slo※※※pir 发表于 2012-9-18 17:16
这帖子是我原创的, 发在别的论坛的. 那个cad模型, 能看到, 没准你得翻墙看.

逻辑炸弹 发表于 2012-9-5 16:17
转个帖, 没图, 没视频.
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一九四三年的一个深夜, 德国威马附近的一座阴暗的建筑里, 奥地利机械工程师Curt Herzstark仍然在伏案工作. 门外不远的地方是一片铁丝网, 铁丝网的另一面, 荷枪实弹的纳粹军人正在巡逻. Curt Herzstark二战前拥有一家机械计算机制造公司(由其父 Samuel Herzstark于1905年在维也纳创立), 因为他的父亲是犹太人, 随着纳粹的来临, 他的公司被德国一家机械制造企业接管了, 他本人在一九四三年被纳粹受收押, 后来送到了威马附近的Buchenwald集中营. 在集中营里, 他因为他的技能而受到了优待, 使得他可以继续从事他的研究.

Curt Herzstark(1902–1988)

Herzstark当时正在设计一种便携式机械计算机, 如果设计成功, 人们将会第一次把当时最先进的计算设备---笨重的手摇计算机放在口袋里. 当时的人类, 由于科学技术的发展, 计算越发的显示出了其重要性. 电子计算机发明之前, 人类所有的计算都是由纸笔, 算盘, 计算尺或者手摇式计算机等方式完成的, 发明计算机所需要的技术正是在人类在发明各种计算方法的过程中积累起来的. Herzstark的时代, 虽然已经有了最早期的电子计算机, 但是, 电子计算机并不常见, 而且体积巨大而昂贵. 直到一九四八年, Curt Herzstark终于完成了他的设计, 并且使这种命名为Curta的小设备在风景优美, 具有悠久的制表等精密机械制造传统的欧洲小国列支敦士登投入生产.  从1948年到1972年, 总共约生产了十六万台各种型号的Curta.

下面这张照片就是被誉为机械设计巅峰的Curta机械便携式计算机.

这是 Curta II型

Curta是一个小巧可靠的设备, 有小孩的拳头大小. 它制造精密, 由约600个零件组成(Curta I型, Curta II型约有719个零件), 可以进行加减乘除四则运算. 并可以进行移位等操作. 还可以进行开平方根等复杂计算. 虽然功能十分完善, 但是Curta的设计却极为简洁巧妙: 由摇柄带动一个中心步进鼓(stepped drum)转动, 循环读取输入滑块上的值, 并且累加到结果"寄存器"上, 其运用的概念和原理, 正是我们今天在计算机里运用的概念和原理: 寄存器, 用加法实现减法, 乘法和除法, 有移位操作等等. 在电子计算机大行其道的几天, 我们很难想象Curta是怎样完全不用电而工作的.

下面这个视频就是手摇式计算机的核心部件: 步进鼓实现加法的工作原理. Curt Herzstark完善了下面视频所示的这种步进鼓, 使用一个步进鼓代替多个步进鼓读取多位数字并进行运算. 但是步进鼓的基本原理是类似的.

Curta分解图

可以通过一组界面对Curta进行操作, 这组界面包括:

1. 圆柱形金属机身上的一组滑块和数码显示. 这是用来输入和表示输入的运算数的
2. 显示结果的一组数码显示, 用来保存运算数和显示结果, 也用来在除法计算时显示余数
3. 摇柄, 摇柄运行一周完成一个运算循环(进行一次累加), 摇柄向上拉起可以进行减法运算
4. 运算循环计数器, 用来对运算循环计数, 也用来在进行乘除运算的时候表示乘数和商
5. 运算循环计数器的计数方向选择滑块. 可以用来选择循环计数器是按递增计数还是递减计数(可以选择摇柄每转一圈加一, 还是每转一圈减一)
6. 移位环, 选择输入的倍数. 每顺时针转动一格, 然后转动摇柄后, 相当于使输入的操作数乘以10. 同时每个运算循环后, 循环计数器将在高一位上递增(转一圈, 相当于转十圈, 循环计数器也计数十次循环)
7. 复位环, 向不同的方向转动, 可以使结果清零或者使循环计数器清零

用Curta实现基本的整数四则运算:

加运算:
首先转动复位环使计算结果和操作次数复位成0, 推动机身上的输入滑块输入第一个运算数a作为加数, 转动摇柄一周, 将加数加进结果中(相当于a+0=a, 既把a暂存在结果中). 然后输入第二个运算数b作为加数, 转动摇柄一周, 结果处就显示为a+b的运算结果.

