▍ Всегда с тобой
Ещё через несколько лет, в 1971 году, наконец-то появляется первый действительно карманный калькулятор: японский Busicom «Handy» LE-120A. Он построен на специализированной интегральной микросхеме, содержащей 2100 транзисторов, обладает 12-разрядным светодиодным сегментным индикатором. Как и у QT-8D, на клавиатуре всё ещё есть некоторые рудименты, но теперь их меньше, а пользовательский опыт очень близок к современному.
Busicom Handy-LE
Здесь мы снова видим кнопку «плюс-равно», а также загадочный переключатель: 0, 2, 4. Логика работы этой кнопки и переключателя аналогичны BC-1411: эта модель калькулятора тоже имеет фиксированную точность вычислений: целые числа, два или четыре разряда после запятой. Два разряда после запятой оказались более востребованы для применения в реальном мире, чем три у Toshiba: например, для счёта центов или копеек, и японцы учли эти соображения.
Таким образом, в начале 1970-х годов способ управления микрокалькуляторами почти устаканился. Остался последний шажок: отдельная клавиша равенства и современная схема обозначений, и у нас получится современная, так называемая «алгебраическая» логика работы: как вычисление проговаривается вслух, так оно и набирается на клавишах. Например, «два плюс три равно».
Трудно сказать, где впервые появились все эти признаки. В 1971 году на рынке уже было представлено несколько таких калькуляторов, но ещё несколько лет выходили и модели с арифметической логикой и другими, более сложными схемами управления. Потребовалось время, чтобы расставить всё по местам, и какое управление наиболее удобно для конечных пользователей.
TI-2500 первой версии
Вероятно, на роль флагмана популяризации «алгебраической» логики в интерфейсе стоит назначить Texas Instruments 2500 «Datamath» 1972 года, так как именно он оказался первым весьма успешным калькулятором такого типа. Опередившие его в деле выделения отдельной клавиши равенства более ранние коллеги, например, германский Walther ETR3, далеко не так хорошо известны миру.
Впрочем, первая версия Datamath всё ещё имела странность: кнопка CE/D вместо заменившей её во второй ревизии привычной CE. Дело в том, что в первой ревизии отображаемый на дисплее результат исчезал через 15 секунд после последней операции, остаётся светиться только первая цифра. Нажатие CE/D возвращает последние показания на дисплей.
▍ Исторический сдвиг
Далее история развивается слишком стремительно и вскоре уводит нас от предмета интереса:
- Уже в 1968 году появляется первый программируемый калькулятор, Hewlett-Packard HP-9100A. Пока он ещё транзисторный и настольный, больше похожий на компьютер.
- В 1972 году выходит первый карманный инженерный (научный) калькулятор HP-35, а в 1974 конкурирующий продукт от Texas Instruments, SR-50.
- В 1974 году возникает первый карманный программируемый калькулятор Hewlett-Packard HP-65.
- В 1984 году выходит в свет первый электронный органайзер, Psion Organizer 1. Позже эти устройства примут форму более привычных записных книжек Casio, если кто-то ещё помнит про такой формат устройств.
- В 1985 году на рынок прибывает первый графический калькулятор Casio FX-7000G.
Ну а потом пошло-попёрло: ноутбуки, субноутбуки, коммуникаторы, КПК, мобильные телефоны и так далее. Эту историю вы уже наверняка знаете.
Общие черты этого процесса можно обозначить как стремительный рост количества клавиш, потом введение двойного и тройного назначения клавиш, а потом появление цвета и тачскринов.
HP-9100A
На этот моменте часть устройств пошла в сторону отказа от клавиш вовсе и введения многофункциональности, где калькулятор является лишь одной небольшой функцией из множества, а классические клавишные калькуляторы вернулись к своей наиболее оптимальной простой форме родом из 1980-х годов. Программируемые, научные и графические калькуляторы частично вошли в симбиоз и закуклились в своей особой образовательной нише. Из новинок в этой довольно консервативной области случилось разве что появление специализированных устройств для бухгалтерского учёта, с соответствующими дополнительными функциями.
Из всех этих событий можно отметить момент введения в интерфейсы калькуляторов клавиш двойной функциональности. Во многих ранних микрокалькуляторах сами кнопки не имели надписей, вместо этого их обозначения нанесены на корпус. Позже нормой стали обозначения на самих кнопках, но не на корпусе. Так или иначе, каждая кнопка всегда выполняла одно действие, максимум два похожих при повторном нажатии (включение и сброс, отмена ввода и сброс).
