Графические калькуляторы TI-84 Plus: Обзор моделей и характеристик

Введение

Серия графических калькуляторов, производимых компанией Texas Instruments.

TI 84 Plus – это графический калькулятор, выпущенный компанией Texas Instruments в начале 2004 года. Оригинальной модели TI 84 не существует, представлены только TI 84 Plus, TI 84 Plus Silver Edition и TI 84 Plus CE. TI 84 Plus является улучшенной версией TI 83 Plus. Расположение клавиш практически идентично, но TI 84 обладает улучшенным аппаратным обеспечением. Объем памяти (ROM) примерно в 3 раза больше, а процессор примерно в 2,5 раза быстрее (по сравнению с TI 83 и TI 83 Plus). Также были добавлены порт USB и встроенные часы. Порт USB в серии TI 84 Plus соответствует стандарту USB On The Go, как и в калькуляторе TI Nspire следующего поколения, что позволяет подключать устройства сбора данных и датчики на основе USB, а также осуществлять передачу данных между устройствами через USB, а не через последовательный порт.

TI-84 Plus Серебряная версия

TI 84 Plus Silver Edition был выпущен в 2004 году как обновление модели TI 83 Plus. Как и TI 83 Plus Silver Edition, он оснащен 15 МГц процессором Zilog Z80 и 24 КБ оперативной памяти, доступной пользователю. Чип имеет объем 128 КБ, но компания Texas Instruments не создала операционную систему, использующую весь этот объем. В более новых калькуляторах используется чип оперативной памяти объемом всего 48 КБ. Все калькуляторы, в серийном номере которых последней буквой стоит H или более поздняя буква алфавита, имеют меньше страниц оперативной памяти, что может приводить к некорректной работе некоторых программ. Доступный пользователю объем Flash ROM составляет 1,5 МБ. Как и стандартная модель TI 84 Plus, Silver Edition включает встроенный USB-порт, встроенные часы и поддержку языка ассемблера. Он работает от 4 батареек AAA и дополнительной батарейки-таблетки. TI 84 Plus Silver Edition поставляется с предустановленным набором приложений. Эти программы также доступны для TI 84 Plus, но некоторые из них необходимо загружать отдельно с веб-сайта TI. Производится компанией Kinpo Electronics. Для школ TI предлагает специальную желтую версию TI 84 Plus с надписью "Школьное имущество", которую можно выдавать студентам. Эта специальная конструкция была разработана для борьбы с кражами. Владельцы могут приобрести сменные цветные панели и слайд-чехлы в интернет-магазинах. Также доступны чехлы-подставки и другие аксессуары. В 2011 году TI выпустила TI 84 Pocket.fr – миниатюрную версию TI 84 Plus для французского рынка. В 2012 году TI представила TI 84 Plus Pocket SE – миниатюрную версию TI 84 Plus Silver Edition для азиатского рынка. В 2015 году компания Texas Instruments выпустила TI 84 Plus T в Нидерландах. Эта модель очень похожа на оригинальную TI 84 Plus, но оснащена светодиодом, указывающим на то, находится ли калькулятор в режиме экзамена. Аппаратная часть TI 84 Plus T аналогична TI 84 Plus Silver Edition и включает девяносто шесть страниц архивной памяти объемом 16 КБ, что в сумме составляет 1540 КБ. Однако, в отличие от TI 84 Plus, TI 84 Plus T не позволяет пользователям выполнять программы, написанные на языке ассемблера. TI 84 Plus T имеет два различных режима экзамена с разным уровнем ограничений. Самый строгий режим не позволяет получать доступ к существующим программам и создавать новые. В этом режиме светодиод мигает зеленым цветом. Второй, более умеренный режим экзамена аналогичен первому, за исключением того, что разрешено использовать три дополнительных приложения (PlySmlt2, Inequalz и Conics). В этом режиме светодиод мигает оранжевым цветом.

