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Calculatrice

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Renseignements généraux

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Un calculateur électronique de poche avec un LCD affichage à sept segments, qui peut effectuer des opérations arithmétiques
Une calculatrice scientifique moderne avec une dot écran LCD à matrice

Un calculateur électronique est un petit appareil, portable, souvent peu coûteux électronique utilisé pour effectuer des opérations à la fois simples et complexes de l'arithmétique . Calculatrices modernes sont plus mobiles que la plupart des ordinateurs , bien que la plupart PDA ou les téléphones mobiles sont de taille comparable à calculatrices de poche et peut-être bientôt les remplacer.

La première état solide calculateur électronique a été créée dans les années 1960, en se appuyant sur l'histoire complète d'outils tels que le boulier, développée autour de 2000 avant JC; et le calculatrice mécanique, développé dans le 17ème siècle. Il a été développé en parallèle avec le ordinateurs analogiques du jour.

dispositifs de format de poche est devenu disponible dans les années 1970, surtout après la invention du microprocesseur développé par Intel pour l'entreprise japonaise de la calculatrice Busicom.

Calculatrices électroniques modernes varient de pas cher, give-away, carte de crédit modèles de taille aux modèles de bureau robustes avec des imprimantes intégrées. Ils sont devenus populaires dans les milieu des années 1970 que des circuits intégrés ont fait leur petite taille et le coût. À la fin de cette décennie, les prix de la calculatrice avaient réduit à un point où une calculatrice de base était abordable pour la plupart et ils sont devenus communs dans les écoles.

les systèmes d'exploitation de l'ordinateur aussi loin que début Unix ont inclus des programmes de calculatrice interactive tels que et dc fonctions hoc, et la calculatrice sont inclus dans presque tous appareils de type PDA (enregistrer un carnet d'adresses dédié rares et dispositifs dictionnaire).

En plus de calculatrices à usage général, il ya ceux qui sont conçus pour des marchés spécifiques; par exemple, il existe calculatrices scientifiques qui comprennent trigonométriques et statistiques calculs. Certaines calculatrices ont même la possibilité de le faire algèbre informatique. Les calculatrices graphiques peuvent être utilisés pour représenter graphiquement des fonctions définies sur la ligne réelle, ou de plus grande dimension espace euclidien .

En 1986, les calculatrices représentaient encore quelque 41% de la capacité du matériel à usage général au monde à calculer des informations. Ceci diminue à moins de 0,05% en 2007.

Conception

Calculatrice affiche scientifiques de fractions et équivalents décimaux

Calculatrices électroniques modernes contiennent une clavier avec touches de chiffres et opérations arithmétiques. Certains même contenir 00 et 000 boutons pour effectuer un grand nombre plus facile d'entrer. La plupart des calculatrices de base attribuer un seul chiffre ou d'une opération sur chaque bouton. Cependant, dans les calculatrices plus spécifiques, un bouton peut effectuer multifonctions travailler avec combinaison de touches ou le mode de calcul actuel.

Calculatrices ont généralement écrans à cristaux liquides en sortie à la place des historiques affichages fluorescents sous vide. Plus de détails dans les améliorations techniques . fractions comme 1/3 sont affichés sous forme décimale approximations, par exemple arrondis à 0,33333333. En outre, certaines des fractions telles que 7.1, qui est ,14285714285714 (à 14 chiffres significatifs) peuvent être difficiles à reconnaître sous forme décimale; En conséquence, beaucoup de calculatrices scientifiques sont en mesure de travailler en fractions vulgaires ou nombres fractionnaires .

Calculatrices ont également la possibilité de stocker des numéros en mémoire . Types de base de ces stockent un seul numéro à la fois. Types plus spécifiques sont capables de stocker de nombreux numéros représentés dans Variables. Les variables peuvent également être utilisés pour construire des formules. Certains modèles ont la possibilité d'étendre la capacité de mémoire pour stocker plusieurs numéros; l'adresse étendue est désigné comme un index de tableau.

sources de calculatrices électriques sont des batteries, cellules solaires ou de l'électricité (pour les anciens modèles) tournant sur un interrupteur ou un bouton. Certains modèles ont même pas de bouton de mise hors tension mais ils fournissent un moyen de remettre, par exemple, ne laissant aucune opération pour un moment, couvrant l'exposition de cellules solaires, ou la fermeture de leur couvercle. calculatrices à manivelle étaient également fréquents dans l'ère de l'ordinateur au début.

Utilisez dans l'éducation

Dans la plupart des pays, les élèves utilisent des calculatrices pour les travaux scolaires. Il y avait une certaine résistance initiale à l'idée de peur que des compétences arithmétiques de base subiraient. Il reste désaccords sur l'importance de la capacité à effectuer des calculs "dans la tête", avec certains programmes limitant l'utilisation de la calculatrice jusqu'à un certain niveau de compétence a été obtenu, tandis que d'autres se concentrent davantage sur l'enseignement techniques d'estimation et la résolution de problèmes. La recherche suggère que l'orientation insuffisante dans l'utilisation des outils de calcul peut limiter le type de la pensée mathématique que les élèves se engagent dans. D'autres ont fait valoir que l'utilisation de la calculatrice peut même causer des compétences mathématiques fondamentales à l'atrophie, ou que cette utilisation peut empêcher la compréhension des concepts algébriques avancées. En Décembre 2011, le Royaume-Uni s ' Ministre d'État pour les écoles, Nick Gibb, a exprimé son inquiétude que les enfants peuvent devenir «trop dépendante» sur l'utilisation des calculatrices. En conséquence, l'utilisation de calculatrices doit être inclus dans le cadre d'un examen de la National Curriculum. documents à gratter sont nouvelles alternatives lorsque les ventes de la calculatrice ont diminué en 2007.

