Sinclair Scientific - Sinclair Scientific
Сфотографирован научный калькулятор Sinclair c. 1974 | |
Тип | Научный |
---|---|
Производитель | Sinclair Radionics |
Введено | 1974 |
Расходы | 49 фунтов стерлингов + НДС |
Калькулятор | |
Режим входа | РПН |
Точность | 5 цифр значимое, 2 цифры показатель степени |
Тип дисплея | Светодиод |
ЦПУ | |
Процессор | Инструменты Техаса TMC-0805 |
Программирование | |
Другой | |
Источник питания | 4x Батарейки AAA (Научный) 1x Батарея PP3 (Научное программирование) |
Размеры | 50 на 111 на 19 миллиметров (1,97 на 4,37 на 0,75 дюйма) (научный) 73 на 155 на 34 миллиметра (2,9 на 6,1 дюйма на 1,3 дюйма) (научное программирование) |
В Sinclair Scientific калькулятор был 12-функциональным карманным научный калькулятор представленный в 1974 году, резко снизив цены на другие калькуляторы, доступные в то время. В Программируемый Sinclair Scientific, выпущенный годом позже, рекламировался как первый программируемый бюджетный калькулятор.
Значительные изменения в алгоритмы использованный означает, что чипсет предназначенный для четырехфункционального калькулятора, мог обрабатывать научные функции, но за счет снижения скорости и точности. По сравнению с современными научными калькуляторами, некоторые функции выполнялись медленно, а другие имели ограниченную точность или давали неправильный ответ, но стоимость Sinclair была лишь долей стоимости конкурирующих калькуляторов.
История
В 1972 г. Hewlett Packard запустил HP-35, первый в мире портативный научный калькулятор.[1] Несмотря на исследования рынка, которые показали, что это было слишком дорого для реального спроса, производство продолжалось.[2] Это стоило 395 долларов США (о 165 фунтов стерлингов), но, несмотря на цену, за три с половиной года было продано более 300000 экземпляров.[1][2]
С 1971 г. Инструменты Техаса предоставлял строительный блок для простого калькулятора на одном чипе[3] и набор микросхем TMS0803 появился в ряде калькуляторов Sinclair.[3][4] Клайв Синклер хотел разработать калькулятор, чтобы конкурировать с HP-35, используя эту серию микросхем. Несмотря на скептицизм по поводу осуществимости проекта со стороны инженеров Texas Instruments, Найджел Сирл смог разрабатывать алгоритмы, которые жертвовали скоростью и точностью, чтобы реализовать научные функции[4] на вариации TMS0805.[3]
Sinclair Scientific впервые появился в деле, основанном на Sinclair Cambridge, но это не было частью того же диапазона.[5] Начальная розничная цена составляла 49,95 фунтов стерлингов в Великобритании (что эквивалентно 478 фунтам стерлингов в 2016 году) и в США за 99,95 долларов США как комплект или US $ 139.95 полностью собран.[6] К июлю 1976 года, однако, можно было купить один за 7 фунтов стерлингов[5] (эквивалент 46 фунтов стерлингов в 2016 году).
