Laskin

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Moderni funktiolaskin
Casion valmistama graafinen laskin

Laskin tai laskukone on mekaaninen tai elektroninen laite, joka suorittaa numeerisia laskutoimituksia yleensä näppäimistöltä annettujen ohjeiden mukaan. Helmitaulu lasketaan vanhimmaksi laskukoneeksi, joskin siinä ihmisen itse suorittamat rutiinit muodostavat olennaisen osan ”mekaniikkaa”. Helmitaulussa liikutellaan tankoon kiinnitettyjä helmiä, ja sillä voidaan laskea paitsi yhteen- ja vähennyslaskuja, myös kerto- ja jakolaskujen sekä neliöjuurien kaltaisia monimutkaisempia toimituksia.

Historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Helmitaulu
Programma 101.

Ensimmäisen laskevan koneen kehitti saksalainen tieteilijä Wilhem Schickard noin vuonna 1623.[1] Ensimmäisiä laskimia olivat Blaise Pascalin ja Gottfried Leibnizin 1600-luvulla kehittämät mekaaniset laskukoneet. Blaise Pascal keksi Ranskassa vuonna 1642 koneen, joka laski yhteen- ja vähennyslaskuja. Kone toimi hammaspyörillä, joita liikuteltiin puikkoja vääntämällä. Leibniz rakensi hieman myöhemmin koneen, joka pystyi suorittamaan myös kerto- ja jakolaskuja automaattisesti.

1700-luvulla Philipp Matthäus Hahn esitteli ensimmäisen toimivan mekaanisen laskukoneen, joka perustui Leibnizin koneelle.[2] Hahnin laitteessa oli kaksitoista rumpua, jotka aktivoitiin käsiveivillä.[2]

1800-luvulla julkaistiin aritmometri eli mekaaninen laskin, joka aloitti mekaanisten laskimien teollisuuden ja oli käytössä ensimmäiseen maailmansotaan saakka.[2] Aritmometrin keksi Charles Xavier Thomas de Colmar vuonna 1820.[3] Komptometri oli mekaaninen laskukone, jonka Dorr Felt patentoi vuonna 1887 ja muodostui kaupallisesti menestyksekkääksi.[4]

Vuonna 1955 julkaistu IBM 608 oli ensimmäinen täysin transistoripohjainen laskukone.[2][5] 1960-luvulla ilmeistyivät ensimmäiset täysin elektroniset pöytälaskimet, jotka käyttivät elektronisia komponentteja useilla piirilevyillä.[6] Ensimmäiset pöytäkoon elektroniset laskimet olivat elektroniputkia käyttävät Anita Mk VII ja Anita Mk VIII (1961).[7] Ensimmäisiä transistoria käyttäviä pöytälaskimia olivat IME 84 (1964) ja Sharp Compet CS10A (1964).[7] Ohjelmoitavat laskimet ilmestyivät tarpeeseen toistaa samoja laskutoimituksia kun tuon ajan tietokoneet olivat vielä suuria ja kalliita.[8] Ensimmäisiä ohjelmoitavia pöytälaskimia olivat Mathatron (1964) ja Programma 101 (1965).[7] Vuonna 1968 julkaistu HP 9100 oli ohjelmoitava tieteislaskin, jossa oli muun muassa logaritmit, neliöjuuri ja trigonometriset toiminnot.[9][10]

1970-luvun alussa tulivat markkinoille ensimmäiset integroituihin piireihin perustuvat taskulaskimet.[11] Varhaiset laskimiin suunnatut piirit eivät toimineet yleiskäyttöisessä tietokoneessa, johon tarvittiin kyky suorittaa käskyjä ulkoisesta ROM-muistista.[12] Mikropiirien kehitys pudotti myös laskimien hintoja nopeasti 1970-luvulla ja hintakilpailun myötä useat yritykset lopettivat laskinten valmistamisen.[6] Ensimmäinen mikropiirejä käyttävä laskin oli Victor 3900, joka käytti 29 mikropiiriä ja kuvaputkinäyttöä.[13] Sharp QT-8D oli ensimmäinen MOS LSI mikropiirejä (tarvitsi vain neljä mikropiiriä) käyttävä laskin ja ensimmäinen VFD-näyttöä käyttävä.[14]

