ISTORIA CALCULATORULUI

Calculatorul este un instrument pentru accelerarea calculelor și calculelor matematice. Calculatoarele de astăzi sunt proiectate în principal pentru a efectua calcule ușoare. În plus, această structură este mult mai portabilă decât alte instrumente utilizate pentru efectuarea calculelor și utilizarea rezultatelor acestora. A fost inventat în secolul al XIX-lea.

Prezentare generală

Mai recent, abacurile și aditivii (așa-numiții aditivi), precum și logaritmii au fost utilizate pe scară largă. În plus față de acestea, tabelele matematice au fost folosite pentru a efectua operații matematice foarte complexe. Calculele au fost efectuate de calculatoare, dar rezultatele au avut un potențial ridicat de eroare. Doar hârtia și stiloul au fost utilizate pentru operațiuni mai complexe.

Astăzi, multe fabrici produc calculatoare electrice cu o gamă mult mai largă de funcții. Nu numai cunoștințele lor, ci și mărimea lor și, în funcție de acestea, mărfurile se deplasează pe o scară largă.

Calculatoare electrice

Vechile calculatoare erau la fel de mari ca computerele de astăzi. Primele calculatoare au fost inițial mașini mecanice de birou, apoi au fost înlocuite de mașini de birou electromecanice, apoi de dispozitive de dimensiuni mici cu tranzistoare și, în cele din urmă, de cele echipate cu un circuit integrat. Calculatoarele de astăzi sunt dispozitive montate microelectronic de dimensiuni palmă.

Patru calculatoare de bază

Complexitatea calculatoarelor este demonstrată de complexitatea sa. Mașinile proiectate pentru utilizarea de zi cu zi, care pot fi achiziționate pentru a verifica suma de plătit, includ următoarele părți:

O sursă de alimentare, care poate fi o baterie creion, o celulă buton sau o celulă solară
Suprafață de afișare care funcționează cu tehnologia LED sau cu cristale lichide și este de obicei potrivită pentru afișarea a 8, 10, 12, 14 sau până la 16 cifre (de obicei, acest număr poate fi rezultatul unui maxim de calcul)
circuite
tastatură cu următoarele taste:
- Zece până la nouă cifre
- Pentru dispozitive de bază mai mari, utilizați tastele numerice suplimentare "00" sau "000"
- Punctul zecimal
- Semnul egal pentru a finaliza operațiunea
- Semnalul celor patru operații de bază (adunare, scădere, multiplicare, divizare)
- O tastă Anulare pentru a șterge calculul curent
- Butonul de pornire
- Alte funcții de bază, cum ar fi rădăcina pătrată și semnul procentual (%)
- Funcție de bază suplimentară, cum ar fi schimbarea semnelor (între numere pozitive/negative)
Dispozitivele mai avansate pot avea memorie care poate fi recuperată, iar rezultatul menționat, dacă este necesar.

De la sfârșitul anilor 1980, operațiuni din ce în ce mai simple ar putea fi efectuate pe un telefon mobil sau pe predecesorul său.

Calculatoare electronice avansate

Calcule științifice mai complexe pot necesita interpretarea rapidă a rezultatelor fiabile din operații trigonometrice, statistice și alte operații matematice. Cele mai avansate calculatoare sunt capabile să afișeze funcții grafice. Aceste modele sunt deja programabile: programele calculatoarelor includ funcții adecvate pentru rezolvarea ecuațiilor algebrice și pentru rezolvarea problemelor financiare. Aceste mașini pot număra până la zece cifre și oferă valoarea fracțiilor în formă zecimală cu o precizie care umple întregul ecran. În forma lor științifică, pot afișa numere de până la 9.999999999 × 10 99. Dacă doriți să numărați numere mai mari, cum ar fi 100! (pronunțat: o sută factorială), aparatul imprimă un mesaj de eroare. Este o sarcină dificilă adaptarea memoriei la aceste numere mari în astfel de dispozitive mici.

