ผลต่างระหว่างรุ่นของ "เครื่องคิดเลข"

การอธิบายเกียวกับที่มาของเครื่องคิดเลข
(ย้อนการแก้ไขของ 2001:44C8:42C9:B038:606C:2715:3EB4:FC99 (พูดคุย) ไปยังรุ่นก่อนหน้าโดย PepeBonus)
ป้ายระบุ: ย้อนรวดเดียว
(การอธิบายเกียวกับที่มาของเครื่องคิดเลข)
== hacker ==
[[ไฟล์:SHARP ELSIMATE EL-W221.jpg|thumb|เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์ขนาดกระเป๋า ซึ่งมี[[จอภาพผลึกเหลว]]แบบ[[หน่วยแสดงผลเจ็ดส่วน|เจ็ดส่วน]] ที่สามารถดำเนินการทางเลขคณิตพื้นฐานได้]]
[[ไฟล์:Casio-fx115ES-5564.jpg|thumb|เครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่มีจอภาพผลึกเหลวแบบ[[ดอตเมทริกซ์]]]]
'''เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์''' มักเรียกโดยย่อว่า '''เครื่องคิดเลข''' หรือ '''เครื่องคำนวณ''' คือเครื่องมือ[[อิเล็กทรอนิกส์]]ที่ใช้สำหรับดำเนินการทาง[[เลขคณิต]]พื้นฐานหรือซับซ้อน มักมีขนาดเล็ก พกพาได้ และราคาไม่แพง เครื่องคิดเลขสมัยใหม่พกพาสะดวกกว่า[[คอมพิวเตอร์]]เป็นส่วนมาก อย่างไรก็ตาม [[พีดีเอ]]ก็มีขนาดพอ ๆ กับเครื่องคิดเลขมือถือและอาจมีบทบาทเข้ามาแทนที่
 
เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์แบบ[[โซลิดสเตต]]เครื่องแรกผลิตขึ้นใน[[คริสต์ทศวรรษ 1960]] ซึ่งสร้างโดยใช้หลักการของเครื่องมือคำนวณในประวัติศาสตร์ อย่างเช่น[[ลูกคิด]]ที่ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อประมาณ 2000 ปีก่อนคริสตกาล และ[[เครื่องคิดเลขเชิงกล]]ที่ประดิษฐ์ใน[[คริสต์ศตวรรษที่ 17]] เป็นต้น เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์มีพัฒนาการควบคู่ไปกับ[[คอมพิวเตอร์แอนะล็อก]]ในสมัยนั้น
 
เครื่องคิดเลขขนาดกระเป๋าเริ่มจำหน่ายในช่วง[[คริสต์ทศวรรษ 1970]] โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจาก[[อินเทล]]ประดิษฐ์[[ไมโครโพรเซสเซอร์]]ชิ้นแรก ([[อินเทล 4004]]) ให้กับเครื่องคิดเลขของ[[บิซซิคอม]] (Busicom)
 
เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีหลากหลายแบบตั้งแต่ขนาดเท่า[[บัตรเครดิต]] ราคาถูก แจกฟรี ไปจนถึงขนาดตั้งโต๊ะ แข็งแรง มี[[เครื่องพิมพ์]]ในตัว เครื่องคิดเลขเป็นที่นิยมในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1970 เนื่องจากการคิดค้น[[วงจรรวม]]ทำให้เครื่องคิดเลขมีขนาดเล็กลงและราคาถูกลง ในช่วงปลายทศวรรษนั้น ราคาของเครื่องคิดเลขก็ลดลงจนถึงระดับที่ประชาชนทั่วไปสามารถซื้อได้ และกลายเป็นเครื่องมือสามัญในโรงเรียน
 
[[ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์]]ย้อนไปจนถึง[[ยูนิกซ์]]รุ่นแรก ๆ ก็บรรจุโปรแกรมคำนวณเลขมาด้วยอย่าง [[ดีซี (โปรแกรมคอมพิวเตอร์)|ดีซี]] (dc) และ [[ภาษาฮอก]] (hoc) และฟังก์ชันที่เกี่ยวกับการคำนวณก็ถูกบรรจุลงในอุปกรณ์ประเภทพีดีเอแทบทุกชนิด
 
นอกเหนือจากเครื่องคิดเลขสำหรับจุดประสงค์ทั่วไปแล้ว ก็ยังมีเครื่องคิดเลขที่ออกแบบมาเพื่อตลาดเฉพาะทาง ตัวอย่างเช่น [[เครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์]]ที่บรรจุฟังก์ชันการคำนวณ[[ตรีโกณมิติ]]และ[[สถิติ]] เป็นต้น เครื่องคิดเลขบางชนิดก็สามารถประมวล[[พีชคณิตคอมพิวเตอร์]]ได้ [[เครื่องคิดเลขกราฟิก]]ก็สามารถใช้วาด[[กราฟของฟังก์ชัน]]ที่นิยามบนเส้นจำนวนจริงหรือมิติที่สูงกว่าใน[[ปริภูมิแบบยุคลิด]]ได้
 
