Ez a szócikk vagy szakaszlektorálásra, tartalmi javításokra szorul.A felmerült kifogásokata szócikk vitalapja részletezi (vagy extrém esetben a szócikk szövegében elhelyezett, kikommentelt szövegrészek).Ha nincs indoklás a vitalapon (vagy szerkesztési módban a szövegközben), bátran távolítsd el a sablont! Csak akkor tedd a lap tetejére ezt a sablont, ha az egész cikk megszövegezése hibás. Ha nem, az adott szakaszba tedd, így segítve a lektorok munkáját!
Casio tudományos számológép az1337-es szám kijelzésévelAlapszámológép apí kijelzésével
Aszámológép amatematikai számítások, számolások meggyorsítására szolgáló eszköz. A mai számológépeket elsősorban a könnyű számítások elvégzésére alakították meg. Nagy előnye, hogy kis méretének köszönhetően könnyen hordozható.
A közelmúltban – nagyjából a20. század középső harmadával bezárólag – még azabakuszokat és az összeadógépeket (úgynevezettaddiátorokat), valamint alogarlécet használták széles körben a matematikai számítások megkönnyítésére. Ezeken kívül a nagyon bonyolult matematikai műveletek elvégzéséhezmatematikai táblázatokat használtak. A számításokat a számolók végezték, de az eredményeknél nagy volt a hibalehetőség. Csakpapírt éstollat használtak a bonyolultabb műveletekhez.
Manapság sok üzem gyárt elektromos számológépeket, amelyeknek lényegesen szélesebb a funkciókínálata. Nem csak a tudásuk, hanem a méretük, és ezektől függően az áruk is széles skálán mozog.
A régi számológépek olyan nagyok voltak, mint a maiszámítógépek. Az elsőszámológépek eleinte asztali mechanikus gépek voltak, majd később ezeket felváltották az elektromechanikai asztali gépek, majd atranzisztorral működő kisméretű szerkezetek, végül azintegrált áramkörrel szereltek váltották fel ezeket. A mai számológépek tenyérméretű, mikroelektronikával szerelt szerkezetek.
A számológépek bonyolultságát mutatja annak összetettsége. A mai mindennapos használatra készített gépek, amiket el lehet vinni akár vásárláshoz is, hogy ellenőrizzük velük a fizetendő összeget, a következő alkatrészeket tartalmazzák:
Kijelző felület, amiLED vagyfolyadékkristályos technológiával működik, és általában 8, 10, 12, 14 vagy maximum 16számjegy megjelenítésére alkalmas (általában ennyi számjegyű lehet legfeljebb egy-egy számítás eredménye)
egy Cancel (Mégse) billentyűt, hogy kitöröljük a jelenlegi számítást;
be- és kikapcsoló gombot (bár bizonyos készülékeknek nincs önálló kikapcsoló gombjuk, hanem az utolsó billentyűlenyomás után körülbelül 9 perccel automatikusan kikapcsolnak);
Fejlettebb készülékekben lehetmemória is, amelyből az ott időlegesen eltárolt számítási adatot vissza lehet keresni, és az eredményre hivatkozni, ha szükséges.
Az1990-es évektől az egyszerű műveletek elvégzése tekintetében a számológépek helyét egyre inkább a mobiltelefonok veszik át.
Bonyolultabb tudományos számítások elvégzéséhez szükség lehettrigonometrikus,statisztikai és egyéb matematikai műveletek megbízható eredményeinek gyors interpretálására. A legfejlettebb számológépek képesek grafikus függvények megjelenítésére. Ezek a modellek már programozhatóak: a számológépek programjai között megtalálhatók az algebrai egyenletek megoldására, a pénzügyi problémák kezelésére alkalmas függvények. Ezek a gépek már tíz számjegyig képesek számolni, illetve a képernyő teljes terjedelmét betöltő pontossággal adják meg a törtek tizedes alakban kapott értékét.Tudományos alakjukban 9,999999999×1099-ig képesek számot megjeleníteni. Ha ennél nagyobb számokkal akarunk számolni, például 100! (ejtsd:százfaktoriális) értékét akarjuk megtudni, a gép hibaüzenetet ír ki. Bonyolult feladat a memóriát ezekhez a nagy számokhoz igazítani ilyen kis készülékekben.
