Jak to jest zrobione? Kalkulator

Co to jest? Kalkulator to niewielkich rozmiarów urządzenie elektroniczne (początkowo mechaniczne) służące do wykonywania obliczeń matematycznych. Dawniej zdolne do wykonywania jedynie podstawowych operacji arytmetycznych. Obecnie bardziej zaawansowane urządzenia umożliwiają pisanie programów, wykonywanie operacji algebraicznych, na funkcjach matematycznych oraz graficzną prezentację wykresów funkcji - a tym samym coraz bardziej upodobniające się do komputerów.

Z czego jest zbudowany? Kalkulator składa się z małej klawiatury numeryczno operacyjnej i wyświetlacza, na którym podawane są wyniki działań. Urządzenie jest zasilane małą baterią ogniw chemicznych lub słonecznych. Wewnątrz niego znajdują się: mikroukład scalony zawierający pamięć, układ arytmetyczno-logiczny oraz układy sterowania klawiaturą i wyświetlaczem.

Jak to działa?? Wyświetlacz: Działa dzięki ciekłym kryształom. Siedem segmentów wyświetlacza otrzymuje sygnał kodowy w systemie dwójkowym (0 i1) Impuls elektryczny odpowiadający każdej jedynce, powoduje zaciemnienie segmentu. Otrzymany wzór przybiera kształt cyfry. Klawiatura: Pod klawiszami jest obwód drukowany ze stykami dla każdego klawisza. Naciśnięcie powoduje zwarcie styków i wysyłanie sygnału do układu arytmetyczno-logicznego, który przechowuje w pamięci od binarny tego klawisza i wysyła zakodowany sygnał do wyświetlacza. Pamięć: Komórki pamięci przechowują kody binarne klawiszy, które zostały naciśnięte. W pamięci pozostaje np.0100 dla klawisza 4 i 0101 dla klawisza 5. Kody liczb razem z kodem operacji (np. dodawanie), są przechowywane w pamięci przejściowej.

Pamięć

Dekoder Naciśnięcie klawisza „=’’ powoduje przesyłanie sygnału do układu arytmetyczno-logicznego. Ten pobiera z pamięci kod operacji (dodawanie) oraz kod dwu liczb i wykonuje operacje. Po wykonaniu dodawania przez sumator, wynik (1001) jest przesłany do dekodera w mikroukładzie scalonym kalkulatora. Dekoder (obok) zawiera układ bramek logicznych zamieniających bity wyniku w ciąg siedmiobitowych kodów binarnych. W tym wypadku liczba binarna 1001 zostaje zamieniona na siedmiobitowy kod 1101111. Potem zostaje on przesłany do wyświetlacza i wtedy widzimy wynik działania.

Rodzaje kalkulatorów Kalkulator popularny-  największa grupa kalkulatorów do zastosowań domowych i w niższych klasach szkół; zwykle umożliwiają wykonywanie czterech podstawowych działań, obliczanie pierwiastka kwadratowego, procentów i wyposażone są w jedną pamięć sumującą. Zwykle ośmiocyfrowe. Kalkulator biurowy- funkcjonalność podobna do grupy popularnej (choć zdarzają się specjalizowane), wykonane na ogół z materiałów o lepszej jakości i przystosowane do długotrwałej pracy. Często posiadają wbudowaną drukarkę i wtedy najczęściej mają zasilanie sieciowe. 3. Kalkulator szkolny-  posiada oprócz podstawowych działań także kilka funkcji matematycznych (trygonometryczne, logarytmy), często możliwość obliczeń w układach dwójkowym, ósemkowym, szesnastkowym i z zastosowaniem ułamków zwykłych, proste obliczenia statystyczne i elementy kombinatoryki. 4. Kalkulator naukowy, inżynierski- pozwala na wykonywanie bardziej skomplikowanych obliczeń- ich różnorodność jest bardzo wielka. Przejściową fazą było zastosowanie w tego rodzaju kalkulatorach odwrotnej notacji polskiej. W najnowszych modelach jest możliwość zapisywania całych wyrażeń, łącznie ze znakami operacji.

Rodzaje kalkulatorów Kalkulator biurowy Kalkulator popularny

Rodzaje kalkulatorów Kalkulator naukowy, inżynierski Kalkulator szkolny

Dziękuję za uwagę Klaudia Kępa ID