ในปี ค.ศ. 1986 จำนวนเครื่องคิดเลขคิดเป็น 41% ของปริมาณฮาร์ดแวร์ทั่วโลกที่มีจุดประสงค์ทั่วไปสำหรับคำนวณสารสนเทศ อัตรานี้ลดต่ำลงจนเหลือน้อยกว่า 0.05% เมื่อ ค.ศ. 2007 <ref name="HilbertLopez2011">[http://www.sciencemag.org/content/332/6025/60 "The World’s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information"], Martin Hilbert and Priscila López (2011), [[Science (journal)]], 332(6025), 60-65; see also [http://www.martinhilbert.net/WorldInfoCapacity.html "free access to the study"].</ref>
 
== การออกแบบ ==
[[ไฟล์:CalculatorFractions-5550x.jpg|thumb|เครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์กำลังแสดงเศษส่วนและจำนวนทศนิยมที่เทียบเท่า]]
เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีแผง[[ปุ่ม]]ซึ่งประกอบด้วย[[เลขโดด]]และการดำเนินการทางเลขคณิตต่าง ๆ บางเครื่องก็มีปุ่ม 00 และ 000 ด้วยเพื่อให้ป้อนจำนวนขนาดใหญ่ง่ายขึ้น แต่ละปุ่มบนเครื่องคิดเลขพื้นฐานส่วนใหญ่ใช้แทนเลขโดดตัวเดียวหรือการดำเนินการอย่างเดียว อย่างไรก็ตามในเครื่องคิดเลขที่เฉพาะทางยิ่งขึ้น ปุ่มใดปุ่มหนึ่งสามารถทำงานได้หลายอย่างโดยกดร่วมกับปุ่มอื่นหรือขึ้นอยู่กับโหมดการคำนวณปัจจุบัน
 
เครื่องคิดเลขมักจะมีหน้าปัดแสดงผลเป็น[[จอภาพผลึกเหลว]]แทนที่[[จอภาพเรืองแสงสุญญากาศ]]ในอดีต ดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่[[#การพัฒนาด้านเทคนิค|การพัฒนาด้านเทคนิค]] [[เศษส่วน]]อย่างเช่น {{เศษ|1|3}} จะแสดงเป็น[[ค่าประมาณ]]ในจำนวนทศนิยมที่ถูกปัดเศษ 0.33333333 เครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์หลายรุ่นสามารถทำงานกับเศษส่วนหรือจำนวนคละได้ แต่กับเศษส่วนบางจำนวนเช่น {{เศษ|1|7}} ซึ่งเท่ากับประมาณ 0.14285714285714 ([[เลขนัยสำคัญ]] 14 หลัก) อาจจำแนกได้ยากในจำนวนทศนิยม
 
เครื่องคิดเลขมีความสามารถในการบันทึกจำนวนลงใน[[หน่วยความจำ]] เครื่องชนิดพื้นฐานสามารถบันทึกจำนวนได้เพียงจำนวนเดียวในเวลาหนึ่ง ๆ เครื่องชนิดเฉพาะทางมากขึ้นสามารถบันทึกได้หลายจำนวนแสดงด้วย[[ตัวแปร]]ต่าง ๆ ตัวแปรเหล่านั้นก็สามารถใช้สร้างสูตรทางคณิตศาสตร์ได้ บางรุ่นมีความสามารถในการขยายเนื้อที่หน่วยความจำเพื่อให้บันทึกจำนวนได้มากขึ้น โดยตำแหน่งที่ขยายออกไปจะถูกอ้างถึงด้วยดัชนีของ[[แถวลำดับ]]
 
แหล่งพลังงานของเครื่องคิดเลขคือ[[แบตเตอรี่]] [[เซลล์สุริยะ]] หรือ[[ไฟฟ้า]] (สำหรับเครื่องรุ่นเก่า) เปิดเครื่องด้วยสวิตช์หรือปุ่มเปิด บางรุ่นไม่มีแม้กระทั่งปุ่มปิดแต่ก็มีบางวิธีที่ทำให้เครื่องปิดได้เช่น ปล่อยทิ้งไว้ไม่ดำเนินการใด ๆ ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ปิดคลุมแผงเซลล์สุริยะ หรือปิดฝาครอบ เป็นต้น
 