Travail interne

En général, un calculateur électronique de base se compose des éléments suivants:

  • Source d'alimentation (batterie ou pile solaire)
  • Clavier - se compose de touches utilisées pour saisir des chiffres et des commandes de fonction (addition, multiplication, racine carrée, etc.)
  • puce de processeur ( microprocesseur) comporte:
    • Le module de numérisation - quand une calculatrice est allumé, il scanne le clavier d'attente pour ramasser un signal électrique quand une touche est pressée.
    • unité de codeur - convertit les nombres et les fonctions en code binaire.
    • X registre et le registre Y - Ils sont numéro magasins où les nombres sont stockés temporairement tout en faisant des calculs. Tous les chiffres vont dans le registre X en premier. Le nombre dans le registre X est affiché sur l'écran.
    • Drapeau registre - La fonction pour le calcul est stocké ici jusqu'à ce que la calculatrice a besoin.
    • Permanent mémoire ( ROM) - Les instructions pour les fonctions dans construit (opérations arithmétiques, racines carrées, les pourcentages, la trigonométrie, etc.) sont stockées ici sous forme binaire. Ces instructions sont «programmes» stockées de manière permanente et ne peuvent pas être effacées.
    • mémoire utilisateur ( RAM) - Le magasin où numéros peuvent être enregistrés par l'utilisateur. contenu de la mémoire de l'utilisateur peuvent être modifiés ou effacés par l'utilisateur.
    • Unité arithmétique et logique (ALU) - Le ALU exécute toutes les instructions arithmétiques et logiques, et présente les résultats sous forme de codage binaire.
    • unité de Decoder - convertit le code binaire en nombres décimaux "" qui peuvent être affichées sur l'unité d'affichage.
  • Le panneau d'affichage - affiche les numéros d'entrée, les commandes et les résultats. Sept bandes (segments) sont utilisés pour représenter chaque chiffre une calculatrice de base.
Un bureau machine à calculer avec une imprimante à papier.

Exemple

Une explication de base sur la façon dont les calculs sont effectués dans un simple calculatrice à 4 fonctions: Pour effectuer le calcul 25 + 9, on appuie sur les touches dans l'ordre suivant sur la plupart des calculatrices: 2 + 5 = 9.

  • Lorsque 2 5 est introduit, il est capté par l'unité de balayage, le nombre 25 est codé et transmis au registre de X.
  • Ensuite, lorsque la touche + est pressé, l'instruction "plus" est également codé et envoyé au registre du pavillon.
  • Le second nombre est codé 9 et envoyée au registre de X. Cette «pousse» le premier numéro (25) sur dans le registre Y.
  • Lorsque = est pressé, un «message» du registre de drapeau indique à la mémoire permanente que l'opération à faire est "plus".
  • Les nombres dans les registres X et Y sont ensuite chargés dans l'ALU et le calcul est effectué suivant les instructions de la mémoire permanente.
  • La réponse, 34 est renvoyé au registre de X. De là, il est converti par l'unité de décodage en un nombre décimal (habituellement décimale codée binaire), puis indiquée sur le panneau d'affichage.

Toutes les autres fonctions sont généralement effectuées en utilisant additions répétées. Où calculatrices ont des fonctions supplémentaires telles que la racine carrée, ou des fonctions trigonométriques, logiciels algorithmes sont nécessaires pour produire des résultats de haute précision. Effort de conception importante est parfois nécessaire pour se adapter à toutes les fonctions souhaitées dans l'espace mémoire limité disponibles dans la puce de la calculatrice, avec le temps de calcul acceptable.

Calculatrices par rapport ordinateurs

La différence fondamentale entre une calculatrice et l'ordinateur est un ordinateur qui peut être programmé d'une manière qui permet au programme de prendre différentes branches selon les résultats intermédiaires, tandis que les calculatrices sont pré-conçus avec des fonctions spécifiques telles que l'addition, multiplication, et logarithmes construits dans La distinction ne est pas claire:. certains appareils classés comme les calculatrices programmables ont des fonctionnalités de programmation, parfois avec le soutien des langages de programmation comme RPL ou TI-BASIC.

Typiquement l'utilisateur achète le modèle le moins cher ayant un ensemble de fonctionnalités spécifiques, mais ne se soucie pas beaucoup sur la vitesse (puisque la vitesse est limitée par la vitesse à laquelle l'utilisateur peut appuyer sur les touches). Ainsi les concepteurs de calculatrices se efforcent de minimiser le nombre d'éléments logiques sur la puce, pas le nombre de cycles d'horloge nécessaires pour faire un calcul.

