ソフトウェア計算機

ソフトウェア計算機は、物理的なハードウェアデバイスではなく、 コンピュータプログラムとして実装された計算機です。

これらは、よりシンプルな対話型ソフトウェアツールの1つであり、ユーザーが一度に1つずつ選択する操作を提供します。これらは、一連の手順で構成されるプロセスを実行するために使用でき、各手順でこれらの操作の1つが適用されます。これらの操作は、通常単に計算として知られていない他の機能をサポートする二次的な機能ではなく、計算機の唯一の、または少なくとも主要な機能であるため、これらのプロセス以外の目的はありません。^[1]

計算機はコンピュータというよりはむしろ電卓であり、通常は比較的単純な演算の小さなセットを持ち、計算集約的ではない短いプロセスを実行し、大量の入力データを受け入れたり、多くの結果を生成したりしません。ただし、多くのソフトウェア計算機は、三角関数、円周率の近似値、関数のプロット作成など、ハンドヘルド科学計算機やグラフ計算機の機能をエミュレートできます。

ソフトウェア計算機はさまざまなプラットフォームで利用でき、次のようなものがあります。

• オペレーティング システム用のプログラム、またはオペレーティング システムに含まれるプログラム。
• Web ページ内でサーバー側またはクライアント側のスクリプト( JavaScriptなど)として実装されたプログラム。
• 計算機付き腕時計に内蔵。
• また、複雑なソフトウェアには、システムにデータを入力するための電卓のようなダイアログがあり、完全な電卓機能を備えている場合もあります。

現代のコンピュータは 1940 年代から 1950 年代に初めて登場しました。コンピュータで実行されるソフトウェアは当然計算を実行するために使用されていましたが、単純な計算に限定されない実質的なアプリケーション用に特別に設計されていました。たとえば、LEOコンピュータは給与計算などのビジネス アプリケーション ソフトウェアを実行するように設計されていました。

計算を主な目的としたソフトウェアは1960年代に初めて書かれ、一般的な計算を目的とした最初のソフトウェアパッケージが広く普及したのは1978年のことでした。^[2]これはVisiCalcで、インタラクティブなビジュアル計算機と呼ばれていましたが、実際にはスプレッドシートであり、現在では通常、単に計算機とは呼ばれていません。

1979 年にリリースされた UnixバージョンV7 Unix には、コマンド ラインでアクセス可能な計算機が含まれていました。

計算機は古代から使用されてきましたが、ソフトウェアが登場するまでは物理的なハードウェア マシンでした。最新のハードウェア計算機は、数字や演算用のボタンと、入力と結果を表示する小さなディスプレイを備えた電子ハンドヘルド デバイスです。

最初のソフトウェア計算機は、指で操作するボタンではなく、マウスで操作するボタンで同じ機能を実装することで、これらのハードウェア計算機を模倣しました。このようなソフトウェア計算機は、1980 年代にオリジナルのMacintoshオペレーティング システム ( System 1 ) およびWindowsオペレーティング システム ( Windows 1.0 ) の一部として初めて登場しました。

一部のソフトウェア計算機は、計算機に似た画像を表示し、同じ機能を提供することで、ハードウェア計算機の 1 つを直接シミュレートします。

現在、ソフトウェア計算機の種類は非常に多様であり、インターネットで検索すると、計算機と呼ばれるプログラムが大量に見つかります。

結果には、数値に算術演算や数学関数を適用し、数値結果や数値関数のグラフを生成する数値計算機のほか、計算機とも呼ばれる数値以外のツールやゲームが含まれます。

結果として得られる計算機の多くは、ハードウェア計算機を模倣またはシミュレートするのではなく、コンピュータ ソフトウェアの優れた機能を活用して代替タイプの計算機を実装する計算機です。インターネットでは、考えられるあらゆる代数式を使用するようにカスタマイズ可能なソフトウェア計算機が提供されています。これらのユーザーによるカスタマイズが可能なソフトウェア計算機は、数式または方程式作成機能と組み合わせて使用​​することもできるため、ソフトウェア計算機はあらゆる数学関数を実行できます。ソフトウェア計算機のバージョンは、三角関数と単純な代数式のセットに限定されなくなり、あらゆるトピックのアプリケーションに合わせて調整されるようになりました。

