Калькулятор имеет цифровой дисплей, который показывает
Обновлено: 03.07.2024
ЛаТойя Ирби является экспертом по кредитным картам, кредитным рейтингам и мониторингу, составлению бюджета, а также банковским продуктам и услугам. Она имеет степень в области бизнеса Университета Алабамы.
Мы стремимся исследовать, тестировать и рекомендовать лучшие продукты. Мы можем получать комиссионные за покупки, сделанные после перехода по ссылкам в нашем контенте. Узнайте больше о нашем процессе проверки.
На рынке графических калькуляторов доминируют два производителя: Texas Instruments и Casio. Хотя поиск лучшего графического калькулятора означает выбор между двумя брендами, не думайте, что ваши возможности ограничены, поскольку обе компании предлагают графические калькуляторы с целым рядом функций и возможностей.
Выбирая лучший графический калькулятор, учитывайте курс, который вы изучаете, и хотите ли вы использовать калькулятор на стандартном тесте, таком как экзамены PSAT, SAT, ACT или AP. Также может быть полезно узнать у своего преподавателя или профессора, какие калькуляторы принимаются.
А пока читайте дальше, чтобы узнать, какие графические калькуляторы лучше купить сегодня.
Лучший результат: Texas Instruments TI-84 Plus CE
Графический калькулятор TI-84 Plus CE поставляется с более чем дюжиной предустановленных приложений, таких как построение графиков неравенств, правильное математическое представление и сбор данных. Тонкий и легкий корпус оснащен полноцветным дисплеем с подсветкой высокого разрешения и элегантным дизайном. Графический калькулятор также представлен в нескольких цветах: черном, розовом, белом, коралловом, золотом, мятном, сером и синем, так что вы сможете найти тот, который соответствует вашему стилю. Полноцветный экран расширяет возможности отображения, облегчая чтение графиков за счет добавления уравнений, графиков и объектов с цветовой кодировкой.
В комплект поставки TI-84 Plus CE входит перезаряжаемый аккумулятор, благодаря которому вам не нужно идти в магазин, чтобы запастись аккумуляторами. Это также означает, что вам нужно убедиться, что ваш графический калькулятор полностью заряжен перед занятиями и особенно перед тем, как отправиться на стандартное тестирование в колледже. Калькулятор одобрен для экзаменов PSAT, SAT, ACT и AP.
Лучший продвинутый: Texas Instruments TI-Nspire CX II CAS Color
Для более сложных математических расчетов, таких как исчисление, выберите калькулятор цветной графики TI-Nspire CX II CAS. Эта версия является обновлением графических калькуляторов TI-Nspire CX от Texas Instruments и предлагает более высокую производительность, интерактивные визуальные эффекты и графику, которую легче читать. В дополнение к вычислению основных уравнений этот графический калькулятор может отображать функции и уравнения, строить геометрические фигуры и анимацию, графически создавать гипотезы, выполнять вычисления с данными и многое другое. Существует шесть различных стилей графиков и 15 цветов на выбор, чтобы отличить каждый из ваших графиков. Все это, а также легкий вес TI-Nspire CX II и его сенсорная панель, с которой легко ориентироваться. Этот продукт поставляется с перезаряжаемой батареей.
Лучшее соотношение цены и качества: Casio FX-9750GII
Графический калькулятор Casio FX-9750GII обладает всеми базовыми функциями графического калькулятора начального уровня, что делает его идеальным для курсов по математике от предварительной алгебры до исчисления и статистики AP, а также курсов между ними (таких как геометрия и тригонометрия).< /p>
Меню со значками упрощает навигацию для учащихся. FX-9750GII также включает в себя несколько программных меню для быстрого доступа к функциям для выполнения общих задач. ЖК-дисплей с высоким разрешением включает технологию увеличенной площади точек, которая улучшает визуальные эффекты: линии и кривые становятся четкими, их легче увидеть и понять. Высокоскоростной процессор быстро и точно обрабатывает длительные вычисления и сложные графики, что очень важно во время тестирования, когда на счету каждая секунда.
Говоря о времени тестирования, сдающие также могут воспользоваться графическим калькулятором Casio — он одобрен для использования на PSAT, SAT и вступительных экзаменах в колледж, а также на тестах AP. Для FX-9750GII требуется четыре батареи AAA, а также имеется встроенный USB-порт для подключения к другим устройствам.
Лучшее для вычислений: Casio FX-9860GII
Casio FX-9860GII оснащен большим дисплеем с высоким разрешением, что значительно упрощает просмотр графиков и данных на экране калькулятора. Кроме того, для улучшения видимости можно включить функцию подсветки дисплея. Калькулятор исчисления можно использовать для различных математических курсов, от предварительной алгебры до статистики, и он имеет расширенные функциональные возможности, такие как встроенное приложение для работы с электронными таблицами, которое делает его полезным для таких научных курсов, как биология, химия, физика и даже бизнес и финансы. курсы. Это особенно полезно для студентов, которые посещают курсы по математическому анализу.
Вы можете перемещаться по функциям, используя любое из 15 предварительно загруженных меню со значками. Он отличается такой же скоростью обработки данных, как и другие модели, и даже одобрен для использования на вступительных экзаменах в колледжи и тестах AP.
