第1章 计算的起源与早期的计算工具
计算机的诞生源于���类对“计算”的需求。在人类文明发展的历史长河中,人类对计算方法和计算工具的探索研究从来都没有停止过。远古时代,人类从长期的生产实践中,逐渐形成了数的概念,从“手指记数”、“石子记数”、“结绳记事”、“刻痕记数”到使用“算筹”进行一些简单运算,形成了实用的记数体系和关于数的运算方法。尽管这些知识还是零碎的,没有形成严密的理论体系,但它作为计算的萌芽,现代计算机科学与技术的发展成就,都是始于这一时期人类对计算方法、计算工具的长期探索和研究。
1.1 计算的起源
1.1.1 数的概念及记数方式的诞生
数的概念的形成经历了一个缓慢渐进的过程。原始人在采集、狩猎等生产活动中,注意到一只羊与许多羊、一只狼与一群狼在数量上的差异。通过一只羊与许多羊、一只狼与一群狼的比较,逐渐看到其中的某种共同的东西,即它们的单位性。同样,人们会注意其他特定的物群相互间也可构成一一对应。这种为一定物群所共有的抽象性质,就是数。数的概念的形成对人类文明的意义不亚于火的使用。在漫长的人类进化和文明发展过程中,人类的大脑逐渐具有了把直观的形象变成抽象数字的能力,进行抽象思维活动,这种抽象的思维活动标志着人类具有了认识世界的基本能力。
在数的概念出现之后,就开始有了数的计算和记数。在人类社会发展的初期,就常常遇到各种各样的计算问题,如计算捕捉到的猎物的数量、计算天数等。
计算需要借助一定一的工具来进行,人类*初的计算工具是人类的双手,掰指头算数就是*早的计算方法。人有两只手,十个手指,是*简单的、随时“携带”的计算工具。因为用手指计算比较直观,而且可靠,所以这种方法被广泛应用,并延续了若干个世纪。“手指计数”在数学发展中也起了很大的作用,因此十进制是人们*熟悉*常用的进制计数方法。
随着社会的发展,需要进行的计算越来越复杂。由于手指计算有其无法克服的局限性,人类开始学习用小木棍、石子等身外之物作计算工具。
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