范文一：古代测量时间的工具
古代西安城的“晨钟暮鼓”，解放前上海外滩的“落球报时”，这些古老的授时方式，因自身的局限性已成为久远的历史。随着科学技术的发展，进入20世纪后，人们开始通过无线电波向外传送标准时间信号。为了使发射的时间信号便于覆盖全国，国家授时中心授时部选择了位于我国版图几何中心位置的陕西省蒲城县境内，成为我国惟一的授时机构。目前授时部通过专用长波、短波、低频时码三个无线电授时台连续不停地发播我国的标准时间、标准频率信号。国家各个部门、各领域的广大用户只要通过接收机或其他定时终端，就可接收到国家授时中心授时部发出的标准时间。
随着人类对太空的探索不断取得进展，卫星授时系统也在发展。国家授时中心对于卫星授时技术的研究和仿真也取得了长足进展，相信不久的将来，我国自主的卫星授时系统也会进入国家授时体系。同时，网络授时、电话授时等方便、廉价的授时方式也已经对公众开通服务。
时间长河中 人生只有一秒
纵览中国计时发展的过程，就是一部社会科技进步的历史。从4000多年前尧帝时期的“土圭测景”开始，计时器具历经了日晷、漏刻、香篆钟、沙漏、机械水钟、机械钟、天文钟、石英钟、分子钟、原子钟??人类计时的精度已经达到3000万年不差一秒。现在，还在为更高的精度孜孜追求??
有人总结人的一生只有一秒。如果我们将已有45亿年历史的地球年龄设定为365天，那么，人的一生只有0.8秒。
日晷,用日影来测量(上面有刻度),称之为表.如今手表也是这种原理的延伸. 沙漏或水漏.将水或沙装在一个有刻度的容器里,让它漏,根据漏的多少来判断时间 日晷
是我国古代利用日影测得时刻的又一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”， 石制的圆盘叫做“晷面”。使用时，观察日影投在盘上的位置，就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确到刻(15分钟)。
漏壶(漏刻)
即用一个在壶底或靠近底部凿有小孔的盛水工具，利用孔口流水使铜壶的水位变化来计算时间。 我国发明的铜壶滴漏比外国制作的滴水计时器要早的多，应用也普遍，成为历代计时的重要工具。
圭表
是一种既简单又重要的测天仪器，它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭组成。它利用了立竿见影的道理来测量日影长度。主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度。此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气。
火计时
烛光计时
范文二：中国古代测量工具
中国古代的测量工具
中国古代使用的测量工具主要是规、矩、准、绳. 规就是画圆的圆规. 矩是曲尺，可用于检查直角，画长方形和正方形. 木工现在还在使用曲尺，学生和科研人员绘图用的三角板和丁字尺，是矩的进一步发展. 准是水准器，用于检查是否水平. 绳子可用于画直线和检测直线. 准和绳，现在仍是木工和建筑工人的主要测量工具.
传说规矩是伏羲发明的. 伏羲是古代神话传说中的人物，他和妹妹女娲是人类的始祖. 山东嘉祥县汉代武梁祠石碑上刻有伏羲女娲像，伏羲手执矩，女娲手执规. 规矩准绳这些测量工具到春秋战国时期，应用已经普遍. 《吕氏春秋》中说：“为圆必以规，为方必以矩，为平直必准绳. ”这是古籍中关于规矩准绳的明确记载. “没有规矩，不能成方圆”这句话就源于古代数学.
司马迁在《史记》中写到大禹治水时有这样一段话：“（禹）陆行乘车，水行乘舟，泥行乘橇. 山行乘撵，左准绳，右规矩，载四行，以开九州，通九道”. 在这里，司马迁给我们展现了禹带领测量队治水的生动画卷. 你看，禹带着测量人员，肩扛测量仪器，准、绳、规、矩样样具备. 他们有时在陆地坐车行进，有时在水上乘船破浪，有时在泥泞的沼泽地里坐着木橇，有时穿着带铁钉的鞋登山. 由此可见，“准、绳、规、矩” 是古代使用的测量工具.
