Kalkulačka

Kalkulačka nebo kalkulátor (termín často považován za hanlivý výrobci) je stroj určený pro jednoduchý a spolehlivý provoz výpočtu . Nejprve mechanický, poté elektromechanický, počítací stroj se stal elektronickým v šedesátých letech , zavedením prvního elektronického počítacího stroje v roce 1961 , po kterém následovala urychlená miniaturizace integrovaných obvodů .

Nejjednodušší stroje jsou omezeny na čtyři obvyklé aritmetické operace , zatímco nejsofistikovanější programovatelné kalkulačky mají expresivitu ekvivalentní počítačům (viz Turing a Turingův úplný stroj ).

Mechanické kalkulačky

Ačkoli mezi mechanickými kalkulačkami a elektronickými kalkulačkami neexistuje přísná technologická souvislost, je užitečné zde zmínit nástroje používané pro výpočet před příchodem kalkulaček, ani připomenout, že tento příchod na trh zastavil výrobu mechanické a elektromechanické kalkulačky i přístroje jako posuvné pravítko .

V roce 1645 se pro sčítání a odčítání objevil první počítací stroj, představený široké veřejnosti, pascalin . Vynalezl Blaise Pascal a zahájil vývoj počítacích strojů.

V roce 1673 představil Leibniz multiplikační stroj, kde pohyblivá část posune pokaždé o jeden zářez doleva (co se týče ručního násobení).

V roce 1820 vynalezl Thomas de Colmar první průmyslový počítací stroj, aritmometr , a uvedl jej na trh v roce 1851. Výpočet odmocniny je uveden v jeho návodu k použití.

V roce 1843 provozoval švédský Georg Scheutz svůj vlastní „rozdílový stroj“ .

Kolem roku 1850 navrhl Angličan Charles Babbage stroj Difference, který byl určen k výpočtu polynomiálních funkcí a vytvoření výsledků v tabulce. Tento stroj však v té době nemohl být vyroben kvůli finančním problémům. V letech 1990 až do konce dvacátých let 20. století však Science Museum v Londýně postavilo dva plně funkční příklady tohoto stroje.

V letech 1820 až 1940 byly odebrány tisíce patentů na mechanické stroje ovládané ručně nebo pomocí elektromotoru.

Kolem roku 1901 se ve Spojených státech objevily první desetiklíčové stroje.

V roce 1948 byl představen Curta (přenosný počítací stroj s ergonomií mlýnku na pepř a kliky mlýnku na kávu ), který je schopen provádět čtyři základní operace a druhou odmocninu .

Elektromechanický počítací stroj

Hlavním pokrokem v oblasti elektřiny bylo nahradit „  kliku  “ „posuvných“ počítacích strojů elektromotorem . Díky tomuto motoru byly výpočty méně bolestivé a rychlejší.

Na rozdíl od kurzorových strojů tiskli své výpočty. Kalkulačky tiskáren byly nejprve omezeny na sčítání a odčítání (odtud jejich název „adders“), poté se první „multiplikátory“ objevily na počátku 60. let.

Kolem roku 1963 uvedli na trh „4 tiskárny“ pouze výrobci Olivetti s Divisumma 24 a Remington s Pringtime .

Elektronické kalkulačky

Elektronická kalkulačka nepochází z mechanických kalkulaček, ale z prvních počítačů. Výpočty se tam provádějí binárně , bez zásahu jakékoli mechaniky. Cesta k miniaturizaci bude trvat téměř 20 let, než elektronická kalkulačka v polovině 70. let sesadila z trůnu mechanické stroje a všudypřítomná posuvná pravidla.

První elektronické kalkulačky byly původně kancelářské kvůli jejich hmotnosti, velikosti a potřebě krmit je v tomto sektoru . Jejich displej byl často vyráběn pomocí Nixie trubic .

Dějiny

V roce 1961, Anita Mark VII a Mark VIII byl první elektronické kalkulačky určené pro širokou veřejnost, vyrobené z elektronek pro elektroniku a znaková výbojka pro zobrazení.

První kalkulačky pro „širokou veřejnost“ se objevily poté, co miniaturizace komponent (zejména u prvních integrovaných obvodů ) a pokles jejich nákladů umožnily výrobu malých počítacích strojů poháněných běžnými články nebo dobíjecími bateriemi.

V roce 1967 vytvořila americká společnost Texas Instruments první prototyp a podala patent.