Ensimmäinen taskuun sopiva elektroninen laskukone, joka käytti LED-näyttöä oli Busicom LE-120A.[2][15] Vuonna 1972 julkaistua Clive Sinclairin suunnittelemaa Sinclair Executivea on sanottu ensimmäiseksi varsinaiseksi "slimline"-taskulaskimeksi.[16][17] Ensimmäinen kädessä pidettävä ohjelmoitava laskin oli HP-65 vuonna 1974.[2][18] Ensimmäinen graafinen laskin oli Casio fx-7000G vuonna 1985.[2] HP-28C oli tieteislaskin, jossa voitiin käyttää symbolista laskentaa ja tuki RPL-ohjelmointikieltä.[19]

1970- ja 1980-luvuilla elektroniikan kehityksen myötä laskimista tuli käytännöllisiä yhä useammille ja ne yleistyivät myös kouluissa.[20] Nykyiset laskimet vaihtelevat kooltaan ja ominaisuuksiltaan huomattavasti. Vaikka runsaasti toimintoja sisältävän laskimen saakin nykyisellä teknologialla esimerkiksi rannekelloon tai osaksi matkapuhelimen tai PDA-laitteen ohjelmistoa, on pelkkiin peruslaskutoimituksiin kykeneville pöytälaskimillekin edelleen paikkansa.

Vanhat kassakoneet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vanhanaikainen kassakone

Toinen sovellutus vanhoista laskukoneista ovat vanhat kassakoneet. Ne toimivat vipuja asettelemalla ja kammesta vääntämällä tai vaihtoehtoisesti näppäimiä painamalla ja kammesta vääntämällä, usein niin, että jokaisella desimaalilla on oma vipunsa tai näppäinsarjansa. Suuremmissa on sähkömoottori. Tyypillisestä nämä laitteet osasivat vain yhteen- ja vähennyslaskun, joiden avulla pidettiin kirjaa kassalippaassa olevasta rahamäärästä; muu laskeminen suoritettiin paperilla.

Mekaaniset laskukoneet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mekaaniset laskukoneet toimivat samalla periaatteella, mutta osasivat myös kymmenellä kertomisen ja jakamisen, eli käytännössä pilkun siirron.

Pilkun siirron avulla saatetaan tällaisella koneella myös alkeellisesti kertoa ja jakaa. Esimerkiksi luvun X kertominen kolmellatoista ei vaadi yhteenlasku-operaation toistamista kolmeatoista kertaan, vaan pelkästään kolme yhteenlaskua, pilkun siirron vasemmalle ja vielä yhden yhteenlaskun, eli neljä kammen kierrosta. Tämäntyyppiset laskimet sisältävät yleensä erityisen kerrontarekisterin, joka pitää kirjaa, montako kertaa kampi on kierähtänyt (toisin sanoen yhteenlasku-operaatio on suoritettu). Luonnollisesti vähennyslasku pienentää rekisterin lukua ja pilkun siirto saa sen kasvamaan kymmenlukua ylempää.

1900-luvun loppupuolella kehitettiin edelleen mekaanisia laskimia, jotka kykenivät suoraan kertomiseen ja jakamiseen, mahdollisesti myös tekemään rajoitetusti vaikeampia operaatiota, kuten neliöjuuren. Täyssähköiset laskimet kuitenkin veivät markkinat ennen näiden ominaisuuksien yleistymistä.

Curta on pieni käteen sopiva mekaaninen laskukone.

Elektroniset laskimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Elektroniset laskimet pitkälti syrjäyttivät mekaaniset 1900-luvun loppupuolella. Näppäimistön ohella niiden tärkein käyttäjälle näkyvä osa on numeronäyttö. Eri malleissa numerot voidaan muodostaa joko LEDeistä tai nestekiteiden avulla. Pöytälaskimet olivat pöydällä pidettäviä kirjoituskoneen kokoluokkaa olevia laskimia. Taskuun sopivat taskulaskimet yleistyivät 1970-luvulla nopeasti.

