五千年(敝帚自珍)

主题:【整理】俄国/苏联计算器发展史 -- 兴宣大院君

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  • 家园 【整理】俄国/苏联计算器发展史

    最早的计算器

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    在俄罗斯,最早用来计算的工具是“俄罗斯算盘”。它是俄罗斯的“民族计算器”,直到90年代中期,还被出纳员们使用着。值得注意的是,在1986年出版的教科书《贸易计算学》中,有整整一章是关于如何使用算盘的。

    和算盘同时代的计算工具是早在17世纪就出现的“科学环”,在革命(1917)前,它主要用来对数计算。计算器出现以后,“科学环”才被淘汰。

    为了使计算过程自动化,人类开始发明各类机械化计算设备。其中,俄罗斯数学家切比雪夫在19世纪设计的计算器最著名,不幸的是,它的草图已经失传了。

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    苏联时代最流行的机械计算器是构筑在“奥涅尔体系”上的“菲利克斯”计算器。

    这一计算器可以进行四则运算——加、减、乘和除。例如,“菲利克斯—М”型计算器包括刻有数字的标尺和经过了改良的摇杆。进行计算的时候,必须转动摇杆——一次是加或减,多次是乘或除。

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    当然,手摇式计算是一种不错的,甚至有趣的计算方法,但是,如果你是一名会计,整天和其他人在同一间房间重复几百次这种简单的操作,会怎么样呢?计算齿轮发出的强大噪音将影响你的身体健康,降低劳动生产率。

    此外,人们也对手摇式计算感到厌烦,毕竟,它太不方便了。于是,人们发明了电子算账器,通过它,代数运算能实现自动化,至少是半自动化。50年代流行的电子算账器型号是带有键盘的“ВММ-2”型。这个型号最高支持9位数和17次方的运算。其体积为440×330×240立方毫米,重23千克。

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    战后,科学家们开始研制电子计算机(ЭВМ)。60年代初,虽然苏联科学家研发了当时较为先进的“Вилниус”和“Вятка”(1961年)计算机,但它们和功能强大的键盘机械设备相比,还有一定的差距。

    1961年,列宁格勒大学完成了“电子键盘计算机”(ЭКВМ)的设计,这是世界上最早的桌面键盘计算机之一。它使用半导体元器件和铁氧体磁芯。

    通常认为,世界上第一台大规模集成电路计算器出现在1963年的英国。它的电路板上包含有几千个晶体管。这台计算器和一台打字机差不多大小,只能进行多位数四则运算。苏联的“电子牌”计算器是第一代计算器的典型代表。

    在苏联,随着“Вега”计算器的流水线生产,ЭКВМ桌面计算器于1964年开始进入各企事业单位。1967年,更先进的ЭДВМ-11计算器也被投放市场,它具备计算三角函数的功能。

    计算器的进一步发展和微电子学领域的科研成就密不可分。到50年代末,集成电路技术开始飞速发展。1961年,第一台集成电路计算机出现。在重量上,它是同类型半导体计算机的1/48;在体积上,它是同类型半导体计算机的1/150。在苏联,第一台基于集成电路的ЭКВМ出现在1965年。大约在同一时期,使用芯片技术、依靠内置电池驱动的便携式ЭКВМ投产。1971年,ЭКВМ发展成口袋式(袖珍型)计算器。1972年,出现了第一台可以计算超越函数的计算器。这种计算器配置了额外的寄存器,它允许以浮点数(指数、尾数)的形式输入数据,这样可以大大提高计算精度。

    苏联ЭКВМ的生产与研发和世界其它工业先进国家电子计算机的发展保持同步。1970年,第一台基于芯片的ЭКВМ概念机出现。1971年,“火星”ЭКВМ模型的流水线生产开始。1972年,基于集成电路的家用微机开始生产。

    苏联第一款的袖珍型计算器

    1971年,苏联最早的桌面计算器出现,并迅速普及。ЭКВМ所依赖的大规模集成电路具有无噪音、低耗能、高速度、高精度等优点。很快,微电路的成本开始下降,广大消费者购买价格低廉的袖珍型计算器成为可能。

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    1973年8月,苏联电子工业部计划在一年内开发出基于微处理器芯片,并配置液晶显示屏的袖珍型电子计算器。一支由27位工程师组成的工作小组负责这项艰巨的任务。这项浩大的工程包括:把3400个晶体管装在5×5平方毫米大小的硅片上。