Лучшее для алгебры: Texas Instruments TI-83 Plus
Графический калькулятор TI-83 Plus — это отличный калькулятор начального уровня для учащихся средних и старших классов, изучающих математические и естественнонаучные курсы, такие как предварительная алгебра, алгебра 1 и 2, тригонометрия, исчисление, статистика, биология, химия и Физика.
Экран LDC имеет разрешение 64 x 96 пикселей и обеспечивает четкое изображение. Встроенная память может хранить и анализировать до 10 матриц. Калькулятор также имеет разделенный экран, который удобен для отслеживания графиков при прокрутке значений таблицы.
TI-83 Plus — отличный выбор, если вам не нужны многие расширенные функции или если ваш преподаватель не разрешает использовать калькуляторы с более расширенными функциями.
Он одобрен для использования в тестах SAT, AP, PSAT и ACT и использует четыре щелочных батареи.
Лучшее для старшей школы: Texas Instruments TI-84 Plus
Графический калькулятор TI-84 Plus поставляется с предустановленными основными функциями для всех ваших графических потребностей. Эта версия TI-84 plus не имеет цветного дисплея, доступна только в черном цвете, но и имеет более низкую цену.
Пользователи могут легко получить доступ к расширенным функциям, раскрывая экранные меню. Калькулятор поддерживает горизонтальное и вертикальное разделение экрана, что позволяет пользователям просматривать важную информацию на экране, не прокручивая его.
Графический калькулятор TI-84 Plus был одобрен стандартизированными организациями по тестированию для использования на вступительных экзаменах в колледжи PSAT, SAT и ACT, а также на тестах AP. Он включает в себя порт ввода-вывода, который можно использовать для связи с другими продуктами TI. Калькулятор также использует четыре батареи AAA и включает резервную литиевую батарею, которая защищает оперативную память.
Лучшее для инженеров: Texas Instruments Nspire CX CAS
Графический калькулятор Texas Instruments Nspire CX CAS обладает расширенными функциями для учащихся, изучающих продвинутые курсы средней школы, и студентов университетов, изучающих математику, естественные науки и инженерию. Вы даже можете импортировать цифровые изображения и размещать на них графики и уравнения. Также можно создавать документы и страницы и хранить их так же, как на компьютере. Более того, у вас есть возможность вводить уравнения в правильных обозначениях — с надстрочными и нижними индексами.
Функция графического калькулятора CAS, или "Система вычислительной алгебры", позволяет вам манипулировать уравнениями и решать любую переменную в уравнении. Те, кто изучает такие курсы, как химия и физика, найдут эту функцию полезной, поскольку она помогает студентам изучить теорию который управляет уравнениями.
Этот калькулятор Texas Instruments одобрен для использования на экзаменах SAT и PSAT, а также на тестах AP. Он не одобрен для экзамена ACT. Студентам, изучающим предварительную алгебру или алгебру 1 или 2, этот калькулятор может оказаться бесполезным.
Лучший цветной дисплей: Casio PRIZM FX-CG50
Выпущенный в 2017 году графический калькулятор Casio PRIZM FX-CG50 — это новейшая модель PRIZM, поэтому вы можете быть уверены, что получите лучшие функции. С естественным дисплеем учебника, он имеет ЖК-экран высокого разрешения с более чем 65 000 цветов и 82 000 пикселей. Это полезно для занятий по математике в средней школе и колледже, а также для финансовых и деловых целей. Помимо возможности создавать трехмерные графические проекты, этот графический калькулятор предлагает программирование на Python и технологию графического построения для отображения реальных изображений. Кроме того, он имеет большую ценность и прост в использовании благодаря простому меню на основе значков.
Лучшие характеристики: Texas Instruments TI-89 Titanium CAS
Вычисляйте более сложные математические и алгебраические функции с помощью графического калькулятора Texas Instruments TI-89 Titanium CAS. Обладая большой флэш-памятью объемом 2,7 МБ, он может похвастаться большим дисплеем с разрешением 100 x 160 пикселей, трехмерным графиком и даже функцией разделения экрана. Более того, этот графический калькулятор поставляется с годовой гарантией и кабелем USB для обмена файлами с другими калькуляторами или подключения к компьютерам. Его расширенные функции, в том числе система компьютерной алгебры (CAS) для решения большинства уравнений, делают его идеальным для тех, кто занимается инженерией или физикой.
Окончательный вердикт
Texas Instruments TI-84 Plus CE (см. на Amazon) является лучшим графическим калькулятором в целом из-за ценности, которую он предлагает: у него отличный цветной дисплей с подсветкой, возможность перезарядки и предустановленные самые популярные приложения. Или вы можете выбрать Casio PRIZM FX-CG50 (см. на Amazon), который дешевле, но имеет экран с высоким разрешением, технологию построения изображений и интуитивно понятное меню.
На что обращать внимание в графических калькуляторах
Требования
Скорее всего, вы покупаете графический калькулятор потому, что ваш учитель сказал, что он вам нужен. Они могут порекомендовать лучшую модель для вашего курса, и вы также можете проверить Совет колледжей, чтобы узнать, какие модели одобрены для использования на экзаменах SAT и AP.Используйте свой курс и требования к экзамену в качестве руководства, но если вы планируете продолжить изучение математики, возможно, стоит перейти на более продвинутую модель.