Par exemple, au lieu d'un multiplicateur de matériel, une calculatrice peut implémenter virgule flottante mathématiques avec le code de ROM, et calculer les fonctions trigonométriques Algorithme CORDIC parce CORDIC ne nécessite pas de matériel à virgule flottante. conceptions logiques série Bit sont plus fréquents dans les calculatrices, tandis que bits conceptions parallèles dominent ordinateurs à usage général, parce que la conception d'une série de bits minimise la complexité de la puce, mais prend beaucoup plus de cycles d'horloge. (Encore une fois, la ligne brouille avec calculatrices haut de gamme, qui utilisent des puces de processeur associés avec l'ordinateur et la conception de systèmes embarqués, en particulier les Z80, MC68000, et architectures ARM, ainsi que certains des dessins personnalisés spécifiquement conçus pour le marché de la calculatrice.)

Histoire

Précurseurs de la calculatrice électronique

Le premier outil est connue, utilisés pour faciliter les calculs arithmétiques était le Abacus , conçu par les Sumériens et les Egyptiens avant 2000 BC. À l'exception de la Mécanisme d'Anticythère, un «hors du temps» dispositif astronomique, le développement d'outils informatiques sont arrivés au début du 17ème siècle: Compas géométrique-militaire de Galileo , logarithmes et Napier Bones par Napier, règle à calcul par Edmund Gunter.

Calculatrices mécaniques du 17ème siècle

En 1642, la Renaissance a vu l'invention de la calculatrice mécanique par le célèbre intellectuelle Blaise Pascal , un dispositif qui finira par effectuer les quatre opérations arithmétiques sans compter sur l'intelligence humaine. Calculatrice de Pascal pourrait additionner et soustraire deux nombres directement et multiplier et diviser par la répétition. Il a été suivi par Gottfried Leibniz qui a passé 40 années de concevoir un calculateur mécanique à quatre opérations, inventer dans le processus de son roue Leibniz, mais qui ne pouvait pas concevoir une machine pleinement opérationnel. Il y avait aussi cinq tentatives infructueuses pour concevoir une horloge calcul dans le 17ème siècle.

Le 18e siècle a vu l'arrivée de quelques améliorations intéressantes, d'abord par Poleni avec la première horloge entièrement fonctionnel calcul et machine à quatre opérations, mais ces machines étaient presque toujours l'un des types. Ce ne était pas jusqu'à ce que le 19ème siècle et la révolution industrielle que les développements réels ont commencé à se produire. Bien que les machines capables d'effectuer les quatre fonctions arithmétiques existaient avant le 19e siècle, le raffinement des procédés de fabrication et de fabrication au cours de la veille de la révolution industrielle a fait la production à grande échelle des unités plus compactes et modernes possible. Le Arithmomètre, inventé en 1820 comme une calculatrice mécanique à quatre opérations, a été libéré à la production en 1851 comme une machine à calculer et est devenu la première unité succès commercial; 40 années plus tard, par 1890, environ 2500 arithmomètres avaient été vendus plus quelques centaines de plus de deux décideurs arithmomètre clones (Burkhardt, Allemagne, 1878 et Layton, Royaume-Uni, 1883) et de feutre et Tarrant, le seul autre concurrent dans la vraie production commerciale, avait vendu 100 comptomètres.

Ce ne est qu'en 1902 que l'interface utilisateur familière bouton-poussoir a été développé, avec l'introduction de la machine Ajout Dalton, développé par James L. Dalton dans le États-Unis .

Le Calculatrice Curta a été développé en 1948 et, bien que coûteuse, est devenu populaire pour sa portabilité. Ce dispositif portatif purement mécanique pourrait faire l'addition, soustraction, multiplication et division. Au début des années 1970, calculatrices électroniques de poche fini fabrication de calculatrices mécaniques, bien que la Curta reste un objet de collection populaire.

Développement de calculatrices électroniques

La première ordinateurs centraux, en utilisant d'abord tubes à vide et plus tard transistors dans les circuits logiques, apparus dans les années 1940 et 1950. Cette technologie était de fournir un tremplin pour le développement de calculateurs électroniques.

Le Casio Computer Company, dans le Japon , a publié le modèle 14-Une calculatrice en 1957, qui a été le premier tout-électrique (relativement) "compact" calculateur du monde. Il n'a pas utilisé la logique électronique, mais était fondée sur relayer la technologie, et a été construit dans un bureau.

Calculateur début Affichage LED des années 1970

En Octobre 1961 premier tout-électronique calculatrice de bureau du monde, les Britanniques Coup de poing de Bell / Sumlock Comptometer ANITA (A N ew je nspiration T o Un rithmetic / COMPTABLES) a été annoncée. Cette machine utilisée tubes à vide, des tubes à cathode froide et Decatrons dans ses circuits, avec 12 à cathode froide tubes "Nixie" pour son affichage. Deux modèles ont été affichés, le Mk VII pour l'Europe continentale et le Mk VIII Grande-Bretagne et le reste du monde, à la fois pour la livraison à partir de début 1962. Le Mk VII était un design un peu plus tôt avec un mode plus compliqué de la multiplication, et fut bientôt abandonné au profit de la simple Mark VIII. Le ANITA avait un clavier complet, similaire à mécanique comptomètres de l'époque, une fonctionnalité qui était unique à elle et plus tard De Sharp CS-10A entre les calculatrices électroniques. Coup de poing de Bell avait été la production de calculatrices mécaniques clés motrices du type de comptometer sous les dénominations «Plus» et «Sumlock", et avait réalisé au milieu des années 1950 que l'avenir réside dans des calculatrices électroniques. Ils ont utilisé le jeune diplômé Norbert Kitz, qui avait travaillé sur le début de la Colombie- Projet informatique Pilot ACE, de diriger l'élaboration. Le ANITA bien vendu puisque ce était la seule calculatrice de bureau électronique disponible, et se tut et rapide.

