Калькулятор
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Калькуля́тор (лат. calculo — считаю, подсчитываю) —
- Электронное вычислительное устройство для выполнения операций над числами или алгебраическими формулами;
- Компьютерная программа, эмулирующая функции калькулятора.
- Специализированная программа (калькулятор вкладов, калькулятор контактных площадок и т. п.)
- Профессия (человек, производящий калькуляцию).
В СССР вместо термина "калькулятор" для обозначения малогабаритного вычислительного устройства использовался только термин "микрокалькулятор". В настоящее время, в связи с тем, что микрокалькуляторы в России не производятся, а в английском языке используется только термин "калькулятор" (calculator), термин "микрокалькулятор" постепенно выходит из обращения.
В настоящее время калькуляторы являются электронными устройствами. В прошлом для математических вычислений использовались абаки, счёты, математические таблицы (особенно таблицы логарифмов), логарифмические линейки и механические или электромеханические арифмометры.
На сегодняшний день являются популярными калькуляторы, встроенные в персональные компьютеры, сотовые телефоны, КПК и даже наручные часы.
Содержание |
[править] Типы калькуляторов
- Простейшие калькуляторы имеют небольшие размеры и вес, один регистр памяти и небольшое число функций. Предназначены для широкого круга потребителей.
- Бухгалтерские калькуляторы имеют дополнительные средства для работы с денежными суммами (кнопки «00» и «000», фиксированное количество разрядов дробной части, автоматическое округление). Как правило, имеют настольные габариты. Предназначены для всех, кто по долгу работы вынужден считать деньги: бухгалтеров, кассиров и т. д.
- Инженерные (англ. scientific, русская калька «научный калькулятор»): предназначены для сложных научных и инженерных расчётов. Имеют большое количество функций, включая вычисление всех элементарных функций, статистические расчёты, задание углов в градусах, минутах и секундах. Для сложных вычислений применяются скобки или обратная польская запись.
- Визуальные калькуляторы позволяют вводить длинное выражение и редактировать его. По нажатию кнопки «=» происходит вычисление значения этого выражения. Такие калькуляторы дороги и несколько неудобны для простейших расчётов, однако хороши, когда нужно провести большое количество однотипных расчётов с разными аргументами.
- Программируемые калькуляторы имеют возможность вводить и исполнять программы пользователя. Имеют большое количество регистров памяти (10 и более). По функциональности приближаются к простейшим компьютерам. В зависимости от модели программируемые калькуляторы имеют несколько типов встроенных языков программирования: простейший (запоминает только нажатия клавиш без вывода на экран), показывающий коды команд (обычно используя обратную польскую запись), Бейсик или собственный язык программирования, приближенный к Бейсику.
[править] История
- 1954: фирма IBM продемонстрировала первый полностью транзисторный калькулятор.
- 1957: IBM начала выпуск первых коммерческих калькуляторов на транзисторах (IBM 608).
- 1964: Начат выпуск первого серийного отечественного калькулятора "Вега".
- 1970: началась продажа калькуляторов, которые можно держать в руке (фирмы Sharp и Canon, вес калькуляторов порядка 800 г). Первый отечественный калькулятор, выполненный с использованием интегральных микросхем - Искра 110.
- 1971: появился первый карманный калькулятор — модель 901B фирмы Bomwar размером 131×77×37 мм, c 4 операциями и 8-разрядным «красным» индикатором (на светодиодах); цена $240.
- 1972: появился первый научный калькулятор — HP-35 фирмы Hewlett Packard; в нём впервые использовалась «обратная польская нотация».
- 1974: первый программируемый калькулятор — HP-65; программная память была 100 команд; программы можно было записывать на магнитные карты. Первый отечественный микрокалькулятор - "Электроника Б3-04" (впервые использован термин "Микрокалькулятор").
- 1975: появился калькулятор HP-25C, в котором программы и данные не пропадали при выключении питания.
- 1977: разработан первый советский программируемый микрокалькулятор "Электроника Б3-21".
- 1979: Hewlett Packard выпустила первый калькулятор с алфавитно-цифровым индикатором — HP-41C. Он был программируемым, с возможностью подключения дополнительных модулей — RAM, ROM, устройства чтения штрих-кодов, кассеты с магнитной лентой, флоппи-дисков, принтеров, разъёмов RS-232, HP-IL, HP-IB.
- 1980: появился Б3-34
- 1985: появились МК-61 и МК-52
- 1985: появился первый программируемый калькулятор с графическим дисплеем Casio FX-7000G
[править] Советские калькуляторы
[править] Современные программируемые калькуляторы
Современные программируемые калькуляторы обладают графическим экраном; встроенным языком программирования высокого уровня; возможностью связи с PC (обычно для загрузки программ или данных) или с внешними устройствами; системой символьных вычислений, включающей различные манипуляции с выражениями, решение уравнений или их систем, символьное дифференцирование и интегрирование, а часто и решение дифференциальных уравнений в символьном виде; программами для рисования различных двумерных и трёхмерных графиков и диаграмм; операциями линейной алгебры; развитыми средствами статистического анализа данных; пакетом финансовых вычислений; вычислениями с комплексными числами; у многих из них есть возможность программирования на C на компьютере, с последующей кросс-компиляцией и загрузкой кода. Их память обычно составляет 100—400 килобайт ОЗУ и сотни килобайт или даже мегабайты флэш-памяти. Часто используются процессоры с тактовой частотой десятки мегагерц.