Экран
Важно учитывать размер и четкость дисплея калькулятора: у одних экраны цветные, у других черно-белые, а более продвинутые модели отображают трехмерные графики и реальные изображения.
Расширенные возможности
Если вы планируете изучать углубленную математику и инженерное дело, вы можете выбрать калькулятор с дополнительными приложениями, такими как создание электронных таблиц, создание документов или импорт изображений.
Время работы от батареи
Некоторые модели можно заряжать или подключать через USB к другим устройствам, в то время как другие обычно питаются от четырех батареек AAA или аккумуляторов.
Цена
Пока ваш калькулятор выполняет функции, необходимые для вашего класса (или вашей работы), вам не обязательно выбирать самый дорогой. Однако, если вы собираетесь использовать его в течение длительного времени, возможно, стоит инвестировать в более продвинутую модель, чтобы вам не приходилось каждый год заменять более дешевую версию.
Что такое графический калькулятор?
Графические калькуляторы предлагают все основные возможности расчета обычных калькуляторов, а также дисплей, на котором можно строить графики и выполнять сложные уравнения. Они отличаются от научных калькуляторов, которые также могут обрабатывать некоторые сложные уравнения, тем, что у них есть возможности построения графиков.
Почему графические калькуляторы стоят дорого?
Начнем с того, что в графических калькуляторах больше наворотов, чем в научных или других калькуляторах. Тем не менее, они никогда не падали в цене, как это обычно бывает со старыми технологиями. Более того, сегодня в Интернете есть бесплатные графические калькуляторы, так как же графические калькуляторы могут по-прежнему иметь высокие цены? Ответ: это больше связано с экономикой и деловой практикой, чем с ценой технологии. Поскольку графические калькуляторы по-прежнему требуются на большинстве курсов математики в старших классах и колледжах, а также на SAT и других государственных экзаменах (куда вы можете принести только утвержденное устройство), на них по-прежнему существует огромный спрос. Это означает, что производители могут поддерживать цены на высоком уровне.
Что лучше: Texas Instruments или Casio?
Texas Instruments (TI) — американская компания, основанная в 1930 году, а Casio – первая компания, выпущенная в Японии в 1957 году. Последняя компания первой выпустила на рынок графический калькулятор. Несмотря на то, что TI является лидером рынка (некоторые могут даже назвать ее монополистом), выбор бренда зависит от личных предпочтений. Тем не менее, для студентов-математиков вы не ошибетесь, поскольку они оба предлагают разные выдающиеся калькуляторы по разным ценам, которые понравятся студентам всех уровней. Однако не удивляйтесь, если ваш учитель или профессор рекомендует модели TI только потому, что они наиболее известны.
Калькулятор цифрового экрана — это прямая замена весьма успешному селектору цифрового экрана Harkness. Калькулятор цифрового экрана от Harkness Screens можно бесплатно загрузить из Apple App Store и Android Market. Это утилита позволяет инженерам и экспонентам полностью оптимизировать инвестиции в цифровое кино.
Digital Screen Calculator от Harkness Screens — это утилита, предназначенная для оптимизации кинооборудования. Инструмент быстро рассчитывает возможности выбора оборудования и предоставляет рекомендации на основе выбранного размера экрана и уровня освещенности для 2D и 3D. Он также рассчитывает теоретические эксплуатационные расходы, показывая, как выбор экрана может их сократить.
- Исследуйте дизайнерские идеи и технические конфигурации
- Получите одобрение со стороны высшего руководства клиентов.
- Снизить риск проекта
- Снижение эксплуатационных расходов и энергопотребления.
***Пользователи Digital Screen Modeller могут использовать свою существующую регистрационную информацию для доступа к дополнительным функциям калькулятора.***
Текущий контент от производителей цифровых кинотеатров
Все последние сведения о проекторах, лампах, 3D-системах и экранах от ведущих мировых производителей цифровых кинотеатров.
Рассчитайте потенциальную экономию эксплуатационных расходов
С помощью пользовательского набора данных можно быстро определить теоретические эксплуатационные расходы. Сравните различные комбинации экрана, лампы и проектора, чтобы значительно сократить эксплуатационные расходы на такие элементы, как лампы и питание.
Двунаправленная функциональность с помощью Digital Screen Modeller
Повторно используйте данные, введенные в Digital Screen Calculator, для дальнейшего моделирования выбора оборудования в Digital Screen Modeller. Благодаря функции одним щелчком данные могут быть быстро перемещены в трехмерную среду для дальнейшего анализа таких элементов, как сокращение срока службы лампы и уровни освещенности, с любого места для сидения в зрительном зале.Точно так же модели, уже созданные в программе моделирования цифровых экранов, можно быстро перенести в калькулятор цифровых экранов для определения и сравнения эксплуатационных расходов на основе спецификации оборудования. (Обратите внимание, что эта функция работает только на одной и той же программной платформе и требует установки обоих приложений на одном устройстве).
