Калькулятор - це інструмент для прискорення математичних обчислень та обчислень. Сучасні калькулятори в основному призначені для простого обчислення. Крім того, ця структура набагато портативніша, ніж інші інструменти, що використовуються для виконання розрахунків та використання їх результатів. Його винайшли в 19 столітті.

Огляд

Останнім часом широко використовуються абакуси та суматори (так звані суматори), а також логарифми. На додаток до цього, математичні таблиці використовувались для виконання дуже складних математичних операцій. Розрахунки виконувались калькуляторами, але результати мали високий потенціал помилок. Для більш складних операцій використовували лише папір та ручку.

Сьогодні багато заводів випускають електричні калькулятори з набагато ширшим набором функцій. Не тільки їхні знання, але і їх розмір, і в залежності від них, товари рухаються в широких масштабах.

Електричні калькулятори

Старі калькулятори були великі, як сучасні комп’ютери. Першими калькуляторами спочатку були настільні механічні машини, пізніше їх замінили електромеханічні настільні машини, потім малогабаритні конструкції з транзисторами і, нарешті, ті, що оснащені інтегральною схемою. Сучасні калькулятори - це пристрої розміщені на мікроелектроні розміром з долоню.

Чотири основних калькулятора

Складність калькуляторів показує його складність. Машини, виготовлені для повсякденного використання, які можна взяти для придбання для перевірки суми до сплати, включають такі деталі:

  • Джерело живлення, яке може бути олівцевою батареєю, кнопковим елементом або сонячним елементом
  • Поверхня дисплея, яка працює за допомогою світлодіодної або рідкокристалічної технології і зазвичай підходить для відображення 8, 10, 12, 14 або до 16 цифр (зазвичай це число може бути результатом максимум одного розрахунку)
  • ланцюгів
  • клавіатура з такими клавішами:
    • Десять-дев'ять цифр
    • Для більших базових пристроїв використовуйте додаткові цифрові клавіші "00" або "000"
    • Десяткова точка
    • Знак рівності для завершення операції
    • Сигнал чотирьох основних операцій (додавання, віднімання, множення, ділення)
    • Клавіша "Скасувати", щоб видалити поточний розрахунок
    • Кнопка живлення
    • Інші основні функції, такі як квадратний корінь та знак відсотка (%)
    • Додаткова основна функція, така як зміна знака (між позитивними/негативними числами)
  • Більш просунуті пристрої можуть мати пам’ять, яку можна отримати і, якщо потрібно, посилатись на результат.

З кінця 1980-х років все більше і більше простих операцій можна було виконувати на мобільному телефоні або його попереднику.

Удосконалені електронні калькулятори

Більш складні наукові розрахунки можуть вимагати швидкої інтерпретації надійних результатів тригонометричних, статистичних та інших математичних операцій. Найдосконаліші калькулятори здатні відображати графічні функції. Ці моделі вже програмовані: програми-калькулятори включають функції для розв’язання алгебраїчних рівнянь та вирішення фінансових проблем. Ці машини можуть рахувати до десяти цифр і передавати значення дробів у десятковому вигляді з точністю, яка заповнює весь екран. У своїй науковій формі вони можуть відображати цифри до 9,999999999 × 10 99. Якщо ви хочете порахувати більші числа, наприклад 100! (вимовляється: сто факторіалів), машина друкує повідомлення про помилку. Пристосувати пам’ять до цих великих чисел у таких маленьких пристроях досить складно.

Ви також отримаєте повідомлення про помилку, якщо хочете виконати недійсну, непридатну до виконання операцію. Прикладами є ділення на нуль або віднімання радикала з парними показниками від від’ємного числа. (Більшість калькуляторів не дозволяють використовувати комплексні числа, але є дорогі машини, які мають для цього окрему функцію. Є машини, які вказують два типи помилок з різними позначеннями. У цьому випадку це виявити непросто на перший погляд, що спричинило помилку.)

