計算機可以用機械方式實現運算嗎

簡要回答

計算機的各要素並不是一定需要用電子技術來實現，所以説機械製造的計算機是可能的。在劉慈欣的科幻小説《三體》中，秦始皇使用3000萬士兵構成了一個巨大的計算機用來推算恆星的軌跡，理論上是可能的。

計算機是能進行數學計算和邏輯運算的機器，給我們的工作帶來了很多的便利。那麼，計算機可以用機械方式實現運算嗎？

詳細內容

狹義的計算機是一種可程式的機器，它能夠自動地進行一系列的算術運算(加、減、乘、除等)、邏輯運算（與、或、非等）以及其他操作（移位、數據傳輸等）。這些基本的運算是十分簡單的，尤其是在計算機普遍使用二進制的情況下。比如説加法的規則只有4條：0 + 1 = 0、1 + 0 = 1、1 + 1= 0 、0 + 0 = 0。舉個例子，要計算4 + 6，二進制表示就是0100 + 0110：從低位算起，第一位0 + 0 = 0， 第二位 0 + 1 = 1， 第三位 1 + 1 = 0 （向第四位進位），第四位 0 + 0 + 1 （第三位的進位） = 1。我們可以看到，計算的結果是1010，也就相當於十進制裏的10。

除了算術運算，計算機也能進行邏輯運算。與算術運算略有不同的是：因為邏輯中只有“真”和“假”，所以用二進制表示邏輯更加自然，“1”代表“真”，0代表“假”。邏輯“與”的規則是（符號 “&” 代表 “與”操作）：1 & 1 = 1， 1 & 0 = 0， 0 & 1 = 0， 0 & 0 = 1。

我們所説的程序，簡單説來，就是指示計算機進行上述運算的一系列指令的集合。能夠進行以上計算的部件叫作運算器。除了運算器，計算機還要有控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。輸入設備用來把程序和數據輸入到計算機中；輸出設備把計算的結果顯示出來；存儲器存儲了我們的數據和程序；控制器用來指揮和協調計算機各個部件工作：取出指令，分析指令的含義，取到指令需要的數據，並驅動指令的執行。

瞭解計算機的基本組成和工作原理後，我們可以看到，計算機的各要素並不是一定需要用電子技術來實現，所以説機械製造的計算機是可能的。在劉慈欣的科幻小説《三體》中，秦始皇使用3000萬士兵構成了一個巨大的計算機用來推算恆星的軌跡，理論上是可能的。