Программируемый компьютер Sinclair Scientific был представлен в августе 1975 года и был больше, чем Sinclair Scientific: 73 на 155 на 34 миллиметра (2,9 дюйма × 6,1 дюйма × 1,3 дюйма).[7][8] Он рекламировался как «первый ... калькулятор, предлагающий ... возможность программирования ... по цене, доступной для широкой публики», но был ограничен тем, что имел всего 24 шага программы.[9]
И Sinclair Scientific, и Sinclair Scientific Programmable были произведены в Англия, как и все другие калькуляторы Sinclair, кроме Sinclair президент.[10]
Дизайн
Sinclair Scientific
В HP-35 использовалось пять микросхем, и одна из них была разработана двадцатью инженерами стоимостью в миллион долларов, что привело инженеров Texas Instruments к мысли, что цель Синклера - построить научный калькулятор на базе микросхемы TMS0805, который едва справился бы с четырьмя микросхемами. функция арифметики, было невозможно.[4][11] Однако, пожертвовав некоторой скоростью и точностью, Синклер использовал хитроумные алгоритмы для выполнения научных операций на микросхеме с местом для всего 320 инструкций.[4] Константы вместо сохранения в калькуляторе были напечатаны на корпусе под экраном.[4]
Отображается только в экспоненциальном представлении с пятизначным мантисса и две цифры показатель степени, хотя шестая цифра мантиссы хранилась внутри.[4] Из-за того, как был разработан процессор, он использует Обратная польская запись (RPN) для ввода расчетов.[4] RPN означало, что сложную реализацию скобок и связанную с ними рекурсивную логику не нужно было реализовывать на оборудовании, но вместо этого усилия были переложены на пользователя.[12] Вместо кнопки «Равно» есть кнопка «Ввод», которая сообщает калькулятору, когда было введено значение, а затем операторы вводятся после операндов.[12] Например, на некоторых устройствах для оценки «(1 + 2) x 3» вводится последовательность «3 введите 2, введите 1 + x».[12] Процедура ввода Sinclair Scientific немного отличается, поскольку в ней отсутствует ключ ввода и имеется ограниченное количество внутренних регистров.[13]
Чтобы уместить программу в 320 слов, имеющихся на чипе, были внесены некоторые существенные изменения.[4] Не используя обычные плавающая точка числа, которые требуют множества инструкций для сохранения десятичной точки в нужном месте, было освобождено некоторое пространство.[4] Тригонометрические функции были реализованы примерно в 40 инструкциях, и обратные тригонометрические функции есть еще почти 30 инструкций.[4] Логарифмы - это около 40 инструкций, а антилогарифмическая обработка - еще около 20.[4] Код для нормализации и отображения вычисленных значений примерно одинаков как в программах TI, так и в Sinclair.[4]
Дизайн алгоритмов означал, что некоторые вычисления, такие как arccos0.2, может занять до 15 секунд, тогда как HP-35 был разработан для выполнения расчетов менее чем за секунду.[4] Точность в научных функциях также была ограничена максимум тремя цифрами, и имелся ряд ошибок и ограничений.[4]
Кен Ширрифф, сотрудник Google, реконструировал Sinclair Scientific и построил симулятор с использованием оригинальных алгоритмов.[4][11]
Монтажный комплект
Сборочный комплект состоял из восьми групп компонентов и кейса для переноски.[14] Рекламируемое время сборки составляло около трех часов и требовало паяльник и пара резаков.[14][15] В январе 1975 года комплект был доступен для 49,95 долларов США, вдвое дешевле на момент введения годом ранее,[14] а в декабре 1975 года он был доступен для 9,95 фунтов стерлингов, менее четверти начальной цены.[15]
Giant Scientific
Версия Scientific с той же функциональностью была сделана размером 30 на 68 сантиметров (12 дюймов на 27 дюймов) и была известна как Giant Scientific.[5] Он питался от 240 В переменного тока и использовал дискретный Светодиоды для его отображения.[5]
Программируемый Sinclair Scientific
Программируемый модуль Sinclair Scientific был представлен в 1975 году в том же корпусе, что и Sinclair Oxford.[16] Он был больше, чем Scientific, 73 на 155 на 34 миллиметра (2,9 дюйма × 6,1 дюйма × 1,3 дюйма), и использовался более крупный PP3 аккумулятор, но также может работать от сети электроэнергии.[7][16]
Он имел 24-шаговые возможности программирования, что означало, что он был сильно ограничен для многих целей.[16][17] Также не хватало функций для натуральный логарифм и экспоненциальная функция.[17] Константы, используемые в программах, должны были быть целые числа, и программирование было расточительным, с начальными и конечными кавычками, необходимыми для использования константы в программе.[17][18]
Однако вместе с калькулятором была включена библиотека из более чем 120 программ, которые выполняли общие операции в математике, геометрии, статистике, финансах, физике, электронике, инженерии, а также в механике жидкости и материаловедении.[17][19] Полная библиотека стандартных программ содержала более 400 программ в библиотеке программ Sinclair.[20]
Расчеты с использованием Sinclair Scientific
Sinclair использовал немного другой метод обратной польской записи; при отсутствии клавиши ввода операционные клавиши вводят число в соответствующий регистр, и выполняется расчет. Например, «(1 + 2) * 3» можно рассчитать как: C 1 + 2 + 3 ×, чтобы получить результат 9,0000 00 (9.0000×100, или 9). Клавиша «C» выполняет очистку; нажатие на нее переводит калькулятор в состояние с нулем во внутренних регистрах. Нажатие «C», а затем цифровых клавиш, а затем «+» эффективно добавляет введенное число к нулю и сохраняет его во внутренней памяти для обработки в последующих вычислениях. Если вместо этого нажимается клавиша «-», число вычитается из нуля, фактически вводя отрицательное число.[13]
Все числа введены в экспоненциальном формате. После ввода мантиссы числа перед вводом целочисленной экспоненты числа нажимается клавиша экспоненты «E». Уважение к порядку операций возлагается на пользователя, и здесь нет скобок. На дисплее отображается только пять цифр, но можно ввести шесть цифр.[13] 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 × для отображаемого результата 6,8880 -01 (представляющего 6.8880×10−1, или 0,68880).
