Uma calculadora ou calculadora (termo geralmente considerado depreciativo pelos fabricantes) é uma máquina projetada para operações de cálculo simples e confiáveis . Primeiro mecânica, depois eletromecânica, a máquina de calcular tornou-se eletrônica na década de 1960 , com a introdução da primeira máquina de calcular eletrônica em 1961 , seguida pela miniaturização acelerada de circuitos integrados .
As máquinas mais simples são limitadas às quatro operações aritméticas usuais , enquanto as calculadoras programáveis mais sofisticadas têm uma expressividade equivalente a computadores (ver máquina de Turing e Turing-completa ).
Embora não exista, a rigor, nenhuma afiliação tecnológica entre calculadoras mecânicas e calculadoras eletrônicas, é útil citar aqui as ferramentas utilizadas para cálculo antes da chegada das calculadoras, nem lembrar que essa chegada ao mercado interrompeu a fabricação de calculadoras mecânicas e eletromecânicas, além de instrumentos como régua de cálculo .
Em 1645, a primeira máquina de calcular, apresentada ao grande público, a pascaline , apareceu para adição e subtração. Inventado por Blaise Pascal , lançou o desenvolvimento de máquinas de calcular.
Em 1673, Leibniz apresentou uma máquina de multiplicação em que uma parte móvel se desloca um entalhe para a esquerda a cada vez (como para uma multiplicação à mão).
Em 1820, Thomas de Colmar inventou a primeira máquina de calcular industrial, o aritmômetro , e o comercializou em 1851. O cálculo de raízes quadradas aparece em suas instruções de uso.
Em 1843, o sueco Georg Scheutz operou sua própria "máquina de diferença" .
Por volta de 1850, o inglês Charles Babbage projetou o motor Difference , destinado a calcular funções polinomiais e tabular os resultados. No entanto, esta máquina não pôde ser construída na época devido a problemas financeiros. No entanto, entre 1990 e o final dos anos 2000, o Museu da Ciência de Londres construiu dois exemplos totalmente funcionais dessa máquina.
Entre 1820 e 1940, milhares de patentes foram confundidas com máquinas mecânicas, operadas manualmente ou por meio de motor elétrico.
Por volta de 1901, as primeiras máquinas de dez teclas surgiram nos Estados Unidos.
Em 1948, foi lançada a Curta (calculadora portátil com a ergonomia de moinho de pimenta , e manivela de moedor de café ), capaz de realizar as quatro operações básicas e raízes quadradas .
Triumphator CRN1 (calculadora de cursor de 1958)
Walther WSR160 (calculadora de cursor 1960)
Olivetti Divisumma 24 (impressora elétrica “4 operações” de 1964.) (a tampa é removida para mostrar a mecânica).
NTK Facit (1964)
Nisa k
GMBH Facit
Contex 10 (adicionador de impressora manual)
Curta (1948)
Calculadora Friden modelo 132 na coleção do Children's Museum of Indianapolis.
O principal avanço na eletricidade foi substituir a " manivela " das máquinas de calcular "deslizantes" por um motor elétrico . Esse motor tornava os cálculos menos dolorosos e mais rápidos.
Ao contrário das máquinas de cursor, eles imprimiram seus cálculos. As calculadoras de impressora foram inicialmente limitadas à adição e subtração (daí seu nome "somadores"), então os primeiros "multiplicadores" apareceram no início dos anos 1960.
Por volta de 1963, apenas os fabricantes Olivetti com seu Divisumma 24 e Remington com seu Pringtime , haviam colocado no mercado "4 operações de impressão" .
A calculadora eletrônica não descende das calculadoras mecânicas, mas dos primeiros computadores. Os cálculos são feitos lá em binário , sem intervenção de nenhum mecânico. O caminho para a miniaturização durará quase 20 anos antes que a calculadora eletrônica destronasse, em meados da década de 1970, as máquinas mecânicas e as onipresentes réguas de cálculo.
As primeiras calculadoras eletrônicas foram inicialmente utilizadas no escritório devido ao seu peso, tamanho e necessidade de alimentação da rede elétrica . Sua exibição era freqüentemente feita com tubos Nixie .
Em 1961, ANITA Mark VII e Mark VIII foram as primeiras calculadoras eletrônicas destinadas ao público em geral, compostas por tubos de vácuo para eletrônica e tubos Nixie para display.
As primeiras calculadoras do "público em geral" surgiram então quando a miniaturização dos componentes (em particular com os primeiros circuitos integrados ) e a queda do seu custo tornaram possível fabricar pequenas máquinas de calcular alimentadas por células comuns ou baterias recarregáveis.
Em 1967 , a empresa americana Texas Instruments criou um primeiro protótipo e depositou a patente.
Em janeiro de 1971 surgiu a primeira calculadora eletrônica de mão verdadeira e, com tela de LED, a LE-120A da Busicom .
Em setembro de 1971, a primeira calculadora eletrônica a ser comercializada na França foi a ICC-804D da Sanyo.
