右: Texas Instruments の代表的なグラフ電卓TI -84 Plus
科学計算機は、基本的な(加算、減算、乗算、除算)および高度な(三角関数、双曲線関数など)数学演算と関数を使用して計算を実行するように設計された、デスクトップまたはハンドヘルドの電子計算機です。これらは、 計算尺や数表の本に完全に取って代わり、教育と専門の両方の環境で使用されています。
一部の研究分野や専門分野では、科学計算機の代わりにグラフ計算機や金融計算機が使われています。グラフ計算機や金融計算機は科学計算機の機能に加えて入力データや関数をグラフ化する機能も備えています。また、パーソナルコンピュータで動作する数値計算、コンピュータ代数、統計、表計算ソフトウェアパッケージも使用されています。デスクトップ型とモバイル型の両方のソフトウェア計算機は、物理的な科学計算機の多くの機能をエミュレートすることもできます。スタンドアロンの科学計算機は、不正行為の可能性を減らすために試験中にコンピュータやスマートフォンが禁止されることが多いため、中等教育や高等教育では依然として人気があります。[1]
機能
電子計算機が最初に販売されたとき、その機能は通常 4 つまたは 5 つ (加算、減算、乗算、除算、平方根) しかありませんでした。現代の科学計算機は、一般的に、元の 4 つまたは 5 つの機能を持つ計算機よりもはるかに多くの機能を備えており、その機能はメーカーやモデルによって異なります。
最新の科学計算用電卓の機能は次のとおりです。
さらに、ハイエンドの科学計算機には通常、次の機能の一部またはすべてが含まれています。
- カーソルコントロールで方程式を編集したり、以前の計算を表示したりできます( LCD-8310などの一部の計算機では、オリンピアとユナイテッドオフィスの両社が開発したバッジで、新しい計算を入力している間、利便性のために前回の結果の数字が画面に表示されます。[2])。
- 基本的なブール演算を含む、16進数、2進数、8進数の計算
- 複素数
- 分数の計算
- 統計と確率の計算
- プログラミング機能 —プログラミング可能な計算機を参照
- 方程式の解法とコンピュータ代数
- 行列計算
- 微積分
- 単語の綴りや方程式に変数を含めるために使用できる文字
- 単位の変換
- 物理定数
- ベクトル計算
- 乱数生成
ほとんどの科学計算用電卓は、伝統的に従来のポケット電卓に似た 1 行のディスプレイを使用していますが、その多くは桁数が多く (10 ~ 12)、浮動小数点指数用の桁が追加されている場合もあります。複数行ディスプレイを備えたものもいくつかあり、ヒューレット・パッカード、テキサス・インスツルメンツ(いずれも米国のメーカー)、カシオ、シャープ、キヤノン(いずれも日本のメーカー)の一部のモデルでは、グラフ電卓に見られるようなドット マトリックスディスプレイを使用しています。
用途
科学計算用電卓は、三角関数や対数など、かつては数表で調べていたような特定の数学関数に素早くアクセスする必要がある状況で広く使用されています。また、天文学、物理学、化学の分野では、非常に大きな数値や非常に小さな数値の計算にも使用されます。
電卓は中学校から大学までの数学の授業でよく求められるほか、[3]数学や理科の標準テストの多くで一般的に使用が許可されているか、必須となっています。 [4]そのため、この需要を満たすために教育市場で多くが販売されており、一部の高級モデルには、教科書の問題を電卓の入力に簡単に変換できる機能が搭載されています。たとえば、簡単な書式設定ツールを使用して、問題全体をページに書かれているとおりに入力する方法が提供されています。
歴史


上記の基本的なアイデアをすべて取り入れた最初の科学計算機は、1968年に発売されたプログラム可能なヒューレット・パッカードのHP-9100A [5] であったが、Wang LOCI-2とMathatronics Mathatron [6] にも後に科学計算機の設計とされる機能がいくつかあった。HP-9100シリーズは、集積回路を使わず完全に個別のトランジスタロジックで構築されており、パーソナルコンピュータデバイスで三角関数計算にCORDICアルゴリズムを採用した最初の計算機の1つであり、逆ポーランド記法(RPN) 入力に基づく最初の計算機でもあった。それ以来、HPはRPN計算機で密接に結び付けられるようになり、今日でもHPの高級計算機の一部 (特に長寿の金融計算機HP-12Cとグラフ計算機のHP-48シリーズ) は、非常に多くの支持を集めたため、依然としてRPNをデフォルトの入力モードとして提供している。
1972年2月1日に発売されたHP -35は、ヒューレット・パッカード初のポケット電卓であり、世界初の携帯型科学電卓でもありました。[7] HPのデスクトップ電卓の一部と同様に、RPNを採用していました。HP-35は395ドルで発売され、1972年から1975年まで販売されていました。
テキサス・インスツルメンツ(TI)は、科学的記数法を備えたいくつかのユニットを製造した後、1974年1月15日にSR-50という形でハンドヘルド科学計算機を発表しました。[8] TIの長年にわたるTI-30シリーズは、教室で最も広く使用されている科学計算機の1つです。
カシオ、キヤノン、シャープはグラフ電卓を製造しており、カシオのFXシリーズ(1972年のカシオFX-1から始まる[9] )がその始まりであった。カシオはグラフ電卓(カシオfx-7000G )を製造した最初の会社であった。
参照
参考文献
- ^ ザカリー・クロケット(2019年9月22日)。「100ドル以上のグラフ電卓の時代は終わりを迎えるのか?」ザ・ハッスル。 2024年2月19日閲覧。
- ^ 「電卓の懐かしさと楽しさ」Homo Ludditus 2019年2月10日。
- ^ 数学の達成度の現状: NAEP の 1990 年全国評価と各州の試行的評価。センター。1991 年。ISBN 978-0-16-033144-2。
- ^ レビュー、プリンストン; スペイツ、ジョナサン (2013-03-05)。Cracking the SAT Math 1 & 2 Subject Tests、: 2013-2014 Edition。ランダムハウスインフォメーショングループ。ISBN 978-0-307-94554-9。
- ^ HP-9100A/B(hpmuseum.org)
- ^ 「編集者 のデスクを越えて:コンピューティングとデータ処理ニュースレター - マサトロン」(PDF)。コンピューターとオートメーション。XIII (3):43。1964年3月。 2020年9月5日閲覧。
- ^ HP-35 科学計算機が IEEE マイルストーンを受賞
- ^ datamath.org の SR-50 ページ
- ^ カシオ FX-1 デスクトップ関数電卓
