藏品总登记号：XJTU-EM-20170589
藏品名称：1976年JSZ-20飞鱼牌计算机
藏品来源：电气工程学院移交
生产厂家：上海计算机打字机厂
手摇计算机的工作原理，是通过不同齿数的齿轮之间相对运动实现对算例的计算，计算加法、减法、乘法和除法时较为方便，而计算平方、立方、开平方、开立方等复杂运算，需要引用一些特殊的计算方法，此外，三角函数和对数的计算则需要通过查表来获得，如果要计算带括号的算例，操作会更麻烦一些。更重要的，当计算一些运算次数比较多的算例，则需要用纸和笔记录下摇手的正、反转圈数。
我国研制两弹一星时使用的就是飞鱼牌手摇计算机。这是电子计算机出现以前，六七十年代科研人员使用的手摇计算机，但是也十分稀少，当时只有科研单位的处长级领导才有配备。产地为上海。
据史料记载，邓稼先等科学家曾经为弄清楚一个关键问题，带领十多位年轻人用四台手摇计算机，日夜三班倒，连续作业多日才得以解决，以弹道计算为例，通过手摇计算机计算一次导弹起飞到关机点的路径，需要2个月甚至更长的时间。 其实在当时，手摇计算机的出现已经很大程度上加速了科研计算的进程，在此之前计算一条飞机轰炸的曲线轨迹需要十多天的时间，而使用手摇计算机可以缩短至3-4天。从1956年决策研制“两弹一星”，到1964年第一颗原子弹成功爆炸，到1967年第一颗氢弹成功空爆，到1970年第一颗人造卫星升空，手摇计算机担当了最为关键的运算工具。
此件藏品运算可通过电动和手摇两种方式进行。机身中间部分为数值输入区，采用揿钮的方式进行输入，如图1所示；机身上面部分为报数器，用于显示运算次数和运算结果，其中上字码共10位，一般作为乘数、商数和次数所用，下字码共20位，一般作为和、差、积、余数所用，如图2所示。
图1 揿钮区域 图2 报数器
报数器右侧有清零摇手，顺时针摇动可实现对上字码的清零，逆时针摇动则可实现对下字码的清零，如图3所示；机身左下部分为报数器移位摇手，顺时针摇动可实现对报数器的向右进位，逆时针摇动则可实现对报时器的向左退位，如图4所示。
图3 报数器清零摇手（小摇手） 图4 报数器移位摇手
机身最右端为计算旋钮，当计算机接通电源，即处于电动模式下，旋钮的顺时针转动代表运算加法和乘法，逆时针转动一般代表运算减法和除法，如果在手动模式下，则需要在计算时候手动旋转计算旋钮，如图5所示；此外，可通过移动黑色游标指针，实现对揿钮区域和报数器区域的运算位数标记，如图6所示。
图5 计算旋钮（大摇手） 图6 游标指针
使用方法（算例演示）：
开始计算前，首先将报数器向左移足，摇动报数清零摇手将报数器上下字码的数据清除，并手摇计算机揿钮区域的加减揿钮按下。键盘从右向左位数依次为个、十、百、千、万等，算例数字的最高位数为百位，即从右向左第三位起操作揿钮，将需要输入的数值按下对应位数的揿钮即可。
先输入被加数，即454，此时将计算摇手顺时针转动一圈，此操作相当于将被加数计入计算机，并且被加数已在报数器的下字码显示，同时按下的揿钮自动弹起；随后再输入加数，即383，按下揿钮对应位数揿钮后，再将计算摇手顺时针转动一圈，此时计算结果就显示在了报数器的下字码上，即837，此时完成了一次加法运算，报数器上字码的数字2为运算次数。运算结束后，转动报数器清零摇手，将报数器清零，若需要连续运算，在此基础上继续重复前述操作即可。
减法运算原理与加法相同，首先将报数器向左移足，摇动报数清零摇手将报数器上下字码的数据清除，并手摇计算机揿钮区域的加减揿钮按下。
在揿钮区域按下1484，随即将计算摇手顺时针转动一周，此时被减数就被记录在了报数器的下字码上，上字码则显示1，为运算次数；继续从第三位起按下揿钮区域387，将计算摇手逆时针转动一周，此时报数器的下字码显示1097，即为运算结果，此时完成了一次减法运算，报数器上字码为0。
视频演示：
3）乘法：
演示算例：593×431=255583
手摇计算机进行乘法运算时操作方法与加减法略有不同，被乘数通过揿钮输入，而乘数则通过计算摇手“输入”。将报数器向左移足，摇动报数清零摇手将报数器上下字码的数据清除，并揿钮区域的乘除揿钮按下。
在揿钮区域输入被乘数593，将计算摇手顺时针转动一圈，此时报数器的下字码记录了被乘数593；接下来开始“输入”乘数，由于乘数431为三位数，因此将报数器向右移位，直至上字码的第三位与揿扭区的第一位对其，将计算摇手顺时针转动4圈，此时报数器上字码第三位显示数字为4，随后将报数器向左移位一次，再次顺时针转动计算摇手3圈，此时报数器上字码第二位显示数字为3，同理，再将报数器向左移位一次，顺时针转动计算摇手1圈，此时报数器上字码第一位显示数字为1，报数器下字码显示数字为255583，即593×431的运算结果，此时完成了一次乘法运算。
此首要计算机可进行多个被乘数相同的乘法运算，若进行被乘数相同的连续乘法运算，则运算不需要清除揿扭区的被乘数、报数器上的乘数和乘机，通过转动报数器移位摇手改变报数器上字码的乘数即可完成连续乘法运算。