“准” 是古代用的水准器. 这在《汉书》上就有记载. “绳”是一种测量距离、引画直线和定平用的工具，是最早的长度度量和定平工具之一. 禹治水时，“左准绳”就是用
“准”和“绳” 来测量地势的高低，比较地势之间高低的差别. “规”是校正圆形的用具. “矩”是古代画方形的用具，也就是曲尺. 古人总结了“矩”的多种测绘功能，既可以定水平、测高、测深、测远，还可以画圆画方. 一个结构简单的“矩”，由于使用时安放的位置不同，便能测定物体的高低远近及大小，它的广泛用途，体现了古代中国人民的无穷智慧.
然而，“准、绳、规、矩”还不是最早的测量工具. 1952 年，人们在陕西省西安市半坡村发现了一处距今约六七千年的氏族村落遗址. 在这个遗址中，有完整的住宅区，其中有四十六座圆形的或方形的房子，门都是朝南开的. 由此可以断定，氏族人是能准确地辨别方向的. 他们用什么办法来辨认方向呢？据推测，他们是观察太阳、星星来辨别方向的.
一般的物体，如树木、房屋等，在太阳光的照耀下，都会投射出影子来，人们在生产和生活实践中常常观察这些影子，慢慢地，人们发现这些影子不仅随着时间的推移而变化着，而且还发现这些影子的变化是有规律的. “立竿见影”便是我国古老的测量工作. 古人们用 “立竿见影”来确立方向，测定时刻，或者测定节气乃至回归年的长度等等. 由此可以说，中国最古老、最简单的测量工具是“表”，也就是普通的竹竿、木竿或者石柱等物. 人们从远古研究“竿影”不知有多少千万年了. 经过长期的生产实践，人们通过“竿影”的丈量和推导，创造出一套“测量高远术”来，“立竿见影”成了汉语中的一句成语.
范文三：用于开发FPGA的EDA工具
用于开发FPGA的EDA工具 133文章编号:1000—8829(2004)SO.0133—03
用于开发FPGA的EDA工具
EDA Tools in FPGA
摘要:随着集成电路和计算机技术的发展,越来越多的公司不 断的开发出更加好用的EDA工具给广大的技沭0人员。现在无论 是软件的开发还是升级的速度都非常快,这使得很多技术人员 花费了很多的时间在找合适的工具,以及不断地学习使用新工 具上。本文希望能为广大技术人员提供机会了解一些开发环境 的特点和使用方法。
关键词:现场可编程门阵列;仿真;综合
中图分类号:TNT02
文献标识码:B
Abstract:Witll the development of
integrated circuit and computer technology,more and more company put into this area to find opportunities,SO much more tools and software come out.A11these make almost all the technology engineers fired to find tools and learn more new software when they want to do some designs or developments.In order to save the energy and time of these engineers,the author provides at most more information.
KeY words:EDA:R)GA:PLD
EDA(electronics design automation)技术是随着集成电路和 计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子
(接前页)
表2同类产品性价比对比
美国AHA4210芯片 本设计产品
SOC设计支持 否 是
可升级 否 是
’,再用性 差 好
技术指标满足要求 是 是
外围控制设计 复杂 简单
针对QPSK调试单一 针对多种调制匹
帧同步
设计 配
向ASIC转化 不能实现 容易实现
开发周期 较长(1个月以上) 立即使用
附:本芯片设计所采用的质量标准:
GB/T 17700—1999卫星数字电视广播信道编码及调制标准 GY/T170.2001有线数字电视广播系统信道编码及调制规范 GY/T146卫星数字电视上行站通用规范
GY/T147卫星数字电视接收站通用技术要求
GY/T148卫星数字电视接收机技术要求
(北京航空航天大学,北京100083) 徐 睿
设计自动化工具。其实现是与CPLD/FPGA技术的迅速发展息息 相关的;其工具是以计算机的硬件和软件为基本工作平台,集数 据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科 最新成果研制的计算机辅助设计通用软件包。EDA是电子设计 技术的发展趋势,利用EDA工具可以代替设计者完成电子系统 设计中的大部分工作。
l EDA技术的构成
现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统 级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程, 有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的 范畴相当广泛,从ASIC开发与应用角度看,包含以下子模块:设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿 真子模块、布局布线子模块等。
EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法,然后从 系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计,在方 框图一级进行仿真、纠错,并用VHDL、Verilog.HDL、ABEL 等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行 验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网 表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。
参考文献:
[1】郝东来,蒋卓勤,刘永祥.基于HDTV系统的串行级联译码器设计与实现[J]. 电视技术,2003,(4).