As primeiras calculadoras de bolso especializadas foram comercializadas na década de 1970, com:
A exibição dos resultados dos cálculos das primeiras calculadoras foi feita sucessivamente por meio de:
As primeiras máquinas mecânicas realizavam apenas adição / subtração. As primeiras máquinas eletromecânicas e depois as eletrônicas poderiam realizar as quatro operações aritméticas. A grande diferença entre máquinas eletrônicas e máquinas mecânicas ou eletromecânicas é que as operações são realizadas de forma silenciosa e instantânea. Demorou vários segundos para uma multiplicação e 10 a 20 minutos para uma divisão com o poderoso Olivetti Divi24 eletromecânico . Pouco depois, alguns conseguiram fazer raízes quadradas. Em primeiro lugar, desktop, com ou sem memória (s), eles são grandes; pelo menos aproximadamente 30 × 30 cm (Casio, Friden, Sharp, Adler…) e equipado com tubos Nixie (12, 14 ou mesmo 16 tubos ).
Na década de 1970 , eles foram miniaturizados para se tornarem portáteis graças ao display com sete segmentos (geralmente diodos), então muito rapidamente, passaram a ser do tamanho de um bolso ( Sanyo , Canon , Adler ...) graças ao uso de baterias ou acumuladores de eletricidade e um líquido display de cristal .
Outro avanço foi o surgimento do bloco de impressão Seiko , que por muito tempo se adaptou à maioria das calculadoras eletrônicas de mesa .
Assim que respeitaram as prioridades entre operações e que surgiram as funções trigonométricas , falou-se em calculadoras científicas (por exemplo Hewlett-Packard com o HP-35 lançado em 1972).
Hoje, as calculadoras gráficas à disposição do público estão entre as mais eficientes. Permitindo a representação gráfica de uma função a ser exibida , eles são produzidos em particular pela Texas Instruments , Casio , Hewlett-Packard e em menor extensão pela Sharp ou Brother .
Em meados dos anos 1960 , a Hewlett-Packard, optando pela notação polonesa reversa, produziu as calculadoras de desktop da série HP-98XX, cuja eficiência e precisão excediam significativamente as de outras marcas. Desde o lançamento de sua primeira calculadora científica de bolso em 1972 , a HP-35 (que deve seu nome ao número de teclas), a empresa Hewlett-Packard se estabeleceu na comunidade científica e entre os estudantes.
Em 1974, a Texas Instruments produziu a calculadora científica SR-50 com funcionalidade semelhante à da HP.
O preço das calculadoras básicas é muito baixo hoje (menos de uma hora de trabalho), mas nem sempre foi assim. Curiosamente, no início dos anos 1970 , as primeiras calculadoras científicas de bolso HP-35 custavam cerca de meio salário mensal de um professor. Estava, portanto, fora de questão disponibilizá-los desprotegidos para um público de estudantes, razão pela qual a HP também vendeu uma "base" destinada a receber essas máquinas. As calculadoras não substituíram a régua de cálculo até meados da década de 1970.
É feita uma distinção entre calculadoras simples de "quatro operações", calculadoras financeiras, calculadoras científicas, gráficas ou não, e calculadoras formais.
Os desenvolvimentos subsequentes foram os seguintes:
Calculadora científica HP-35 (1972)
Calculadora científica Sanyo CZ-8127 (1977).
Calculadora científica programável HP-15C com notação polonesa reversa (1982).
Calculadora solar ultra plana (espessura ~ 2 mm ), (1990).
Calculadora eletrônica "básica".
TI-83 Plus Scientific Calculator .
Calculadora lunática.
Calculadora científica Famaprem CPC-400.
Relógio Casio com calculadora integrada.
A função de calculadora também está incluída em computadores desktop, portáteis ou não, em todos os sistemas operacionais de consumo, em assistentes pessoais e em quase todos os telefones celulares atuais.
O mercado de calculadoras escolares na França é um duopólio formado em torno da americana Texas Instruments e da japonesa Casio . A Casio domina o mercado no início do ensino médio, faculdade, onde TI tem a maior participação de mercado no final do ensino médio, ensino médio e graduação em ciências. Nos Estados Unidos, a TI está em situação de virtual monopólio, com 93% do mercado. O marketing extensivo visa professores de matemática e física, que muitas vezes preferem impor o mesmo modelo em suas aulas, o que é mais prático porque as operações são diferentes de uma marca para outra. Como resultado, as calculadoras são caras, muitas vezes têm funções muito avançadas para os alunos e as margens dos fabricantes são altas: subiriam para mais de 50% para TI. O modelo TI 84 Plus , estimado em US $ 15 ou US $ 20, é vendido por US $ 120 nos Estados Unidos, o mesmo preço de quando foi lançado em 2004. A empresa está fazendo lobby para que os preços sejam vendidos. Álgebra são obrigatórios no Texas , e assim garantir suas vendas.