    5个月后,这款计算器初具规模;9个月后,这款以“电子 Б3-04”命名的袖珍型电子计算器被交付部长会议,比规定时间提前了3个月。这一新型电子发明在1974年初开始销售。它是苏联电子工业发展史上的里程碑。

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    这款计算器首次配置了液晶显示屏,黑底白字。开机时,用户必须按一下小挡板,打开机器的盖子后,才能激活它。该计算器的操作步骤也十分有趣。比如,要计算(20 - 8 + 7),按键顺序如下:[C],[2],[0],[+=],[8],[-=],[7],[+=]。显示结果:19。做乘法时,比如“乘以3”,就按:[×],[3],[+=]。[K]键用来做连续计算。

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    这款计算器使用多层透明电路板。

    它包括四块集成电路:23位移位寄存器К145АП1、显示控制器К145ПП1、操作码寄存器К145ИП2和微处理器К145ИП1。其电压互感器使用变压微电路。

    有必要提一下的是,这款计算器只需一节АА电池即可运行。

    苏联最早的计算器

    今天常用的计算器操作语言一直要到70年代初才出现。通常,早期的计算器型号都有它们自己的操作语言,因此,当时的用户不得不适应每款计算器各自不同的操作程序。让我们来看一个例子,比如,С3-07,它是列宁格勒“Светлана”厂生产的第一款“С”系列计算器。顺便说一个小插曲,“Светлана”厂生产的所有计算器都和俄罗斯的其它电子产品有所不同。当时生产的所有电子计算器一般都被冠以“Б3”的名字。同时,桌面电子钟的代号是“Б2”,电子表是“Б5”(例如,Б5-207),带真空显示器的桌面电子设备是“Б6”、“Б7”等。“Б”是俄语“家用器具”的第一个字母。“Светлана”的计算器是唯一使用字母“С”作表识的电子产品——“Светлана”既是“电灯之光”(СВЕТЛАНА——СВЕТ ЛАмпочки НАкаливания)的意思,也是俄罗斯一位杰出女性的名字。

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    这是С3-07计算器的键盘。这是一款令人惊讶的计算器,尤其是因为它独特的键盘和显示器。如图显示,这款计算器非但具有[+=]和[-=]的功能,还具有“乘除”功能[×÷]。猜猜看如何用这款计算器进行乘除法运算。答案是令人惊讶的:进行乘法运算时,例如2乘以3,得按键:[2],[×÷],[3],[+=];进行除法运算时,例如2除以3,得按键:[2],[×÷],[3],[-=]。加减法的按键顺序和Б3-04计算器类似,例如2 - 3,按键顺序如下:[2],[+=],[3],[-=]。

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    另一个令人惊讶之处在于显示屏上的数字是由八个部分组成的。

    从这一型号开始,“Светлана”厂制造的所有简易计算器都支持最大值为(10e16-1)的指数,尽管显示屏只能显示八位数或十二位数。如果结果超过了8位或12位(取决于不同的型号),小数点会消失,显示屏将只显示前8位或12位。

    说到早期计算器的操作语言,我们有必要提一下“火星”系列计算器的Б3-02、Б3-05和С3-07型号,它们的计算结果将如实地显示有效数字前所有的“0”。这样,寻找第一个(和最后一个)有效数字将十分不方便。顺便说一句,对于前面提到的С3-07,它采取了一个特殊的方法来减缓这一问题——在这一型号的计算显示屏上,“0”只占半个数字高度。另外,这些计算器还有一个在当时看来是可以理解的,但的确十分繁琐的操作特征:计算结果的精确度将在输入第一个数字的时候指定。例如,要计算23除以32的商,并保留3位小数,在输入数字23的时候就必须指定3个小数位数:|23,000|,[÷],|32|,[=](0.718)。只要操作员不按下复位键,以后所有的计算结果都将保留3位小数,小数点的位置也将固定不变。顺便说一句,这类计算器也被称为“定点”计算器。以后那些小数点在显示屏上没有固定位置的计算器则被称为“浮点”计算器。而现在,这一术语的含义则有所变化,“浮点”被用来描述那些在左边显示尾数、在右边显示指数的显示屏。

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    第一款Б3-04袖珍型计算器被研制成功一年后,出现了更完美的МК型:Б3-09М、Б3-14和Б3-14М。这些计算器都由一块К145ИК2微处理器,和一块被用作振荡器时钟的微芯片制成。这是Б3-09М。Б3-14М使用同样的外壳。这些计算器已经拥有了“标准的”操作语言,包括常量的计算。

