En kalkulator eller kalkulator (begrep som ofte anses å være nedsettende av produsenter) er en maskin designet for enkle og pålitelige beregningsoperasjoner . Først mekanisk, da elektromekaniske, den regnemaskin ble elektronisk i 1960 , med innføringen av den første elektroniske regnemaskin på 1961 , etterfulgt av akselerert miniatyrisering av integrerte kretser .
De enkleste maskinene er begrenset til de fire vanlige aritmetiske operasjonene , mens de mest sofistikerte programmerbare kalkulatorene har en ekspressivitet som tilsvarer datamaskiner (se Turing og Turing-komplett maskin ).
Selv om det strengt tatt ikke er noen teknologisk tilknytning mellom mekaniske kalkulatorer og elektroniske kalkulatorer, er det nyttig å her nevne verktøyene som ble brukt til beregning før kalkulatorer ankom, og heller ikke å huske at denne ankomsten på markedet satte stopp for produksjonen av mekaniske og elektromekaniske kalkulatorer, så vel som instrumenter som lysbilde .
I 1645 dukket den første beregnemaskinen, introdusert for allmennheten, pascaline , opp for tillegg og subtraksjon. Oppfunnet av Blaise Pascal , lanserte den utviklingen av beregningsmaskiner.
I 1673 presenterte Leibniz en multiplikasjonsmaskin der en bevegelig del forskyver et hakk til venstre hver gang (som for en multiplikasjon for hånd).
I 1820 oppfant Thomas de Colmar den første industrielle beregningsmaskinen, aritmometeret , og markedsførte den i 1851. Beregningen av kvadratrøtter fremgår av bruksanvisningen hans.
I 1843 drev svenske Georg Scheutz sin egen "differensmaskin" .
Rundt 1850 designet engelskmannen Charles Babbage Difference-motoren , designet for å beregne polynomfunksjoner og tabellere resultatene. Denne maskinen kunne imidlertid ikke bygges på det tidspunktet på grunn av økonomiske problemer. Imidlertid bygget Science Museum i London mellom 1990 og slutten av 2000-tallet to fullt funksjonelle eksempler på denne maskinen.
Mellom 1820 og 1940 ble tusenvis av patenter forvekslet med mekaniske maskiner, betjent manuelt eller ved hjelp av en elektrisk motor.
Rundt 1901 dukket de første ti nøkkelmaskinene opp i USA.
I 1948 ble Curta (bærbar kalkulator med ergonomien til en pepperfabrikk og en kaffekvernveiv ) introdusert, som var i stand til å utføre de fire grunnleggende operasjonene og kvadratrøttene .
Triumphator CRN1 (markørkalkulator fra 1958)
Walther WSR160 (markørkalkulator fra 1960)
Olivetti Divisumma 24 ("4 operasjoner" elektrisk skriver fra 1964.) (dekselet er fjernet for å vise mekanikken.)
NTK Facit (1964)
Nisa k
GMBH Facit
Contex 10 (manuell skriveradder)
Curta (1948)
Friden Model 132 Kalkulator i samlingen av Children's Museum of Indianapolis.
Det viktigste fremskrittet innen elektrisitet har vært å erstatte " sveiven " til "glidebryter" -beregningsmaskiner med en elektrisk motor . Denne motoren gjorde beregninger mindre smertefulle og raskere.
I motsetning til markørmaskiner, skrev de ut beregningene. Skriverkalkulatorer ble først begrenset til addisjon og subtraksjon (derav navnet deres "adders"), deretter dukket de første "multiplikatorene" opp på begynnelsen av 1960-tallet.
Rundt 1963 var det kun produsentene Olivetti med Divisumma 24 og Remington med Pringtime som hadde markedsført en "4-operasjonsskriver" .
Den elektroniske kalkulatoren stammer ikke fra mekaniske kalkulatorer, men fra de første datamaskinene. Beregningene blir utført der i binær , uten inngrep fra noen mekanikere. Veien til miniatyrisering vil vare i nesten 20 år før den elektroniske kalkulatoren, på midten av 1970-tallet, trakasserte mekaniske maskiner og allestedsnærværende lysregler.
De første elektroniske kalkulatorene var opprinnelig på kontoret på grunn av deres vekt, størrelse og behovet for å mate dem i sektoren . Displayet deres ble ofte laget med Nixie-rør .
I 1961 var ANITA Mark VII og Mark VIII de første elektroniske kalkulatorene beregnet for allmennheten, bestående av vakuumrør for elektronikk og Nixie-rør for visning.
De første "allmennheten" -kalkulatorene dukket opp da miniatyriseringen av komponenter (spesielt med de første integrerte kretsene ) og fallet i kostnadene gjorde det mulig å produsere små beregningsmaskiner drevet av vanlige celler eller oppladbare batterier.
I 1967 opprettet det amerikanske selskapet Texas Instruments en første prototype og arkiverte patentet.
I januar 1971 den første virkelige lommen og elektronisk kalkulator med en LED- skjerm var den LE-120A fra Busicom .
I september 1971 var den første elektroniske kalkulatoren som ble markedsført i Frankrike ICC-804D fra Sanyo.