Бесплатная электронная консультация
Не уверены, правильно ли вы указали лампу, экран или даже уровень наклона или изгиба экрана? Хотите получить дополнительную консультацию по конфигурации, которую вы указали в калькуляторе цифрового экрана? Harkness Screens может помочь вам оптимизировать указанную конфигурацию, чтобы обеспечить наилучшие впечатления от просмотра аудитории. Просто зарегистрируйте свою копию калькулятора цифрового экрана бесплатно онлайн, и программное обеспечение мгновенно позволит вам поделиться своей конфигурацией с экранами Harkness. Электронная консультация — это бесплатная услуга, и Harkness постарается ответить на все запросы в течение 3 рабочих дней.
Загрузка и сохранение конфигураций
Хотите рассчитать все мультиплексы, сравнить две разные конфигурации для одной и той же аудитории или просто сохранить одну аудиторию для использования в будущем? Просто зарегистрируйте бесплатную онлайн-копию цифрового калькулятора экрана, и программное обеспечение мгновенно позволит вам загружать и сохранять неограниченное количество конфигураций. Конфигурации легко узнать по имени файла, дате и ключевым настройкам.
Дополнительные рекомендации
Калькулятор цифрового экрана был тщательно протестирован, чтобы подтвердить его точность. Однако инструмент зависит от точности данных, введенных пользователем, которые затем используются для ряда предположений.
Хотя результаты, отображаемые в калькуляторе, теоретически возможны, существует любое количество переменных, которые могут существенно изменить результат. Harkness Screens всегда рекомендует пользователям проконсультироваться с Harkness, прежде чем применять информацию, предоставленную в калькуляторе цифровых экранов, в реальных строительных проектах.
В 1970-е годы портативные электронные калькуляторы изменили то, как десятки миллионов людей занимались арифметикой. Инженеры отказались от логарифмических линеек, деловые люди отказались от настольных вычислительных машин, а покупатели заменили простые арифмометры и сумматоры. Педагоги спрашивали, сколько учащиеся должны хотя бы выучить письменные процедуры умножения, деления и извлечения квадратных корней. Родители купили новые игрушки, которые предлагали детям как обучение арифметике, так и другие игры.
Некоторые калькуляторы были программируемыми, предлагая альтернативу большим компьютерам и микрокомпьютерам, появившимся в том же десятилетии. Как и микрокомпьютеры, они внесли изменения в микропроцессорную технологию и дисплеи. Многие компании, которые продавали калькуляторы, такие как Hewlett-Packard, Texas Instruments, Tandy Corporation и Commodore, также продавали микрокомпьютеры и цифровые часы, другие новинки, представляющие интерес в то время. Бизнес-модели, установленные с помощью калькуляторов, такие как проектирование в одной стране, производство в другой, распространение третьими сторонами, быстрое внедрение новых моделей и снижение стоимости, также будут проявляться в других электронных устройствах.
Портативные калькуляторы были представлены в Соединенных Штатах в 1970 и 1971 годах японскими фирмами Busicom (Nippon Calculating Machine Corporation) и Sharp (Hayakawa Electric), а также американской фирмой Bowmar. Микросхемы в первых калькуляторах Busicom производились в Соединенных Штатах компанией Mostek, а в Bowmar и Canon — компанией Texas Instruments. Корпорация Hewlett-Packard вышла на рынок в начале 1972 года с научным калькулятором HP-35. Он мог не только складывать, вычитать, умножать и делить, но и вычислять тригонометрические функции, логарифмы и показатели степени. Другими словами, он выполнял работу логарифмической линейки и даже больше. Калькулятор продавался за 395 долларов. Чтобы не отставать, Texas Instruments представила свой первый калькулятор Datamath (или TI-2500) позже в том же году. Устройство выполняло базовые арифметические действия и продавалось по цене 149,95 долларов. В 1973 году TI представила SR-10, свой ответ HP-35. Он не давал значений тригонометрических функций, но стоил всего 150 долларов. TI-50 (представленный в 1974 году за 170 долларов США) и HP-21 (представленный в 1975 году за 125 долларов США) выполняли расчеты, которые можно было выполнить с помощью логарифмической линейки, по несколько более разумной цене.
Недорогие четырехфункциональные калькуляторы
Первые портативные электронные калькуляторы можно было заказать у производителей или дилеров. Они также продавались как относительно дорогие товары в универмагах. В течение 1970-х годов более совершенные микросхемы позволили сократить количество компонентов, необходимых в калькуляторах. Жидкокристаллические дисплеи требовали значительно меньше энергии, что позволяло использовать калькулятор на крошечных батареях или работать только от солнечного света. Более того, на некоторых инструментах мембраны заменили отдельные клавиши. Со всеми этими изменениями стоимость устройств резко упала. К 1977 году калькулятор с жидкокристаллическим дисплеем, известный как Teal LC811, регулярно продавался по цене 24,95 доллара при цене продажи 19,95 доллара. К 1985 году Sharp EL-345 на солнечных батареях продавался по цене 5,95 доллара. Оба этих калькулятора были сделаны в Японии. Шарп не только выполнял арифметические действия и находил проценты, но и имел ключ для извлечения квадратного корня. Оба калькулятора имели ограниченную память для результатов вычислений.