La technologie de tube de la ANITA a été remplacé en Juin 1963 par les Etats-Unis fabriqué Friden EC-130, qui avait une conception tout-transistor, une pile de quatre numéros à 13 chiffres affichés sur un 5 pouces (13 cm) CRT, et introduit notation polonaise inverse (RPN) pour le marché de la calculatrice pour un prix de 2200 $, ce qui était d'environ trois fois le coût d'un calculateur électromécanique du temps. Comme Bell Punch, Friden était un fabricant de calculatrices mécaniques qui avait décidé que l'avenir réside dans l'électronique. En 1964, plus tout-transistor calculatrices électroniques ont été introduits: Sharp présente la CS-10A, qui pesait 25 kg (55 lb) et a coûté ¥ 500,000 (~ US $ 2500), et Industria Macchine Elettroniche de l'Italie a présenté le IME 84, à laquelle plusieurs clavier et affichage unités supplémentaires pourraient être reliés de telle sorte que plusieurs personnes pourraient faire utilisation de celui-ci (mais apparemment pas en même temps).

Il se ensuivit une série de modèles électroniques de la calculatrice de ceux-ci et d'autres fabricants, y compris Canon, Mathatronics, Olivetti, SCM (Smith-Corona-Marchant), Sony, Toshiba, et Wang. Les premiers calculateurs utilisés des centaines de transistors germanium, qui étaient moins cher que transistors en silicium, sur plusieurs cartes de circuits. Les types d'affichage utilisés étaient CRT, à cathode froide Nixie tubes, et lampes à incandescence. la technologie de mémoire a été généralement basé sur le mémoire de retard de ligne ou de la mémoire de noyau magnétique, si le Toshiba »Toscal" BC-1411 semble avoir utilisé une forme précoce de RAM dynamique construit à partir de composants discrets. Déjà il y avait un désir de machines avides de pouvoir plus petites et moins.

Le Olivetti Programma 101 a été introduit à la fin de 1965; ce était une machine à programme enregistré qui savaient lire et écrire des cartes magnétiques et affiché les résultats sur son imprimante intégrée. Mémoire, mis en œuvre par une ligne à retard acoustique, pourrait être partagé entre les étapes du programme, constantes et registres de données. Programmation permis test conditionnel et programmes pourrait également être recouverte par la lecture de cartes magnétiques. Il est considéré comme le premier ordinateur personnel produit par une société (ce est-à un ordinateur de bureau électronique machine à calculer programmable par des non-spécialistes pour un usage personnel). Le Olivetti Programma ₩ 101 de nombreux prix de design industriel.

Le Calculatrice programmable Monroe Epic venu sur le marché en 1967. Un grand, l'impression, appareil de table, avec un tour de la logique de plancher-debout fixé, il pourrait être programmé pour exécuter de nombreuses fonctions comme l'informatique. Cependant, la seule instruction de branchement est un branchement inconditionnel implicite (GOTO) à la fin de la pile de fonctionnement, le programme de retour à son instruction de départ. Ainsi, il n'a pas été possible d'inclure toute branche conditionnelle (IF-THEN-ELSE) logique. Pendant cette période, l'absence de la branche conditionnelle a été parfois utilisé pour distinguer une calculatrice programmable à partir d'un ordinateur.

La première calculatrice de poche, un prototype appelé "Cal Tech", a été développé par Texas Instruments en 1967. Il pourrait ajouter, multiplier, soustraire et diviser, et son dispositif de sortie était une bande de papier.

Années 1970 jusqu'au milieu des années 1980

La puce du processeur (boîtier de circuit intégré) à l'intérieur d'une calculatrice de poche de Sharp 1981, marquée SC6762 1.H
L'intérieur d'une calculatrice scientifique Casio de la fin des années 1980, montrant la puce du processeur (petite carrés, moyen-haut, à gauche), les contacts du clavier (44 cercles, couverture arrière, à droite; 44 contacts correspondants sur une feuille de plastique, à gauche), l'arrière de l'écran LCD (à gauche, en haut, marquée 4L102E), le compartiment de la batterie (vide) et d'autres composants. Ensemble de cellule solaire est sous la puce.
L'intérieur d'un récent (ca. 2000) calculatrice de poche. La puce de processeur (non visible) dans le centre est recouvert d'obscurité époxy