De første spesialiserte lommekalkulatorene ble markedsført på 1970-tallet, med:
Visningen av beregningsresultatene til de første kalkulatorene ble gjort suksessivt ved hjelp av:
De første mekaniske maskinene utførte bare tillegg / subtraksjon. De første elektromekaniske og deretter elektroniske maskinene kunne utføre de fire aritmetiske operasjonene. Den store forskjellen mellom elektroniske maskiner og mekaniske eller elektromekaniske maskiner er at operasjoner utføres stille og øyeblikkelig. Det tok flere sekunder for en multiplikasjon og 10 til 20 minutter for en divisjon med den meget kraftige Olivetti Divi24 elektromekaniske . Rett etterpå kunne noen lage firkantede røtter. Først av alt desktop, med eller uten minne (r), de er store; minst 30 × 30 cm omtrent (Casio, Friden, Sharp, Adler ...) og utstyrt med Nixie-rør (12, 14 eller til og med 16 rør ).
På 1970-tallet ble de miniatyriserte for å bli bærbare takket være skjermen med syv segmenter (generelt dioder), så veldig raskt, de ble i lommestørrelse ( Sanyo , Canon , Adler ...) takket være bruk av batterier eller strømakkumulatorer og en væske krystallskjerm .
Et annet gjennombrudd var utseendet til Seiko- utskriftsblokken, som i veldig lang tid monterte de fleste elektroniske stasjonære kalkulatorer .
Så snart de respekterte prioriteringene mellom operasjonene og at de trigonometriske funksjonene dukket opp, snakket man om vitenskapelige kalkulatorer (for eksempel Hewlett-Packard med HP-35 utgitt i 1972).
I dag er de grafiske kalkulatorene som er tilgjengelige for publikum blant de mest effektive. For å tillate at den grafiske representasjonen av en funksjon vises , produseres de spesielt av Texas Instruments , Casio , Hewlett-Packard og i mindre grad av Sharp eller Brother .
På midten -1960s , Hewlett-Packard, velger omvendt polsk notasjon, produserte HP-98XX serien stasjonære kalkulatorer, hvis effektivitet og nøyaktighet betydelig overskredet de av andre merker. Fra introduksjonen av sin første vitenskapelige lommeregner i 1972 , HP-35 (som skylder navnet på antall nøkler), etablerte Hewlett-Packard firmaet seg i det vitenskapelige samfunnet og blant studenter.
I 1974 produserte Texas Instruments SR-50 vitenskapelige kalkulator med funksjonalitet som ligner på HP.
Prisen på grunnleggende kalkulatorer er veldig lav i dag (mindre enn en times arbeid), men det har ikke alltid vært det. Anekdotisk, på begynnelsen av 1970 - tallet , kostet de første HP-35 pocket science-kalkulatorene omtrent en halv lærers månedslønn. Det var derfor utelukket å gjøre dem ubeskyttet tilgjengelige for studenter, og derfor solgte HP også en "base" beregnet på å motta disse maskinene. Kalkulatorer ikke fortrenge lysbildet regelen frem til midten av 1970-tallet.
Det skilles mellom enkle "fire operasjoner" -kalkulatorer, økonomiske kalkulatorer, vitenskapelige kalkulatorer, grafiske eller ikke, og formelle kalkulatorer.
Den påfølgende utviklingen var som følger:
HP-35 vitenskapelig kalkulator (1972)
Sanyo CZ-8127 vitenskapelig kalkulator (1977).
HP-15C programmerbar vitenskapelig kalkulator med omvendt polsk notasjon (1982).
Ultra flat solenergi kalkulator (tykkelse ~ 2 mm ), (1990).
"Basic" elektronisk kalkulator.
TI-83 Plus vitenskapelig kalkulator .
Lunefull kalkulator.
Famaprem CPC-400 vitenskapelig kalkulator.
Casio- klokke med integrert kalkulator.
En kalkulatorfunksjon er også inkludert i stasjonære datamaskiner , bærbare eller ikke, i alle operativsystemer til forbrukerne, i personlige assistenter og i nesten alle nåværende mobiltelefoner .
Skolekalkulatormarkedet i Frankrike er et duopol dannet rundt det amerikanske Texas Instruments og det japanske Casio . Casio dominerer markedet ved begynnelsen av videregående skole, høyskole, der TI har den største markedsandelen på slutten av videregående skole, videregående skole og høyere utdannelse. I USA er TI i en virtuell monopolsituasjon, med 93% av markedsandelen. Omfattende markedsføring retter seg mot matematikk- og fysikklærere, som ofte foretrekker å pålegge den samme modellen i klassen, noe som er mer praktisk fordi operasjonene er forskjellige fra ett merke til et annet. Som et resultat er kalkulatorer dyre, har ofte for avanserte funksjoner for studenter, og produsentens marginer er høye: de vil stige til mer enn 50% for TI. TI 84 Plus- modellen, anslått til å koste $ 15 eller $ 20, selger for $ 120 i USA, samme pris som da den ble lansert i 2004. Selskapet arbeider for at priser skal selges. Algebra er obligatorisk i Texas. , og dermed sikre salget.