    这些计算器能在一个电动装置,或三、四节(Б3-09М、Б3-14М)АА电池下工作。

    尽管这三种型号的计算器使用同样的芯片,但它们的功能不尽相同。通常,“去除”一些功能是许多苏联计算器型号的惯例。例如,Б3-09М计算器不具备平方根功能,而Б3-14М不擅长百分比计算。此外,小数点占用一个数位是这些型号的计算器共有的新特征。虽然它方便了信息的可读性,但却占用了符号位。这些计算器在操作前(开机后),必须按“C”键清空寄存器。

    苏联最早的工程计算器

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    苏联计算器发展史上的下一个飞跃是1975年底研制成功的Б3-18,第一款工程计算器。正如刊登在《科学与生活》杂志1976年第10期的文章《奇妙的电子学》中所说的:“...这款计算器跨越了算术的卢比空河,它的数学计算能力已达到三角和代数的水平。‘电子 Б3-18’能直接进行平方和开方计算,对八位以内任何一个数字的乘任意次方或开任意次方计算也只需两个步骤。它还能进行单位换算、对数计算、逆对数计算和三角函数计算...很难想象这台机器能在短短几秒之内完成如此庞杂的运算...”

    这一切都是真的,庞杂的运算被精确地完成了。为了做到这一点,45000个晶体管、电阻器、电容器和导电体被统一封装在5×5.2平方毫米的晶体上。这在当时相当于把50台电视机仅仅堆在一本算术练习册上!然而,这款计算器的价格也是相当可观的——在1978年它要卖到220卢布。打个比方,在那个年代,一个刚从技术学院毕业的工程师的月工资是120卢布。但这个钱是值得花的。因为它意味着对数计算尺已经没有存在的必要了,误差也不必再关心了。就连对数表也可以束之高阁了。

    顺便说一句,前缀功能键“F”第一次出现在这款计算器上。

    但是,Б3-18的К145ИП7微处理器不可能包含全部预期的功能。例如,我们无法按照原有顺序计算5 + sin2,而只能先计算2的正弦值,再加上5。因为这款计算器还不具备表达式寄存功能。

    很快,工程师们就把这个问题解决了,但结果却是我们得到了一款高效但价格出奇昂贵的“计算机”。为了使这款计算器受众面更广,工程师们不得不开发出相对便宜的Б3-18А型号。这个型号移去了包括前缀键“F”在内的所有功能键,从而变得更简单易用,而且价格低廉。只有开发者和计算器修理工才知道Б3-18А的功能键被移去的秘密...

    计算器的进一步发展

    在Б3-18之后,又出现了Б3-19М,它是由苏联和德意志民主共和国(东德)的工程师共同研制的。这款计算器使用了RPN(反向波兰表示法),即第一个数字打完后,需要按输入键使它进入堆栈点看全图

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    ,再输入第二个数字,然后才按所需的操作键。这款计算器的堆栈包含三个寄存器——X,Y,Z。这是第一款接受并显示浮点格式(具有尾数和指数)的计算器。他有一块可以显示12位数字的LED(发光二极管)显示屏。

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    1977年,另一款功能强大的工程计算器,С3-15,出现了。这款计算器提高了计算精度(达12位数字)、指数计算最高可达9.999999999e99、有三个寄存器,但最显著的特征是:它允许按逻辑顺序计算代数表达式。也就是说,我们要计算2 + 3 × 5,就不必先计算3 × 5,再加上2了,而可以直接输入:[2],[+],[3],[×],[5],[=]。此外,它最高支持八重括弧的嵌套。这款计算器,及其桌面版МК-41,是唯一拥有一个“/p/”键的计算器。这个键在计算公式sqrt(x ^ 2 + y ^ 2)时使用。

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    1977年,К145ИП11微处理器研制成功并被一系列计算器所使用。这其中便包括著名的Б3-26计算器。然后是Б3-09М、Б3-14、Б3-14М和Б3-18А、Б3-25А计算器。它们都有着相似的外观,仅在某些功能上有所不同。

    以Б3-26计算器为基础,Б3-23(带百分比计算)、Б3-23А(带平方根计算)和Б3-24Г(带内存)相继面世。顺便提一句,售价仅18卢布的Б3-23А是当时苏联最便宜的计算器。Б3-26很快被改名为МК-26,它和同一系列的МК-57、МК-57А都有着类似的功能。

    “Светлана”厂生产了С3-27型计算器,但它在市场上并未取得成功,不得不被价廉物美的С3-33(МК-33)型所取代。

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    工程计算器发展史上的另一次进步是Б3-35(МК-35)和Б3-36(МК-36)的出现。Б3-35在外观设计上比Б3-36更简便,而且它还比Б3-36便宜5卢布。这些计算器能进行角度和弧度的互换、在内存中进行乘除法运算和进行阶乘计算。