Taskulaskimet voidaan jakaa ominaisuuksien mukaan: nelilaskimet, funktiolaskimet ja graafiset laskimet. Nelilaskimella voidaan suorittaa vain yhteen-, vähennys-, kerto- ja jakolaskuja. Funktiolaskimissa on näppäimet myös esimerkiksi juurten, logaritmien ja trigonometristen funktioiden laskemista varten. Graafisissa laskimissa on suuri näyttö, jolla ne voivat esittää funktioiden kuvaajia.

Jotkin elektroniset laskimet ovat ohjelmoitavia ja joitakin ohjelmoitavia pöytälaskimia kuten Programma 101 on kutsuttu henkilökohtaisiksi tietokoneiksi.[21][22]

Ohjelmalliset laskimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ohjelmallinen laskin eli laskimen toiminnan suorittava tietokoneohjelma on vaihtoehto laskukoneelle. Ohjelmallisia laskimia on ollut pitkään saatavina käyttöjärjestelmien mukana tai erikseen ladattavina sovelluksina sekä tietokoneille että älypuhelimille.

Eräs varhainen ohjelma on Unixin dc, joka on ollut käyttöjärjestelmän mukana jo vuonna 1971.[23][24][25][26]

Muunlaisia laskimia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Stuart Russell, Peter Norvig, Artificial Intelligence, A Modern Approach, Second edition, Prentice Hall Series in Artificial Intellicenge
  2. a b c d e f g The History of Calculators: Evolution of the Calculator (Timeline) edtechmagazine.com. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  3. Thomas Arithmometer ibm.com. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  4. Comptometer vintagecalculators.com. Viitattu 11.12.2021. (englanniksi)
  5. IBM 608 calculator IBM. Viitattu 4.6.2019. (englanniksi)
  6. a b The Story of the Race to Develop the Pocket Electronic Calculator vintagecalculators.com. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  7. a b c Featured Electronic Desktop Calculators vintagecalculators.com. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  8. A Brief History of Programmable Calculators rskey.org. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  9. Hewlett-Packard HP 9100A vintagecalculators.com. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  10. HP 9100A/B hpmuseum.org. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  11. Nigel Trout: The Arrival of the "Calculator-on-a-Chip" vintagecalculators.com. 2015. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  12. Ken Shirriff: The Surprising Story of the First Microprocessors spectrum.ieee.org. 30.8.2016. Viitattu 21.1.2020. (englanniksi)
  13. Victor 3900 vintagecalculators.com. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  14. Sharp QT-8D "micro Compet" and clones vintagecalculators.com. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  15. Busicom LE-120A "HANDY-LE", Busicom "HANDY-LC", and Busicom LE-120S "handy" vintagecalculators.com. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  16. Sir Clive Sinclair: Tireless inventor ahead of his time bbc.com. 16.9.2021. Viitattu 25.9.2021. (englanniksi)
  17. Sinclair Executive computinghistory.org.uk. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  18. Hewlett-Packard HP-65 vintagecalculators.com. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  19. HP-28C/S hpmuseum.org. Viitattu 20.6.2022. (englanniksi)
  20. Nigel Whitfield: Ten classic electronic calculators from the 1970s and 1980s theregister.com. 3.1.2014. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  21. The incredible story of the first PC, from 1965 28.8.2012. pingdom.
  22. Riccardo Bianchini: Olivetti Programma 101: at the origins of the Personal Computer inexhibit.com. 1.11.2019. Viitattu 29.11.2021. (englanniksi)
  23. DC (I) man.cat-v.org. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  24. M. Douglas McIlroy: A Research UNIX Reader: Annotated Excerpts from the Programmer’s Manual, 1971-1986 (PDF) cs.dartmouth.edu. Viitattu 6.9.2019. (englanniksi)
  25. Unix in a Nutshell, 4th Edition by Arnold Robbins oreilly.com. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)
  26. dc, an arbitrary precision calculator gnu.org. Viitattu 18.6.2022. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta laskin.