Четыре константы напечатаны на корпусе калькулятора для удобства. Для преобразования в и из десятичных логарифмов и натуральных логарифмов на корпусе напечатан натуральный логарифм 10 (2,30259) и e (2,71828). Пи (3,14159) и 57,2958 (180 / Пи) также используются для расчетов тригонометрии. Не хватало внутренней памяти для внутреннего хранения этих констант. Углы вычисляются в радианах; Значения градусов должны быть преобразованы в радианы путем деления на 57,2958. Например, чтобы вычислить 25 sin (600 * 0,05 °), нужно 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 ( что составляет 12,5, что равно 25 sin (30 °)). Синус выбирается комбинацией клавиши «▲», за которой следует клавиша «+». Клавиши со стрелками «▼» (вниз) и «▲» (вверх) являются клавишами выбора функций. Четыре кнопки управления («-, +, ÷ и ×») имеют две другие функции, активируемые с помощью одной из клавиш со стрелками. Доступные функции: синус, арксинус, косинус, арккосинус, тангенс, арктангенс, логарифм и антилогарифм.
Рекомендации
- ^ а б «Hewlett Packard HP-35». Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
- ^ а б «Ручной научный калькулятор HP-35, 1972 г.». HP. Получено 4 января 2014.
- ^ а б c "Texas Instruments TMS0803". datamath.org. Получено 4 января 2014.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Ширрифф, Кен. «Преодоление удивительного калькулятора Синклера 1974 года - половина ПЗУ HP-35». Получено 9 декабря 2013.
- ^ а б c d "Sinclair Scientific & Sinclair Giant Scientific". Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
- ^ Свиридов, Константин. "Неизвестный Синклер (Неизвестный Синклер)" (на русском). Получено 9 декабря 2013.
- ^ а б "Синклер научный программируемый". Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
- ^ "Синклер научный программируемый". mycalcdb.free.fr. Получено 4 января 2014.
- ^ "Синклер научный программируемый". rskey.org. Получено 9 декабря 2013.
- ^ "Президент". Винтажные калькуляторы. Получено 10 декабря 2013.
- ^ а б Шарвуд, Саймон (2 сентября 2013 г.). "Гугл, перевернувший инженеры научный калькулятор Синклера". Реестр. Получено 9 декабря 2013.
- ^ а б c "Что такое обратная польская запись?". Calculator.org. Получено 10 декабря 2013.
- ^ а б c «Инструкция по эксплуатации Sinclair Scientific». Sinclair Research. Архивировано из оригинал 21 августа 2014 г.. Получено 20 августа 2014.
- ^ а б c «Что нужно, чтобы построить самый маленький в мире научный калькулятор?». Популярная механика: 5. Январь 1975 г.
- ^ а б «Монтажный комплект Sinclair Scientific». Новый ученый: 639. Декабрь 1975 г.
- ^ а б c "Синклер научный программируемый". Винтажные технологии. Получено 10 декабря 2013.
- ^ а б c d "Синклер научный программируемый". rskey.org. Получено 10 декабря 2013.
- ^ «Научный программируемый калькулятор». geoff.org.uk. Получено 4 января 2014.
- ^ "Научная программируемая библиотека Синклера" (PDF). Sinclair Radionics. Получено 10 декабря 2013.
- ^ "НОВИНКА! Программируемый Sinclair Scientific". Новый ученый: 265. Октябрь 1975.