The TI 84 Plus Silver Edition was released in 2004 as an upgrade to the TI 83 Plus. Like the TI 83 Plus Silver Edition, it features a 15 MHz Zilog Z80 processor and 24 KB of user available RAM. The chip has 128 KB, but Texas Instruments has not made an OS that uses all of it. Newer calculators have a RAM chip that has only 48 KB. All calculators with the letter H or later as the last letter in the serial code have fewer RAM pages, causing some programs to not run correctly. There is 1.5 MB of user accessible Flash ROM. Like the standard TI 84 Plus, the Silver Edition includes a built in USB port, a built in clock, and assembly support. It uses 4 AAA batteries and a backup button cell battery. The TI 84 Plus Silver Edition comes preloaded with a variety of applications. These programs are also available for the TI 84 Plus, but some must be downloaded separately from TI's website. It is manufactured by Kinpo Electronics. TI offers a special yellow version of the TI 84 Plus, inscribed with the words "School Property", for schools to loan out to students. This special design was produced in an effort to combat theft. Owners can buy other interchangeable colored face plates and slide cases online. A kickstand style slide case and other accessories are also available. In 2011, TI launched the TI 84 Pocket. fr, a miniaturized version of the TI 84 Plus for the French market. In 2012, TI launched the TI 84 Plus Pocket SE, a miniaturized version of the TI 84 Plus Silver Edition for the Asian market. In 2015, Texas Instruments released the TI 84 Plus T in the Netherlands. This model is very similar to the original TI 84 Plus, but features an LED to indicate whether or not the calculator is in Exam Mode. The hardware of the TI 84 Plus T is similar to the TI 84 Plus Silver Edition, with ninety six 16 KB pages of archive memory, for a total of 1540 KB. However, unlike the TI 84 Plus, the TI 84 Plus T does not allow users to execute assembly programs. The TI 84 Plus T has 2 different Exam Modes available with different levels of restrictiveness. The most restrictive level does not allow for any existing programs to be accessed, and does not allow any new programs to be created. This mode makes the LED blink green. The second, more moderate Exam Mode is the same, apart from three additional applications being allowed (PlySmlt2, Inequalz and Conics). This mode makes the LED blink orange.

TI-84 Plus C Серебряная версия

TI 84 Plus C Silver Edition был выпущен в 2013 году как первый графический калькулятор Texas Instruments на базе Z80 с цветным экраном. Он оснащен полноцветным экраном с разрешением 320×240 пикселей, модифицированной версией операционной системы TI 84 Plus, съемной литий-ионной аккумуляторной батареей емкостью 1200 мАч и обеспечивал совместимость с существующими математическими и программистскими инструментами при использовании клавиатуры. Калькулятор имел стандартный порт ввода/вывода 2,5 мм (DBUS) и порт mini-USB для подключения и зарядки. Калькулятор получил высокую оценку за высокое разрешение (по сравнению с другими графическими калькуляторами того времени) цветного экрана, что позволило использовать новые педагогические подходы, такие как одновременное отображение нескольких функций разными цветами. Однако он подвергся широкой критике со стороны преподавателей и энтузиастов/хакеров за низкую производительность, которая объяснялась использованием процессора от предыдущих монохромных моделей для управления экраном, отображающим в 300 раз больше графической информации. Тем не менее, он продемонстрировал преимущества цветного экрана в калькуляторах семейства TI 84 Plus и был заменен через два года на TI 84 Plus CE, который получил признание в сообществе любителей калькуляторов. Важными достижениями сторонних разработчиков стали разгон устройства с 15 МГц до 22 МГц и создание сторонней оболочки Doors CS.

