Научные калькуляторы: История и развитие (1974-1976)
Sinclair Scientific
Калькулятор Sinclair Scientific 1974: доступный научный калькулятор, снизивший цены. Первый программируемый бюджетный вариант. Особенности и недостатки.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Научный калькулятор, представленный в 1974 году
Scientific calculator introduced in 1974
Научный калькулятор Sinclair был 12-функциональным карманным научным калькулятором, представленным в 1974 году, и значительно снижал цену по сравнению с другими доступными в то время калькуляторами. Sinclair Scientific Programmable, выпущенный годом позже, рекламировался как первый программируемый калькулятор бюджетного класса. Существенные изменения в используемых алгоритмах позволили использовать чипсет, предназначенный для четырех арифметических операций, для вычисления научных функций, но ценой снижения скорости и точности. По сравнению с современными научными калькуляторами, некоторые функции выполнялись медленно, а другие имели ограниченную точность или выдавали неверные результаты, однако стоимость калькулятора Sinclair была лишь частью стоимости конкурирующих моделей.
The Sinclair Scientific calculator was a 12 function, pocket sized scientific calculator introduced in 1974, dramatically undercutting in price other calculators available at the time. The Sinclair Scientific Programmable, released a year later, was advertised as the first budget programmable calculator. Significant modifications to the algorithms used meant that a chipset intended for a four function calculator was able to process scientific functions, but at the cost of reduced speed and accuracy. Compared to contemporary scientific calculators, some functions were slow to execute, and others had limited accuracy or gave the wrong answer, but the cost of the Sinclair was a fraction of the cost of competing calculators.
История
В 1972 году Hewlett Packard выпустила HP 35, первый в мире научный карманный калькулятор. Несмотря на то, что исследования рынка показывали, что он слишком дорог для реального спроса, производство было запущено. Он стоил 395 долларов (около ), но, несмотря на цену, за три с половиной года производства было продано более 300 000 экземпляров. Чипсет TMS0803 использовался в ряде калькуляторов Sinclair. Однако к июлю 1976 года его можно было приобрести за (7,0 доллара в 1976 году эквивалентно примерно <расчетной сумме> в настоящее время). Sinclair Scientific Programmable был представлен в августе 1975 года и был больше, чем Sinclair Scientific, размером . Он рекламировался как "первый калькулятор, предлагающий возможность программирования по цене, доступной широкой публике", но был ограничен всего 24 шагами программы. И Sinclair Scientific, и Sinclair Scientific Programmable производились в Англии, как и все остальные калькуляторы Sinclair, за исключением Sinclair President.
In 1972, Hewlett Packard launched the HP 35, the world's first handheld scientific calculator. Despite market research suggesting that it was too expensive for there to be any real demand, production went ahead. It cost $395 (about ), but despite the price, over 300,000 were sold in the three and a half years for which it was produced. and the TMS0803 chipset appeared in a number of Sinclair calculators. By July 1976, however, it was possible to purchase one for (7.0 in 1976 is equivalent to about <calculated amount> in recent years). The Sinclair Scientific Programmable was introduced in August 1975, and was larger than the Sinclair Scientific, at It was advertised as "the first calculator to offer a programming facility at a price within the reach of the general public," but was limited by having only 24 program steps. Both the Sinclair Scientific and the Sinclair Scientific Programmable were manufactured in England, like all other Sinclair calculators except the Sinclair President.
Синклер Сациентиф
HP 35 использовал пять микросхем и был разработан двадцатью инженерами с затратами в миллион долларов, что заставило инженеров Texas Instruments полагать, что стремление Синклера создать научный калькулятор на базе микросхемы TMS0805, которая едва справлялась с четырьмя арифметическими операциями, было невозможным. Однако, пожертвовав некоторой скоростью и точностью, Синклер использовал оригинальные алгоритмы для выполнения научных вычислений на микросхеме, вмещающей всего 320 инструкций. Вместо кнопки "Equals" для ввода начального значения вычисления использовались клавиши "+" или "-", за которыми следовал последующий операнд, а затем соответствующий оператор. Чтобы программа поместилась в 320 слов памяти микросхемы, были внесены значительные изменения. Время сборки указывалось примерно в три часа и требовало паяльника и кусачек. В январе 1975 года набор стоил 49,95 доллара, что вдвое дешевле, чем при его представлении годом ранее. Он был больше, чем Scientific, использовал батарею PP3 большего размера, но также мог питаться от сети. Кроме того, в нем отсутствовали функции натурального логарифма и экспоненты. Однако в комплекте с калькулятором поставлялась библиотека из более чем 120 программ, выполнявших стандартные операции в математике, геометрии, статистике, финансах, физике, электронике, инженерии, а также в гидродинамике и материаловедении. Полная библиотека стандартных программ содержала более 400 программ в библиотеке программ Sinclair.