Лише кілька компаній розробляють калькулятори. Сюди входять переважно американські або, можливо, японські Casio, Sharp, Hewlett-Packard, Epson, Texas Instruments та угорський EMG.

Використання в освіті

неможливо

У більшості розвинених країн учні використовують шкільний калькулятор у шкільній роботі. З іншого боку, були заперечення щодо того, що учні не розвивали елементарних математичних навичок. Існують навчальні плани, які не дозволяють студентам користуватися калькулятором, поки перші кілька років не розробить підрахунок розуму або письмовий підрахунок до рівня кваліфікації. Згідно з іншою концепцією освіти, найбільшим завданням викладання математики є розвиток навичок вирішення проблем та подальший розвиток.

Іншою проблемою може бути те, що студенти можуть використовувати машину лише для перевірки кінцевого результату, але, з іншого боку, аргументом є те, що багато людей перевіряють навіть найтривіальніші розрахунки, що в свою чергу значно уповільнює швидкість розв’язання задач.

Інші проблеми під час використання

Використання калькулятора припускає кілька помилок. Це має місце, наприклад, якщо через налаштування машини ви вводите лише певний результат, наприклад, округлений до цілого значення, а студент продовжує рахувати, вводячи його ще раз. Інші можливості помилки - неправильне визначення місцевого значення або ігнорування або сплутування десяткової коми з тисячами точок поділу, які сприяють прозорості.

Більшість калькуляторів, призначених для щоденного використання, точні лише в певних межах. Існує значення місця, яке неминуче призведе до помилки для більш точних розрахунків. Це спрощує обчислення, але відхилення від фактичного результату також може бути експоненціальним. Це випадок, наприклад, якщо ми додаємо дане число до степеня. Величина помилки залежить від показника ступеня. Крім того, може виникнути помилка, наприклад, в калькуляторі 51,99999999-et дає результат, хоча точний результат округлий 52. Це називається помилкою реєстратора бази даних. Крім того, існують калькулятори, які ігнорують послідовність операцій. Приблизно всі основні калькулятори такі.

Існують числа, наприклад 2/3, для яких точне значення не може бути записано в десятковій формі (ірраціональне число може перериватися у випадку нескінченного десяткового дробу). У цьому випадку калькулятор введе округлене значення з урахуванням правил округлення. Однак є числа, які важко розпізнати в десятковій формі. Наприклад, 0,14285714 ... Це може бути точне значення 1/7 (розділ “142857” повторюється необмежено довго). Підрахувати звичайні дроби трохи незручніше.

Калькулятор проти комп'ютер

Основна відмінність полягає в тому, що комп'ютер має певний ступінь програмованості, а калькулятор - ні.

Одна з відмінностей між двома технологіями полягає в тому, що калькулятори працюють з десятками чисел, перекодованих у двійкову систему числення, тоді як комп’ютери вже мають дані в двійковій системі числення. Інша велика різниця полягає в ринку цих двох продуктів. Хоча калькулятори головним чином розглядають ціну між двома машинами, здатними виконувати завдання подібної складності, в комп'ютерах швидкість є найважливішим фактором. Однією з найважливіших змінних швидкості роботи калькуляторів є те, наскільки швидко користувач може ввести завдання. Таким чином, виробники калькуляторів намагаються мінімізувати кількість функцій, вбудованих в мікросхему, і чіп використовує їх комбінацію для обчислення кінцевих результатів різних операцій.

Наприклад, калькулятори кодують інформацію в ПЗУ замість обчислень із плаваючою крапкою, тому вони використовують алгоритм Волдера для розв’язання тригонометричних задач, оскільки він не вимагає простору з плаваючою точкою.

