Métodos d'entrada en calculadora
Les calculadores interpreten les pulsacions de tecles de vàries formes. Estos es poden categorizar en dos tipos principals:
- En una calculadora de un sol pas o de eixecució immediata, l'usuari pressiona una tecla per a cada operació, calculant tots els resultats intermijos, ans que es mostre el valor final.[1][2]
- En una calculadora de expressions o fòrmules, un escriu una expressió i després pressiona una tecla, com "=" o "Enter", per a evaluar l'expressió.[3][4] Existixen varis sistemes, per a escriure una expressió, tal com es descriu a continuació.
Eixecució immediata
[editar | editar còdic]
El modo d'operació de eixecució immediata (també conegut com un sol pas, sistema d'entrada algebraica ( SEA o AES en anglés)[5] o modo de càlcul en cadena ), és comunament amprat en la majoria de les calculadores d'us general. En la majoria de les calculadores de quatre funcions simples, com la calculadora de Windows en modo estàndar i els que s'inclouen en la majoria dels sistemes operatius anteriors, cada operació binaria s'eixecuta en quant es pulsa el següent operador, i per lo tant, l'orde de les operacions en una expressió matemàtica no es té en conte. Les calculadores científiques, a on també pot ser categorizada aixina el modo científic de software en entrega de no només una calculadora bàsica, per a qualsevol sistema operatiu, tenen botons específics, per a paréntesis i poden tindre en conte l'orde d'operació. Ademés, para operacions unarias, com √ (raïl quadrada) o x 2 (potencia o elevat al quadrat), primer s'ingressa el número i després l'operador. Este método d'ingrés de senyes, per a calcular operacions unarias, es deu en gran part a les pantalles de visualisació d'este tipo de calculadores que, generalment, estan compostes en la seua totalitat per caràcters de sèt segments i, per lo tant, només poden mostrar números, i no les funcions associades en ells. Este modo d'operació també fa que siga impossible canviar l'expressió que s'ingressa, sense la possibilitat de borrar completament la pantalla.
| Fòrmula | pulsacions de tecles | reconte de pulsacions de tecles |
|---|---|---|
| [2][×][3][+][1][=]
[1][+][2][×][3][=] |
6
6 | |
| [3][0][cos][×][2][+][3][0][sense][=]
[3][0][sense][+][2][×][3][0][cos][=] |
10 | |
| [5][-][3][=] | 4 | |
| [1][5][+][1][0]+[1][0][+][1][0][=] | 12 |
Els dos primers eixemples s'han donat dos voltes. La primera versió és, per a calculadores simples, mostrant cóm és necessari realisar una reorganisació d'operants, per a un resultat correcte. La segona versió és para calculadores científiques, a on s'observa la precedència d'operadors. Existixen dos diferents formes d'esquemes de precedència d'operadors, tals com el sistema d'ingrés algebraic en jerarquia (AESH en anglés ),[5] i el sistema d'ingrés algebraic en paréntesis (AESP),[5] donada la diferència en que les calculadores científiques en AESP admeten l'ingrés de paréntesis.[5] Un esquema d'entrada conegut com a sistema operatiu algebraic (AOS)[5] pot combinar abdós esquemes mencionats anteriorment.[5] Est és el nom que utilisa Texas Instruments per a l'esquema d'entrada utilisat en algunes de les seues calculadores.[6]
Les calculadores d'eixecució immediata es basen en una mescla de notacions infijo i sufix, per a operacions binarias i unarias, respectivament. No obstant, hi ha possibilitat d'ocasionar-se problemes, degut a que les voltes de l'aplicació dels operadors només són una, per lo que l'usuari deu determinar qué tecla d'operador usar en cada etapa.[7] Dins de la discussió d'estos problemes, Harold Thimbleby ha senyalat que les calculadores que funcionen en botons "requerixen que els números i els signes d'operació es marquen en un orde determinat, i els errors són fàcils de cometre i difícils de detectar".[8]
L'usuari d'una calculadora operada per botons, en sorgir problemes de càlculs, encara sent simples, per a calcular el valor d'una fòrmula escrita, deu:
- Reorganisar la fòrmula, per a que el valor es puga calcular pressionant els botons un al mateix temps, tenint en conte la precedència de l'operador i els paréntesis.
