Как работает приложение калькулятор

Обновлено: 23.01.2025

О нем мало кто не слышал. Это именно тот случай, когда одна-единственная деталь задает все. Просто и восхитительно, да еще и удобно! Спасибо за это стоит сказать гражданам из. На первый взгляд перед нами — очередной калькулятор с достаточным для большинства людей набором функционала. Мозгов программе хватает на умножение, деление, сумму/разницу, простейшие тригонометрические забавы. Привет есть и от логарифмов, по степеням пройтись можно.

Главный плюс Shake Calc спрятан глубоко внутри телефона, под корпусом. Крошечная деталь, не играющая ключевой роли, но адски чувствительная. Гироскоп собственной персоной! Именно его эксплуатирует калькулятор. Как? Да проще простого. Чтобы посчитать уравнение, введенное в программу предварительно, не нужно нажимать на что-либо. Достаточно встряхнуть телефон, и результат появится незамедлительно. Отличная тренировка для вестибулярного аппарата и повышение координации движений, дабы телефон не улетал каждый раз в понятном направлении.

Внешне калькулятор… не то, чтобы очень хорош, но не выглядит, как дипломный проект Артемия Лебедева, а как инструмент для расчетов. Простые цвета, кнопочки без объемности, большой размер рабочего дисплея, настройки определяют интерфейс однозначно. Внешность добротная, простая.

Если вам на глаза попадется человек, чем-то деловито размахивающий перед тетрадкой, не спешите звать охотников за приведениями. И в дурдом не трезвоньте. Либо этот гражданин взбивает градусник, либо считает важные данные при помощи простого и забавного калькулятора. При помощи Shake Calc можно провести время за арифметикой и весело, и полезно!

Fraction Calculator

Разработчик: Digitalchemy, LLC

Цена: бесплатно

Устройство: Samsung Galaxy Gio S5660

Google Play: посмотреть

Математика, как известно, пошла от природы. Первые люди, отягощённые сознанием, передавали друг другу количественную оценку мамонтов на равнине, вражеских войск в зарослях и длину бивня мамонта, лежащего возле пещеры. И всё это время в обиход шли пальцы, камни, локти, что угодно. Главное, чтобы вещь была целой. «А что, может быть иначе?» — спросите вы. В природе — нет. Ну не бывает 5,8 ящерицы на квадратный метр, или 3,5 пальца на руке.

Первыми к тому, что природа чего-то не предусмотрела, пришли древние египтяне. Если вы подзабыли, то у тогдашних Имхотепов уровень геометрии и вообще наук был довольно высок. Пирамиды соврать не дадут. Потом за дело взялись арабы, которые, вопреки мнению большинства, к наукам относились очень трепетно. После крестовых походов математикой снова заинтересовалась христианская Европа, и пошло-поехало. Так вот, дроби. Десятичные более-менее мозгом воспринимаются, а вот простые при сложных вычислениях вызывают панику изо всех отверстий. Решение пришло недавно, и называть его стоит Fraction Calculator.

Благородные доны из Digitalchemy, LLC продумали всё на отлично. Дизайн калькулятора условно разделён на три части. Слева находится основная, которую мы все отлично знаем. Цифровая клавиатура, вытянутая вниз, к полю арифметических действий, которые разлеглись по низу. А вот справа уместились блоки-близнецы, намного более похожие на обычную клавиатуру калькулятора. Один блок гордо возвышается над другим, и да, они отвечают за создание дроби.

Сам процесс выглядит так. Целое число задаётся длинной и высокой клавиатурой справа, числитель заполняется верхним правым блоком, знаменатель – нижним. Просто и гениально, не правда ли? Экран с цифрами в высоту аккурат показывает дробь и целое число. Выглядит всё это дело как советский инженерный калькулятор в серых тонах.