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【3]余智,容太平.卷积编译码盘的设计与实现CAJ原文下载【J].电子产品世 界,2001,(5).
[4】李志勇,徐韦峰,周汀,丁晓兵,王涛.基于DSP的Reed—Solomon编译码器的 设计与实现fJ】.微电子学,2000,(3).
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【6]周俊峰.DSP基的Reed—Solomon编,译码器设计与实现【J】.电子产品世 界,2002,(“).
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作者简介:郭小刚(1972一),男,博士生,主要研究方向软件 无线电、电气可靠性、系统建模。
万方数据
134
《测控技术势2004年第23卷增刊
EDA工具的发展经历了两个大的阶段:物理工具和逻辑工
具。物理工具用来完成设计中的实际物理问题,如芯片布局、印 刷电路板布线等。逻辑工具是基于网表、布尔逻辑、传输时序等
概念,首先由原理图编辑器或硬件描述语言进行设计输入,然后
利用EDA系统完成综合、仿真、优化等过程,最后生成物理工 具可以接受的网表或VHDL、Verilog—HDL的结构化描述。现在 常见的EDA工具有逻辑器、仿真器、检查/分析工具、优化/综 合工具等。
目前,PLD/FPGA已成为现代数字系统设计的主要手段。传 统的编程技术是将PLD/FPGA器件插在编程器上进行编程,而 随着“系统可编程”(ISP,in—system programmable)逻辑器件的问 世,将可编程器件的优越性发挥到了极致。ISP技术就是直接在 用户设计目标系统中或线路板上对PLD器件进行编程的技术。 打破了使用PLD必先编程后装配的惯例,可以先装配后编程, 成为产品后还可反复编程。ISP允许用户“在系统中”编程和修改 逻辑,给使用者提供了在不修改系统硬件设计的条件下重构系统 的能力和硬件升级能力,使硬件修改变得像软件修改一样方便, 系统的可靠性因此而提高。 2
FPGA的特点
FPGA(field programmable
gate
array),即现场可编程门阵列,
它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的 产物。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(109ic
cell
array)这样
一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(configurable logic
block)、输出输入模块IOB(input
output
block)和内部连线
(interconnect)3个部分。它是作为专用集成电路(AsIC)领 域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又 克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
可■毫乏辑CLB
图l FGGA结构原理图
可■程■^/■出头IOB
FleA的基本特点主要有:
(1)采用FPGA设计AS/C电路,用户不需要投片生产,就能 得到所需的芯片。
(2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。 (3)FPGA内部有丰富的触发器和I/0引脚。
(4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风 险最小的器件之一。
(5)PGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、 TrL电平兼容。
可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性
的最佳选择之一。
3工具介绍
当前市场上使用的工具很多,众多工具各有千秋。
第一类是设计工具,即用于设计输入,仿真,综合,布线等