    用这些计算器进行阶乘计算是很有趣的——只需简单的列举数字即可。Б3-35计算器最高支持69的阶乘,耗时5秒。

    这些计算器在苏联非常流行,但却有一个缺点:它们显示的有效数位太少,仅仅5到6位。

    МК-45是这些计算器的桌面版本。顺便说一句,很多袖珍型工程计算器都有相应的桌面版,例如,ЭПОС 73А(Б3-26)、МК-41(С3-15)、МКШ-2(Б3-30)和МК-45(Б3-35、Б3-36)。

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    МКШ-2计算器是苏联电子工业部专门为学校教学订做的。这一型号的计算器,以及非RPN的Б3-32计算器,都可以解一元二次方程和二元一次方程组。这种计算器的外观和Б3-14计算器的外观一模一样。

    每一个键的说明都符合西方标准。例如,把一个数字存入内存的键叫“STO”,而不是“П”或“x - > П”。把一个数字从内存中取出来的键叫“RCL”。诸如此类。

    尽管这款计算器处理指数较大的数字的能力不强,但它还是使用了和Б3-14同样的8数位显示屏。开发者决定以尾数和指数的形式显示浮点数,因此只给有效数字留了5个数位。为了处理这个问题,计算器提供了一个“CN”键。例如,如果计算结果是数字1.2345678e-12,那显示屏将显示1.2345-12。按下[F]和[CN],显示屏上将出现12345678。小数点将被忽略。

    苏联最早的可编程计算器

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    苏联第一款可编程计算器Б3-21于1977年底研制成功,并于1978年初开始销售。这是苏联计算器发展史上的巨大进步。在这之前,用户不得不忍受重复计算所带来的麻烦,而且计算器本身最多也只带有三个寄存器。现在,用户可以自己写程序,并能把指令和数字存入内存。不过,我们念“可编程计算器”这一名词的时候,不得不带着敬畏和颤抖的口气,因为它太昂贵了——整整350卢布!当然,它同时也是高品质的象征。

    “电子 Б3-21”的最初型号带有一个LED显示屏。逗号占用显示屏的一个数位。其后续型号改用绿色荧光屏,但这使操作速度减慢了20%。

    这款计算器在反向波兰表示法下工作,即先输入两个数字,再输入操作代码。第一个数字输入完后,必须按“向上箭头”键点看全图

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    。除了两个运算寄存器(X和Y)以外,这款计算器还有一个包含6个寄存器的环形堆栈。这个数字堆栈和寄存器X相连。有几个专用键可以用来顺时针或逆时针移动环形堆栈中的数字。此外,这款计算器还有7个存储寄存器(#2到#8)。

    这款计算器有两个操作前缀键——“F”和“P”。“F”键是黑的,“P”键是红的。前缀键也是用来向寄存器写入或从寄存器读出数字的。“P”键用来写入,“F”键用来读出。

    不过,Б3-21计算器最主要的特点尚未提及——编程的能力!这款计算器最多支持60行程序,其地址编号采用六进制,例如:00,01,02,03,04,05,10,11等。每个键都有一个操作代码。这款计算器支持的功能包括无条件转移、子程序调用和条件分支。分支键占用计算器的两个内存地址——一个存储操作代码,另一个存储分支地址。用户所需的转移地址等于相应的转移键代码减1。例如,如果想跳到地址33,就必须按[BP]和[3](代码34)。操作代码会列在一张随计算器附送的表格上。

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    顷刻间,第一款可编程计算器在俄罗斯变得非常流行。现在,用户非但可以编写复杂的程序,还能用计算器玩游戏。这真是前所未有的创新!关于可编程计算器的工程设计书刊也开始陆续出现。这本书就是全面介绍Б3-21上的游戏和其它实用程序的,它在当时非常热门。

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    可编程计算器Б3-21的引进带来了生产控制的自动化。这款计算器的几个桌面版——МК-46、МК-64和МС-1103也陆续投产。他们都是背后带有专用插孔的大型桌面计算器。这些插孔和专门存储“试验名称”代码的扩展寄存器9相连。用户既用通过键盘,也可以用测量仪器、模拟-数字转换器等外部设备向这些计算器输入数据。它们通过对这些数据的处理来执行质量管理中的尺寸公差等操作,并借助外设将结果打印出来。МК-64(别名МС-1103)较МК-46的不同之处在于,前者多了一个内置式模拟-数字转换器。МК-64通常被安装在专科技术学校的物理实验室里,正如他们所说的,用来测量电池电压。