Les calculatrices électroniques du milieu des années 1960 étaient grandes et lourdes machines de bureau en raison de leur utilisation de centaines de transistors sur plusieurs cartes de circuits avec une grande consommation d'énergie que nécessaire une alimentation AC. Il y avait de grands efforts pour mettre la logique nécessaire pour une calculatrice en moins en moins de circuits intégrés (puces) et de l'électronique calculateur a été l'un des bords d'attaque des semi-conducteurs développement. Les fabricants de semi-conducteurs américains ont mené le monde à grande échelle dans l'intégration (LSI) le développement de semi-conducteurs, en serrant de plus en plus de fonctions dans des circuits intégrés individuels. Cela a conduit à des alliances entre les fabricants japonais de la calculatrice et les sociétés de semi-conducteurs américains: Canon Inc. Texas Instruments, Hayakawa électrique (plus tard connu comme Sharp Corporation) avec Nord-américain Rockwell Microelectronics, Busicom avec Mostek et Intel , et General Instrument avec Sanyo.

calculatrices de poche

Adler 81S __gVirt_NP_NN_NNPS<__ calculatrice de poche avec affichage fluorescent sous vide à partir du milieu des années 1970
Le calculateur électronique Casio CM-602 Mini fourni fonctions de base dans les années 1970

En 1970, une calculatrice pourrait être faite en utilisant seulement quelques puces de faible consommation d'énergie, permettant modèles portables alimentés par des batteries rechargeables. Les premières calculatrices portables sont apparus au Japon en 1970, et furent bientôt commercialisés dans le monde entier. Il se agit notamment de la Sanyo ICC-0081 "Mini Calculator", le Canon Pocketronic et le Net QT-8B "micro Compet". Le Canon Pocketronic était un développement du projet "Cal-Tech" qui avait été commencé au Texas Instruments en 1965 comme un projet de recherche pour produire une calculatrice portable. Le Pocketronic a pas d'affichage traditionnelle; sortie numérique est sur une bande de papier thermique. En conséquence du projet "Cal-Tech", Texas Instruments a été accordé des brevets de base sur les calculatrices portables.

Forte mettre en beaucoup d'efforts dans la taille et la réduction de la puissance et introduit en Janvier 1971, le Sharp EL-8, également commercialisé sous le Facit 1111, qui était près d'être une calculatrice de poche. Il pesait environ 455 grammes ou £ 1, eu un écran fluorescent sous vide, rechargeable Batteries au nickel-cadmium, et initialement vendu pour $ 395.

Cependant, les efforts en le développement de circuits intégrés a abouti à la mise en place au début de 1971 de la première "calculateur sur une puce", le MK6010 par Mostek, suivie par Texas Instruments tard dans l'année. Bien que ces calculatrices de poche début étaient très chers, ces progrès de l'électronique, ainsi que l'évolution de la technologie d'affichage (comme la affichage fluorescent à vide, LED, et LCD), a conduit en quelques années à la calculatrice de poche pas cher à la disposition de tous.

En 1971, Pico Electronics. et Instrument général a également présenté leur première collaboration en CI, une calculatrice à puce unique IC complet pour la calculatrice Monroe royale Digital III. Pico est une spin-out par les ingénieurs de conception de cinq GI dont la vision était de créer simples circuits intégrés de la calculatrice à puce. Pico et GI a continué à avoir un succès considérable sur le marché de la calculatrice de poche en plein essor.

Le calculateur électronique première véritable poche était le Busicom LE-120A "HANDY", qui a été commercialisé au début de 1971. Fabriqué au Japon, ce était également la première calculatrice d'utiliser un Affichage LED, la première calculatrice de poche à utiliser un seul circuit intégré (alors proclamé comme un «calculateur sur une puce"), le Mostek MK6010, et la première calculatrice électronique afin de fonctionner avec des batteries remplaçables. En utilisant quatre cellules AA LE-120A Mesures à prendre en 4.9x2.8x0.9 (124x72x24 mm).

La première calculatrice de poche de fabrication américaine, le Bowmar 901B (populairement appelé Le Bowmar cerveau), de magnitude 5,2 × 3,0 × 1,5 (131 × 77 × 37 mm), est sorti à l'automne 1971, avec quatre fonctions et d'un rouge à huit chiffres Affichage à LED, pour $ 240, alors que dans Août 1972, la fonction de quatre Sinclair exécutif est devenu la première calculatrice de poche ultramince mesure 5,4 × 2,2 × 0,35 (138 × 56 × 9 mm) et pesant 2,5 oz (70g). Il se vendait environ 150 $ (79 €). À la fin de la décennie, les calculatrices ont été similaires prix moins de 10 $ (5 €).

La première de fabrication soviétique calculatrice de poche, le "Elektronika B3-04" a été développé par la fin de 1973 et vendu au début de 1974.

1972 Sinclair calculatrice de poche exécutif
Casio FX-992VB, une calculatrice scientifique de la fin des années 1980, utilise l'énergie solaire ainsi qu'une pile bouton

Une des premières calculatrices à faible coût était le Sinclair Cambridge, lancé en Août 1973. Il a vendu au détail au prix de 29,95 £, ou 5 € de moins sous forme de kit. Les calculatrices Sinclair ont réussi parce qu'ils étaient beaucoup moins cher que la concurrence; Toutefois, leur conception était viciée et leur précision dans certaines fonctions était discutable. Les modèles programmables scientifiques étaient particulièrement mauvaises à cet égard, avec les allées de programmabilité à un prix lourd à Précision de fonction transcendantale.