Минусом Fraction Calculator в какой-то мере можно считать всего четыре доступные операции, основные арифметические. Хотя посмотрел бы автор в глаза тому, кто будет одну дробь в степень другой возводить… Так что программа добротная, и вполне уникальная по функционалу.

MathApp

Разработчик: 4073Labs

Цена: бесплатно

Устройство: Samsung Galaxy Gio S5660

Google Play: посмотреть

Люди от точных наук – своеобразная прослойка людей. У них ну не так мозг работает, как у остальных. В математике всё точно, важен каждый знак, каждая скобка. Малоприспособленные к жизни в обществе, но безупречно вычисляющие прочность двухсотметрового моста через реку – это они! Для них нет пустого или полного стакана, есть синусоида и логарифм. Их можно не понимать, но грешно не восхищаться их умениями мыслить безупречной логикой, которую сложно сломать.

Для таких людей создаются отдельные программы. Простой калькулятор им негоден, Paint слишком прост, им бы возможностей на все случаи жизни… И рождаются на этом фоне монстры неописуемые, приводящие дам в праведный ужас, заставляющие седеть детей. А математикам всё нормально, они работают и без улыбки за любимую программу не садятся. MathApp можно отнести к таким приложениям, если бы не пара нюансов, которые мы сейчас обсудим.

Если описывать программу коротко и ясно, то она подтверждает своё имя. Это самый настоящий математический калькулятор, алгебраический, статистический, функциональный… Рядом с ним стандартный калькулятор телефона выглядит как соска младенца. Даже стартовый интерфейс брутален, и напоминает больше таблицу Excel, хоть и не лишён некой изящности. Кнопки маленькие за счёт большого их количества и сосредоточения внизу экрана.

В результате верхняя часть выделяется под экран действий, подсказки, которые спокойно убираются, и функциональное меню. Краткое описание возможностей вам уже предоставлено, а на более детальное и статьи не хватит. Тем более, что всё введённое работает по принципу формул – сначала задаётся список функций, которые решаются за один присест как единое уравнение.

Это – причины считать Math App приложением для избранных математикой. При всех возможностях у него очень простой и удобный интерфейс. Даже стартовая заставка работает на “Вау”-факторе, особенно при первом появлении. Так что причастится к таинству математических наук смогут все без исключения владельцы смартфонов на Android. Вреда уж точно от этого не будет.

Я обратил внимание, что довольно часто спрашивают, как работает обычный калькулятор. Думал, что в интернете должно быть много статей по этому поводу, но что-то мне ничего дельного не попалось. Википедия, как обычно, слишком мудрит, и я подумал, что будет неплохо, если вкратце опишу принцип его работы.

Существует огромное количество всевозможных моделей калькуляторов. Есть простые, есть сложные. С питанием от солнечных батарей или от сети. Есть обычные, программируемые, бухгалтерские, специализированные модели. Порой, и не найдешь той грани, которая отделяет калькулятор от компьютера.

Я буду описывать работу самой простой модели калькулятора.

Это калькулятор CASIO HS-8LU. Они примерно все работают одинаково. По большому счету, в простых моделях ничего не меняется уже лет тридцать.

Калькулятор состоит из корпуса, клавиатуры с резиновыми кнопками и платы.

В данной модели плата сделана в виде пленки с нанесенными на нее проводниками. Питание - от солнечной батареи. Над солнечной батареей расположен жидкокристаллический индикатор.
На задней крышке корпуса расположены токопроводящие контакты. При нажатии на кнопку она прижимает пленку к задней крышке и происходит электрический контакт. Часто токопроводящий контакт наносят на обратную сторону кнопки. В том случае сама кнопка прижимается к плате для создания контакта.

С обратной стороны под солнечной батареей расположен чип микропроцессора. Он управляет работой калькулятора.

Как работает индикатор на жидких кристаллах.

Жидкие кристаллы - это специальные молекулы, которые при приложении между ними напряжения поворачиваются и меняют поляризацию света.