    苏联最流行的计算器

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    最早的可编程计算器Б3-21、МК-46和МК-64尽管可以在程序的控制下工作,但由于只有两个运算寄存器(X和Y),因此使用起来十分不方便。这一情况直到1980年可编程计算器Б3-34的出现才改变。Б3-34又是一个重大的技术进步!它售价仅85卢布,带有一个荧光显示屏、一个包含4个寄存器的堆栈和14个存储寄存器,支持98行程序,最重要的是——它支持循环语句,并能在索引寄存器下工作。在这台计算器下工作显然是一种享受。

    很快,在1982年,它就有了一次升级,除了更漂亮的外观外,由于使用了新型号的电源,因此其售价比原先便宜了20卢布。它的桌面版МК-56也很快出现。

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    与此同时,《科学与生活》、《工程——青年》和《化学与生活》等最流行的科技杂志开始教授如何利用这款计算器进行工作。从1983年10月起,《科学与生活》开设了一个名为“人和计算器”的专栏,讨论如何使用Б3-34及其一系列游戏和实用程序。从1985年开始,《工程——青年》杂志在“计算器——你的助手”栏目中讨论Б3-34的编程问题,随后还组织了“电子游戏俱乐部”,专门刊登最吸引人的科幻故事:《正确的真理》和《通往地球之路》。在这些故事中,读者能有机会在月球表面“登陆”。学校里的孩子们和成年的计算器用户都耐心地等待着下一期《工程——青年》把他们从月球带回地球呢!

    这款计算器在反向波兰表示法下工作,这意味着,输入第一个数字后,必须按点看全图

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    键,然后输入第二个数字,最后才按相应的操作键。例如,要计算2乘以3,按键顺序必须如下:点看全图
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    (结果——6)。由4个寄存器(X,Y,Z,T)组成的堆栈用来存储操作数。为了在得到前一次计算结果后继续输入数字,或者为了从存储寄存器(0...9,A...D)中读出一个数字,X寄存器,即显示寄存器的内容必须被移到Y寄存器,同时,Y移到Z,Z移到T。运算的时候,X寄存器和Y寄存器的使用频率最高。

    在编程模式下,每条命令的代码占用一个内存地址。分支语句(转移、循环、条件转移)占用两个地址。一个存储操作代码,另一个存储转移地址。和Б3-21不同的是,转移地址现在可以直接进入了,而不必在表格上寻找对应的操作代码。例如,过去在Б3-21上要进入地址33,就必须按[BP]和[3](“3”键对应的代码是34);现在在Б3-34上,只要直接按[BP],[3],[3]即可。虽然现在需要多按一个键,但再也用不着去查询操作代码了。

    不过,Б3-34计算器及其升级版最有趣的功能还是无纸化办公的能力。用户非但可以在Б3-34上写程序,还能建立屏幕便笺。

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    由于Б3-34计算器、其升级版МК-54和桌面版МК-56的巨大成功,来自基辅“水晶”工厂的开发者们决定把这条生产线继续下去。1985年,新型号МК-61和МК-52问世。他们多了一个存储寄存器,支持5段程序,每段97行,并新增了10个功能。此外,МК-52有512字节的固定内存(RAM)。这块内存既能存储程序也能存储数据。МК-52计算器还有特殊的插孔,用来和БРП(扩展内存块)相连。

    顺便说一句,МК-52还随“联盟 ТМ-7”宇宙飞船进入了太空。万一飞船上的计算机出现了故障,就由它来计算着陆轨道。

    后续计算器型号

    早期计算器的耗电量都十分巨大,每套电池最多只能供电2小时。220伏电压并不是在每一个地方都能得到保证,而替换电池也只能在大城市买到。这样,工程师和技术人员就不得不研制低耗能的计算器。当时,节能的液晶显示屏已经被发明了。

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    Б3-30是继Б3-04之后,第二款使用液晶显示屏的计算器。它于1978年被研制成功,仅耗电8微瓦(相比之下,Б3-26计算器耗电600微瓦)。这款计算器有一个在苏联计算器中罕见的功能:计算倒数。当然,现在这个功能已经非常普遍了。例如,要计算1/5,按键顺序如下:[5],[÷],[=]。1979年,Б3-30计算器被Б3-39所取代。新型号计算器的微芯片采用了一种新的低电平逻辑电路,耗电量减小了8倍,仅1微瓦。这使得生产这种计算器的时候不再需要电压转换器。