En attendant Hewlett Packard (HP) a mis au point une calculatrice de poche. Lancé au début de 1972, il était à la différence des autres calculatrices de poche de quatre fonctions de base alors disponibles en ce qu'elle était la première calculatrice de poche avec fonctions scientifiques qui pourraient remplacer un glisser règle. Le $ 395 HP-35, avec la quasi-totalité ultérieures HP calculatrices d'ingénierie, utilisés notation polonaise inverse (RPN), également appelée notation postfix. Un calcul comme "8 + 5» est, en utilisant RPN, effectué en appuyant sur "8", "Entrez ↑", "5", et "+"; au lieu de la algébrique notation infixée: "8", "+", "5", "=").

La première calculatrice scientifique soviétique de poche le "B3-18" a été achevée à la fin de 1975.

En 1973, Texas Instruments (TI) a présenté le SR-10, (SR signifiante règle à calcul) une calculatrice de poche entrée algébrique utilisant la notation scientifique pour 150 $. Peu de temps après le SR-11 présenté une clé supplémentaire pour entrer "π" . Elle a été suivie l'année suivante par le SR-50 qui a ajouté des fonctions trigonométriques journaux et de rivaliser avec l'HP-35, et en 1977, la masse-commercialisé Ligne TI-30 qui est encore produite.

En 1978, une nouvelle société, Calculé Industries, est venu sur la scène, en se concentrant sur des marchés spécifiques. Leur première calculatrice, l'arrangeur de prêt (1978) était une calculatrice de poche commercialisés à l'industrie de l'immobilier avec des fonctions préprogrammées pour simplifier le processus de calcul des paiements et des valeurs futures. En 1985, CI a lancé un calculateur pour l'industrie de la construction appelé le maître de la construction qui est entré préprogrammé avec les calculs de construction communs (tels que les angles, les escaliers, toitures mathématiques, terrain, l'élévation, de fonctionner, et les conversions de fraction pieds-pouces). Ce serait le premier d'une ligne de calculatrices de construction liés.

Les calculatrices programmables

Le HP-65, la première calculatrice de poche programmable

Le premier bureau calculatrices programmables ont été produites dans le milieu des années 1960 par Mathatronics et Casio (AL-1000). Ces machines étaient, cependant, très lourd et coûteux. La première calculatrice de poche programmable était le HP-65, en 1974; il avait une capacité de 100 instructions, et peut stocker et récupérer des programmes avec un lecteur de carte magnétique intégré. Deux ans plus tard HP-25C introduit mémoire continue, les programmes et les données ont été retenus à savoir dans Mémoire CMOS lors de la mise hors tension. En 1979, HP a publié le premier alphanumérique, programmable, calculatrice extensible, le HP-41C. Elle pourrait être élargie avec RAM (mémoire) et modules (logiciels) de ROM, ainsi que des périphériques comme lecteurs de codes à barres, microcassette et disquettes lecteurs, papier-roll imprimantes thermiques et des interfaces de communication divers ( RS-232, HP-IL, HP-IB).

Le premier Soviet bureau calculatrice programmable ISKRA 123, alimenté par le réseau électrique, a été libéré au début des années 1970. La première batterie de poche soviétique calculatrice programmable, Elektronika " B3-21 ", a été développé par la fin de 1977 et publié au début de 1978. Le successeur de B3-21, le Elektronika B3-34 ne était pas compatible avec B3-21, même si elle a gardé le notation polonaise inverse (RPN). Ainsi B3-34 défini un nouvel ensemble de commande, qui a été utilisé plus tard dans une série de calculatrices programmables soviétiques tard. Malgré des capacités très limitées (98 octets de mémoire d'instructions et environ 19 pile et registres adressables), les gens ont réussi à écrire toutes sortes de programmes pour eux, y compris jeux d'aventure et des bibliothèques de fonctions liées calcul pour ingénieurs. Des centaines, voire des milliers, de programmes ont été écrits pour ces machines, de logiciels scientifiques et pratique des affaires, qui ont été utilisés dans les bureaux de la vie réelle et les laboratoires, aux jeux ludiques pour les enfants. Le Elektronika MK-52 calculateur (utilisant la commande prolongée de B3-34 ensemble, et mettant en vedette interne mémoire EEPROM pour mémoriser des programmes et une interface externe pour les cartes de mémoire EEPROM et d'autres périphérie) a été utilisé dans le programme de l'engin spatial soviétique (par Soyouz TM-7 vol) comme une sauvegarde de l'ordinateur de bord.

Cette série de calculatrices a également été noté pour un grand nombre de fonctionnalités non documentées mystérieuses très contre-intuitives, à "la programmation synthétique" à peu près semblable de l'American HP-41, qui ont été exploitées par l'application des opérations arithmétiques normales aux messages d'erreur, de sauter à des adresses inexistantes et d'autres techniques. Un certain nombre de publications mensuelles respectés, y compris le magazine scientifique populaire " Наука и жизнь "(" Science et Vie "), présenté colonnes spéciaux, réservés aux techniques d'optimisation pour les programmeurs et les mises à jour sur les fonctionnalités non documentées pour les pirates calculatrice, qui se sont développées dans toute une science ésotérique avec de nombreuses branches, appelées" yeggogology "(" еггогология »). Les messages d'erreur sur ces calculatrices apparaissent comme un mot russe" YEGGOG "(" ЕГГОГ ") qui, sans surprise, est traduit en" Error ".