Veți primi, de asemenea, un mesaj de eroare dacă doriți să efectuați o operațiune nevalidă, neexecutabilă. Exemplele sunt împărțirea la zero sau scăderea unui radical cu exponenți pari dintr-un număr negativ. (Majoritatea calculatoarelor nu permit utilizarea numerelor complexe, dar există mașini scumpe care au o funcție separată în acest sens. Există mașini care indică cele două tipuri de erori cu indicații diferite. În acest caz, nu este ușor de aflat la prima vedere ce a provocat eroarea.)

Doar câteva companii dezvoltă calculatoare. Acestea includ majoritatea americane sau, eventual, japoneze Casio, Sharp, Hewlett-Packard, Epson, Texas Instruments și maghiarul EMG.

Utilizare în educație

În majoritatea țărilor dezvoltate, elevii folosesc un calculator în activitatea lor școlară. Pe de altă parte, au existat obiecții față de motivul pentru care elevii nu și-au dezvoltat abilități de bază în matematică. Există planuri educaționale care nu permit studenților să folosească un calculator până când primii câțiva ani nu au dezvoltat o contabilitate mentală sau scrisă la un nivel de calificare. Conform unei alte concepții a educației, cea mai mare sarcină de predare a matematicii este dezvoltarea abilităților de rezolvare a problemelor și dezvoltarea acestora în continuare.

O altă problemă poate fi că studenții pot folosi mașina doar pentru a verifica rezultatul final, dar pe de altă parte, argumentul a fost că mulți oameni verifică chiar și cele mai banale calcule, ceea ce, la rândul său, încetinește foarte mult viteza de rezolvare a problemelor.

Alte probleme în timpul utilizării

Utilizarea unui calculator implică mai multe erori. Acesta este cazul, de exemplu, dacă, datorită setării mașinii, introduceți doar un anumit rezultat, de exemplu rotunjit la o valoare întreagă, iar elevul continuă să numere tastând-o din nou. Alte posibilități de eroare sunt determinarea incorectă a valorii locului sau ignorarea sau confuzia punctului zecimal cu mii de puncte de diviziune care ajută la transparență.

Majoritatea calculatoarelor concepute pentru utilizarea de zi cu zi sunt corecte doar în anumite limite. Există o valoare locală care va provoca inevitabil o eroare pentru calcule mai precise. Acest lucru simplifică calculele, dar abaterea de la rezultatul real poate fi, de asemenea, exponențială. Acesta este cazul, de exemplu, dacă exponențiem un număr dat. Mărimea erorii depinde de exponent. În plus, poate apărea o eroare atunci când calculatorul de exemplu 51,99999999-et dă un rezultat, deși rezultatul exact este rotund 52. Aceasta se numește o eroare de înregistrare a bazelor de date. În plus, există calculatoare care ignoră succesiunea operațiilor. Aproximativ toate calculatoarele de bază sunt așa.

Există numere, cum ar fi 2/3, pentru care valoarea exactă nu poate fi scrisă în formă zecimală (un număr irațional poate fi intermitent în cazul unei fracții zecimale infinite). În acest caz, calculatorul va introduce o valoare rotunjită, ținând cont de regulile de rotunjire. Cu toate acestea, există numere greu de recunoscut în formă zecimală. De exemplu, 0,14285714 ... Aceasta poate fi valoarea exactă a 1/7 (secțiunea „142857” se repetă la nesfârșit). Numărarea fracțiilor obișnuite este puțin mai incomodă.

Calculator vs. calculator

Principala diferență este că computerul are un anumit grad de programabilitate, în timp ce calculatorul nu.

Una dintre diferențele dintre cele două tehnologii este că calculatoarele funcționează cu zeci de numere transcodate într-un sistem de numere binare, în timp ce computerele au deja date într-un sistem de numere binare. Cealaltă mare diferență este în piață pentru cele două produse. În timp ce calculatoarele privesc în primul rând prețul dintre două mașini capabile să îndeplinească sarcini de o complexitate similară, viteza este cea mai importantă considerație pentru computere. Una dintre cele mai importante variabile în viteza calculatoarelor este viteza cu care utilizatorul poate intra în sarcină. Astfel, producătorii de calculatoare încearcă să minimizeze numărul de funcții încorporate în cip, iar cipul folosește o combinație a acestora pentru a calcula rezultatele finale ale diferitelor operațiuni.

