Калькулятор формул - Formula calculator

microMat Mathematics Plus на Android, отображающий формулу популярного запроса пароля Wi-Fi. Формула вводится первой и требует приоритета оператора - умножение и деление предшествуют сложению и вычитанию.

А калькулятор формул это калькулятор программного обеспечения который может выполнять расчет в два этапа:

  1. Введите расчет, набрав его с клавиатуры.
  2. Нажмите одну кнопку или клавишу, чтобы увидеть окончательный результат.

Это не похоже на кнопочные калькуляторы, такой как Калькулятор Windows или Калькулятор Mac OS X, которые требуют, чтобы пользователь выполнял один шаг для каждой операции, нажимая кнопки для вычисления всех промежуточных значений, прежде чем будет показан окончательный результат.

В этом контексте формула также известна как выражение, поэтому калькуляторы формул можно назвать выражение калькуляторы. Также в этом контексте расчет известен как оценка, поэтому их можно назвать формулами оценщики, скорее, чем калькуляторы.

Как они работают

Формулы в том виде, в котором они обычно пишутся, используют инфиксная запись за бинарные операторы, например сложение, умножение, деление и вычитание. В этом обозначении также используются:

  • Скобки чтобы заключить части формулы, которые необходимо вычислить в первую очередь.
  • В отсутствие скобок приоритет оператора, поэтому операторы с более высоким приоритетом, такие как умножение, должны применяться перед операторами с более низким приоритетом, такими как сложение. Например, в 2 + 3 * 4 сначала выполняется умножение 3 * 4.
  • Среди операторов с одинаковым приоритетом ассоциативность, поэтому сначала должен применяться крайний левый оператор. Например, в 2 - 3 + 4 сначала выполняется вычитание 2 - 3.

Также формулы могут содержать:

  • Некоммутативный операторы, которые необходимо применять к числам в правильном порядке, например вычитание и деление.
  • Один и тот же символ используется более чем для одной цели, например - для отрицательных чисел и вычитания.

После ввода формулы калькулятор формул следует указанным выше правилам для автоматического получения окончательного результата:

  • Анализ формулы и разбиение ее на составные части, такие как операторы, числа и круглые скобки.
  • Обнаружение обоих операнды каждого бинарного оператора.
  • Вычисление значений этих операндов.
  • Применение оператора к этим значениям в правильном порядке, чтобы можно было использовать некоммутативные операторы.
  • Сначала оцените части формулы, указанные в скобках.
  • Принимая во внимание приоритет операторов и ассоциативность.
  • Различие между разными вариантами использования одного и того же символа.

Виды калькулятора

Концепция калькулятора формул может применяться ко всем типам калькуляторов, включая арифметические, научные, статистические, финансовые и преобразовательные.

Расчет можно ввести или вставить в поле редактирования:

  • Программный пакет, который запускается на компьютере, например, в виде диалогового окна.
  • Он-лайн калькулятор формул, размещенный на веб-сайте.

Его также можно ввести в командной строке языка программирования.

Связанные пакеты программного обеспечения

Хотя сами по себе они не являются калькуляторами, поскольку обладают гораздо более широким набором функций, многие программные инструменты имеют возможность вычисления формул, т.е. формулу можно вводить и оценивать. К ним относятся:

  • Таблицы, где можно ввести формулу для вычисления содержимого ячейки.
  • Базы данных, где формула может использоваться для определения значения вычисляемого поля в записи.

Декларативные и императивные инструменты

Калькуляторы с кнопочным управлением императив, потому что пользователь должен предоставить подробную информацию о том, как должны выполняться вычисления.[1]

С другой стороны, калькуляторы формул больше декларативный, потому что введенная формула указывает, что делать, и пользователю не нужно предоставлять какие-либо подробности пошагового порядка, в котором должны выполняться вычисления.

Декларативные решения легче понять, чем императивные,[1][2] Таким образом, наблюдается долгосрочная тенденция от императивных методов к декларативным.[3][4] Калькуляторы формул являются частью этой тенденции.

Многие программные инструменты для обычного пользователя, такие как электронные таблицы, являются декларативными. Калькуляторы формул являются примерами таких инструментов.

Гибридные калькуляторы

Существуют гибридные калькуляторы, которые сочетают в себе вводимые формулы и вычисления с помощью кнопок. Например:

  • Вычисления можно вводить полностью с клавиатуры, или операции могут применяться к набранным числам или формулам с помощью кнопок в том же калькуляторе.
  • Формулы можно создавать с помощью кнопок, а не вводить с клавиатуры.
  • Копии формул вычислений с помощью кнопок могут быть созданы, сохранены и повторно загружены для применения под разными числами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Гарольд Тимблби. Новый калькулятор и зачем он нужен, Вычислительная техника, Мидлсексский университет, Лондон, Великобритания, сентябрь 1998 г. Доступно по адресу: http://www.uclic.ucl.ac.uk/harold/srf/allcalcs.pdf Архивировано: web.archive.org
  2. ^ Рой Э. Фурман. Декларативное программирование - стратегии решения программных проблем, http://www.articlesalley.com В архиве 2012-12-20 в Библиотека Конгресса Интернет-архив, июль 2006 г. Доступно по адресу: «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-07-23. Получено 2009-05-04.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ Дэвид А. Ватт. Концепции и парадигмы языков программирования, Прентис Холл, 1990 г. (ссылка 13 на http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0 )
  4. ^ Тацуру Мацусита. Выразительная сила декларативных языков программирования, докторская диссертация, факультет компьютерных наук, Йоркский университет, октябрь 1998 г. (ссылка 13 на http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0 )