Une culture hacker similaire aux Etats-Unis tourné autour de la HP-41, qui a également été noté pour un grand nombre de fonctionnalités non documentées et était beaucoup plus puissant que B3-34.

Les améliorations techniques

Une calculatrice qui fonctionne à l'énergie solaire et la batterie.

Dans les années 1970 la calculatrice électronique portatif connu un développement rapide. La LED rouge et bleu / vert vide écrans fluorescents consommé beaucoup de puissance et les calculatrices soit eu une courte vie de la batterie (souvent mesurée en heures, de sorte rechargeable batteries nickel-cadmium étaient communs) ou étaient grandes pour qu'ils puissent prendre plus grand, les batteries de plus grande capacité. Au début des années 1970, écrans à cristaux liquides (LCD) étaient qu'à leurs balbutiements et il y avait beaucoup d'inquiétude qu'ils ne avaient une durée de vie d'exploitation à court. Busicom introduit le Busicom LE-120A calculatrice »HANDY", la première calculatrice de poche et le premier avec un Affichage LED, et a annoncé la Busicom LC avec affichage LCD. Cependant, il y avait des problèmes avec cet affichage et le calculateur ne sont jamais allés à la vente. Les premières calculatrices fructueuses avec les écrans LCD ont été fabriqués par Rockwell International et vendu à partir de 1972 par d'autres sociétés sous des noms tels que: Dataking LC-800, Harden DT / 12, Ibico 086, Lloyds 40, Lloyds 100, prismatique 500 (aka P500), Rapid données Rapidman 1208LC. Les écrans LCD sont une forme précoce en utilisant le mode Dynamic Scattering DSM avec les numéros apparaissant aussi brillant sur un fond sombre. Pour présenter afficher un contraste élevé ces modèles illuminés l'écran LCD à l'aide d'une lampe à filament et guide de lumière en plastique solide, qui a annulé la faible consommation d'énergie de l'écran. Ces modèles semblent avoir été vendus seulement pour un an ou deux.

Une série de calculatrices plus de succès en utilisant un DSM-LCD réflexion a été lancée en 1972 par Forte Inc avec le Sharp EL-805, qui était une calculatrice de poche mince. Ceci, et encore quelques modèles similaires, utilisés "COS" (la calculatrice sur le substrat) de Sharp technologie. Une extension d'une plaque de verre nécessaire pour l'affichage à cristaux liquides a été utilisé comme substrat pour monter les puces requis basé sur une nouvelle technologie hybride. La technologie «COS» a peut-être été trop coûteux, car il a été utilisé dans quelques modèles avant de Sharp revient à cartes de circuits classiques.

Au milieu des années 1970, les premières calculatrices apparu avec effet de champ, les écrans LCD Twisted Nematic TN avec des chiffres sombres sur un fond gris, bien que les premiers les avaient souvent un filtre jaune sur eux pour découper nocifs ultraviolets rayons. L'avantage d'écrans LCD, ce est qu'ils sont des modulateurs de lumière passifs réfléchissant la lumière, qui nécessitent beaucoup moins d'énergie que les écrans électroluminescents tels que les LED ou VFD. Cela a conduit le chemin vers les premières calculatrices de carte de crédit de taille, comme le Mini Card Casio LC-78 de 1978, qui pourrait fonctionner pendant des mois d'utilisation normale sur les piles boutons.

Il y avait également des améliorations à l'électronique à l'intérieur des calculatrices. Toutes les fonctions logiques d'une calculatrice avaient été pressé dans le premier "Calculatrice sur une puce" circuits intégrés en 1971, mais ce était une technologie de pointe de l'époque et les rendements étaient faibles et les coûts étaient élevés. Beaucoup de calculatrices ont continué à utiliser deux ou plusieurs circuits intégrés (CI), en particulier le scientifique et ceux programmables, jusqu'à la fin des années 1970.

La consommation électrique des circuits intégrés a également été réduite, notamment avec l'introduction de La technologie CMOS. Apparaissant dans le Sharp "EL-801" en 1972, le transistors dans les cellules logiques de circuits intégrés CMOS utilisés uniquement un pouvoir appréciable quand ils ont changé l'état. Le LED et VFD affiche souvent nécessaires transistors de commande supplémentaire ou ICS, tandis que les écrans LCD étaient plus disposés à être entraîné directement par la calculatrice IC lui-même.

Avec cette faible consommation d'énergie est venu la possibilité d'utiliser cellules solaires comme source d'énergie, réalisé vers 1978 par ces calculatrices que le Royal Solar 1, Sharp EL-8026, et Teal Photon.

Une calculatrice de poche pour tout le monde

Au début des années 1970, les calculatrices électroniques portatifs étaient très chers, coûtant deux ou trois semaines de salaires, et étaient donc un produit de luxe. Le prix élevé est dû à leur construction exigeant beaucoup de composants mécaniques et électroniques qui étaient chers à produire, et les cycles de production ne sont pas très grandes. Beaucoup d'entreprises ont vu qu'il y avait de bons profits à faire dans le domaine de la calculatrice avec la marge sur ces prix élevés. Cependant, le coût de calculatrices est tombé en tant que composants et de leurs techniques de production améliorée, et l'effet des économies d'échelle ont été ressenties.