Szintén hibaüzenetet kapunk, ha érvénytelen, nem teljesíthető műveletet akarunk végrehajtani. Ilyen például a nullával való osztás, vagy páros kitevőjű gyök vonása negatív számból. (A legtöbb számológép nem engedi meg akomplex számok használatát, de vannak olyan drága gépek, amelyeknél van erre külön funkció. Vannak olyan gépek, amelyek a kétféle hibát különböző jelzésekkel tudatják. Ebben az esetben sem könnyű első ránézésre kideríteni, mi okozta a hibát.)
A legtöbb fejlett országban adiákok használnak számológépet iskolai munkájuk során. Voltak ezzel szemben ellenérzések, olyan indokkal, hogy így a diákokban nem fejlődnek ki az alapvető matematikai készségek. Vannak olyan oktatási tervek, amelyek szerint az első néhány évben, amíg készségszintre ki nem fejlődik a fejben, illetve írásban történő számolás, addig nem használhatnak a tanulók számológépet. Az oktatás egy másik felfogása szerint a matematika tanításának legnagyobb feladata a problémamegoldó készségek kifejlesztése, illetve további fejlesztés.
Egy másik probléma lehet, ha a diákok csak a végeredmény leellenőrzéséhez használhatják a gépet, de ezzel szemben az az érv merült fel, hogy nagyon sokan még a legtriviálisabb számításokat is leellenőrzik, így viszont nagymértékben lassul a feladatmegoldás sebessége.
A számológép használata több hibát rejt magában. Ilyen például, ha a gép beállítása miatt csak bizonyos, például egész értékre kerekített eredményt ad meg, és a tanuló ezt újra beütve számol tovább. Egyéb hibalehetőség továbbá ahelyi érték téves megállapítása, illetve a tizedesvessző figyelmen kívül hagyása vagy összetévesztése az áttekinthetőséget segítő ezres tagolópontokkal.
A legtöbb, mindennapi használatra készült számológép csak bizonyos határon belül pontos. Van egy helyi érték, aminél pontosabb számításoknál elkerülhetetlenül hiba lép fel. Ez leegyszerűsíti a számításokat, de hatványozottan is jelentkezhet a valós eredménytől való eltérés. Ilyen például, ha az adott számot hatványozzuk. A hiba nagysága a kitevőtől függ. Ezen kívül lehetséges olyan hiba is, amikor a számológép például51,99999999-et ad eredményül, pedig a pontos eredmény kereken52. Ennek a neveadatbázisrögzítőhiba. Ezen kívül vannak olyan számológépek, amelyek figyelmen kívül hagyják aműveleti sorrendet. Nagyjából az alap számológépek mindegyike ilyen.
Vannak olyan számok, mint például a 2/3, amelynek nem lehet kiírni a pontos értékéttizedestört alakban (irracionális szám esetleg szakaszos végtelen tizedestört esetében). Ilyenkor a számológép a kerekítési szabályok figyelembevételével egy kerekített értéket fog megadni. Vannak viszont olyan számok, amelyeket nehéz felismerni tizedestört alakban. Ilyen például a 0,14285714... Ez pontos értéke lehet az 1/7-nek (a „142857” szakasz a végtelenségig ismétlődik). Közönségestörtekkel számolni kicsit kényelmetlenebb.
A legfontosabb különbség, hogy a számítógép valamilyen fokú programozhatósággal rendelkezik, míg a számológép nem.
A két technológia közötti egyik eltérés, hogy a számológépekkettes számrendszerbe átkódolttízes számrendszerbeli számokkal dolgoznak, míg a számítógépekben már eleve kettes számrendszerben vannak az adatok. A másik nagy különbség a két termék piacán figyelhető meg. Míg a számológépeknél elsősorban az árat nézik a két hasonló komplexitású feladat elvégzésére képes gép között, addig a számítógépeknél a gyorsaság a legfontosabb szempont. A számológépek sebességének egyik legfontosabb változója az, milyen gyorsan tudja a felhasználó bevinni a feladatot. Így a számológépek gyártói megpróbálják minimalizálni a csipbe beépített függvények számát, és a csip ezek kombinációjával számítja ki a különböző műveletek végeredményeit.
Például a számológépek a lebegőpontos számítás helyettROM-ba kódolják az információt, így a trigonometrikus problémák megoldásához aVolder algoritmust használják, mivel az nem igényel lebegőpontos helyet.