    一年后,为了配合1980年莫斯科奥运会,带有时钟、闹钟和秒表功能的МК-53计算器问世。它甚至比Б3-39还少用一节电池。这一切都归功于电平更低的微电路К145ВВ3-2的应用。К145ВВ3-2人称“隐形”微电路。

    计算器发展史上新的里程碑是МК-60的出现,它由太阳能驱动。通常,这是一种只带有一个存储寄存器的简易计算器,除了太阳能电池,没什么特别的地方。

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    工程师们的创造力并没有就此停止,他们认识到迷你化是计算器发展的趋势。于是,他们在1979年研发了一种体型超小但很“聪明”的计算器,Б3-38。它几乎包含了当时微电子学领域所有的研究成果,而它的尺寸却是当时最小的——91×55×5.5 立方毫米。它非但可以进行科学计算,还能进行统计计算。这款计算器有两个前缀键——F1和F2。

    另一款类似的计算器,МК-51,在1982年问世,但尺寸略大。很快它就变得十分流行,但它有一个基本缺陷——目前为止制作的最糟糕的电源开关。工程师们设计了一个半圆形的机械装置,它可以用来打开/关闭连接在电路板上的导线接头。显然,久而久之,这个接头会生锈并失灵。

    这些计算器首次利用CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法计算超越函数。除了苏联,当时世界各国生产的计算器都已经把CORDIC算法定为标准算法。这一算法大大提高了计算的速度和精度,边际误差率最多不超过+/-1。

    最后,工程计算器的最新版本是由太阳能驱动的МК-71标准计算器。事实上,它是Б3-38和МК-51的后续版本。但和Б3-38、МК-51不同的是,它和С3-15一样,使用了支持五重括弧计算的代数逻辑。它也支持简单的分数计算,并能把结果以度、分和秒的形式来显示。它还有计算双曲线函数的功能,计算结果将四舍五入。此外,其显示屏最多能显示十位数。

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    在计算器发展史上还有一个特殊的分支——演示计算器。事实上,这是一种带有超大型显示屏和磁性按钮的普通计算器。有一个掌上遥控器用来控制它。

    计算机计算器

    个人计算机在80年代初出现。1983年,配置6502处理器的第一台苏联个人计算机“Агат”(玛瑙)问世,与此同时,很多学校开始教授编程语言。

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    1986年,苏联出现了第一台带有微机编程语言“BASIC”的计算器,“电子 МК-85”。它售价非常昂贵,要145卢布;尽管如此,只要它一上市,在莫斯科和列宁格勒,所有销售它的商店柜台都会被一扫而空。只有到1988年的时候,这一抢购风潮才有所平息。人们为之疯狂的目的只有一个——它和一台真正的计算机一样,使用BASIC语言!

    МК-85有两个版本——分别配置1000字节内存(МК-85)和6000字节内存(МК-85М)。这款计算器支持指数高达+/-4096的数字。尽管用一台支持指数最高达4096的计算器计算一个数字的正弦值不会耗费多少时间,但这依然会导致先前输入的部分程序段的遗失。顺便说一句,内存中现有的程序在断电前是不会被清除的。在正常模式下,这款计算器运行得非常非常缓慢。例如,计算3的正弦值要耗费3.5秒。当然,通过按“+”键能使计算器进入“加速模式”下。这样,同样的计算只耗费0.5秒,但是,电量指示器也会在你的眼前飞速下滑,很快,你就不得不替换电池了。只有计算器和一台额外供电设备相连的时候才推荐使用加速模式。

    这款计算器的显示屏能显示十六位数,每一行最多支持63个符号。用户能输入10段程序,而且还能在调试模式下调试程序。此外,这款计算器有26个存储寄存器。如果减少程序内存区域,存储寄存器的个数还能增加。

    有趣的是,这么一台先进的计算器却使用泰勒算法,而不是CORDIC算法,计算超越函数。这可是一个不小的挑战。

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    最后,为了和国际接轨,明斯克“水晶”工厂研发了МК-90超级计算器。这款计算器支持BASIC语言,并带有大型彩屏。它的配置包括“电子 60”(兼容DEC)16位处理器、16千字节随机存储器、16千字节只读存储器(11824字节供用户使用)。显示屏分辨率为120×64像素(8行,20符)。

    随着МК-90的上市,苏联计算器发展史也步入了尾声。时至今日,白俄罗斯明斯克“水晶”工厂依然在生产МК-90及其它一些简易的微机计算器。而在俄罗斯,类似的工厂早已停产。与此同时,进口的计算器型号充斥着独联体市场。32千字节内存、大型彩显、和个人计算机通信的能力、高速运算等特点早已成为这些进口货的标准。