Это картиночка для одного пиксела цветного ЖКИ, но в монохромных там то же самое, только нет светофильтра.

Спереди и сзади жидких кристаллов ставят так называемый поляризационный фильтр. Он обычный свет преобразует в поляризованный (например, образно говоря, в "вертикальный"). Если напряжение не приложено, то "вертикально" поляризованный свет проходит через жидкие кристаллы, поворачивает плоскость поляризации, отражается от задней поверхности и идет обратно. Мы видим прозрачный экран. На стекле индикатора спереди нарисованы прозрачные токопроводящие линии в форме сегментов цифр, точек или других символов. Сзади также есть токопроводящая область. Когда возникает напряжение между токопроводящими проводниками (спереди и сзади), то между ними жидкие кристаллы поворачиваются и меняют свою плоскость поляризации так, что через задний поляризационный фильтр уже не проходят. Оттого на том сегменте, где есть напряжение между передней и задней поверхностью стекла, возникает невидимая область - сегмент "светится".

Если приглядеться под определенным углом, то в отраженном свете будут видны эти прозрачные проводники.

На самом деле ориентация поляризации не "вертикальная" и "горизонтальная", а "наклоненная" под углом в 45 градусов "вправо" или "влево". Если взять светофильтр и перевернуть вверх ногами, то поляризация будет не "вправо", а "влево". И изначально он будет не пропускать свет, а задерживать.

Для экономии количества один проводник отображает и подведен не к одному сегменту, а к нескольким сразу. Чтобы они не зажигались сразу все, с задней стороны стекла рисуют не один общий проводник, а тоже несколько. Получается, что спереди контакты подведены к нескольким сегментами по вертикали, а с задней стороны по горизонтали. На схеме ниже показана схема индикатора.
Там есть еще такая хитрость, что напряжение нужно прикладывать не постоянное, а переменное (прямоугольные импульсы частотой 20-40 Гц). Иначе деградирует индикатор.

Для простых индикаторов с одним общим проводником импульсы совпадают по фазе, когда не надо отображать сегмент (спереди и сзади разность потенциалов будет одинаковой) и не совпадают по фазе, когда надо отобразить (тогда спереди будет "0", и сзади "1", а через некоторое время полярность поменяется, и будет спереди "1", а сзади - "0", и так далее). В тех индикаторах на общий проводник подается меандр (просто частота), а на отображаемые сегменты - совпадение логического уровня с общим (не горит) и не совпадение (горит).

В индикаторе нашего калькулятора используется три общих проводника. Там все сложнее. Простыми логическими уровнями не обойдешься. Чтобы обеспечить переменное напряжение и отсутствие постоянной составляющей используются уровни напряжений в 1/3 и 2/3 от максимума. В итоге форма импульсов будет ступенчатой. На схеме ниже показаны эпюры таких импульсов.

А теперь самое главное и самое интересное - микросхема процессора.

Это фотографии кристаллов отечественных калькуляторов, сделанных на микросхемах К145ИП7 (слева) и К145ИП11 (справа). Фотографии взяты с интересного сайта "Радиокартинки".

Микропроцессор калькулятора принципом работы очень мало отличается от обычного персонального компьютера с процессором, памятью, клавиатурой и видеокартой.
Если быстро посмотреть на фото кристаллов, то можно примерно поделить на три области: область постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с программной ("прошивкой"), область оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), где хранятся регистры памяти калькулятора, и остальные цепи процессора, которые включают арифметическо-логическое устройство (АЛУ), драйвер индикатора, драйвер клавиатуры, преобразователи напряжения и другие вспомогательные цепи.