HP-35, SR-50A, HP-65
И большой и сложный HP-9100A, и маленькие продвинутые HP-35 вместе с SR-50 придерживались этой схемы — одна кнопка, одна функция. А вот маленький и сложный HP-65 уже имеет до четырёх функций на одной кнопке: основное, указанное на лицевой части кнопки, второе, указанное синим цветом на скошенной части кнопки, и третье, нанесённое жёлтым цветом на корпусе.
Активируются альтернативные функции кнопок не так, как регистр («шифт») на печатной машинке или компьютере — не одновременным нажатием, а последовательностью: сначала однократно нажимается одна из трёх кнопок: жёлтых f и f⁻¹ или синей кнопки g, а потом кнопка с нужной функцией.
Странная кнопка f⁻¹ обозначает инверсию вызываемой функции, и применяется к некоторым функциям: последовательность нажатий f и 4 вызывает функцию синуса, а f⁻¹ и 4 вызывает функцию инверсного синуса. В последующих калькуляторах такая необычная схема доступа к инверсным функциям уже не встречалась.
Клавиатура HP-65
Не берусь утверждать, что это самая первая реализация подобной схемы, однако довольно ранняя и выразительная. Впоследствии она легла в основу управления всеми инженерными, программируемыми и графическими калькуляторами.
Другим встречающимся ныне способом доступа к вторичным функциям кнопок является долгое удержание. Признаком этого является указание наличия второй функции при отсутствии кнопки, подобной F или MODE.
▍ Кнопки классические
Узнав, как мы докатились до жизни такой, давайте разберёмся, что обозначают буквы и значки на кнопках более-менее современных калькуляторов.
Удивительно, но обозначения всех основных операций устоялись в самом начале, и найти какую-нибудь модель, отклоняющуюся от этой схемы, очень непросто.
Клавиши простейшего современного калькулятора
Плюс и минус, будучи максимально классическими операциями, всюду обозначаются одинаково, за отсутствием альтернатив.
В отличие от них, операция умножения исторически имела несколько различных обозначений. В современном мире чаще всего можно встретить точку (в печати) или звёздочку (на компьютерах). Точка была введена в оборот Лейбницем в 1698 году, чтобы не путать знак умножения с иксом. На калькуляторах же выбрано максимально классическое обозначение — косой крестик, появившийся в 1631 году.
Знак деления также имел несколько вариантов. Для калькуляторов был выбран более современный (1651) значок, чем его аналоги в лице двоеточия и косой черты. По научному он называется «обелюс» и символизирует традиционное изображение дроби: точка сверху — делимое, черта, точка снизу — делитель.
Таким образом мы получаем стандартный набор клавиш, имеющих прямое отношение к арифметике:
0..9Ввод операндов.Ввод десятичной точки в текущей позиции+Операция сложения-Операция вычитания÷Операция деления×Операция умножения±Изменение знака. Эту клавишу можно нажать в любой момент, то есть можно сначала ввести число, а потом сделать его отрицательным=Получение результата предыдущей операции%Процент√Корень
С другими, так сказать, служебными клавишами, всё немного сложнее. Обычно их обозначения являются сокращениями от описывающих их действие английских слов, но слова эти могут быть разными в зависимости от фантазии инженеров и дизайнеров.
Чаще всего на калькуляторах можно встретить следующие клавиши:
ONВключение. Выключение обычно автоматическое через некоторое времяC
ACClear, All Clear, полное обнулениеCEClear Entry, отмена ввода текущего значения. Иногда может называться просто C, тогда на клавиатуре присутствует и ACCE/C
CI/CСовмещённая кнопка отмены ввода и сброса, первое нажатие отменяет ввод, второе обнуляет всёON/CСовмещённая кнопка сброса и включения
Отдельная тема — обозначение операций с регистром памяти. Здесь могут быть разночтения не только в обозначениях, но и в логике работы. В основном это касается очистки регистра и извлечения его значения: это могут быть раздельные кнопки или одна общая.
M+Сложить регистр памяти с текущим значением. Результат помещается в регистр без отображения на дисплееM-Вычесть текущее значение из регистра памятиMRE
MRMemory Recall, извлечение значения из регистра памятиMC
CMClear Memory, очистка регистра памятиMRCMemory Recall/Clear, совмещённая функция извлечения значения и очистки регистра памяти. Первое нажатие извлекает значение из регистра, повторное очищает память
▍ Кнопки советские
У Союза нерушимых был свой особый путь. Как и клавиши клавиатур советских ЭВМ, загадочные обозначения на кнопках советских калькуляторов нередко навевают мысли о пульте управления атомным реактором и опасности необдуманных нажатий. Страшно, очень страшно. Но мы узнаем, что это такое.
