
【计】 mechanical analog computer
机械式模拟计算器(Mechanical Analog Calculator) 指一类通过物理机械结构(如齿轮、杠杆、滑尺)的连续运动来模拟数学关系或物理过程,并进行近似计算的装置。其核心特征在于利用物理量(如长度、角度、旋转位移)的连续变化直接代表被运算的数值变量,属于模拟计算(Analog Computing)范畴,与离散数字计算的电子计算机有本质区别。
机械式(Mechanical)
指设备完全依赖精密加工的金属或木质部件(齿轮、凸轮、轴、滑轨等)的物理相互作用实现功能,无需电力驱动。典型代表包括计算尺(Slide Rule)、差分机(Difference Engine)、积分仪(Planimeter)及早期模拟解算装置。
模拟(Analog)
计算过程基于连续物理量的映射关系。例如:
计算器(Calculator)
专注于特定数学运算(如四则运算、函数求值、积分/微分),其输出为连续量或刻度读数,精度受限于机械加工误差与操作者判读能力。
因机械磨损导致精度衰减(通常仅3-4位有效数字),且无法存储程序或处理离散逻辑。20世纪70年代后,被数字电子计算器及计算机全面取代,但其物理直观性仍在教育领域保留价值(如示教用模拟积分器)。
参考来源说明:
本文定义综合机械工程史与计算技术史权威论述,因涉及历史设备,部分经典案例参考博物馆及科技史档案(如伦敦科学博物馆对差分机的记录、史密森学会计算尺收藏)。限于搜索结果未提供实时可验证链接,建议通过学术数据库(IEEE Xplore, JSTOR)检索关键词 "Mechanical Analog Computing History" 获取文献。
“机械式模拟计算器”是指通过机械部件(如齿轮、杠杆、滑尺等)的物理运动来模拟数学运算的计算工具。它与电子数字计算器的核心区别在于:前者依赖机械结构的连续运动处理模拟信号(如长度、角度等物理量),而后者基于电子元件处理离散数字信号。
定义与分类
机械式模拟计算器属于早期计算工具,典型代表包括计算尺和部分手摇计算机。这类设备通过机械联动实现运算,例如利用滑动刻度进行乘除或函数计算。
核心原理
局限性
20世纪60年代前,机械式设备是主流计算工具,后因电子技术的可靠性及高效性被取代。不过其设计理念(如模拟物理量的连续变化)仍影响现代工程计算领域。
巴-瓦二氏综合征丙酰哌嗪二甲烷磺酸酯擦光轮机冻伤大疱豆茶荧光色素放放射性镁防水壁反可逆分析上隔离放大器公推合营甲苯咪唑截液器记录者的证明胫腓骨的开放散列主义列标题慢性脊髓前角灰质炎面谈脑原基欧美化倾卸亲油石墨让德尔氏固定液诉讼的终止铁黄酮的统计的