    特种型号的计算器

    Б3-26А和Б3-36А是专用于实验红色LED显示屏而生产的特种型号。

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    МК-40是一个非常著名的特种型号——它是苏联唯一一款打印计算器。

    МК-47允许用户通过磁卡写程序。

    1982年投产的“电子 СП”是一款袖珍型字典翻译器(!)。它存储了1000个俄文单词及相关的英文和德文翻译。除了具有计算器功能外,它允许用户通过输入首字母查字典。它能显示52个词组,并把所有单词/词组归为11个主题。这款计算器仅仅需要5伏电压。其配置包括一块单晶片К1801ВЕ1微处理器和64千字节К596РЕ1只读存储器。

    本文整理自http://www.computer-museum.ru/english/index.php,原译者:无产阶级

    关键词(Tags): #俄罗斯算盘(大圆)#苏联#计算器#发展史通宝推:一介书生,大圆,抱朴仙人,
    • 家园 大学有门气动逻辑课程,老师说苏联曾做出个纯气动元件计算机

      气动元件可以做出与非门的,学的时候觉得挺有意思,比电子学那边逻辑电路容易懂的多。

      不过老师说那个气动元件计算机硕大无比,估计性能也很原始。

      • 家园 【整理】莫斯科国立大学三进制计算机发展史

        现今的计算机都使用“二进制”数字系统,尽管它的计算规则非常简单,但其实“二进制”逻辑并不能完美地表达人类的真实想法。相比之下,“三进制”逻辑更接近人类大脑的思维方式。因为在一般情况下,我们对问题的看法不是只有“真”和“假”两种答案,还有一种“不知道”。在三进制逻辑学中,符号“1”代表“真”;符号“-1”代表“假”;符号“0”代表“不知道”。显然,这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能。只可惜,目前电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上,没有真正深入到实际应用中去。

        不过,凡事都有一个例外,三进制计算机并非没有在人类计算机发展史上出现过。其实,早在上世纪50、60年代。一批莫斯科国立大学的研究员就设计了人类历史上第一批三进制计算机“Сетунь”和“Сетунь 70”(“Сетунь”是莫大附近一条流入莫斯科河的小河的名字)。

        “Сетунь”小型数字计算机的设计计划由科学院院士С·Л·Соболев在1956年发起。这个计划的目的是为大专院校、科研院所、设计单位和生产车间提供一种价廉物美的计算机。为此,他在莫大计算机中心成立了一个研究小组。该小组最初由9位年轻人(4名副博士、5名学士)组成,都是工程师和程序员。С·Л·Соболев、К·А·Семендяев、М·Р·Шура-Бура和И·С·Березин是这个小组的永久成员。他们经常在一起讨论计算机架构的最优化问题以及如何依靠现有的技术去实现它。他们甚至还设想了一些未来计算机的发展思路。

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        “三进制计算机之父”С·Л·Соболев

        随着技术的进步,真空管和晶体管等传统的计算机元器件逐渐被淘汰,取而代之的是速度更快、可靠性更好的铁氧体磁芯和半导体二极管。这些电子元器件组成了一个很好的可控电流变压器,这为三进制逻辑电路的实现提供了可能,因为电压存在着三种状态:正电压(“1”)、零电压(“0”)和负电压(“-1”)。三进制逻辑电路非但比二进制逻辑电路速度更快、可靠性更高,而且需要的设备和电能也更少。这些原因促成了三进制计算机“Сетунь”的诞生。

        “Сетунь”是一台带有快速乘法器的时序计算机。小型的铁氧体随机存储器(容量为3页,即54字)充当缓存,在主磁鼓存储器中交换页面。这台计算机支持24条指令,其中3条为预留指令,目前不用。

        三进制代码的一个特点是对称,即相反数的一致性,因此它就和二进制代码不同,不存在“无符号数”的概念。这样,三进制计算机的架构也要简单、稳定、经济得多。其指令系统也更便于阅读,而且非常高效。

        在这群天才青年日以继夜的开发和研制下,“Сетунь”的样机于1958年12月准备完毕。在头两年测试期,“Сетунь”几乎不需要任何调试就运行得非常顺利,它甚至能执行一些现有的程序。1960年,“Сетунь”开始公共测试。

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        1959年时的“Сетунь”