- Utilisar els botons de memòria, per a assegurar-se de que les operacions s'apliquen en l'orde correcte.
- Usar els botons especials± i1/x, que, per a operadors no conmutativos, no corresponen a operacions en la fòrmula.
Els errors poden ser difícils de detectar, ya que:
- Per les raons anteriors, la seqüència de pulsacions de botons pot tindre poca semblança en la fòrmula original.
- L'operació que es realisa quan es pressiona un botó no sempre és la mateixa que la del botó, sino que pot ser una operació ingressada prèviament.
Eixemples de dificultats
[editar | editar còdic]L'eixemple més simple dau per Thimbleby d'un possible problema en usar una calculadora d'eixecució immediata és 4 × (−5), basat en:
Com a fòrmula escrita, el resultat de l'operació anterior és −20 perque el signe "−", en lloc d'una resta, pretén indicar un número negatiu, la qual cosa, aixina ho interpretaria una calculadora de fòrmules.
En una calculadora d'eixecució immediata, la diferència de resultat de càlcul va segons les tecles usades i la seua orde. També existixen diferències entre les calculadores en la forma en que s'interpreta una determinada seqüència de pulsacions de botons. El resultat pot ser:
- −1: Si el botó de resta − es pressiona despuix de la multiplicació ×, s'interpreta com una correcció de la × en lloc d'un signe menys, de modo que 4 − 5 és calculat.
- 20: Si el botó de signe canviat ± es pressiona despuix de 5, no s'interpreta com −5, i 4×5 és calculat.
- −20: Per a obtindre la resposta correcta, ± deu pressionar-se en últim lloc, encara que el signe menys no estiga escrit en últim lloc en la fòrmula.
L'ilustració dels efectes de la precedència d'operadors, paréntesis i operadors no conmutativos, en la seqüència de pulsacions de botons, va per mig de:
- 4 - 5 × 6: La multiplicació deu fer-se primer, i la fòrmula deu reorganisar-se i calcular-se com −5×6 + 4. Aixina que ±i la suma té que usar-se en lloc de la resta. Quan + es pressiona, es realisa la multiplicació.
- 4×(5+6): Primer cal fer la suma, per lo que el càlcul realisat és (5 + 6)×4. Quan × es pressiona, es realisa la suma/adició.
- 4/(5+6): Una forma de fer açò és calcular (5 + 6)/4 primer i després usar 1/x, per lo que el càlcul realisat és 1/[(5 + 6)/4].
- 4×5+6×7: Les dos multiplicacions es deuen fer abans de la suma, i un dels resultats es deu guardar en la memòria.
Estos eixemples són simples, pero la presència de problemes majors és presentada en calculadores d'eixecució immediata, en existir casos més complexos. De fet, Thimbleby afirma que els usuaris poden haver segut condicionats per a evitar-los en tots els càlculs, llevat en els més simples.
Ferramentes declarativas i imperatives
[editar | editar còdic]Els problemes potencials en les calculadores d'eixecució immediata, es deriven del fet de que són imprescindibles. Açò significa que està en mans de l'usuari entregar tots els possibles detalls de cóm es deu realisar el càlcul.
Thimbleby ha identificat la necessitat d'una calculadora en més automatisació i facilitat, i afirma que dita calculadora deuria ser més declarativa. Açò significa que l'usuari deu realisar l'especificació de només lo que es deu fer, no cóm i en quina orde es deu fer.
Les calculadores de fòrmules són més declarativas, perque la fòrmula ingressada produïx instruccions, i els detalls de l'orde a cada pas en cóm realisar el càlcul no van sent proporcionats de forma obligada per l'usuari.
Les solucions declarativas tenen més possibilitats de ser enteses que les solucions imperatives,[9] i hi ha hagut una tendència a llarc determini des dels métodos imperatius als declarativos.[10][11] En esta tendència estan les calculadores de fòrmules.
Moltes ferramentes de software per a l'us general, com les hoja, són declarativas, sent aixina les calculadores de fòrmules.