Серии TI-89 и TI-92 фирмы Texas Instruments используют алгебраическую нотацию и версию Бейсика, называемую TI-BASIC. Компилятор с C для PC, а также средства программирования на Ассемблере, созданы любителями этого калькулятора. Большое число программ, в частности игр, написано разными авторами. Разница между двумя сериями заключается в дизайне: компьютеры серии TI-92 обладают клавиатурой QWERTY и большим экраном, соответственно они не карманные. Недостатком является отсутствие отпечатанного руководства. Руководство доступно только на CD-ROM и в интернете. Кроме того, кабель для связи с PC надо покупать за дополнительную плату. Калькуляторы используют процессор 68000 с тактовой частотой 12 МГц (10 МГц для некоторых старых экземпляров старых моделей). Другие параметры этих калькуляторов приведены в таблице.
| TI-89 | TI-89 Titanium | TI-92 | TI-92 Plus | Voyage 200 | |
|---|---|---|---|---|---|
| объём доступного пользователю ОЗУ | 188K | 188K | 68K | 188K | 188K |
| объём доступной пользователю флэш-память | 384K | 2.7M | нет | 384K | 2.7M |
| дисплей | 160×100 | 160×100 | 240×128 | 240×128 | 240×128 |
| год выпуска | 1988 | 2004 | 1995 | 1998 | 2000 |
В настоящее время производятся только TI-89 Titanium и Voyage 200.
Из младших моделей особенно популярен TI-83 Plus.
Серия HP-49G (к которой относятся калькуляторы HP-48GII (фактически), HP-49G, HP-49G+) фирмы Hewlett-Packard использует обратную польскую нотацию и язык RPL (Reverse Polish Lisp). По своим возможностям эти калькуляторы ещё более продвинуты, чем TI-89/92. Однако, по отзывам пользователей, эти калькуляторы, изготовляемые в Китае, страдают от проблем чисто механического свойства: корпус пластиковый, клавиши резиновые, а главное, быстро (часто за несколько месяцев) выходят из строя. Фирма присылает новый калькулятор, но и там клавиши так же быстро ломаются. Что касается руководства, то оно отрывочно: многих сведений там просто нет. В прошлом полное 700-страничное руководство было доступно в сети, но фирма убрала его со своего сайта. Предыдущая серия, HP-48G, отличалась гораздо более высоким качеством, но калькуляторы этой серии больше не производятся. Как и для TI-89/92, для HP-49G существует и компилятор с C, и масса игр и других программ. Параметры этих калькуляторов приведены в таблице.
| HP-48GII | HP-49G | HP-49G+ | |
|---|---|---|---|
| доступная пользователю RAM | 80.7K | 330K | 330K |
| доступная пользователю флэш-память | нет | 500K | 500K |
| дисплей | 131×64 | 131×64 | 131×80 |
| процессор | Arm9 48MHz | Saturn 4MHz | Arm 75MHz |
| год выпуска | 2004 | 2000 | 2003 |
Фирма Casio тоже выпускает программируемые калькуляторы, в том числе цветные графические, а также с вводом информации при помощи стилуса (ClassPad 300 Plus), хотя и менее продвинутые, чем HP или TI.
Ещё более слабые калькуляторы выпускает фирма Sharp. Они обладают памятью до 30К и только базовыми возможностями — в частности, нет символьных вычислений. Вместе с тем, Sharp выпускает единственные калькуляторы с сенсорным экраном, как у КПК. Другая интересная модель — Sharp IQ-7000, представляющая собой органайзер со съёмной картой, содержащей интерпретатор с Бейсика.
Программируемые калькуляторы, в том числе графические, выпускает также Citizen. Некоторые модели (Citizen SRP-320G) считают с ошибками — например, arcsin(arccos(arctg(tg(cos(sin(9)))))) вычисляется неправильно.
[править] Эмуляторы калькуляторов
Распространённое компьютерное приложение — программа, рисующая на экране калькулятор с кнопками, которые можно нажимать мышкой (как правило, можно также нажимать цифровые кнопки на клавиатуре с тем же эффектом). Такая программа удобна для тех, кто привык работать с обычным калькулятором.
Некоторые такие программы специально делаются для эмуляции (или симуляции) конкретной модели калькулятора, воспроизводя его внешний вид и все функции (в том числе и свойственные ему ошибки). При эмуляции калькулятора производится полное копирование функций калькулятора (используются коды прошивки калькулятора), при симуляции - лишь приблизительное повторение функций.
Другой подход к реализации калькуляторов в компьютере — ввод выражений с командной строки. Примером такой программы является bc. В целом это удобнее, поскольку можно вводить сложные выражения и при необходимости вызывать их повторно (с модификацией или без), а также видеть историю вычислений — однако современные пользователи компьютеров не привыкли работать с командной строкой.
[править] См. также
[править] Ссылки
- Советские и российские калькуляторы
- Калькуляторы других стран