TI-84 Plus CE и TI-84 Plus CE-T

TI 84 Plus CE (известный как TI 83 Premium CE во Франции) был публично представлен компанией TI Education в январе 2015 года и выпущен в том же году. Калькулятор сохранил цветной экран с разрешением 320×240 пикселей, аккумулятор и раскладку клавиш TI 84 Plus C Silver Edition, при этом был удален 2,5-мм I/O ("DBUS") порт, а USB-порт и светодиод индикации зарядки перемещены на правую сторону корпуса. Операционная система 5.x калькулятора несовместима с аппаратной частью TI 84 Plus C Silver Edition. Кроме того, длина ключа RSA для цифровой подписи увеличена до 2048 бит, что сделало невозможными предыдущие попытки разблокировки калькулятора для разработки стороннего программного обеспечения без ограничений. Калькулятор оснащен 154 КБ оперативной памяти, доступной пользователю, и 3,0 МБ архивной памяти. В нем используется процессор eZ80 от Zilog, что делает несовместимыми все программы на языке ассемблера Z80, разработанные для предыдущих моделей серии TI 84 Plus. CE был выпущен в нескольких цветах (Classic (черный), Silver Linings, Radical Red, True Blue, Denim (темно-синий), Lightning (голубой), Plum Pi (фиолетовый); Positively Pink (с марта 2015 года), Golden Ratio и Bright White (с июня 2016 года) были добавлены позднее, а также выпущены и другие цвета). Как и другие модели серии TI 84 Plus, его использование разрешено на экзаменах в некоторых странах. Калькулятор поставляется с предустановленными семью языками (английский, французский, немецкий, голландский, португальский, испанский и шведский). В 2016 году TI 84 Plus CE T был выпущен для европейского образовательного рынка. Единственное значительное отличие от модели CE – добавление светодиода, который мигает в режиме Press to Test. Калькуляторы CE аппаратных ревизий M и более поздних (произведенные начиная с мая 2019 года) имеют обновленную печатную плату и улучшенную архитектуру с кэшированием и более новым чипом флэш-памяти (Winbond 25Q32JVSIQ) по сравнению с предыдущими ревизиями (до L), которые использовали Winbond W29GL032C. Благодаря этому изменению более новые ревизии демонстрируют значительное повышение общей производительности. В 2020 году TI Education объявила о прекращении поддержки языков ассемблера и C на этих калькуляторах в ответ на видео, опубликованное на YouTube, демонстрирующее обход тестового режима в версии ОС 5.2.2. Реакция TI была воспринята как излишняя и вызвала недовольство пользователей. Изменения отражены в версии ОС 5.5.1 для европейских моделей и версии ОС 5.6 для американских моделей. В настоящее время выпущен эксплойт под названием ArTIfiCE, позволяющий выполнять произвольный код через ошибку в приложении CabriJR.

The TI 84 Plus CE (known as the TI 83 Premium CE in France) was publicly previewed by TI Education in January 2015 and released in 2015. The calculator retains the 320×240 pixel color screen, rechargeable battery, and key layout of the TI 84 Plus C Silver Edition, while removing the 2.5 mm I/O ("DBUS") linkport and moving the USB port and charging LED to the right side of the handheld. The calculator's OS 5. x is incompatible with the TI 84 Plus C Silver Edition's hardware. In addition, the RSA signing key length has been increased to 2048 bits, making infeasible previous efforts to unlock the calculator to unrestricted third party software development. The calculator has 154 KB of user accessible RAM and 3.0 MB of Archive memory. It uses the eZ80 processor from Zilog, making all Z80 assembly programs from the previous TI 84 Plus series calculators incompatible. The CE was introduced in multiple colors (Classic (black), Silver Linings, Radical Red, True Blue, Denim (navy blue), Lightning (light blue), Plum Pi (purple); Positively Pink (as of March 2015), Golden Ratio, and Bright White (as of June 2016) were added later), and further colors have since been released. Like the rest of the TI 84 Plus series, certain countries permit its use in examinations. The calculator comes programmed with seven different languages (English, French, German, Dutch, Portuguese, Spanish, and Swedish). In 2016, the TI 84 Plus CE T was released for the European educational market. The only significant difference from the CE model is the addition of an LED that blinks while the calculator is in Press to Test mode. CE calculators in hardware revisions M and later (which happened to have been manufactured on and after May 2019) have a revamped PCB and contain an improved architecture, with caching with a more recent flash chip (Winbond 25Q32JVSIQ), compared to previous revisions (up to L), which contained a Winbond W29GL032C. Due to this change, these more recent revisions have seen a significant improvement in overall speed. In 2020, TI Education announced its decision to remove support for assembly and C programming on these calculators in response to a video posted on YouTube detailing how to bypass the test mode on OS version 5.2.2. TI's response was widely considered unnecessary, and led to anger from users. The changes are reflected in OS version 5.5.1 for the European models and OS version 5.6 for the US models. Currently, an exploit called ArTIfiCE has been released that allows for native code execution through a bug in the CabriJR app.