V lednu 1971, první opravdový kapesní a elektronické počítadlo s LED displejem byl LE-120A od Busicom .

V září 1971 byla první elektronickou kalkulačkou uvedenou na trh ve Francii ICC-804D od společnosti Sanyo.

První specializované kapesní kalkulačky byly uvedeny na trh v 70. letech 20. století s:

Zobrazit

Zobrazení výsledků výpočtu prvních kalkulaček bylo provedeno postupně pomocí:

  1. tolik zásahů Nixie, kolik čísel je k zobrazení;
  2. tolik sedmisegmentových displejů, kolik číslic má být zobrazeno a které jsou tvořeny světelnými diodami, nejprve červenými a poté různými barvami;
  3. obrazovka z tekutých krystalů schopná zobrazit nejprve pouze čísla a poté jakýkoli typ postavy, nejprve černobíle, poté barevně.

Operace

První mechanické stroje prováděly pouze sčítání / odčítání. První elektromechanické a poté elektronické stroje mohly provádět čtyři aritmetické operace. Velký rozdíl mezi elektronickými stroji a mechanickými nebo elektromechanickými stroji spočívá v tom, že operace jsou prováděny tiše a okamžitě. Násobení trvalo několik sekund a rozdělení pomocí velmi výkonného elektromechanického zařízení Olivetti Divi24 trvalo 10 až 20 minut . Krátce nato někteří dokázali vytvořit druhou odmocninu. Nejprve jsou desktopové, s pamětí nebo bez nich, velké; minimálně přibližně 30 × 30  cm (Casio, Friden, Sharp, Adler…) a vybavené trubicemi Nixie (12, 14 nebo dokonce 16 trubic ).

Miniaturizace

V 70. letech byly miniaturizovány, aby se staly přenosnými díky displeji se sedmi segmenty (obvykle diodami), poté velmi rychle, díky použití baterií nebo elektrických akumulátorů a kapaliny se staly kapesními ( Sanyo , Canon , Adler …) křišťálový displej .

Dalším průlomem byl vzhled tiskového bloku Seiko , který po velmi dlouhou dobu pasoval na většinu elektronických stolních kalkulaček .

Jakmile respektovali priority mezi operacemi a tím, že se objevily trigonometrické funkce , hovořilo se o vědeckých kalkulačkách (například Hewlett-Packard s HP-35 vydaným v roce 1972).

Dnes patří veřejně dostupné grafické kalkulačky k nejefektivnějším. Aby bylo možné zobrazit grafické znázornění funkce, jsou vytvářeny zejména společnostmi Texas Instruments , Casio , Hewlett-Packard a v menší míře i Sharp nebo Brother .

Vědecké kalkulačky

V polovině -1960s , Hewlett-Packard, se rozhodly pro reverzní polské notaci, produkoval HP-98XX série stolní kalkulačky, jejichž účinnost a přesnost výrazně větší než u jiných značek. Od zavedení své první vědecké kapesní kalkulačky v roce 1972 , HP-35 (která vděčí za svůj název počtu klíčů), se společnost Hewlett-Packard etablovala ve vědecké komunitě a mezi studenty.

V roce 1974 společnost Texas Instruments vyrobila vědeckou kalkulačku SR-50 s podobnými funkcemi jako HP.

Cena

Cena základních kalkulaček je dnes velmi nízká (méně než hodina práce), ale vždy tomu tak nebylo. Anekdoticky, na začátku 70. let , stojí první kapesní vědecké kalkulačky HP-35 přibližně polovinu měsíčního platu učitele. Nepřipadalo proto v úvahu, aby byly nechráněné k dispozici veřejnosti studentů, a proto společnost HP také prodala „základnu“ určenou k přijímání těchto strojů. Kalkulačky nahradily pravidlo diapozitivu až v polovině 70. let.

Vývoj

Rozlišují se mezi jednoduchými „čtyřmi operacemi“ kalkulačky, finanční kalkulačky, vědecké kalkulačky, grafické nebo ne, a formální kalkulačky.

Následující vývoj byl následující:

  1. jednu nebo více pamětí pro uložení průběžných výsledků
  2. aktivní paměť (M +, M-)
  3. statistické paměti (součet x, součet x², počet hodnot)
  4. pak paralelně  :
  5. programování (na začátku několik programových kroků, v jazyce nízké úrovně);
  6. obrazovky textového režimu, poté grafika a poté barva.