Особых обозначений, касающихся совершенно обычных калькуляторов, было изобретено немало. При этом мне не попадалось источника, где эти сокращения были бы расшифрованы. Всюду в инструкциях описывается действие клавиши общими словами. Иногда встречается странная терминология, например, «гашение» числа, а не сброс (но клавиша обозначается С).
Клавиатура калькулятора «Электроника МК44»
За исключением основных клавиш, обозначения которых совпадают с зарубежными образцами, на советских калькуляторах можно встретить следующие обозначения:
ССброс, аналогично ACСКОтмена ввода, аналогично CE. Вероятно, обозначает «сброс клавиатуры»КОперации с константой, например, серии умножений на одно и то же число. Сначала нажимается клавиша К, вводится константа, выбирается арифметическая операция для неё. Далее можно многократно вводить второй операнд, нажимая += для получения нового результата/-/Признак отрицательного числа1/xВычисление обратной величины. Регулярное присутствие этой клавиши является занятной особенностей именно советских калькуляторов
Операции с регистром памяти на некоторых изделиях могут обладать расширенным функционалом: может присутствовать кнопка обмена значений между памятью и дисплеем, или переноса одного в другое.
П+Сложить регистр памяти с текущим значением, аналогично М+П-Вычесть текущее значение из регистра памяти, аналогично M-СПСтирание памяти, обнуление регистра, аналогично CMИПИзвлечение из памяти, аналогично MR<->Обмен местами регистра памяти и значения на дисплееX->ПКопирование значения с дисплея в регистр памятиП<-XКопирование содержимого регистра памяти на дисплей
Калькулятор МК-44 предлагает два регистра памяти и соответствующие им клавиши СП1, СП2, П1-, П2-, П1+, П2+, действующие аналогично СП, П-, П+.
В калькуляторе МК-59, ориентированном на экономическо-бухгалтерские вычисления, также предусмотрены другие дополнительные функции:
РФЕУстановка режима работы с фиксированной запятой (2 или 4 разряда)РЕЖУстановка обычного режима работы, с плавающей запятойΣ+Автоматическое накопление в регистре памяти суммы всех показаний дисплея
▍ Кнопки бухгалтера
Относительно новым словом в мире калькуляторов являются специализированные модели для бухучёта, получившие довольно широкое распространение на протяжении 2000-х годов. Эти устройства являются прямым развитием обычных калькуляторов.
Клавиатура современного бухгалтерского калькулятора
На них нет никаких кнопок двойного назначения и синусов-косинусов, но есть немало новых интересных, порой довольно загадочных кнопок: для использования дополнительного регистра памяти, расчёта налогов, и тому подобного. Помимо кнопок, дисплей снабжён набором дополнительных иконок, нужных для отображения истории вычислений и разнообразных режимов.
Дополнительные символы на дисплее
Все эти новые функции уже не особо-то интуитивно понятны. Найти для них инструкцию не так-то просто, и обычно эти инструкции даже не пытаются что-то объяснить. Поэтому нижеследующий краткий обзор наиболее часто встречающихся сейчас функций имеет шанс быть даже практически полезным.