Это структурная схема процессора калькулятора МК-62.
В верхней части мы видим, что есть блоки:
- генератор опорной частоты (ГОЧ), который задает частоту, с которой регенерируется изображение на индикаторе;
- схема удвоения напряжения, умножающая напряжение солнечное батареи на два, чтобы хватило для индикатора;
- генератор, формирователь импульсов общих электродов и регистр-формирователь сегментного кода постоянно выводят заданные для вывода сегменты на индикатор. Там есть специальный регистр памяти, куда микропроцессор записывает информацию, какие надо отображать сегменты, а какие не надо. После этого процессор не отвлекается на отображение, и эти блоки выводят все сами;
- ОЗУ с регистрами данных и ПЗУ с прошивкой;
- и узел с процессором, состоящим из АЛУ с обвязкой. Счетчик адреса АЛУ выбирает очередное слово программы из ПЗУ. Разрядность этого слова может быть разной в разных калькуляторах. Отдельные биты в слове определяют работу АЛУ: например, сложить два 4-х битных числа из регистров, или считать из ОЗУ цифру, или сравнить два числа, или сдвинуть на один разряд и т. д.

Как работает микропроцессор.

Сначала срабатывает сброс по питанию. При подаче электричества специальный узел заставляет программу работать с начального адреса. Команда за командой извлекается из ПЗУ и исполняется. Вначале происходит обнуление регистров, формирование числа "0.", сброс всяких признаков переполнения, операций и прочее. После сброса программа ожидает события от клавиатуры (нажатие кнопки).
Когда нажата кнопка, то процессор через некоторое время еще раз опрашивает клавиатуру, чтобы подавить дребезг кнопок (когда из-за плохого контакта может произойти одновременно несколько нажатий).
А дальше, в зависимости от предыдущих состояний, он по программе определяет, что с этим нажатием делать. Например, если идет ввод числа и введена цифра, то продолжить ввод. Если нажата кнопка операции, то выполнить операцию.
Сам алгоритм и логика выполнения операций целиком лежит на ПЗУ и программистах, которые писали прошивки.
Что интересно, все простые операции выполняются так, как их учат в школе.
- сложение и вычитание. В столбик. Выравниваются порядки двух введенных чисел и происходит сложение или вычитание.
- умножение и деление. Так же в столбик. Разряд за разрядом. Сначала последовательным сложением умножают на младшую цифру множителя, затем вторую и так далее до старшей. Деление - последовательным вычитанием.
После выполнения операции отдельная подпрограмма нормализует результат: отбрасывает незначащие нули и сдвигает его вправо.
Если в калькуляторе есть тригонометрические функции, то они также выполняются, как их запрограммировал программист. Есть разные способы вычисления элементарных функций: разложение в ряд Тейлора или по методу "Cordic".

Здравствуйте, хабражители. Думаю, многие из вас слышали о программируемых калькуляторах (а некоторые даже использовали их). Как ни странно, здесь я не нашел ни одной статьи, рассказывающей о такой интересной вещи, и поэтому решил восполнить этот пробел и рассказать об основах программирования на калькуляторах.

Некоторое время назад я нашел у себя в кладовке старый «Электроника МК-61», принадлежавший моему папе. Естественно, я не мог упустить такой шанс освоить не совсем «стандартное» программирование на калькуляторе. (В случае, если у вас нет программируемого калькулятора, вы можете скачать эмулятор здесь)

Память

Прежде всего необходимо понять, как устроена память в этом калькуляторе. В распоряжении пользователя имеется 4 стековых регистра: X, Y, Z, T. Содержимое регистра X всегда показывается на экране (в режиме расчетов), ввод чисел тоже идет в него. По сути, стековая память после включения калькулятора выглядит так:

Для помещения чего-либо в стек используется клавиша [В↑] . Она копирует содержимое регистра X в регистр Y, значение регистра Y в Z, Z в T, а значение, находившееся в T теряется. То есть, если перед нажатием на кнопку [В↑] в регистрах были значения

то после значения станут

Кроме того существует команда, позволяющая циклически сдвинуть все значения регистров: T в Z, Z в Y, Y в X, X в T. Для этого нужно нажать [F] [.] .

Команда [] меняет содержимое регистров X и Y местами.