Funkce kalkulačky je také zahrnuta ve stolních počítačích , přenosných i jiných, ve všech operačních systémech pro spotřebitele, v osobních asistentech a téměř ve všech současných mobilních telefonech .

Školní trh

Trh školních kalkulaček ve Francii je duopol vytvořený kolem amerických Texas Instruments a japonských Casio . Casio dominuje trhu na začátku střední školy, vysoké školy, kde TI má největší podíl na trhu na konci střední školy, střední školy a postgraduálního studia. Ve Spojených státech je společnost TI ve stavu virtuálního monopolu s 93% podílem na trhu. Rozsáhlé marketingové cíle se zaměřují na učitele matematiky a fyziky, kteří často dávají přednost zavedení stejného modelu ve své třídě, což je praktičtější, protože operace se u jednotlivých značek liší. Výsledkem je, že kalkulačky jsou drahé, často mají pro studenty příliš pokročilé funkce a marže výrobců jsou vysoké: u TI by stouply na více než 50%. TI 84 Plus modelu odhadují na $ 15 nebo $ 20  prodává za $ 120 ve Spojených státech, za stejnou cenu jako když to bylo vypuštěno v roce 2004. Společnost je lobování za cen, které mají být prodány.  Algebra jsou povinné v Texasu , a tím zajistit jeho prodej.

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Viz Diferenciální stroj
  2. Sčítání , odčítání , násobení a dělení .
  3. Nejprve s elektronkou elektronky .
  4. Trubice Nixie, která může zobrazit pouze jeden znak, najdete v příslušném článku, kde najdete další podrobnosti
  5. nebo spíše zelené a bílé
  6. Reverzní polská notace, ekonomická z hlediska počtu záznamů, ale pro veřejnost, která je více zvyklá psát 1, +, 3, = než 1, 3, +, je velmi abstraktní. ačkoli když provádí operace na kousku papíru, nejprve zadá 1 a poté 3 před provedením operace +.
  7. Není na síti.
  8. V tomto případě malý kus nábytku ve výšce stolu vážený monumentálním 10 kg surovým železem  s celou, ve které byl stroj držen pevnými spojovacími prostředky. To zabrání studentům „otisknout“ stroj pro své osobní potřeby.
  9. příklad: Electro-Calcul 80 D1, Dual power / solar a Battery Backup; LCD displej.
  10. , zobrazení zeleným fluorescenčním displejem
  11. Umožňuje všechny čtyři operace plus běžné výpočty ( procento , druhá odmocnina).

Reference

  1. Babbage's Difference Engine No 2, 2000 Na webových stránkách sciencemuseum.
  2. Ručně psané patenty od roku 1820 do roku 1900 , web ANCMECA
  3. Olivetti Divisumma 24 , na silicium.org, zpřístupněno 11. února 2019
  4. Anita Mk VII , na vintagecalculators.com, přístup 4. října 2016.
  5. Anita Mk 8 , na vintagecalculators.com, přístup 4. října 2016.
  6. Patent USA 3 819 921 Kilby a kol. vydáno 25. června 1974; datum podání 29. září 1967
  7. vinobraní kalkulačky , na vintagecalculators.com
  8. Noël Jouenne, kapesní kalkulačky , na HAL
  9. Paul Loubière, „  Jak Casio a Texas Instruments uložit své kalkulačky na vysokých školách  “ , na challenges.fr ,19. září 2012(přístup 29. dubna 2020 ) .
  10. David Larousserie, „  Francouzský inženýr oprášil trh kalkulačky  “ , na lemonde.fr ,18. září 2018(přístup 29. dubna 2020 ) .
  11. Thomas Messias, „  Jak značky kalkulaček kupují učitele na středních školách  “ , na slate.fr ,8. října 2015(přístup 29. dubna 2020 ) .
  12. „  Casio vs Texas Instruments, válka tlačítek  “ , na lsa-conso.fr ,4. prosince 2014(přístup 29. dubna 2020 ) .
  13. (in) „  Blíží se éra grafické kalkulačky 100 $ +?  " , Na thehustle.co ,22. září 2019(přístup 29. dubna 2020 ) .
  14. (in) Phillip O'Riordan, „  Monopolní učebna - vytváření grafických kalkulaček, proč stojí tolik  “ na economicstudents.com ,17. září 2014(přístup 29. dubna 2020 ) .

Dodatky

Související články