工作的软件。这些软件都是由PLD/FPGA芯片厂提供的。业界 首推的是Altera公司,在九十年代以后发展很快,是最大可编程 逻辑器件供应商之一。主要产品有:MAX3000/7000,FLEXlOK, APEX20K,ACEXIK,Stratix,Cyclone等。开发工具是 MAX+PLUS II,该软件的使用历史较长,用户很多,常被认为 是最成功的PLD开发平台之一,如果配合使用Altera公司提供 的免费OEM HDL综合工具可以达到较高的效率。MAX+PLUS II又可以细分,MaxpluslI Baseline是Altera公司的免费PLD开 发软件,界面与标准版的MaxplusII完全一样,但需要通过使用 MAX+PLUSH Advanced Synthesis插件才能支持VHDL/Verilog。 可以支持MAX7000/3000和部分FLEX/ACEX芯片(如 1K30,6016等)。MaxplusII E+MAX是Altera公司的提供的另一 款PLD开发软件,界面与标准版的MaxplusII完全一样,只支持 MAX7000和MAX3000系列器件,本身支持不复杂的VHDL和 Verilog综合,软件较小。Altera公司推出的另一软件就是
QuartuslI,这是新一代的开发软件,适合于大规模开发设计。
除了Altera以外,另一家当属全球领先的可编程逻辑供应 Xilinx(赛灵思)公司,FPGA的发明者,老牌PLD公司,是最大可 编程逻辑器件供应商之一。产品种类较全,主要有:XC9500/4000,Coolrunner(XPLA3),Spartan。Virtex等。该公
司开发了FONDATION,ISE,Web肼ER,WebPACK ISE等。
Foundation本身提供了一套完整的开发工具,包括硬件描述语言
编译(Verilog HDL,VHDL),电路图输入工具,纯逻辑仿真, 自动布线,后仿真,在线数据下载等工具。而WebFITlER,
WebPACK ISE则可以在线编译,分别支持XC9500和 CoolRunner系列,
Spartan/II,以及部分Virtex/E/II器件。这几
款软件都很适合PLD的开发。通常来说,在欧洲用Xilinx的人 多,在日本和亚太地区用Altera的人多,在美国则是平分秋色。
全球PLD/FPGA产品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可 以讲Altera和Xilinx共同决定了PLD技术的发展方向。
在这之后,还有就是Lattice公司的PLD开发软件,Lattice 是ISP技术的发明者,ISP技术极大的促进了PLD产品的发展, 与Altera和Xilinx相比,其开发工具比Altera和Xilinx略逊一 筹。中小规模PLD比较有特色,不过其大规模PLD、FPGA的
竞争力还不够强。目前最新软件改名为:ispLEVER,和该公司的
ispLEVER
Starter,支持600个宏单元以下的Lattice芯片的设计。
另外Cypress的Wrap,也是用于开发PLD/FPGA的。但对于 Cypress来讲,开发PLD/FPGA并非他的主要发展方向。
为了提高设计效率,优化设计结果,很多厂家提供了各种 专业软件,用以配合PLD/FPGA芯片厂家提供工具进行更高效 率的设计,最常见的组合是:同时使用专业HDL逻辑综合软件 和PLD/FPGA芯片厂家提供的软件。
第二类是用于HDL逻辑综合软件,这类软件将把HDL语 言翻译成最基本的与或非门的连接关系(网表),输出edf文件, 导给PLD/FPGA厂家的软件进行试配和布线。为了优化结果, 在进行复杂HDL设计时,基本上都会使用这些专业的逻辑综合
日日d
8
日日
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Bh/万方数据
用于开发FPGA的EDA工具 135
软件,而不使用PLD/FPGA厂家的集成开发软件中自带的逻辑 综合功能。在众多的综合工具里,首屈一指当属Synplicity公司 出品的Synplify,SynplifyPro。Synplifypro提供了和布局布线工 具之间的native—link接口来完成Push.Button的流程,使用户只 需要点击就可以完成所有的综合和布局布线的工作。基于 Synplicety公司的B.E.S.T.引擎,Synplify Pro可以轻松综合数百 万门的设计而不需要分割。Synpfify Pro详细功能描述:①提供 优于传统综合技术的快速的全局编译和综合优化,针对算术模块 和数据路径的高性能和高面积利用率的优化;②提供自动的 RAM实例化过程;③提供自动时钟控制和同步/异步清零寄存器 结构,自动识别FSM和选择编码方式以达到最佳性能;④提供 针对FSM的快速的调试和观察工具,自动进行流水处理,以提 高电路性能;⑤在不改变原代码的情况下,提供内部线网到外部 测试管脚的方法,具备在源代码、RTL视图和Log文件之间的 交互标识能力;⑥提供集成化、图形化的分析和调试关键路径的 环境;⑦支持黑盒子的时序以及管脚信息,支持同时实现多个应 用,通过设计划分支持Xilinx模块化设计;⑧自动对组合逻辑进 行寄存器平衡以提高性能,支持智能化的增量综合。同时, Synopsys公司还发展FPGA ComplierlI,VHDL/Verilog综合软 件,再有就是Mentor公司出品的Leonardo Spectrum,一款HDL 逻辑综合软件,该软件有3种综合方式。综合向导(Synthesis Wizard),快速完成(Quick Semp)和详情流程。业界其他的应 用很多的综合工具就是Mentor公司的Leonardo Spectrum.之后 Mentor推出新一代FPGA综合工具,继续在FPGA工具领域展 露拳脚,将最终淘汰其Leonardo Spectrum FPGA综合工具,转 向新版升级的多样化FPGA综合工具Precision RTL。