The HP 35 used five chips, and had been developed by twenty engineers at a cost of a million dollars, leading the Texas Instruments engineers to think that Sinclair's aim to build a scientific calculator around the TMS0805 chip, which could barely handle four function arithmetic, was impossible. However, by sacrificing some speed and accuracy, Sinclair used clever algorithms to run scientific operations on a chip with room for just 320 instructions. Instead of an "Equals" button, the + or keys are used to enter the initial value of a calculation, followed by subsequent operand(s) each followed by their appropriate operator(s). To fit the program into the 320 words available on the chip, some significant modification was used. The build time was advertised as being around three hours, and required a soldering iron and a pair of cutters. In January 1975, the kit was available for $49.95, half the price at the time of introduction a year earlier, It was larger than the Scientific, at , and used a larger PP3 battery, but could also be powered by mains electricity. It also lacked functions for the natural logarithm and exponential function. However, included with the calculator was a library of over 120 programs that performed common operations in mathematics, geometry, statistics, finance, physics, electronics, engineering, as well as fluid mechanics and materials science. The full library of standard programs contained over 400 programs in the Sinclair Program Library.
Расчеты с использованием Sinclair Scientific
Синклер использовал несколько отличный метод обратной польской нотации; поскольку клавиши ввода отсутствовали, клавиши операций вводили число в соответствующий регистр, после чего выполнялось вычисление. Например, "(1+2) * 3" можно было вычислить следующим образом: C 1 + 2 + 3 ×, что давало результат 9.0000 00 (9.0000 или 9). Клавиша "C" выполняет очистку; при нажатии она устанавливает калькулятор в состояние, в котором внутренние регистры содержат нули. Нажатие "C", за которым следуют цифровые клавиши, а затем "+", эффективно добавляет введенное число к нулю и сохраняет его внутри для последующих вычислений. Если вместо этого нажать клавишу " ", число вычитается из нуля, что эквивалентно вводу отрицательного числа. Все числа вводятся в экспоненциальной нотации. После ввода мантиссы числа необходимо нажать клавишу "E" (экспоненты) перед вводом целой части экспоненты. Соблюдение порядка операций возлагается на пользователя, и скобки отсутствуют. На дисплее отображается только пять цифр, но можно ввести шесть цифр. Например, 12.3*(123.4+123.456) можно ввести как C 1 2 3 4 E 2 1 2 3 4 5 6 E 2 + 1 2 3 E 1 ×, что даст отображаемый результат 6.8880 01 (представляющий 6.8880 или 0.68880). Для удобства на корпусе калькулятора напечатаны четыре константы. Для преобразования между десятичными и натуральными логарифмами на корпусе напечатаны натуральный логарифм 10 (2.30259) и число e (2.71828). Также на корпусе указаны числа Пи (3.14159) и 57.2958 (180 / Пи) для тригонометрических вычислений. Внутренней памяти было недостаточно для хранения этих констант. Углы вычисляются в радианах; градусные значения необходимо преобразовывать в радианы, деля их на 57.2958. Например, для вычисления 25 sin (600*0.05°) необходимо ввести C 6 E 2 + 0 0 5 × 5 7 2 9 5 8 E 1 ÷ ▲ + 2 5 E 1 ×, чтобы получить результат 1.2500 01 (представляющий 12.5, что равно 25 sin(30°)). Синус выбирается комбинацией клавиши "▲" и клавиши "+". Клавиши со стрелками "▼" (вниз) и "▲" (вверх) являются клавишами выбора функций. Четыре клавиши операций (" ", +, ÷ и ×") имеют по две дополнительные функции, активируемые с помощью одной из клавиш со стрелками. Доступные функции: синус, арксинус, косинус, арккосинус, тангенс, арктангенс, логарифм и антилогарифм.
The Sinclair used a slightly different Reverse Polish Notation method; lacking an enter key, the operation keys enter a number into the appropriate register and the calculation is performed. For example, "(1+2) * 3" could be calculated as: C 1 + 2 + 3 × to give the result of 9.0000 00 (9.0000, or 9). The "C" key performs a clear; pressing it sets the calculator to a state with zero in the internal registers. Pressing "C" followed by number keys then "+" effectively adds the number entered to the zero and stores it internally to be worked on in subsequent calculations. If the " " key is pressed instead, the number is subtracted from zero, effectively entering a negative number. All numbers are entered in scientific notation. After entering the mantissa part of the number the "E" exponent key is pressed prior to entering the integer exponent of the number. Respect for the order of operations is placed on the user, and there are no bracket keys. The display shows only five digits, but six digits can be entered. As an example 12.3*( 123.4+123.456) could be entered as C 1 2 3 4 E 2 1 2 3 4 5 6 E 2 + 1 2 3 E 1 × for a displayed result of 6.8880 01 (representing 6.8880, or 0.68880). Four constants are printed on the calculator case for easy reference. For converting to and from base 10 logarithms and natural logarithms the natural logarithm of 10 (2.30259) and e (2.71828) are printed on the case. Pi (3.14159) and 57.2958 (180 / Pi) are also on the case for trigonometry calculations. There was not enough internal memory to store these constants internally. Angles are computed using radians; degree values must be converted to radians by dividing by 57.2958. As an example, to calculate 25 sin (600*0.05°) one would enter C 6 E 2 + 0 0 5 × 5 7 2 9 5 8 E 1 ÷ ▲ + 2 5 E 1 × to get a result of 1.2500 01 (representing 12.5 which is equal to 25 sin(30°) ). Sine is selected with the combination of the "▲" key followed by the "+" key. The "▼" (down) and "▲" (up) arrow keys are function select keys. The four operation keys (" , +, ÷ and ×") all have two other function activated by using one of the arrow keys. The function available are Sine, Arcsine, Cosine, Arccosine, Tangent, Arctangent, Logarithm and Antilogarithm.