En 1976, le coût de la moins chère calculatrice de poche à 4 fonctions avait chuté à quelques dollars, environ un 20e du coût cinq ans plus tôt. Les conséquences de cette étaient que la calculatrice de poche était abordable, et qu'il était maintenant difficile pour les fabricants de faire un profit de calculatrices, conduisant à de nombreuses entreprises abandonnent de l'entreprise ou de la fermeture tout à fait. Les entreprises qui ont survécu à faire calculatrices ont tendance à être ceux qui ont sorties hautes de la hausse des calculatrices de qualité, ou la production de haute spécification calculatrices scientifiques et programmables.

Milieu des années 1980 jusqu'à aujourd'hui

La première calculatrice capable de calcul symbolique était laHP-28C, sorti en 1987. Il a pu, par exemple, de résoudre des équations du second degré symbolique. La première calculatrice graphique a été leCasioFX-7000G publiée en 1985.

Les deux principaux fabricants, HP et TI, a publié calculatrices de longs chargé de plus en plus au cours des années 1980 et 1990. Au tournant du millénaire, la ligne entre une calculatrice graphique et un ordinateur de poche n'a pas toujours été évident, comme certaines calculatrices très avancées telles que la TI-89, le Voyage 200 et HP-49G pourraient différencier et intégrer des fonctions , à résoudre des équations différentielles , exécutez le traitement de texte et logiciel PIM, et se connecter par fil ou IR à d'autres calculatrices / ordinateurs.

Le Calculatrice financière HP 12c est encore produite. Il a été introduit en 1981 et est toujours faite avec quelques changements. La HP 12c en vedette le mode de notation polonaise inverse de la saisie des données. En 2003, plusieurs nouveaux modèles ont été libérés, y compris une version améliorée de la HP 12c, «HP 12c édition de platine" qui a ajouté plus de mémoire, plus de fonctions intégrées, et l'ajout du mode algébrique de la saisie des données.

Calculated Industries rivalisé avec le HP 12c dans les prêts hypothécaires et les marchés immobiliers en différenciant l'étiquetage des touches; changer le "I", "PV", "FV" à des conditions d'étiquetage plus faciles tels que "Int", "durée", "Pmt", et non pas en utilisant la notation polonaise inverse. Cependant, calculatrices les plus réussies de CI participent une ligne de calculateurs de construction, qui ont évolué et élargi dans les années 1990 à aujourd'hui. Selon Mark Bollman, un en mathématiques et historien de la calculatrice et professeur agrégé de mathématiques à Albion College, le "Maître Construction est le premier d'une longue ligne et rentable de CI calculatrices de construction» qui les transportaient à travers les années 1980, 1990, et le présent .

Les ordinateurs personnels viennent souvent avec un utilitaire de calculatrice qui émule l'apparence et la fonctionnalité d'une calculatrice, en utilisant l'interface utilisateur graphique pour représenter une calculatrice. Un tel exemple est de Windows Calculator. Plus Les assistants personnels de données (PDA) etles smartphones ont également une telle fonctionnalité.

Fabricants

Ce sont certains des fabricants qui ont fait une contribution remarquable au développement de la calculatrice:

  • APF- USA
  • Aurora- Chine
  • Coup de poing de Bell Société / ANITA- Royaume-Uni.
  • Bowmar- USA
  • Brunsviga- Allemagne
  • Burroughs- USA
  • Busicom- Japon.
  • Canon- Japon
  • Casio- Japon
  • Commodore / CBM- Canada / Etats-Unis
  • Comptometer / Felt & Tarrant- USA
  • Compucorp- USA
  • Digitz- Chine
  • Elektronika- URSS
  • Facit- Suède.
  • Felt & Tarrant- USA→ Comptometer.
  • Friden- USA
  • General Instrument- USA
  • Hewlett Packard- USA
  • Hitachi- Japon.
  • IME- Italie.
  • Litronix- USA
  • LloydUSA -
  • Marchant- USA
  • Monroe- USA
  • National Semiconductor- USA
  • Nippon machine à calculer / NCM- Japon.→ Busicom.
  • Novus - USA → National Semiconductor.
  • Odhner- la Russie et la Suède.
  • Olivetti- Italie.
  • Les données rapide- Canada.
  • Rockwell- USA
  • Sanyo- Japon.
  • Forte- Japon.
  • Sinclair- Royaume-Uni.
  • Chanteur-Friden- USA→ Friden.
  • Sumlock Anita- Royaume-Uni.→ de Bell punch Société / ANITA.
  • Sommet- USA
  • Teal- Japon et Etats-Unis
  • Texas Instruments- USA
  • Toshiba- Japon.
  • Unicom- USA→ Rockwell.
  • Victor- USA
  • Wang- USA

Grands fabricants actuels

  • Aurora Bureau Equipment Company (Chine)
  • Casio Computer Co., Ltd (Japon)
  • Citizen Systems Japan Co., Ltd (Japon)
  • Hewlett-Packard Development Company, LP (Etats-Unis)
  • Sharp Corporation (Japon)
  • Texas Instruments Inc. (USA)
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