        1960年4月,“Сетунь”就顺利地通过了公测。它在不同的室温下都表现出惊人的可靠性和稳定性。它的生产和维护也比同期其它计算机要容易得多,而且应用面广,因此“Сетунь”被建议立即投入批量生产。

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        1961时的“Сетунь”

        不幸的是,苏联官僚对这个不属于经济计划一部分的“科幻产物”持否定的态度。他们甚至勒令其停产。而此时,对“Сетунь”的订单却如雪片般从各方飞来,包括来自国外的订单,但10到15台的年产量远不足以应付市场需求,更不用说出口了。很快,计划合作生产“Сетунь”的捷克斯洛伐克工厂倒闭了。1965年,“Сетунь”停产了。取而代之的是一种二进制计算机,但价格却贵出2.5倍。

        “Сетунь”总共生产了50台(包括样机)。30台被安装在高等院校,其余的则在科研院所和生产车间落户。从加里宁格勒到雅库茨克,从阿什哈巴德到新西伯利亚,全苏都能看到“Сетунь”的身影。各地都对“Сетунь”的反应不错,认为它编程简单(不需要使用汇编语言),支持反向波兰表示法,适用于工程计算、工业控制、计算机教学等各个领域。

        有了“Сетунь”的成功经验,研究员们决定不放弃三进制计算机的计划。他们在1970年推出了“Сетунь 70”型计算机。“Сетунь 70”对三进制的特性和概念有了进一步的完善和理解:建立了三进制字节——“tryte”(对应于二进制的“byte”),每个三进制字节由6个三进制位(“trit”,约等于9.5个二进制位“bit”)构成;指令集符合三进制逻辑;算术指令允许更多的操作数长——1、2和3字节(三进制),结果长度也扩展到6字节(三进制)。

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        “Сетунь 70”

        对“Сетунь 70”而言,传统计算机的“字”的概念已经不存在了。编程的过程就是对三进制运算和三进制地址的操作。这些基于三进制字节的命令将会通过对虚拟指令的编译而得到。当然,程序员们不必考虑这些——他们只需直接和操作数及参数打交道即可。

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        操作员在使用“Сетунь 70”

        “Сетунь 70”是一台双堆栈计算机。其回叫堆栈用来调用子程序。这一简单的改进启发了荷兰计算机科学家艾兹格·W·迪科斯彻,为他日后提出“结构化程序设计”思想打下了基础。

        “Сетунь 70”成了莫斯科国立大学三进制计算机的绝唱。由于得不到上级的支持,这个科研项目不得不无限期停顿下来。

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        这是三进制计算机“Сетунь”的结构图,懂俄文的朋友可以看一下,有些单词我也不认识

        原文地址:Development of ternary computers at Moscow State University

        译者:无产阶级

      • 家园 苏联还有个三进制计算机

        这才是神器,我去找找资料。

        你说的那个气动元件计算机运算速度应该慢的惊人,可以和三体游戏里面的人列计算机媲美了吧?

    • 家园 看屠基达《难得几次飞》里描述90年代初他们去苏联

      联系fc1战斗机的发动机,顺便见了米格设计局的人,据说他们不少还用计算尺,对我们带的计算器很感兴趣

    • 家园 能不能和日本的计算器比较一下

      我这一代人对日本计算器印象太深了,当年铁臂阿童木后面的广告好像就是卡西欧计算器。

      那个时候谁要是有一个带计算器的电子表,简直和做红旗车一样。

      以至于我现在也对百达翡丽神马的没有兴趣。

    • 家园 问个小问题

      俄罗斯算盘和中国算盘有没有血缘关系?

      • 家园 似乎是中国传过去的

        查CNKI百科,得出以下结果:

        俄罗斯算盘起源不明,据1976年莫斯科出版的《苏联百科辞典》记载:“16世纪初,...一方知现代俄罗斯算盘,上面分9档,串10个珠,自右向左拨动。

        俄罗斯算盘单纯采用十进制,与中国算盘相比,没有中间的横梁,每档有十颗算珠,每个算珠表示一个单位。俄罗斯算盘拨珠速度没有中国算盘快,计算速度较慢,实用性较小,但它比较直观,没有专门口诀,容易上手。现在,俄罗斯算盘常用作儿童算术启蒙教育的教具。

        • 家园 我对算盘的理解

          我理解算盘,就是一种演算纸的替代品,记录一下中间运算结果,直到最终结果。实际在算的还是人。

          背口诀其实把事情的本质给模糊了,本质还是算,算完表现到算盘上而已。如果我这么理解是对的,算盘和计算器没啥关系,和计算机更没有关系了。

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