TI-84 Plus CE-T Python Edition и TI-84 Plus CE Python

TI 84 Plus CE T Python Edition была выпущена в 2021 году и предоставляет операционные системы версии 5.6 и выше с возможностью программирования калькулятора на Python, а также включает предустановленный набор приложений. Реализация Python работает значительно медленнее, чем на калькуляторах NumWorks и HP, из-за использования ARM-копроцессора, работающего под управлением CircuitPython, который обменивается данными с калькулятором через последовательный UART-интерфейс со скоростью 115200 бод. В 2021 году на североамериканском рынке TI 84 Plus CE Python заменила существующую модель TI 84 Plus CE.

Программное обеспечение

Существует три различных типа программ, которые можно загрузить или запрограммировать в калькуляторы: TI BASIC, язык ассемблера Z80 и Flash-приложения (также написанные на языке ассемблера Z80). TI 84 Plus CE отличается тем, что программы написаны на TI BASIC, языке ассемблера eZ80 или на языке программирования C. Кроме того, существуют программы, способные компилировать или интерпретировать другие языки программирования. TI 84 Plus CE T Python Edition поддерживает язык программирования Python. Также существует несколько языков, разработанных сообществом для калькуляторов, в частности ICE, предназначенный для TI 84 Plus CE, и Axe, предназначенный для TI 84 Plus и TI 84 Plus SE. Это открывает широкий спектр возможностей, включая занятия по естественным наукам, игры, математический анализ и ведение заметок (при использовании с отдельно продаваемой клавиатурой). Серия TI 84 Plus полностью совместима со своим предшественником и может использоваться на экзаменах SAT и ACT, а также на экзаменах International Baccalaureate. Однако в некоторых случаях экзаменаторы могут сбрасывать память калькулятора перед экзаменом, чтобы предотвратить списывание с помощью встроенных программ или других данных. Когда OS 2.30 была впервые выпущена, пользователи заметили значительное снижение скорости построения графиков. Объяснением послужило добавление проверки асимптот при построении графиков в обновлении. В январе 2006 года компания Texas Instruments выпустила версию 2.40 операционной системы для серии TI 84 Plus. Наиболее заметным дополнением к новой ОС стала функция "Press To Test", которая позволяла учителю отключать любые программы, установленные на калькуляторе, чтобы они не могли быть использованы на тестах и т.п. Начиная с версии ОС 2.53MP, выпущенной в феврале 2010 года, была добавлена поддержка выражений с красивым форматированием. Однако некоторые программы перестали работать корректно в этой версии ОС или стали работать медленнее. Текущая версия ОС – 2.55MP, выпущенная в январе 2011 года. В июле 2009 года сообществом был выпущен патч, позволяющий пользователям легко загружать пользовательские операционные системы на серию TI 84 Plus. Вскоре после разработки патча ключи RSA для операционной системы калькулятора были скомпрометированы с помощью алгоритма General number field sieve (GNFS), что сделало патч ненужным. В ответ на это компания Texas Instruments выпустила новую аппаратную ревизию, которая принимает только более надежные ключи RSA, что затрудняет загрузку пользовательских операционных систем или более старых ОС TI (2.53MP и более ранних версий). Сообществу удалось обойти это ограничение, обнаружив способ вернуться к более старым версиям загрузочного кода. TI 84 Plus CE T Python Edition поддерживает использование CircuitPython, варианта Python 3, разработанного компанией Adafruit. Первоначально поддерживаются только математические и случайные модули, но возможно, что более широкая поддержка станет доступной либо от TI, либо от сообщества. Критики отмечают, что базовая конструкция TI 84 не изменилась с момента ее выпуска в 2004 году, в отличие от тенденции к быстрым изменениям в дизайне, наблюдаемой в других областях производства электроники.

