Первый научный калькулятор Texas Instruments SR-50

Введение

Ранний научный карманный калькулятор

SR 50 был первым научным карманным калькулятором компании Texas Instruments, оснащенным тригонометрическими и логарифмическими функциями. Он стал усовершенствованной версией их предыдущих моделей SR 10 и SR 11, представленных в 1973 году, которые поддерживали научную нотацию, вычисление квадратов и квадратных корней, а также нахождение обратных величин, но не имели тригонометрических и логарифмических функций и других возможностей. SR 50 был представлен в 1974 году и стоил 170 долларов США. Он конкурировал с Hewlett Packard HP 35.

Дизайн

SR 50 имел размеры 5 3/4 дюйма в длину, 3 1/8 дюйма в ширину и 1 3/16 дюйма в высоту (147 мм x 78 мм x 31 мм) и работал от перезаряжаемого аккумулятора NiCad, собранного из трех последовательно соединенных элементов AA. Он имел 40 клавиш и плоские сдвижные переключатели для выбора градусов/радианов и включения/выключения. Аббревиатура "SR" расшифровывалась как "slide rule" (счетная линейка). SR 50 был оснащен красным светодиодным дисплеем, отображающим десятизначную мантиссу и двухзначный показатель степени для чисел с плавающей запятой (отрицательные значения обозначались знаком минус в начале, а положительные значения – без знака). Внутренне вычисления выполнялись с 13-значной мантиссой, что обеспечивало значительно более высокую точность по сравнению с 10-значной точностью большинства научных калькуляторов того времени. Цифры на дисплее, после знака, состояли из семисегментного индикатора и десятичной точки. Мигающий дисплей указывал на ошибку, например, ошибку вычисления, переполнение или недостаток точности. Как и большинство научных калькуляторов, SR 50 в основном использовал стандартную инфиксную нотацию, в отличие от постфиксной обратной польской нотации (RPN), используемой его конкурентом, Hewlett Packard HP 35. SR 50 следовал стандартному порядку выполнения операций, немедленно выполняя унарные (одноаргументные) операции (обратные, возведение в квадрат, извлечение квадратного корня, логарифм, тригонометрические и гиперболические тригонометрические функции), а также операции умножения, деления, извлечения корня и возведения в степень – перед операциями сложения и вычитания. Однако: при использовании одноаргументных операций необходимо было сначала ввести аргумент (например, 30 sin). Например, последовательность нажатий клавиш для вычисления "3 x log(4) + 5" вводилась почти как записано, то есть "3 x 4 log + 5 =". Это происходило потому, что калькулятор сначала выполнял функцию log, затем умножение, и только после этого – сложение. Это достигалось за счет того, что унарные операции работали с регистром X, сложение и вычитание – с регистрами X и Z, а умножение, деление, возведение в степень и извлечение корня – с регистрами X и Y в его операционном стеке. Необычной особенностью SR 50 было наличие таких функций, как факториал и гиперболические тригонометрические функции, которые в то время встречались на очень немногих калькуляторах (включая HP 35 и HP 45). Пользователь вызывал гиперболические функции, вводя аргумент функции, а затем нажимая клавишу "hyp", за которой следовала клавиша функции "sin", "cos" или "tan". Обратные гиперболические функции вызывались путем последовательного нажатия клавиш "arc" и "hyp" (в любом порядке), а затем клавиши "sin", "cos" или "tan". Аргументы гиперболических тригонометрических функций всегда интерпретировались в радианах, независимо от положения переключателя режима градусов/радианов (D/R). В дополнение к трем регистрам операционного стека (X, Y и Z), SR 50 также включал один регистр памяти (M), в который значение из регистра X (дисплея) можно было напрямую добавить с помощью клавиши "суммации". SR 50 обладал очень высокой скоростью вычисления тригонометрических функций (около полусекунды на каждую функцию) и был популярным калькулятором для использования на соревнованиях с использованием карманных калькуляторов.

The SR 50 measured 5 3/4 inches long by 3 1/8 inches wide by 1 3/16 inches high (147 mm by 78 mm by 31 mm) and was powered by a rechargeable NiCad battery pack, built from three soldered AA cells. It had 40 keys, and flat sliding switches for degrees/radians and on/off. "SR" stood for "slide rule." The SR 50 had a red LED display with a signed ten digit mantissa plus a signed two digit exponent for floating point numbers (negative values were indicated with a leading minus sign and positive values with no sign). Internally, calculations were performed with a 13 digit mantissa, providing much greater calculation accuracy than the 10 digit precision of most scientific calculators of the time. After the leading sign, digits consisted of a seven segment display plus decimal point. A blinking display indicated an error, such as a calculation error or an overflow or underflow condition. Like most scientific calculators, the SR 50 mostly used ordinary infix notation, as opposed to the postfix Reverse Polish Notation (RPN) employed by its competitor, the Hewlett Packard HP 35. The SR 50 followed the standard order of operations by performing unary (single argument) operations (reciprocal, square, square root, log, trig and hyperbolic trig functions) immediately, and multiplication, division, root, and power operations before addition and subtraction operations. But: you had to enter parameters first when using single argument operations (e. g. 30 sin). As an example, the keypresses to calculate "3 x log(4) + 5" was entered almost as written, namely "3 x 4 log + 5 =". This is because the calculator would execute the log function before performing the multiplication operation, and complete the multiplication operation before executing the addition operation. It did so by having unary operations operate on the X register, addition and subtraction operate on the X and Z registers, and multiplication, division, power, and root functions operate on the X and Y registers in its operational stack. An unusual feature of the SR 50 was that its included functions like factorial and hyperbolic trig functions, which were found on very few calculators (including the HP 35 and HP 45) at the time. The user invoked the hyperbolic functions by entering the function argument and then pressing the "hyp" key, followed by the "sin", "cos", or "tan" function key. The inverse hyperbolic functions were accessed by first pressing the "arc" and "hyp" keys (in any order) and then pressing the "sin", "cos", or "tan" key. Hyperbolic trig arguments were always assumed to be in radians regardless of the setting of the degree/radian (D/R) mode switch. In addition to its three register operational stack, consisting of X, Y, and Z registers, the SR 50 also included one memory (M) register to which the value in the X (display) register could be directly added using the "summation" key. The SR 50 had very fast trig functions (about half a second to evaluate each function) and was a popular calculator to use in contests involving pocket calculators.

Потомки

За SR 50 последовала более продвинутая модель SR 51. SR 51 имел те же физические размеры, но для большинства кнопок была добавлена вторая функция. Наиболее заметными из добавленных функций были возможность ввода пар координат x:y и выполнения линейного регрессионного анализа на их основе. Более поздние и облегченные версии SR 50A и SR 51II и SR 51III были основаны на более компактных интегральных схемах и батарейных блоках и получили самое широкое распространение. Дальнейшая модернизация привела к появлению программируемой модели SR 52 в конце 1975 года. Она была толще и длиннее и могла выполнять 224 шага программы, записанные на магнитные карты, подобно ее конкуренту HP 65. Электрический мотор протаскивал карту через считывающее устройство. На матовой белой поверхности карт можно было делать пометки ручкой или карандашом, указывая программу и функции, назначенные программируемым клавишам калькулятора. Карту можно было хранить в слоте над программируемыми клавишами, чтобы ее маркировка оставалась видимой. В 1976 году компания Texas Instruments выпустила бюджетный калькулятор TI 30 по цене в одну треть от стоимости SR 50, в результате чего продажи SR 50 быстро снизились.