Программируемый портативный калькулятор
Настольные электронные калькуляторы, которые можно было запрограммировать, были доступны с середины 1960-х годов. Среди известных американских производителей были Wang Laboratories в Массачусетсе и Hewlett-Packard Company в Калифорнии. К 1974 году Hewlett-Packard разработала более компактное программируемое устройство HP-65. В рекламе его называли «персональным компьютером», а не просто калькулятором. Инструмент продавался за 795 долларов – плюс дополнительная сумма за специальную «подставку безопасности», которая позволяла прикрепить его к столу.
HP-65 был специально разработан для помощи в повторяющихся вычислениях, необходимых в таких дисциплинах, как наука, инженерия, финансы, статистика, математика, навигация, медицина и геодезия. С этой целью в нем был небольшой считыватель магнитных карт и записывающее устройство. Пользователи, которые разработали ряд команд, которые они хотели использовать повторно, могли сохранить программу на магнитную карту. Для покупки было доступно множество готовых программ.
HP также опубликовала информационный бюллетень, в котором владельцы калькулятора обменивались информацией о программах. Одним из владельцев HP-65 (инструмента нет в коллекции Смитсоновского института) был программист Барри С. Берг. Берг использовал программирование во многих аспектах своей жизни. Программы для его прибора НР-65 относятся к аэронавигации, он обращался к ним, когда летал на самолете. Вскоре последовали другие, менее дорогие, программируемые калькуляторы, сначала от General Instrument и Texas Instruments, а затем от самой Hewlett-Packard. В то же время распространение прочных персональных компьютеров снизило спрос на эти портативные устройства со стороны программистов.
Обучающие игры
В 1971 году Джером С. Мейер и Джеймс А. Тиллотсон III из Саннидейла, штат Калифорния, получили патент на «обучающее устройство, имеющее средства для создания [sic] самогенерируемой программы». Здесь вопросы для тренировки отбирались с помощью генератора случайных сигналов. Мейер и Тиллотсон думали, что такая машина может иметь множество применений, но специально показали инструмент для решения простых арифметических задач. Учитывая проблему, студент ввел ответ. Машина проверяла свою точность, правильный ответ порождал новую задачу. Идеи этого патента были отражены в электронной обучающей машине для обучения детей основам арифметики под названием Digitor, устройстве, представленном калифорнийской фирмой Centurion Industries в 1974 году. Digitor был настольным, а не портативным устройством. Он продавался школам, а не частным лицам.
Вскоре последовали образовательные электронные игры в виде портативных электронных калькуляторов, предназначенных для домашнего использования. Например, Novus (также National Semiconductor) Quiz Kid был разработан и оценен для внутреннего рынка.В рекламе, опубликованной в New York Times незадолго до Рождества 1975 года, говорится, что его небольшой четырехфункциональный инструмент продается всего за 15 долларов. Калькулятор не имел дисплея, но клавиатуру украшало изображение совы с двумя большими глазами, зеленым и красным. Дети вносили как задачу, так и свой ответ на нее. Если ответ был правильным, в зеленом глазу мелькнуло подкрепление. Если нет, загорается красный глаз. В рекламе говорилось, что «Викторина Novus может сделать из младшего Вундеркинда [так в оригинале]!» По крайней мере, это «подарит часы веселья и интереса» (Нью-Йорк Таймс, 23 декабря 1975 г., стр. 4. Novus вошел в бизнес калькуляторов, выкупив подразделение калькуляторов National Semiconductor, и некоторые устройства были проданы как National Semiconductor Quiz). Дитя). В отчете за конец мая 1976 г. указано, что к тому времени было отправлено около 600 000 игрушек (Нью-Йорк Таймс, 23 мая 1976 г., F3).
Компания Texas Instruments отреагировала на популярность четырехфункциональных калькуляторов выпуском Datamath 2500, а на HP-35 — выпуском SR-10. Его ответом на Quiz Kid и подобные игрушки был Маленький профессор. Представленный в середине 1976 года, это был калькулятор, который был изменен для решения простых арифметических задач перед ребенком. Правильный ответ приводил к другой проблеме, неправильному ответу на сообщение «ЕЕЕ». Клавиатура была украшена изображением профессора в очках и бакенбардах, держащего в руках книгу. Вопросы и ответы появлялись на красном светодиодном экране, который в сочетании с верхней частью прибора напоминал строительную доску. В ранних образцах игрушки выключатель находился с правой стороны возле лица профессора и выглядел скорее как кисточка от ступки. В начале 1977 года машина продавалась примерно за 18 долларов, а к середине года цена упала до 13 долларов. «Маленький профессор» продается миллионными тиражами. Выпускается в модифицированном виде и по сей день. Позже к Викторине и Маленькому профессору присоединился ряд игр, в том числе Coleco Digits (ок. 1978 г.), Invicta's Electronic Mastermind (ок. 1980 г.) и Electronic Backgammon Game от Tyrom (ок. 1981 г.).
Графические калькуляторы
Первый коммерческий графический калькулятор был представлен японской фирмой Casio Computer Company. Компания Casio, основанная в 1946 году, продавала настольные электрические калькуляторы с 1960-х годов и представила транзисторную форму машины в 1965 году. В 1970-х и 1980-х годах компания выпустила множество потребительских товаров на базе микропроцессоров, музыкальные инструменты и телевизоры. Его графический калькулятор fx-7000G, представленный в 1985 году, продавался по цене около семидесяти пяти долларов. К следующему году он был принят программой в школах Огайо, а вскоре последовали и другие штаты.