There are three different types of programs which can be downloaded or programmed into the calculators: TI BASIC, Z80 assembly language, and Flash applications (also written in Z80 assembly). The TI 84 Plus CE is different in that programs are written in TI BASIC, eZ80 assembly language, or in the C programming language. In addition, there are programs available that are able to compile or interpret other programming languages. The TI 84 Plus CE T Python Edition supports the Python programming language. Also, there are several languages developed by community members for the calculators, notably ICE, which is for the TI 84 Plus CE, and Axe, which is for the TI 84 Plus and TI 84 Plus SE. There are a wide range of applications that this produces, including science classes, games, calculus, and note taking (when put together with a separately sold keyboard). The TI 84 Plus series is exactly like its predecessor in that it can be used on the SAT and ACT examinations as well as International Baccalaureate examinations. However, in some cases those administering the exam may reset the calculator's memory beforehand to prevent cheating through the use of built in programs or other data. When OS 2.30 was initially released, users noticed the speed of graphing was greatly reduced. The explanation was that the update added asymptote checking in graphing. In January 2006, Texas Instruments released v2.40 of the operating system for the TI 84 Plus series. The most noticeable addition to the new OS was the "Press To Test" feature that allowed a teacher to disable any programs installed on the calculator, so they cannot be used on tests, etc. As of OS version 2.53MP which was released in February 2010, support was added for prettyprinted expressions. However, some programs stopped working correctly in this OS version, or were running slower. The current OS version is 2.55MP, which was released in January 2011. In July 2009, a community made patch was released which allowed user made operating systems to be easily uploaded onto the TI 84 Plus series. Shortly after the patch was developed, the RSA keys for the calculator's operating system were factored via the General number field sieve (GNFS) algorithm, making a software patch unnecessary. In response to this, Texas Instruments released a newer hardware revision which only accepts other, stronger RSA keys, making it harder to load user made operating systems or older TI operating systems (2.53MP and earlier). The community has found a way around the newest limitation by discovering a way to revert to older versions of the boot code. The TI 84 Plus CE T Python Edition supports using CircuitPython, a Python 3 variant, developed by Adafruit. Only the math and random modules are initially supported, but it is possible that wider support will become available either from TI or from the community. Critics point out that the basic design of the TI 84 has not changed since it was released in 2004, contrary to the trend of rapid design change occurring in other areas of electronics manufacturing.

Программирование

TI 84 Plus во многом основан на своем предшественнике, TI 83 Plus. Как и все остальные калькуляторы этой серии, TI 84 Plus поддерживает машинный код Z80 и интерпретируемый язык TI BASIC для калькуляторов, известный как TI BASIC. Программирование для TI 84 Plus практически идентично программированию для TI 83 Plus, с несколькими новыми функциями как в TI BASIC, так и в поддержке машинного кода, которых нет в более ранних моделях и версиях ОС. Было предпринято несколько попыток создания ассемблера C для Zilog Z80, например, SDCC. Калькуляторы серии TI 84 Plus CE можно программировать на TI BASIC, eZ80 или языке C. Для упрощения программирования к TI 84 Plus CE можно подключить USB-клавиатуру через адаптер USB On The Go. В 2021 году была выпущена TI 84 Plus CE Python Edition, поддерживающая нативное программирование на Python через сопроцессор ARM. Диалект TI BASIC для калькуляторов серии TI 84 Plus такой же, как и для серии TI 83 Plus, но с несколькими дополнительными командами, включая команды для работы с датой и временем. 20 мая 2020 года компания Texas Instruments объявила об удалении поддержки машинного кода и программирования на языке C, начиная с версии ОС 5.5.1 для TI 84 Plus CE и TI 83 Premium CE. Через 4 месяца был создан джейлбрейк под названием arTIfiCE, использующий приложение Cabri Jr. для запуска произвольного кода, что восстановило совместимость.