== การใช้ในการศึกษา ==
[[นักเรียน]]ในประเทศส่วนใหญ่ใช้เครื่องคิดเลขสำหรับงานที่โรงเรียน มีการต่อต้านริเริ่มบางอย่างซึ่งนำไปสู่ความคิดที่กลัวว่า[[เลขคณิตมูลฐาน|ทักษะเลขคณิตขั้นพื้นฐาน]]จะได้รับผลกระทบ ทำให้เกิดความไม่เห็นด้วยหลงเหลืออยู่ในความสำคัญของความสามารถของการคิดคำนวณ "ในใจ" อันทำให้บางหลักสูตรถูกจำกัดการใช้เครื่องคิดเลขจนกว่าจะบรรลุความสามารถระดับหนึ่ง ขณะที่หลักสูตรอื่นจดจ่ออยู่กับการเรียนการสอนเทคนิค[[การประมาณค่า]]และการแก้ปัญหามากขึ้น การวิจัยชี้ให้เห็นว่าแนวทางที่ไม่เพียงพอในการใช้เครื่องมือการคำนวณสามารถจำกัดการคิดทางคณิตศาสตร์ที่นักเรียนมีส่วนร่วมได้เล็กน้อย <ref>Thomas J. Bing, Edward F. Redish, [http://arxiv.org/abs/0712.1187 Symbolic Manipulators Affect Mathematical Mindsets], December 2007</ref> ส่วนคนอื่น ๆ ถกเถียงกันอยู่ว่าการใช้เครื่องคิดเลขก็สามารถทำให้ทักษะหลักทางคณิตศาสตร์เสื่อมถอยลง หรือว่าการใช้เครื่องคิดเลขก็สามารถขัดขวางการเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับพีชคณิตซึ่งเป็นพื้นฐานที่ผมสอนไปแล้ว
 
== การทำงานภายใน ==
เครื่องคิดเลขพื้นฐานโดยทั่วไปมีส่วนประกอบต่าง ๆ ต่อไปนี้ <ref>John Lewis, ''The Pocket Calculator Book''. (London: Usborne, 1982)</ref>
* แหล่งพลังงาน เช่นแบตเตอรี่หรือเซลล์สุริยะ
* แผงปุ่ม ประกอบด้วยปุ่มที่ใช้สำหรับป้อนจำนวนและคำสั่งฟังก์ชันต่าง ๆ (บวก ลบ คูณ หาร รากที่สอง ฯลฯ)
* ชิปประมวลผล ([[ไมโครโพรเซสเซอร์]]) อันประกอบด้วย
** หน่วยสแกน เมื่อเปิดเครื่องคิดเลข หน่วยนี้จะสแกนแผงปุ่มเพื่อรอรับสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เมื่อปุ่มถูกกด
** หน่วย[[เข้ารหัส]] แปลงจำนวนและฟังก์ชันต่าง ๆ ให้เป็น[[รหัสฐานสอง]]
** เรจิสเตอร์ X และเรจิสเตอร์ Y เป็นที่เก็บบันทึกจำนวนชั่วคราวในระหว่างทำการคำนวณ จำนวนทั้งหมดจะถูกบันทึกลงในเรจิสเตอร์ X ก่อน และจำนวนที่อยู่ในเรจิสเตอร์ X ก็จะใช้สำหรับแสดงบนหน้าจอ
** เรจิสเตอร์ตัวบ่งชี้ ฟังก์ชันสำหรับการคำนวณจะถูกบันทึกที่นี่จนกว่าเครื่องจะต้องการใช้มัน
** [[หน่วยความจำ]]ถาวร ([[รอม]]) ชุดคำสั่งต่าง ๆ ของฟังก์ชันที่ติดมากับเครื่อง (การดำเนินการเลขคณิต รากที่สอง อัตราร้อยละ ตรีโกณมิติ ฯลฯ) ถูกบันทึกอยู่ที่นี่ในรูปแบบฐานสอง ชุดคำสั่งเหล่านี้เป็น "โปรแกรม" ที่บันทึกอยู่อย่างถาวรและไม่สามารถลบได้
** หน่วยความจำผู้ใช้ ([[แรม]]) ที่เก็บบันทึกจำนวนที่ป้อนโดยผู้ใช้ ข้อมูลในหน่วยความจำนี้สามารถเปลี่ยนแปลงหรือลบได้โดยผู้ใช้
** [[หน่วยคำนวณและตรรกะ]] (เอแอลยู) ดำเนินการชุดคำสั่งการคำนวณและตรรกะทั้งหมด และให้ผลลัพธ์อยู่ในรูปรหัสฐานสอง
** หน่วย[[ถอดรหัส]] แปลงรหัสฐานสองเป็นจำนวนฐานสิบ ซึ่งจะได้นำมาแสดงบนหน่วยแสดงผล
* หน้าปัดแสดงผล แสดงจำนวนที่ป้อนเข้า คำสั่ง และผลลัพธ์ หน่วยแสดงผลแบบเจ็ดส่วนก็ถูกนำมาใช้แทนตัวเลขแต่ละตัวในเครื่องคิดเลขพื้นฐาน
 
== ประวัติ ==
ในอดีตยังไม่มีความรู้เรื่องอิเล็กทรอนิคส์ มีการใช้เครื่องมือกลคำนวณตัวเลขต่างๆ เช่นในประเทศจีน จะมีการใช้[[ลูกคิด]] ทางตะวันตกซึ่งมีความเจริญทาง[[คณิตศาสตร์]]มากก็จะมี abaci, comptometers, Napier's bones, slide rules และอื่นๆอีกมาก คอมพิวเตอร์ ซึ่งแปลตรงตัวว่าเครื่องคำนวณ ก็จัดว่าวิวัฒนาการมาจากเครื่องคิดเลขเช่นกัน
 
== อ้างอิง ==
ผู้ใช้นิรนาม