Другие производители калькуляторов вскоре взялись за разработку графических калькуляторов. В 1987 году корпорация Hewlett-Packard представила свой калькулятор HP-28C. Он отличался не только графикой, но и символическими манипуляциями, а также ограниченной интеграцией и дифференциацией. Действительно, вскоре Hewlett-Packard была готова выпустить версию HP-28C с расширенной памятью, известную как HP-28S. Он решил сделать это на собрании Американского математического общества, посвященном столетию в январе 1988 года. Присутствовавшие на ежегодном банкете общества традиционно получали в подарок такую полезную безделушку, как будильник. На вечеринке, посвященной столетию, фаворитом был HP-28S. Это было за дополнительную плату в размере 60 долларов (только банкет стоил 30 долларов). Однако, учитывая, что прейскурантная цена калькулятора составляла 235 долларов, плата не была неразумной. Показанный пример HP-28S принадлежал Эндрю Глисону, который был среди тех, кто работал над реформой преподавания исчисления в составе Гарвардского консорциума. Другие производители вскоре предложили графические калькуляторы.
По мере широкого распространения других портативных устройств для связи и доступа в Интернет роль электронного калькулятора изменилась. В рамках математического образования калькуляторы сейчас продаются не столько за то, что они делают, сколько за то, что они делают. Другими словами, калькуляторы не позволяют учащимся тратить время на отправку текстовых сообщений, просмотр веб-страниц или консультации с неавторизованными источниками. Иногда они строятся так, чтобы НЕ оценивать определенные функции. В большом мире, хотя недорогие калькуляторы с четырьмя функциями все еще доступны для покупки, они также появляются практически на настольных компьютерах, ноутбуках и карманных компьютерах.
Благодарности
Эта группа объектов отражает вклад многочисленных доноров в Смитсоновский институт, а также работу многочисленных сотрудников музеев и библиотек. Мы выражаем благодарность за грант Центра изобретений и инноваций Лемельсона и щедрую помощь ученых из Музея истории науки Уиппла в Кембриджском университете.
Крис Вудфорд. Последнее обновление: 12 октября 2021 г.
Вы помните константу Авогадро с точностью до шести знаков после запятой?Сможете ли вы извлечь квадратный корень из 747 менее чем за секунду? Сможете ли вы сложить сотни чисел одно за другим, ни разу не ошибившись? Карманные калькуляторы могут делать все это и многое другое, используя крошечные электронные переключатели, называемые транзисторами. Давайте заглянем внутрь калькулятора и узнаем, как он работает!
Фото: Калькулятор Casio fx-570 обслуживает меня в фунтах стерлингов с 1984 года и по сей день не теряет своей актуальности. Если вам интересно, постоянная Авогадро (одна из многих констант, хранящихся в этом калькуляторе и доступных по нажатию кнопки) раньше приводилась как 6,022045 × 10 23 (с 2011 года новые источники дают более точно рассчитанное значение 6,022141 × 10 23 ).
Содержание
Что такое калькулятор?
Фото: Мой новый калькулятор Casio, fx-991ES, имеет гораздо больший «естественный дисплей», который может отображать целые уравнения и даже выполнять вычисления! Большие темно-серые клавиши внизу — это числа и основные «операторы» (+, −, ×, ÷, = и т. д.). Клавиши светло-серого цвета над ними выполняют целый ряд научных расчетов одним нажатием кнопки. Коричневый квадрат в правом верхнем углу — это солнечная батарея, которая питает машину вместе с маленькой батарейкой-таблеткой.
Наш мозг удивительно универсален, но нам трудно считать в уме, потому что он может хранить ограниченное количество чисел. Согласно известному исследованию 1950-х годов, проведенному психологом Джорджем Миллером, мы обычно можем вспомнить 5–9 цифр (или, как выразился Миллер: «магическое число семь плюс-минус два»), прежде чем наш мозг начнет болеть и забывать. Вот почему люди использовали вспомогательные средства, чтобы помочь им вычислить с древних времен. Действительно, слово «калькулятор» происходит от латинского calculare, что означает считать с помощью камней.
Фото: Калькулятор Burroughs Mechanical начала 20 века. Вы вводите числа, с которыми хотите работать, используя девять столбцов восьмиугольных клавиш вверху, поворачиваете ручку и читаете результат в маленьких «окошках» внизу. Фото предоставлено цифровыми коллекциями Национального института стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд, 20899.
Механические калькуляторы (состоящие из шестеренок и рычагов) широко использовались с конца 19 до конца 20 века. Именно тогда начали появляться первые доступные карманные электронные калькуляторы благодаря разработке кремниевых микрочипов в конце 1960-х и начале 1970-х годов.
Современные калькуляторы имеют много общего с компьютерами: у них схожая история и принцип работы, но есть одно существенное отличие: калькулятор – это полностью управляемая человеком машина для обработки математических данных, в то время как компьютер может запрограммирован на самостоятельную работу и выполнение целого ряда работ более общего назначения. Короче говоря, компьютер программируется, а калькулятор — нет. (Программируемый калькулятор находится где-то посередине: вы можете запрограммировать его, но только для выполнения относительно простых математических вычислений.)