Rengeteg program létezik, hogy segítse a számítások elvégzését. Vannak egyszerű számításokra alkalmasak, és vannak olyanok, amelyek a számítások széles skálájával boldogulnak. Az utóbbiak közé tartozik aMicrosoft Calculator. a bonyolultabb táblázatkezelő programok, mint azExcel és azOpenOffice.org Calc nevű alkalmazása.
Számítógépes algebrai programok, mint a Mathematica, a Maple vagy a Matlab képesek mesterszintű feladatok végrehajtására. Ezek már kezelik a vektorokat, pivotálnak, 3 dimenziós függvényeket képesek megjeleníteni, magasabb fokú egyenleteket megoldani. A számokat betűkkel helyettesítve megadják az adott probléma (például egyenlet) általános megoldását.
AHTML és aJavaScript nyelvekkel is lehet programokat írni ilyen feladatra.
Vannak olyan oldalak az interneten, amelyek elvégzik a matematikai feladatot és a megoldást visszaküldik a felhasználó számítógépére.
Az első, a számítási feladatot megkönnyítő eszköz az abakusz volt. Fa kereten fémrudakon golyókat lehet húzni. Sokkal régebbi, mint az arab számrendszer. Régen elterjedt volt mindenhol, de ma már csakKínában használják a kereskedők.
1623-banWilhelm Schickard építette az első automatikus számológépet, aminek a számoló óra nevet adta. 22 évvel később,1645-benBlaise Pascal francia filozófus megalkotta a későbbPascaline néven ismertté vált szerkezetet, amit 1799-ig használtak az adók kiszámításához. A német filozófus,LeibnizCalculus ratiocinatort.
Charles Babbage létrehozta azt a rendszert, ami alapján a mai programozható számítógépek működnek. De amit megépített, túl nehéz volt ahhoz, hogy működtetni lehetett volna.
Az1930-as évektől az1970-es évekig a mechanikus számológépek uralták a piacot. A legnagyobb gyártók közé tartozott aFriden, aMonroe és azSCM/Marchant. Ezeket a szerkezeteket motor hajtotta. Azösszeadás és akivonás az egyszerű összeadógépek mintáján működött, de aszorzás csak ismételt összeadás, azosztás pedig ismételt kivonás útján volt megvalósítható. A kézi meghajtású eszközöket, mint amilyen például az 1948-as fejlesztésűCurta, az 1970-es évek végéig használatban voltak.
1954-ben azIBM bemutatott egy nagy, csak tranzisztorokkal működő számológépet, és1957-ben piacra dobták az első kereskedelmi példányt (IBM 608). 1961 elején elkészült az első teljesen elektromosan működő számológép, a Bell Punch/Sumlock Comptometer ANITA (A New Inspiration To Arithmetic) Mark VII. A gépben talált hibákat szeptemberre kijavították, és kijött az új, sokkal hatékonyabb változat, a Mark VIII. Ez volt a legjobb számológép egészen 1963-ig.
A "Omega" számológép használati utasitása; Minerva, Budapest, 1907
Ács Endre–Zelcsényi Géza:A számológép és alkalmazása; Mérnökök Ny., Budapest, 1936
A korongos számológép ismertetése. Az Oktatásügyi Minisztérium tanszeripari osztályának irányításával készült; Tankönyvkiadó, Budapest, 1953 (Az Oktatásügyi Minisztérium taneszközismertető füzetei)
Szabó Nándor:Egyszerű elektroncsöves számoló-áramkörök ("analógia"-számológépek); Felsőoktatási Jegyzetellátó soksz., Budapest, 1955 (Mérnöki Továbbképző Intézet előadássorozatából)
Tarján Rezső:Elektronikus digitális számológépek; Felsőoktatási Jegyzetellátó soksz., Budapest, 1958 (Mérnöki Továbbképző Intézet előadássorozatából)
Kővári József:A számológépek kezelése; SZÖVOSZ–Műszaki, Budapest, 1960
Appel György–Borsós Istvánné–Havasy György:Számológépek; Közgazdasági és Jogi, Budapest, 1984
Neumann János:A számítógép és az agy; ford. Szerényi László, Szerényi Ildikó; NetAcademia Oktatóközpont, Bp., 2006
John Gribbin:Számolás kvantummacskákkal. A számológéptől a számítógépekig, a Colossustól a kubitekig; ford. Both Előd; Akkord, Budapest, 2015 (Talentum tudományos könyvtár)