Usant tota la potència de la computadora
[editar | editar còdic]La simulació de calculadores manuals d'eixecució immediata, per mig de software, no utilisen tot lo que pot produir una computadora: "Hi ha més potencial en l'eixecució de processos d'una computadora, que en una calculadora manual i, per lo tant, és illògic i limitante duplicar les calculadores manuals en una computadora". Les calculadores de fòrmules basades en la menció de Haxial Software Pty Ltd, usen més potència de la computadora perque, ademés de calcular el valor d'una fòrmula, calculen l'orde en que es deuen fer les coses.
Notació de infijos
[editar | editar còdic]
La notació infija és un método similar a l'eixecució immediata en AESH i/o AESP, pero l'ingrés de les operacions unarias en la calculadora és com està escrit en paper.
Les calculadores en utilitat de notació infija tendixen a incorporar una pantalla de matriu de punts, per a mostrar l'expressió ingressada, i en acompanyament, una pantalla de sèt segments és freqüentada, per al resultat de l'expressió. Degut a que l'expressió no pot ser evaluada, fins a l'ingrés complet, hi ha una possibilitat d'editar tot l'ingrés de l'expressió, abans de l'evaluació, aixina com reproduir les expressions ingressades i les seues respostes des de la memòria, en qualsevol moment.
Este método és àmpliament usat per la majoria de lescalculadores gràfiques de Casio i Texas Instruments. En els seus calculadores científiques, Sharp, Casio i Texas Instruments criden a estos métodos com a Llògica Algebraica Directa (DAL ),[12] Método algebraic visualment perfecte (VPAM ),[13] i Sistema operatiu d'equacions (EOS),[6] respectivament.
| Fòrmula | pulsacions de tecles | reconte de pulsacions de tecles |
|---|---|---|
| [1][+][2][×][3][=] | 6 | |
| [sense][3][0][+][2][×][cos][3][0][=] | 10 | |
| [(][1][+][2][)][×][(][3][+][4][)][=] | 12 | |
| [1][5][+][1][0][+][1][0][+][1][0][=] | 12 |
Vore també
[editar | editar còdic]- Calculadora
- Comparació de calculadores de software
- Sistema d'àlgebra computacional
- Calculadora gràfica
- Programació de pulsacions de tecles
- notació matemàtica
- PDA
- calculadora programable
- Calculadora científica
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Microsoft’s Windows Operating System Calculator Accessory; 2001. Available on a Windows PC at: Start/All Programs/Accessories/Calculator.
- ↑ Flow Simulation Ltd Virtual Calc98 page on the Internet; 2008.
- ↑ Formula Calculators Pty Ltd [Home page on the Internet]; 2009.
- ↑ Moisey Oysgelt JavaScript Formula Calculator page on the Internet [1] archivat en Wayback Machine.; 2000.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Ball (1978). Algorithms for RPN calculators, 1 edició, Cambridge, Massachusetts, USA: Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, Inc.. ISBN 0-471-03070-8.
- ↑ 6,0 6,1 «Differences Between Algebraic Operating System (AOS) and Equation Operating System (EOS)». Texas Instruments. Consultat el 2022-11-29.
- ↑ Harold Thimbleby. «A new calculator and why it is necessary». Computing Science, Middlesex University, London, UK. Archivat des d'el original, el 2007-02-07. Consultat el 2009-05-04.
- ↑ Professor devises easier calculator; www.physorg.com. June 2005.
- ↑ Roy E. Furman. «Declarative Programming – Strategies for Solving Software Problems». Archivat des d'el original, el 2012-07-23. Consultat el 2009-05-04.
- ↑ David A. Watt. Programming language concepts and paradigms, Prentice Hall; 1990. Citation 13 at http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0.
- ↑ Tatsuru Matsushita. Expressive Power of Declarative Programming Languages, PhD thesis, Department of Computer Science, University of York; October 1998. Citation 13 at http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0.
- ↑ «SHARP». global.sharp.,
- ↑ «General - Standard Scientific calculators - Calculators - CASIO». support.casio.com.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Métodos de entrada en calculadora» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.