Что внутри калькулятора?
Если бы вы разобрали калькулятор XIX века, то обнаружили бы внутри сотни деталей: множество прецизионных шестерен, осей, стержней и рычагов, смазанных до небес, щелкающих и жужжащих каждый раз, когда вы набрал номер. Но разберите современный электронный калькулятор (я просто не могу удержаться от того, чтобы не открутить винт, когда увижу такой!) и вы можете быть разочарованы тем, как мало вы найдете. Я не рекомендую вам делать это с вашим новеньким школьным калькулятором, если вы хотите поддерживать дружеские отношения со своими родителями, так что я избавил вас от хлопот. Вот что вы найдете внутри:
Подпись: Внутри fx-570, здесь лицевой стороной вниз. Мы эффективно смотрим на машину снизу.
Не волнуйтесь, мне удалось снова собрать все вместе!
- Ввод : Клавиатура: около 40 крошечных пластиковых клавиш с резиновой мембраной внизу и сенсорной схемой под ней.
- Процессор: микрочип, выполняющий всю тяжелую работу. Это делает ту же работу, что и все сотни передач в раннем калькуляторе.
- Вывод . Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей) для отображения введенных вами чисел и результатов вычислений.
- Источник питания: аккумулятор с длительным сроком службы (у меня тонкий литиевый элемент типа «кнопка», срок службы которого составляет несколько лет). В некоторых калькуляторах также есть солнечная батарея, которая обеспечивает бесплатную электроэнергию при дневном свете.
И это все!
Что происходит, когда вы нажимаете клавишу?
Нажмите одну из цифровых клавиш на калькуляторе, и в быстрой последовательности произойдет ряд событий:
-
Когда вы нажимаете на жесткий пластик, вы сжимаете резиновую мембрану под ним. Это своего рода миниатюрный батут с небольшой резиновой кнопкой, расположенной прямо под каждой клавишей, и полым пространством под ней. Когда вы нажимаете клавишу, вы сдавливаете резиновую кнопку на мембране прямо под ней.
Фото: Мембрана клавиатуры. Я оставил один из ключей на мембране, чтобы дать вам представление о масштабе. Прямо под каждой клавишей находится одна резиновая кнопка. Подробнее читайте в нашей статье о компьютерных клавиатурах.
Как работает дисплей?
Иллюстрация: семисегментный дисплей может отображать все числа от 0 до 9.
Возможно, вы привыкли к мысли, что экран вашего компьютера создает буквы и цифры с помощью крошечной сетки точек, называемых пикселями . Ранние компьютеры использовали всего несколько пикселей и выглядели очень точечными и зернистыми, но современный ЖК-экран использует миллионы пикселей и почти так же четок и резок, как печатная книга. Калькуляторы, однако, застряли в темных веках — или, если быть точным, в начале 1970-х годов. Посмотрите внимательно на цифры на калькуляторе, и вы увидите, что каждая из них состоит из разных шаблонов из семи полос или сегментов. Микросхема процессора знает, что может отображать любые числа от 0 до 9, активируя другую комбинацию этих семи сегментов. Он не может легко отображать буквы, хотя некоторые научные калькуляторы (более продвинутые электронные калькуляторы с большим количеством встроенных математических и научных формул) работают.
Фото: посмотрите внимательно на зеленые цифры на этом дисплее, и вы увидите, что каждая из них состоит из двух или более из семи сегментов, которые светятся. Это крупный план зеленого вакуумного флуоресцентного дисплея калькулятора 1970-х годов, показанного выше.
Как калькулятор складывает два числа?
До сих пор у нас было очень простое представление о том, что происходит внутри калькулятора, но мы на самом деле не дошли до сути того, как он берет два числа и складывает их, чтобы получить третье. Для тех из вас, кто хотел бы немного больше подробностей, вот немного более техническое объяснение того, как это происходит. Короче говоря, он включает в себя представление десятичных чисел, которые мы используем, в другом формате, называемом двоичным, и сравнение их с электрическими цепями, известными как логические элементы .
Представление чисел в двоичном формате
Считается, что люди работают с числами в десятичном формате (числа от 0 до 9) в основном потому, что у нас есть десять пальцев рук и ног, чтобы считать. Но числа, которые мы используем для записи количества вещей, произвольны. Допустим, у вас есть куча монет, и вы хотите сказать мне, насколько вы богаты. Вы можете указать на кучу, я могу посмотреть на нее, и если я увижу много монет, я сделаю вывод, что вы богаты. Но что, если я не буду смотреть на кучу? Затем вы можете использовать символ для представления монет — и это то, что число: символ, который указывает количество. Если бы было девятнадцать монет, вы могли бы использовать два символа «1» и «9», записанные вместе: 19. Взятые вместе, это означает, что 1 × 10 плюс 9 × 1 = 19. Вот как работает десятичная система с использованием системы из 10 символов. Но вы можете использовать и другие символы.