ON/AC
ON/CA
ON/CEСовмещённые кнопки включения и полного сброса либо коррекции ввода. Первое нажатие включает калькулятор, последующие выполняют функциюON/C-CEСовмещённая кнопка включения, коррекции ввода и полного сброса. Первое нажатие включает калькулятор, второе выполняет коррекцию ввода, следующее полный сброс00→0
▶
→Стирание последнего введённого разряда числа, как стирание последней буквы в текстовом редакторе00
000Быстрый ввод двух и трёх нулей сразуGTGrand Total, показывает сумму всех значений, появлявшихся при нажатии кнопки «равно» с момента включения или с предыдущего обнуления. Повторное нажатие обнуляет итогSET
RATEУстановка ставки налога для операций TAX+ и TAX-. Обычно ставка устанавливается нажатием AC, вводом значения, SET, TAX+ (иногда над кнопкой TAX+ есть надпись STORE). Просмотр предыдущего значения выполняется по нажатию SET, TAX- (RECALL). Иногда клавиша SET является вторичной функцией кнопки, например %, и вызывается длительным её удержанием.TAX+
TAX-Работа с налогами. Когда налоговые ставки заданы, нажатие соответствующей кнопки прибавит или вычтет установленный процент к текущему отображаемому на дисплее значениюEXОбмен местами операндов. Полезно в случае, если они случайно введены не в том порядке. Например, введено 12345 делить на 98765, а нужно было наоборот. Нажатие этой клавиши обменяет местами операнды и сразу выдаст новый результатEX
M/EXТакже может быть функцией конвертации валют. В этом случае на клавиатуре будут присутствовать кнопки с названиями C1, C2, C3, C4 — отдельные, либо нажимаемые с клавишей MODE. Это достаточно нетривиальная операция с разной процедурой выполнения, и к тому же редко встречающаяся, поэтому пытаться объяснить её я не будуMU
MarkUpРасчёт наценки и скидки. На самом деле эта кнопка выполняет четыре разные операции в зависимости от выбранной арифметической операции или знака процента:
- A + B MU = 100 * (A / B + 1)
- A — B MU = 100 * (A / B — 1)
- A * B MU = A * (1 + B/100)
- A % B MU = A % (1 — B/100)
Операции памяти на бухгалтерских калькуляторах могут быть более развитыми:
CM
RM
М+=
М-=Работа с регистром памяти, то же самое, что и M+, M-RM/CM I
M+=II
M-=IIРабота со вторым регистром памятиStore
RecallЗапоминание значений в дополнительные регистры памяти. В отличие от M+ и M- при запоминании не выполняется никаких арифметических операций. Дополнительных регистров может быть десять или двадцать штук. Доступ к ним может быть такой: нажимается Store или Recall, потом кнопка с номером регистра для первого набора из десяти регистров, или точка и кнопка с номером для второго набора. Но не всегда эти кнопки имеют отношение к памяти: иногда это просто напоминалка про установку и вызов из памяти значения TAX
Следующие кнопки присутствуют в моделях калькуляторов, умеющих запоминать шаги в цепочке вычислений, произошедших с момента сброса. Такие модели также показывают номер шага на дисплее отдельной маленькой циферкой и операцию для этого шага соответствующей иконкой:
Auto Replay
Auto ReviewАвтоматическое пролистывание цепочки вычислений. Шаги будут переключаться на дисплее самостоятельно примерно раз в пару секундCheck→
Check ←
(или вверх и вниз)Проверка ввода в прямом и обратном порядке. Нажатие Check→ вызовет первый операнд в цепочке, потом второй, третий, и так до конца. Check← будет делать то же самое, но с конца к началуCorrectКоррекция операнда в цепочке. Можно выбрать один из операндов, нажать клавишу Correct, ввести новое значение (способ ввода может различаться), и последующие вычисления в цепочке будут автоматически пересчитаныCorrect 00→0Просто совмещённая кнопка Correct и 00→0
Также на некоторых моделях подобных калькуляторов реализован режим вычислений с константой. Для входа в него нужно ввести константу и дважды нажать нужную арифметическую операцию, то есть «плюс, плюс», «минус, минус», «умножить, умножить» или «делить, делить». На дисплее появится буква К.
Помимо дополнительных клавиш, на бухгалтерских калькуляторах часто присутствуют переключатели выбора точности вычислений и режима округления, подобные ранним моделям конца 1960-х годов. Только теперь это уже не технологическое ограничение, а полезная для практических задач функция. Среди режимов округления могут присутствовать округление вверх, вниз, и в ближайшую сторону.
▍ Как считать
Прежде чем закончить, наконец, экзекуцию, давайте же вспомним, как считать на этих наших микрокалькуляторах. К слову, ещё в мои школьные годы этому была посвящена пара страниц в учебнике математики, где упоминались тогда уже древние советские калькуляторы. Есть такие страницы и в более современных учебниках.
Достаточно набрать максимум девяток плюс 1, нажать равно, и увидеть заветную буковку E в углу экрана. На что стоит обратить внимание — в этом режиме калькулятор таки покажет результат, но с потерей последнего знака и отделяя новый старший разряд точкой. Если же в разрядность не умещается дробное число, вместо ухода в ошибку калькулятор будет постепенно отбрасывать младшие разряды.
В некоторых калькуляторах нажатие кнопки C после ухода в ошибку вместо сброса приводит к пропаданию буквы E и даёт возможность продолжить вычисления с текущими показаниями. Но такая особенность встречается нечасто.
▍ Заключение
Я намеренно избегал обсуждения инженерных, программируемых и графических калькуляторов, потому что всё это — целые отдельные миры со своей историей и традицией. А значит, и потенциальная тема для будущих рассказов