在MaxpluslI上装AJtera(一个免费HDL综合工具)后可以直 接使用,它是MaxpluslI的一个插件,用这个插件进行语言综合, 比直接使用MaxplusH综合的效果好。
第三类软件是HDL仿真软件,对设计进行校验仿真,包括 布线以前的功能仿真(前仿真)和布线以后包含延时的时序仿真 (后仿真),对于一些复杂的HDL设计可能需要这些软件专业的 仿真功能。在众多的仿真软件中,使用的多的是Mentor的子公 司Model Tech出品的ModelSim,是一个VHDL/VerilogHDL仿 真软件,功能比ActiveHDL强大,使用比ActiveHDL复杂。 ModelSim是业界优秀的HDL语言仿真器,它提供非常友好的调 试环境,是唯一的单内核支持VHDL和Venlog混合仿真的仿真 器。是作FPGA/ASIC设计的RTL级和门级电路仿真的首选,它 采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一内核仿真技术, 编译仿真速度快,编译的代码与平台无关,便于保护p核,个 性化的图形界面和用户接口,为用户加快调错提供强有力的手 段。全面支持VHDL和Venlog语言的IEEE标准,支持C,C++功能调用和调试。
还有Aldec的Active.HDL,该软件可以自动比较模拟结果 的波形;自动生成VHDL测试程序;以及可以和第三方的综合 工具、实现工具连接的Tcl/Tk接口程序。并带有可以进行差别 搜寻的附属工具,它对两个模拟的输出结果进行扫描和比较,一 旦发现差别就停止下来。测试程序自动生成工具,可以依据波形 图,或ActiveCAD,Xilinx Foundation的测试向量开始工作。 另一个使用广泛的就是Cadenee公司出品的 NC—Verlog/NC。VHDL/NC—SIM,也是很好的VerilogNHDL仿真
工具,其中NC—Venlog的前身是著名的Venlog仿真软件: Verilog.XL,用于Vefilog仿真;NC.VHDL,用于VI-IDL仿真; NC—Sim,是Verilog/VHDL混合语言仿真工具。最近Cadence正 式发布最新的Incisive验证平台,这是为纳米尺寸设计而推出的 单内核验证平台,它是嵌入式软件、控制、数据通道和模拟,混 合信号/RF设计的统一平台,这种通用统一的设计方法学可以使 测试平台的开发时间、验证运行时间和调试时间大大缩短,从而 使整个的设计验证时间缩短50%以上。
从目前的EDA技术来看,其发展趋势是软件的功能越来越 来强大,同时工具也更加多样化。据最新统计显示,中国和印度 正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场,年复合增长 率分别达到50%和30%,有着广阔的发展前景。随着Intel公司 Pentium处理器的推出,Xilinx等公司几十万门规模的FPGA的 上市,以及大规模的芯片组和高速、高密度印刷电路板的应用, EDA技术在仿真、时序分析、集成电路自动测试、高速印刷电 路板设计及操作平台的扩展等方面都面临着新的巨大的挑战。这 些就是新一代EDA技术未来发展的趋势
对于设计者而言,这么多的工具一方面可以简化设计的过 程,但另一方面,会使人眼花缭乱,总想选择一个最好的工具。 从应用的实际情况来看,对于不同的软件在很多的基本功能上相 差不多,比如说,ModelSim可以做仿真,MAX+PLUS II也可 以,过程上也有点类似。因此,作为一个聪明的设计师,首先应 该全面的分析设计的要求,如果是一个大于几百万门的设计就不 能选用如lattices公司的软件,因为这类软件根本不支持。在分 析清楚需求后,可以选择一个使用起来舒服的工具。对于有经 验的设计师,他们往往并不选最新的工具,因为众所周知,IC 行业中所有的设计都是一环扣一环的,而很多的新软件在刚一问 世时不能很好的兼容,所以大多数工程师会继续使用已有的工具 箱。等到该软件的技术成熟了,兼容性也非常高了,才开始使用。 面对当今飞速发展的电子产品市场,设计师需要使用统一的 集成化设计环境,改变传统设计思路,将精力集中到设计构思、 方案比较和寻找优化设计等方面,以最快的速度开发出性能优 良、质量一流的电子产品。新一代EDA技术将向着功能强大、 简单易学、使用方便的方向发展。