За последний век или около того компьютеры и калькуляторы были построены из множества переключающих устройств, которые могут находиться в том или ином положении. Точно так же, как выключатель света, они либо «включены», либо «выключены». По этой причине компьютеры и калькуляторы хранят и обрабатывают числа, используя так называемый двоичный код, который использует всего два символа (0 и 1) для представления любого числа. Так в двоичном коде число 19 записывается как 10011, что означает (1 × 16) + (0 × 8) + (0 × 4) + (1 × 2) + (1 × 1) = 19. Красота двоичного кода состоит в том, что вы можете представить любое десятичное число с помощью ряда переключателей, которые либо включены, либо выключены — идеально подходит для калькулятора или компьютера — вот так:
Иллюстрация: как представить двоичное число 19 в калькуляторе или компьютере с помощью пяти переключателей. Три нажаты (включены) и два оставлены как есть (выключены), указывая на двоичное число 10011, что равно 19 в десятичном виде.
Преобразование десятичного числа в двоичное
Первое, что должен сделать ваш калькулятор, — это преобразовать десятичные числа, которые вы вводите, в двоичные числа, с которыми он может работать, и он делает это с помощью (довольно) простой схемы, называемой двоично-десятичным кодировщиком .Это проще, чем кажется, и анимация ниже показывает, как это работает для чисел 1–9. Есть 10 «входных» ключей (ноль я пропустил), подключенных к четырем выходным линиям. Каждый вход подключен таким образом, что он запускает один или несколько выходов, поэтому процесс преобразования эффективно происходит через схему подключения. Например, клавиша 1 запускает только строку справа, что дает нам выход 0001 в двоичном формате, а клавиша 7 запускает три из четырех строк, что дает нам 0111 в двоичном формате (4 + 2 + 1).
Анимация: как двоично-десятичный кодировщик калькулятора преобразует десятичный ввод с клавиатуры в двоичный вывод. Выходные линии запускаются вентилями ИЛИ (описанными ниже), подключенными к входным линиям, поэтому каждая выходная линия срабатывает, если одна ИЛИ несколько входных линий, подключенных к ней, посылают ток.
Использование логических вентилей с двоичным кодом
Допустим, вы хотите вычислить сумму 3 + 2 = 5.
Калькулятор решает подобную задачу, превращая два числа в двоичные числа, что дает 11 (что равно 3 в двоичном формате = 1 × 2 + 1 × 1) плюс 10 (2 в двоичном формате = 1 × 2 + 0 × 1). составляет 101 (5 в двоичном формате = 1 × 4 + 0 × 2 + 1 × 1). Как калькулятор вычисляет реальную сумму? Он использует логические вентили для сравнения шаблона активных переключателей и вместо этого предлагает новый шаблон переключателей.
Логический вентиль — это просто простая электрическая схема, которая сравнивает два числа (входные данные) и выдает третье число (выходное значение) в зависимости от значений исходных чисел. Существует четыре очень распространенных типа логических вентилей, называемых ИЛИ, И, НЕ и исключающее ИЛИ. Вентиль ИЛИ имеет два входа (каждый из которых может быть либо 0, либо 1) и выдает на выходе 1, если один из входов (или оба) равен 1; в противном случае он дает ноль. Вентиль И также имеет два входа, но он выдает на выходе 1, только если оба входа равны 1. Вентиль НЕ имеет один вход и инвертирует его, чтобы получить выход. Поэтому, если вы подадите ему ноль, он выдаст 1 (и наоборот). Вентиль XOR дает тот же выход, что и вентиль ИЛИ, но (в отличие от вентиля ИЛИ) отключается, если оба его входа равны одному.
Полусумматоры и полные сумматоры
Теперь, если вы соедините разные логические элементы, вы сможете создавать более сложные схемы, называемые сумматорами . Вы вводите в эти схемы два двоичных числа на входе и получаете третье, двоичное число на выходе. Получившееся число является двоичной суммой введенных вами чисел. Таким образом, если вы подадите электрические сигналы 10 и 11, вы получите 101 (2 + 3 = 5). Основным компонентом схемы сумматора является пара логических элементов, работающих параллельно, называемых полусумматорами, которые могут вычислять суммы не более сложными, чем (подождите!) 1 + 1 = 2. Один пример полусумматора выглядит так: это:
Вы вводите два двоичных числа, которые хотите сложить, в две входные линии A и B. Они «путешествуют» одновременно ко входам двух логических вентилей — вентиля XOR вверху и вентиля AND внизу. Выход вентиля XOR дает сумму двух входов, а выход вентиля AND сообщает нам, нужно ли нам передавать 1. Будет яснее, что это значит, если мы рассмотрим четыре возможных вычисления, которые может выполнить полусумматор. :
<УЛ>Полусумматоры на самом деле не могут больше, чем это, но если мы соединим еще несколько логических вентилей вместе, мы сможем создать так называемую схему полного сумматора, которая вычисляет более сложные суммы с большими числами. Как работает сумматор? Это выходит за рамки этой вводной статьи, но вы можете найти несколько примеров на веб-страницах ниже.
Если вы не получаете степень в области электроники или вычислительной техники, все, что вам действительно нужно знать, это то, что сумматор состоит из ряда логических элементов И, ИЛИ и НЕ, содержащихся внутри микросхем, которые соединены вместе. Мы можем использовать другие шаблоны логических элементов для вычитания, умножения (что также может быть выполнено повторным сложением) и других видов вычислений.
Подробнее
<УЛ>Обратите внимание: при написании этой статьи ни один калькулятор не пострадал.
Читайте также: