Микрокалькулятор

Современный инженерный калькулятор

Калькуля́тор (лат. calculator):

1. Электронное вычислительное устройство для выполнения операций над числами или алгебраическими формулами;
2. Компьютерная программа, эмулирующая функции калькулятора.
3. Специализированная программа, автоматически проводящая некоторый вид расчётов (калькулятор вкладов, калькулятор контактных площадок и т. п.)
4. Профессия (человек, производящий калькуляцию).

В СССР для обозначения малогабаритного вычислительного устройства использовался термин «микрокалькулятор», впервые применённый в 1973-м году для микрокалькулятора «Электроника Б3-04». Просто «калькуляторами» называли большие по размеру настольные вычислительные устройства. И настольные и микрокалькуляторы официально назывались «ЭКВМ — электронные клавишные вычислительные машины».

В настоящее время, в связи с тем, что 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.

Этимология

Латинское слово calculator «счётчик, счетовод» происходит от глагола calculo «считаю, подсчитываю», который в свою очередь происходит от слова calculus «камешек» (камешки использовались для счёта); calculus же является уменьшительным от calx «известь».

Типы калькуляторов

Калькулятор — универсальное счётное устройство

• 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, изредка употребляется 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, приближённый к Бейсику.
  • Графические калькуляторы имеют графический экран, что позволяет чертить графики функций или даже выводить на экран произвольные рисунки.

Калькулятор — устройство для специализированных расчётов

• медицинский калькулятор (МК) занимает особое место в отношениях техносферы и человека, сохраняя на всех уровнях вычислительной мощности и база знаний видовые особенности калькулятора. Веер перспектив МК состоит из:
  • медицинского справочника (на уровне энциклопедии) и набора инструментов:
  • несколько сот медицинских формул и ссылки со справочным материалом,
  • пересчёт единиц измерений,
  • вычисления назначений лекарств по многим заполняемым полям, развитым интерфейсом и подсказками,
  • наборов клинических критериев и соответствующих деревьев принятия клинических решений (байесовский вывод).
  • модулей датчиков диагностики и процессоров обработки данных.

Используется врачами, фармацевтами, сёстрами, студентами-медиками. Реализован в в виде отдельного устройства, планшета для обхода больных или программы универсального компьютера/КПК.

История

• 1954: фирма
• 1957: IBM начала выпуск первых коммерческих калькуляторов на транзисторах (IBM 608).
• 1963: Начат выпуск первого массового калькулятора — ANITA MK VIII (Англия, на газоразрядных лампах, полная клавиатура для ввода числа + десять клавиш для ввода множителя).
• 1964: Начат выпуск первого массового полностью транзисторного калькулятора — FRIDEN 130 (США, 4 регистра, использовалась «обратная польская нотация»). Начат выпуск первого серийного отечественного калькулятора «Вега».
• 1965: компания Wang Laboratories выпустила калькулятор Wang LOCI-2, который мог вычислять логарифмы.
• 1969: Выпущен первый настольный программируемый калькулятор — HP 9100A (США, транзисторный, использовалась «обратная польская нотация»).
• 1970: началась продажа калькуляторов, которые можно держать в руке (фирмы 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 инженерный калькулятор — HP-35 фирмы Hewlett Packard;
• 1974: 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 карманный 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
• 1980: появился Б3-34.
• 1985: появились МК-61 и МК-52.
• 1985: появился первый программируемый калькулятор с графическим дисплеем Casio FX-7000G.
• 2007: появился последний (на сегодняшний день) отечественный калькулятор МК-152.

Советские калькуляторы

Советский калькулятор «Электроника МК-52», модуль расширения памяти и руководство по эксплуатации

• Список советских калькуляторов

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.

Калькулятор TI-92

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 68000 с тактовой частотой 12 МГц (10 МГц для некоторых старых экземпляров старых моделей). Другие параметры этих калькуляторов приведены в таблице.

	объём доступного пользователю ОЗУ	объём доступной пользователю флэш-памяти	дисплей	год выпуска
TI-89	188K	384K	160×100	1998
TI-89 Titanium	188K	2.7M	160×100	2004
TI-92	68K	нет	240×128	1995
TI-92 Plus	188K	384K	240×128	1998
Voyage 200	188K	2.7M	240×128	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-49G, HP-49G+, а также HP-48GII и HP 50g) фирмы Hewlett-Packard использует быстрые процессоры ARM9, имеет развитую систему алгебраической (символьной) математики, 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. Руководство на 800 страниц выложено на сайт в электронном виде, но оно не полно и не переведено с английского языка.

Предыдущая серия, HP-48G, отличалась гораздо более высоким качеством клавиатуры и сборки, но калькуляторы этой серии больше не производятся. Частично указанные недостатки исправлены в модели HP 50g. Как и для TI-89/92, для HP-49G существует и компилятор Си, и масса игр и других программ. Параметры этих калькуляторов приведены в таблице.

	объём доступного пользователю ОЗУ	объём доступной пользователю флэш-памяти	дисплей	процессор	год выпуска
HP-48GII	80.7K	нет	131×64	Arm9 48MHz	2004
HP-49G	330K	500K	131×64	Saturn 4MHz	2000
HP-49G+	330K	500K	131×80	Arm 75MHz	2003

Фирма

Ещё более слабые калькуляторы выпускает фирма 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.

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 командной строкой).

См. также

• медицинский калькулятор
• Еггогология
• Компьютер

Ссылки

• Советские и российские калькуляторы
  • Коллекция отечественных калькуляторов
  • МК с тобой на века
  • Программа-эмулятор большого количества советских калькуляторов
  • База знаний по программируемым микрокалькуляторам и МК-152 в частности. Новости, статьи, программы, форум…
  • Сайт российского производителя калькулятора МК-152 (выпускается на данный момент))
• Калькуляторы других стран
  • Tout pour la Ti89
  • HEXelon калькулятор
  • Programmable calculators
  • Финансовые калькуляторы
  • Calculator Museum
  • Программируемые калькуляторы
  • The Museum of HP Calculators
  • Онлайн-калькулятор для произведения элементарных математических расчетов.
  • Сравнительные характеристики графических калькуляторов Hewlett-Packard и Texas Instruments