Команда [CX] стирает содержимое регистра X.

Помимо стековой памяти, в калькуляторе есть 15 адресуемых регистров (RG0-RGE). Для работы с ними используются клавиши [X→П] и [П→X] . Первая команда помещает содержимое регистра X в соответствующий адресуемый регистр. Например, последовательность команд [4] [X→П] [0] помещает в регистр RG0 число 4. Вторая команда, как вы уже догадались, копирует содержимое адресуемого регистра в регистр X. То есть [П→X] [0] поместит в X число 4.

Важно помнить, что после выключения калькулятора значения всех регистров стираются.

Расчеты

Главное, что необходимо знать перед началом расчетов — в МК-61 используется обратная польская нотация (ОПН). Если нам нужно совершить какую-либо унарную операцию, она совершается над числом, находящимся в регистре X. При этом значения других регистров не меняются. Бинарные операции осуществляются над содержимыми регистров Y и X (именно в таком порядке). Значение результата помещается в X, Z помещается в Y, T копируется в Z. Предыдущее значение регистра X помещается в служебный регистр X1. Таким образом, если нам нужно посчитать банальное 2 + 3 (в ОПН 2 3 +), то нужно нажать на калькуляторе клавиши: [2] [В↑] [3] [+] . При этом значения регистров меняются следующим образом:

До всех операций:

После нажатия клавиш [2] [В↑] [3] :

Попробуем провести чуть более сложные вычисления, например, (15 + 2 / 5) * 7 + 10. В ОПН это выражение можно записать так: 15 2 5 / + 7 * 10 +. Для того, чтобы это посчитать на калькуляторе, мы должны нажать клавиши: [15] [В↑] [2] [В↑] [5] [/] [+] [7] [*] [10] [+] .

Программирование

Так, ну а это уже интереснее :). Для перехода в режим программирования нужно нажать [F] [ВП] . На дисплее появятся 00. Это означает номер текущей команды. Вообще, программа в МК-61 представляет собой последовательность команд, необходимых для решения задачи. Обычно это арифметические операции, цифры, иногда специальные коды циклов и ветвлений. Всего программа может состоять не более чем из 105 команд, которые нумеруются от 00 до 99. Для ввода команды необходимо нажать соответствующую ей клавишу. Вот таблица соответствия кодов и клавиш калькулятора:

06 — адрес следующей вводимой команды
0E, 01, 02 — три последовательные команды, расположенные соответственно по адресам 03, 04, 05.

Основы

Разберем простейшую задачу нахождения площади круга по формуле πr 2 . Для того, чтобы калькулятор решил эту задачу, введем следующие команды в режиме программирования ( [F] [ВП] ) (будем считать что радиус окружности находится в регистре RG1):

Вот и все. Теперь мы должны перейти в режим вычислений с помощью команды [F] [/-/] , а затем нужно нажать клавишу [В/О] для перехода к началу программы. Занесем число 5 в регистр RG1 ( [5] [X→П] [1] ) и нажмем [С/П] для начала выполнения. После того, как калькулятор пройдет все шаги, на экране должно появиться число 78,539815 — площадь круга с радиусом 5.

Безусловный и условный переходы

С помощью команды [БП] (51) можно осуществить безусловный перезод (goto) по нужному адресу. Для этого в режиме программирования нужно нажать [БП] а затем две цифры адреса, по которому мы хотим перейти. Когда калькулятор при выполнении программы дойдет до этого оператора, он продолжит выполнение уже с команды по указанному адресу. Например:

В данном случае после шага 12 калькулятор перейдет сразу к шагу 42.