减运算:
首先转动复位环使计算结果和操作次数复位成0, 推动机身上的输入滑块输入第一个运算数a作为被减数, 转动摇柄一周, 将第一个运算数加进结果中.然后输入第二个运算数b作为减数. 向上拉动摇柄, 使Curta进入减法模式, 转动摇柄一周,结果处显示即为a-b的结果.

乘运算:
首先转动复位环使计算结果和操作次数复位成0, 推动机身上的输入滑块输入第一个运算数a作为被乘数, 转动摇柄一周, 将第一个运算数加进结果中.此时, 循环计数器处显示的循环次数即为乘数, 转动摇柄若干次, 当循环计数器中显示的循环次数为你的乘数时(乘以几, 就转动摇柄几圈), 结果处显示的就是axb的值.

除运算:
首先转动复位环使计算结果和操作次数复位成0, 推动机身上的输入滑块输入第一个运算数a作为被除数, 然后输入除数. 将摇柄向上提起, 进入减模式. 转动复位环, 使循环计数器清零, 随后将计数方向选择滑块推到递减计数上. 转动摇柄,直到结果处显示的值小于除数的时候, 此时, 由循环计数器显示的数值可得出a/b的结果, 而结果处显示的则是a/b的余数.

通过这些操作的组合, Curta可以实现更复杂的运算.

下面是一段※※※※※※※视频, 示意Curta的工作原理

这是另外一段※※※※※※※视频, 看看Curta是如何操作的

由于精巧的设计, 紧凑的体积和可靠的运作, Curta现在已经成为收藏家和机械爱好者眼中炙手可热的藏品. 成色好的Curta要1000美元左右才能买到.

下面是一些介绍Curta的网站
全面介绍
http://www_vcalc_net/cu.htm
http://curta_org/

一个模拟器
http://www_vcalc_net/curta_simulator_en.htm

Curta的CAD模型
http://www_bitmanagement_com/en/demos/curta

※※※※※※※※※
http://en.※※※※※※※※※.org/wiki/Curta_calculator

计算风云 发表于 2012-8-19 04:04
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dryin 老兄：
我的计算器是4500，我欣赏你的进口计算器，性能稳定，但你贴的图象太小，无法看清具体型号？有空时请回复

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英国病猫 发表于 2011-8-15 07:15
type I有600个零件, 共137种. type II 有713个零件(因为位数更多). 其实这玩意设计的非常巧妙, 并不复杂, 就是摇柄带动一个stepped drum, 循环读取输入滑块上的数字, 累加到存储结果的"寄存器"上. 减法, 乘法, 除法都是由加法实现的. 加工一个这个应该比加工一个手表容易.

现在curta的图纸都是公开的, 网上还有人做了CAD模型. 有条件的机械爱好者不妨试着生产一下, 海内外的geek都会喜欢, 还可以当大学计算机课, 数字逻辑之类的课程的教具.

世界荡 发表于 2011-8-12 12:31
早期的PALM机器上就能装很多计算器软件，小巧实用，最主要是免费。
配合600/650无敌小键盘，计算人士的最佳搭档。

dryin 发表于 2009-12-30 09:41

我用的是这个。功能强大。从日本买回来的。

hy0102 发表于 2009-12-30 09:12

才发现这里有不少搞测量的同行。
我用的少，就 PC1500、 5100.......

原文由 胡桃拇指 在2011-08-11 00:53发表

没多少人买，量产的可能性基本是没有的，所以成本太高了，应该不比现在的拍卖价低，上千个全金属小零件呢。

原文由 数码面包 在2011-08-14 04:14发表

我原来用ti 89后来弄了一个西门子的 loox n560装了一个计算软件功能就已经比89强了，能跑python不算强，符号计算器强的是符号运算，尤其是矩阵和微积分的符号运算。

现在的平板有很多优势，比如2d,3d的图形功能就不是计算器能比的，当年我的那个89要zoom一下还得好几下操作，现在的平板手指头划一下就可以了，色彩解 ......

原文由 数码面包 在2011-08-12 12:21发表

这些东西的市场会越来越窄因为平板都可以干，而且更好

原文由 arondes 在2011-08-11 05:29发表
新入TI Nspire CX CAS
彩色屏幕，挺不错的。但是目前还不知道怎么用

原文由 数码面包 在2011-08-12 12:21发表

这些东西的市场会越来越窄因为平板都可以干，而且更好

原文由 shadow2000 在2011-03-11 17:10发表
TI出了第一台彩屏的图形计算器TI-Nspire CX...