Персональні комп’ютери та КПК пропонують безліч обчислювальних методів. Деякі з них:

  • Існує безліч програм, які допоможуть вам зробити розрахунки. Є деякі, які підходять для простих розрахунків, а є інші, які можуть обробляти широкий спектр розрахунків. До останніх відноситься Microsoft Calculator. складніші електронні таблиці, такі як Excel та OpenOffice.org, що називаються Calc.
  • Комп’ютерні алгебраїчні програми, такі як Mathematica, Maple або Matlab, здатні виконувати завдання майстер-рівня. Вони вже обробляють вектори, обертаються, можуть відображати тривимірні функції, вирішувати рівняння вищого порядку. Заміна цифр буквами дає загальне рішення даної задачі (наприклад, рівняння).
  • Ви також можете писати програми для такого завдання за допомогою HTML та JavaScript.
  • В Інтернеті є сайти, які виконують математичне завдання і надсилають рішення назад на комп’ютер користувача.

Скорочення

  • THE альфа-режим
  • Змінного струму чіткий дисплей
  • ALG алгебраїчний режим
  • AMRT амортизація
  • APD автоматичне вимкнення живлення (машини Texas Instruments вимикаються через п’ять хвилин)
  • BIN у двійковому числі - число
  • C. видалення
  • CE видалити запис
  • CMPD складні відсотки
  • CNVR конвертер процентних ставок
  • D дата (показує поточну дату)
  • DEG градусів
  • ПІВДЕНЬ видалити символ - -
  • DMS градусів, кутові хвилини, кутові секунди
  • ДРГ градуси, радіани, нові градуси
  • Е несправність
  • ENG Він рахує з його повноваженнями 1000
  • EXP експоненціальна форма
  • ФЛО нормальної форми
  • GPM чистий граничний прибуток (обчислює ціну продажу товару та реалізований на ньому прибуток або збиток)
  • ШІСТИНЯ вказує шістнадцяткову (переписану в шістнадцяткову) форму числа
  • HYP функція гіперболи
  • IC визначає кількість натискань клавіші за певний час
  • ЛОГОС логарифм
  • LS
  • М- видалити з пам'яті
  • М+ додати до пам'яті
  • MC чиста пам’ять
  • MDY місяць-день-рік
  • МІСТЕР згадати пам'ять
  • MRC згадати пам'ять
  • РС зберігає номер на дисплеї в пам'яті
  • МУ
  • ЖОВТ вводить задане значення у вісім цифр
  • P режим друку
  • Пол визначає область дії, розділену комами після введення затискачів
  • Пробіг # Випадкове число, від 0 до 1
  • RS
  • S
  • SMPL розрахунок відсотків
  • СТО зберегти в пам'яті
  • Вул зберегти в пам'яті
  • TVM тимчасова вартість грошей

Історія

Початки: Рахівниця

Першим інструментом для полегшення завдання підрахунку був рахівниця. Кулі можна намалювати на металевих брусках на дерев'яній рамі. Це набагато старше арабської системи числення. Раніше це було всюди всюди, але сьогодні ним користуються лише торговці в Китаї.

17 століття

У 1623 році Вільгельм Шикард побудував перший автоматичний калькулятор, який був названий на честь годинника калькулятора. 22 роки потому, у 1645 році, французький філософ Блез Паскаль створив структуру, яка пізніше стала називатися Паскаліном, яка використовувалася до 1799 року для обчислення податків. Німецький філософ Лейбніц Чисельний коефіцієнт.

19 століття

Чарльз Беббідж створив систему, завдяки якій сьогодні програмовані комп’ютери працюють. Але те, що він побудував, було занадто важким для експлуатації.

1930–1970

З 1930-х до 1970-х років на ринку домінували механічні калькулятори. Найбільшими виробниками були Friden, Monroe та SCM/Marchant. Ці конструкції керувались мотором. Додавання та віднімання працювали на моделі простих додавальних машин, але множення могло бути здійснено лише шляхом багаторазового додавання та ділення шляхом повторного віднімання. Такі ручні пристрої, як Curta, розроблена в 1948 році, використовувались до кінця 1970-х.