Sinclair Scientific - Sinclair Scientific

Sinclair Scientific
Sinclair Scientific.jpg
Сфотографирован научный калькулятор Sinclair c. 1974
ТипНаучный
ПроизводительSinclair Radionics
Введено1974
Расходы49 фунтов стерлингов + НДС
Калькулятор
Режим входаРПН
Точность5 цифр значимое, 2 цифры показатель степени
Тип дисплеяСветодиод
ЦПУ
ПроцессорИнструменты Техаса TMC-0805
Программирование
Другой
Источник питания4x Батарейки AAA (Научный) 1x Батарея PP3 (Научное программирование)
Размеры50 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 США165 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

  1. ^ а б «Hewlett Packard HP-35». Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
  2. ^ а б «Ручной научный калькулятор HP-35, 1972 г.». HP. Получено 4 января 2014.
  3. ^ а б c "Texas Instruments TMS0803". datamath.org. Получено 4 января 2014.
  4. ^ 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.
  5. ^ а б c d "Sinclair Scientific & Sinclair Giant Scientific". Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
  6. ^ Свиридов, Константин. "Неизвестный Синклер (Неизвестный Синклер)" (на русском). Получено 9 декабря 2013.
  7. ^ а б "Синклер научный программируемый". Винтажные калькуляторы. Получено 9 декабря 2013.
  8. ^ "Синклер научный программируемый". mycalcdb.free.fr. Получено 4 января 2014.
  9. ^ "Синклер научный программируемый". rskey.org. Получено 9 декабря 2013.
  10. ^ "Президент". Винтажные калькуляторы. Получено 10 декабря 2013.
  11. ^ а б Шарвуд, Саймон (2 сентября 2013 г.). "Гугл, перевернувший инженеры научный калькулятор Синклера". Реестр. Получено 9 декабря 2013.
  12. ^ а б c "Что такое обратная польская запись?". Calculator.org. Получено 10 декабря 2013.
  13. ^ а б c «Инструкция по эксплуатации Sinclair Scientific». Sinclair Research. Архивировано из оригинал 21 августа 2014 г.. Получено 20 августа 2014.
  14. ^ а б c «Что нужно, чтобы построить самый маленький в мире научный калькулятор?». Популярная механика: 5. Январь 1975 г.
  15. ^ а б «Монтажный комплект Sinclair Scientific». Новый ученый: 639. Декабрь 1975 г.
  16. ^ а б c "Синклер научный программируемый". Винтажные технологии. Получено 10 декабря 2013.
  17. ^ а б c d "Синклер научный программируемый". rskey.org. Получено 10 декабря 2013.
  18. ^ «Научный программируемый калькулятор». geoff.org.uk. Получено 4 января 2014.
  19. ^ "Научная программируемая библиотека Синклера" (PDF). Sinclair Radionics. Получено 10 декабря 2013.
  20. ^ "НОВИНКА! Программируемый Sinclair Scientific". Новый ученый: 265. Октябрь 1975.

внешняя ссылка