参考文献:
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作者简介:徐睿,现就读于北京航空航天大学与美国FIu大学 联合创办的IC设计专业,本科毕业于天津理工大学。
万方数据
用于开发FPGA的EDA工具
作者:徐睿
作者单位:北京航空航天大学,北京,100083刊名:测控技术
英文刊名:MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY年,卷(期):
2004,23(z1)
参考文献(7条)
1. Xilinx FPGA工具Foundation31i与其他EDA软件的接口方法 2. AlanMa FPGA Express 2003
3. Yu-Tsang/CarvenChang Advance HDL design training on Xilinx FPGA 20034. 黄子龙;趙建胜;林庆钧 VLSI design 2002
5. Cadence Programmable IC tutorial version 142 20026. 中正大学 Basic synopsys user guide 20027. WestorWang FPGA设计指导手册 2002
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ckjs2004z1045.aspx
范文四：古代测量时间的工具和它的原理
日晷
是我国古代利用日影测得时刻的又一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”， 石制的圆盘叫做“晷面”。使用时，观察日影投在盘上的位置，就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确到刻（15分钟）。
漏壶（漏刻）
即用一个在壶底或靠近底部凿有小孔的盛水工具，利用孔口流水使铜壶的水位变化来计算时间。 我国发明的铜壶滴漏比外国制作的滴水计时器要早的多，应用也普遍，成为历代计时的重要工具。
圭表
是一种既简单又重要的测天仪器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭组成。它利用了立竿见影的道理来测量日影长度。主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度。此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气。
范文五：中国古代测量时间的工具...有哪些?
山行乘撵,左准绳,右规矩,载四行,以开九州,通九道”.在这里,司马迁给我们展现了禹带领测量队治水的生动画卷.你看,禹带着测量人员,肩扛测量仪器,准、绳、规、矩样样具备.他们有时在陆地坐车行进,有时在水上乘船破浪,有时在泥泞的沼泽地里坐着木橇,有时穿着带铁钉的鞋登山.由此可见,“准、规、矩”是古代使用的测量工具.“准”是古代用的水准器.这在《汉书》上就有记载.“绳”是一种测量距离、引画直线和定平用的工具,是最早的长度度量和定平工具之一.禹治水时,“左准绳”就是用“准”和“绳”来测量地势的高低,比较地势之间高低的差别.“规”是校正圆形的用具.“矩”是古代画方形的用具,也就是曲尺.古人总结了“矩”的多种测绘功能,既可以定水平、测高、测深、测远,还可以画圆画方.一个结构简单的“矩”,由于使用时安放的位置不同,便能测定物体的高低远近及大小,它的广泛用途,体现了古代中国人民的无穷智慧.然而,“准、绳、规、矩”还不是最早的测量工具.1952年,人们在陕西省西安市半坡村发现了一处距今约六七千年的氏族村落遗址.在这个遗址中,有完整的住宅区,其中有四十六座圆形的或方形的房子,门都是朝南开的.由此可以断定,氏旅人是能准确地辨别方向的.他们用什么办法来辨认方向呢?据推测,他们是观察太阳、星星来辨别方向的.一般的物体,如树木、房屋等,在太阳光的照耀下,都会投射出影子来,人们在生产和生活实践中常常观察这些影子,慢慢地,人们发现这些影子不仅随着时间的推移而变化着,而且还发现这些影子的变化是有规律的.“立竿见影”便是我国古老的测量工作.古人们用“立竿见影”来确立方向,测定时刻,或者测定节气乃至回归年的长度等等.由此可以说,中国最古老、最简单的测量工具是“表”,也就是普通的竹竿、木竿或者石柱等物.人们从远古研究“竿影”不知有多少千万年了.经过长期的生产实践,人们通过“竿影”的丈量和推导,创造出一套“测量高远术”来,“立竿见影”成了汉语中的一句成语.