変換、金融、グラフ、プログラム、科学計算 などのあらゆる種類のハードウェア計算機がソフトウェアに実装されています。

従来のハードウェア計算機を模倣しないその他の数値計算機には、次のものがあります。

• 数式計算機
• ウィンドウベースの計算機:ウィンドウベースの計算機は、データと演算ではなく、ユーザーがデータを入力できるダイアログ ボックスを表示し、このデータに自動的に適用される組み込みの数式を備えています。金融、数学、科学、その他の分野では、このような計算機の例が数多くあります。
• 特殊な計算機:自動車、建設、電気工学など、特定のアプリケーション分野や職業に関連する操作が組み込まれたソフトウェア計算機があります。

ソフトウェア ベースの計算機はすべて、数値データや代数式を入力として受け取るわけではありません。計算機は、ライフスタイル情報から科学的記数法に至るまで、任意の情報も取り込むことができます。このような種類のソフトウェア計算機の例には、次のものがあります。

• 愛の計算機: 入力するのは 2 つの名前で、これらの名前を持つ 2 人の相性をパーセンテージで計算するボタンがあります。
• 式量計算機: 入力は周期表の記号と表記法を使用した化学分子式で、その成分の割合を計算するボタンがあります。
• 天文計算機: 入力は日付と 1 つまたは複数の天体 (通常は太陽、月、惑星、小惑星、彗星) です。プログラムは、指定された日付までのこれらの天体の位置を計算し、位置の数値出力 (通常は赤経と赤緯で、使用される春分点が設定可能な場合があります) を提供します。場合によっては、明るさ、角直径、位相も出力します。一部のプログラムは、一定期間 (たとえば 1 年) の特定のタイプの天文イベントのリストを生成できます。天文計算機は、特定の時刻の空を表示するシミュレーション ソフトウェアの一部になることもできます。

ゲームを解くのに役立つソフトウェアには、計算機と呼ばれるものもあり、次のようなものがあります。

• 数独計算機: 入力は数独 パズルであり、操作はセルの解として数字を選択するなどのパズルの解決をサポートし、結果はパズル全体の解になります。
• ポーカー計算機: これらの共通の機能は、特定のポーカーハンドで勝つ確率を計算することです。

ユーザーがアクセスできる計算機能を提供する対話型ソフトウェア パッケージは多数ありますが、計算機能はそれ自体が目的ではなく補助的な役割しか果たさないため、通常は計算機とは呼ばれません。これには次のものが含まれます。

• スプレッドシートでは、ユーザーが提供する計算によってセルの内容を定義できます。
• コンピュータ代数システムは、単純な計算の評価を含む数式を操作できます。
• データベースでは、ユーザー指定の計算によってフィールドの値を指定できます。

スプレッドシート

スプレッドシートは、通常、計算機とは呼ばれません。主な目的は、データを行と列に整理し、別のセルの値が変更されたときに、多数の依存セルの値を自動的に更新することだからです。計算機能は、一部のセルの値を指定する補助的な役割でのみ使用されます。

コンピュータ代数システム

コンピュータ代数システムは、変数や積分などの複雑な演算を含む数式の記号操作を主な目的としているため、通常は計算機とは呼ばれません。ただし、数式は変数を使用せず、計算機と同様に単純に評価される基本的な計算である場合もあります。

データベース

データベースは、データの入力と保存、およびこのデータに対するレポート作成が主な目的であるため、通常は計算機とは呼ばれません。計算機能は、一部のフィールドの値を指定するための補助的な役割でのみ使用されます。

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