De exemplu, calculatoarele codifică informații în ROM în loc de calcule în virgulă mobilă, așa că folosesc algoritmul Volder pentru a rezolva probleme trigonometrice, deoarece nu necesită spațiu în virgulă mobilă.

Computerele personale și PDA-urile oferă o mulțime de metode de calcul. Unele dintre acestea sunt:

Există o mulțime de programe care vă ajută să faceți calculele. Există unele care sunt potrivite pentru calcule simple și există unele care pot gestiona o gamă largă de calcule. Acestea din urmă includ Microsoft Calculator. programe mai complexe de foi de calcul precum Excel și OpenOffice.org numite Calc.
Programele algebrice de calculator, cum ar fi Mathematica, Maple sau Matlab, sunt capabile să efectueze sarcini la nivel de master. Se ocupă deja de vectori, pivotează, pot afișa funcții tridimensionale, rezolvă ecuații de ordin superior. Înlocuirea numerelor cu litere oferă o soluție generală la o anumită problemă (cum ar fi o ecuație).
De asemenea, puteți scrie programe pentru o astfel de sarcină cu HTML și JavaScript.
Există site-uri pe Internet care efectuează sarcina matematică și trimit soluția înapoi la computerul utilizatorului.

Abrevieri

THE modul alfa
AC afișaj clar
ALG modul algebric
AMRT amortizare
APD oprire automată (aparatele Texas Instruments se opresc după cinci minute)
COS în număr binar numărul
C ștergere
CE ștergeți intrarea
CMPD interes compus
CNVR convertorul ratei dobânzii
D data (arată data curentă)
DEG grade
SUD ștergeți caracterul
DMS grade, minute unghiulare, secunde unghiulare
DRG grade, radiani, grade noi
E vina
ENG Contează cu puterile sale de 1000
EXP forma exponențială
FLO formă normală
GPM profit marginal net (calculează prețul de vânzare al unui produs și profitul sau pierderea realizat pe acesta)
HEX specifică forma hexazecimală (rescrisă în hexazecimală) a numărului
HYP funcția hiperbolei
IC specifică de câte ori a fost apăsată o tastă într-un anumit timp
BUTURUGA logaritm
LS
M- șterge din memorie
M+ adăugați în memorie
MC memorie limpede
MDY luna zi an
DOMNUL amintesc amintirea
MRC amintesc amintirea
DOMNIȘOARĂ stochează numărul de pe afișaj în memorie
MU
OCT introduce valoarea dată în opt cifre
P modul de imprimare
Pol specifică domeniul de aplicare, separat prin virgule după tastarea clemelor
A fugit # RA Număr endom, între 0 și 1
RS
S
SMPL calculul dobânzii
STO salvare în memorie
STR salvare în memorie
TVM valoarea în timp a banilor

Istorie

Începuturile: Abacul

Primul instrument care facilitează sarcina de calcul a fost abacul. Bilele pot fi desenate pe bare metalice pe un cadru de lemn. Este mult mai vechi decât sistemul cu cifre arabe. Înainte era omniprezent peste tot, dar astăzi este folosit doar de comercianții din China.

Secolul al XVII-lea

În 1623, Wilhelm Schickard a construit primul calculator automat, care a fost numit după ceasul calculatorului. 22 de ani mai târziu, în 1645, filosoful francez Blaise Pascal a creat structura care ulterior a devenit cunoscută sub numele de Pascaline, care a fost folosită până în 1799 pentru calcularea impozitelor. Filosoful german Leibniz Calculus ratiocinator.

Secolul al XIX-lea

Charles Babbage a creat sistemul care face ca computerele programabile de astăzi să funcționeze. Dar ceea ce a construit a fost prea greu de operat.

1930–1970

Din anii 1930 până în anii 1970, calculatoarele mecanice au dominat piața. Cei mai mari producători au inclus Friden, Monroe și SCM/Marchant. Aceste structuri erau motorizate. Adunarea și scăderea au funcționat pe modelul mașinilor simple de adunare, dar înmulțirea putea fi realizată numai prin adunare repetată și împărțire prin scădere repetată. Dispozitive de mână, cum ar fi Curta, dezvoltate în 1948, au fost utilizate până la sfârșitul anilor 1970.