Условный переход гораздо полезнее. Для осуществления условного перехода существует 4 команды: [X >= 0] , [X < 0] , [X = 0] и [X != 0] . С помощью этих команд проверяют содержимое регистра X на выполнения условия. В случае, если условие не выполняется, управление переходит к адресу, указанному после оператора, иначе (если условие выполняется) адрес игнорируется и программа продолжает нормально выполняться далее. Например:

Циклы

Циклы можно реализовать с помощью команд условного перехода, но, кроме того, для организации циклов в МК-61 используются команды L0-L3 ( [F] [П→X] , [F] [X→П] , [F] [БП] и [F] [ПП] ). Эти команды оперируют с содержимым регистров RG0-RG3 соответственно. При каждом выполнении команды цикла из содержимого соответствующего регистра вычитается 1 и производится сравнение с нулём. Если содержимое регистра не равно нулю, происходит переход по адресу, записанному после команды цикла, если равно, то происходит переход к команде, следующей за адресом перехода цикла. Чтобы было понятнее, посмотрим на примере. Будем считать факториал числа, находящегося в регистре X.

Заключение

Конечно, эта статья — далеко не полное руководство по программированию на МК-61. Интересующимся в более глубоком освоении этой темы рекомендую почитать инструкцию (pdf, 6 MB) к этому замечательному калькулятору.

Что такое калькулятор в компьютере? Для многих пользователей эта информация неизвестна. Ведь мы привыкли видеть калькуляторы и работать с калькуляторами в реальной жизни. В данной статье я познакомлю вас с этой программой.

Что такое калькулятор в компьютере

Что такое калькулятор в компьютере? Это специальная программа, которая помогает вычислять и давать ответы на решение той или математической задачи. Калькулятор в Windows имеет разные виды сложностей:

Обычный. То есть, для простого пользователя ПК. С помощью такого режима вы сможете: считать таблицу умножения, решать обычные примеры типа 15+5=20 и так далее.
Инженерный. Данный тип калькулятора намного сложнее предыдущего. Здесь высчитывают градусы, радианы, грады и другое. Непосредственно для вычислений используют формулы.
Программист. Более усложненная версия калькулятора. Если вы работаете программистом, то знаете, как ей пользоваться.

Калькулятор есть в каждой ОС Windows. Выглядит он таким образом (скрин 1).

Его вы можете найти через поиск вашего компьютера, с помощью меню «Пуск» или на панели задач компьютера.

Достаточно нажать на калькулятор один раз, чтобы запустить и перейти к использованию.

Как пользоваться калькулятором

Давайте рассмотрим несколько примеров использования калькулятора на компьютере. Допустим, мы хотим узнать, сколько будет 240 умножить на 1467. Для этого открываем программу и пишем первое значение цифр, затем нажимаем функцию умножения и набираем второе значение цифр (скрин 2).

После чего нажимаете кнопку равно «=» и получаете результат: 352080. Данная программа никогда не ошибается. Поэтому, вы можете ей верить.

Еще один пример. К примеру, мне нужно выяснить, какое количество денег заработаю за 30 дней, если в день получается зарабатывать 700 рублей. Для этого 700 умножаем на 30 и получаем 21000. По такому же принципу работает вычисления + или -. Только после набора цифры указываете не значок умножения, а такие варианты (скрин 3).

В конце, нажимаете равно, чтобы получить ответ.

Что такое калькулятор в компьютере, онлайн калькулятор

Необязательно пользоваться калькулятором на компьютере, он есть в Интернете. В поиске браузера можно набрать онлайн-калькулятор и найти разные его версии (скрин 4).

Он так же работает бесплатно и без рекламы. Даже на сайт заходить не нужно, чтобы использовать программу.

Как обычно скачиваете установщики калькуляторов и по инструкции устанавливаете их на компьютер. На телефоне воспользуйтесь приложением Гугл Плей, чтобы скачать и установить калькулятор.

Заключение

В статье вы узнали, что такое калькулятор в компьютере и мы рассмотрели, как им пользоваться. Если у вас по каким-то причинам не работает стандартный калькулятор, вы можете установить его на телефон и компьютер, чтобы в любой момент сделать нужный расчет.

Читайте также: