Kalkulagailu zientifiko

Kalkulagailu zientifikoak kalkulagailuen modelorik konplexuenak dira. Kalkulagailu normal batek betetzen dituen eginkizunez gain, trigonometriako, estatistikako eta bestelako funtzio batzuk kalkulatzea ahalbidetzen dute.

Antzina, abakoak, kontumetroak, abako nepertarrak, taula matematikoak, kalkulu-erregelak eta batuketa-makinak erabiltzen ziren zenbakizko lanaren laguntza modura. Hasieran, kalkuluak egiteko prozesua gogaikarria zen, eta ohikoa zen erroreak egitea. Gaur egun, berriz, kalkulagailuak tresna elektronikoak dira, forma eta tamaina ezberdinetakoak eta funtzio ezberdinekin. Horien artean, kalkulagailu zientifikoa da konplexuena, zientzialari eta ingeniarien artean gehien erabiltzen dena.

Kalkulagailuak

Oinarrizko egitura

Kalkulagailuen konplexutasuna bakoitzaren helburuaren arabera aldatzen da, umeentzako jostailuzko kalkulagailu sinpleetatik (batuketak eta kenketak egiten dituztenak) kalkulagailu zientifiko konplexuetara (grafikoak eta beste hainbat funtzio egiteko gai direnak).

Kalkulagailu elektroniko batek honako zati hauek ditu:

Energia-iturri bat: pila bat, eguzki-panel bat, etab.
Pantaila txiki bat, LED edo LCD motakoa gehienetan, 8-10 digitu hamartar bitartean erakusteko gai dena.
Zirkuitu elektronikoa.
Teklatu bat, zati hauekin:
- 0-9 bitarteko hamar digitu hamartarrak.
- Puntu dezimala.
- Berdintza-ikurra.
- Lau eragiketa aritmetikoak: batuketa, kenketa, biderketa eta zatiketa.
- AC botoia, unean uneko kalkulua ezabatzeko.
- Kalkulagailua piztu eta itzaltzeko botoiak.
- Oinarrizko eragiketa batzuk: erro karratua, ehunekoa (%)…
Kalkulagailu batzuek zenbaki bakar batentzako memoria ere badute, behar denean berreskura daitekeena. Botoi hauek erabiltzen dira:
- M+: memoriara gehitu.
- M-: memoriatik kendu
- MRC: memoria berreskuratu.

Kalkulagailu zientifikoa

Kalkulagailu zientifikoek funtzio trigonometrikoak, estatistikoak eta bestelakoak kalkulatzeko balio dute. Aurreratuenek grafikoak sor ditzakete eta sistema aljebraiko konputazionalaren ezaugarriak dituzte. Programagarriak izan daitezke, ekuazio aljebraikoak eta finantza-ereduak ebazteko; batzuek, gainera, jokoak ere badituzte. Normalean, oinarrizko kalkulagailu elektronikoek baino pantaila handiagoa dute, eta azken modeloek irudiak, menuak... dituzte.

Zenbakiak adierazteko, notazio zientifikoa erabiltzen da. Modeloaren arabera, kalkulagailuek limite ezberdinak dituzte, adibidez, 9,999999999 10⁹⁹. Limitea baino zenbaki handiagoa idatzi bada edo adierazitako eragiketaren emaitza limitea baino handiago bada, kalkulagailua ez da emaitza emateko gai izango, eta errorea adieraziko du. Matematikoki definitu gabeko funtzio edo eragiketa batean ere, errorea erakutsiko du; esaterako, edozein zenbaki zero balioaz zatituz gero. Kalkulagailu batzuek bi errore mota hauek ezberdintzen dituzte: “Syntax error“ eta “Math error”. Enpresa gutxi batzuek baino ez dituzte garatzen ingeniaritzarako eta finantzetarako eredu profesional berriak. Horien artean ezagunenak Casio, Sharp, Hewlett-Packard (HP) eta Texas Instruments (TI) dira.

Historia

Kalkulagailuen aurrekaria abakoa da. Kalkulatzeko erabilitako lehen gailua izan zen. Marko batez, alanbrezko makilez eta kontatzeko erabiltzen ziren bolatxoez osatuta zegoen.

Geroago, 1622an, William Oughtredek kalkulu-erregela sortu zuen. Lan hori beraren ikasleek argitaratua izan zen 1630ean. Ondoren, 1642an, Pascal filosofo eta zientzialari frantziarrak lehen kalkulagailu digitala sortu zuen. Eta XIX. mendean, Charles Babbagek ideia hori garatu zuen; baina sortutako makina pisutsuegia zen erabilgarria izateko. Mende horretako azken laurdenean aurrerapen handiak izan ziren:

Frank Baldwin-ek horzdun gurpilen bidezko kalkulagailua asmatu zuen 1872. urtean.
Dorr E. Feltek kontumetroa asmatu zuen 1884an. Tekla bidez funtzionatzen zuen lehen makina izan zen; ez aurrekoak bezala, haiek palanka bidez funtzionatzen baitzuten.
William S. Burroughs bere inprimagailudun kalkulagailua komertzializatzen hasi zen 1891an.
Millonaire kalkulagailua 1893an aurkeztu zen. Edozein bi digituren arteko biderketa ahalbidetzen zuen.

Jadanik, XX. mendearen hasieran, kalkulagailu mekanikoak asmatuta zeuden, baina orduan izugarrizko aurrerapenak egin ziren. Adibidez, 1914ean aurkeztutako Dalton-en “makina batutzaile-zerrendatzailea” bere motako lehena izan zen hamar tekla (digitu hamartarrak) soilik erabiltzen. Eta 1948an, Curta mini-kalkulagailua asmatu zen, eskuetan eduki behar zena erabiltzeko, Curt Herzstarkek nazien kontzentrazio-esparruetan egindako garapenaren ondoren. Bestalde, 1900etik 1960ko hamarkada arte, kalkulagailu mekanikoen salerosketa nagusitu zen. Fabrikatzaile estatubatuar nagusiak Friden, Monroe eta SMC/Marchant izan ziren. Makina horiek motor batez funtzionatzen zuten.

Hogeigarren mendeko hirurogeiko hamarkadako kalkulagailuak hurrengo hamarkadakoak baino askoz ere handiagoak eta pisutsuagoak ziren. Eta 1970 eta 1980 bitartean, ahalegin handiak egin ziren kalkulagailuen zirkuituak sinplifikatzeko. Erdieroaleen fabrikatzaile estatubatuarrak liderrak izan ziren LSI zirkuituen garapenean.

Sakelako kalkulagailuak hobekuntza handiak eduki zituen 1970eko hamarkadan. LCD pantailak eta COS (Crystal On Substrate) teknologia erabiltzen hasi ziren. Ondoren, CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) teknologiara pasatu, eta askoz ere energia gutxiago behar zuten, eguzki-zelulak erabiltzen baitzituzten energia-iturri gisa. Gaur egun arte, mota askotako modeloak sortu dira, zein baino zein hobea eta teknologia aurreratuagoarekin: HP-28, Casio fx7000G, TI, HP-49G, HP-48...

Euskarazko lehen kalkulagailua

Euskarazko lehen kalkulagailua 2016ko ekainean aurkeztu zen. Sortzailea Casio multinazional japoniarra izan zen, eta bere “ClassWiz” modeloari euskaraz erabiltzeko aukera ezarri zion. Potentzia handiko kalkulagailu zientifikoa da, bereizmen handiko pantailarekin eta hainbat funtzio eta aukerarekin. Grafikoak, ekuazioak, inekuazioak, taulak, zenbaki konplexuen arteko eragiketak, estatistika-funtzioak, Riemann-en integralaren batuketak eta errepikapenak… egiteko gai da. ClassWiz serieko gailuek grafikoak ikusteko aukera ere ematen dute, Interneterako sarbidea duen smartphone edo tablet baten bidez. Dagokion botoia sakatuta, ClassWizek QR kode bat sortzen du smartphonearekin edo tabletarekin irakurtzeko. Edukia automatikoki bidaliko da Casioren webgune batera, eta grafikoak, taulak eta diagramak ikusteko aukera izango da. ClassWiz seriea aurreko eskolako kalkulagailuen gainetik dago. FX-ESPlus seriearekin alderatuta, prozesadorea lau aldiz azkarragoa da, eta barne-memoriak edukiera bikoitza du. Ekimen hau osatzeko Casiok webgunea ere euskaratu du: http://wes.casio.com