Sinclair Científico

La Sinclair Scientific fue una calculadora científica de bolsillo con 12 funciones que se presentó en 1974 y cuyo precio era muy inferior al de otras calculadoras disponibles en ese momento. La Sinclair Scientific Programable , lanzada un año después, se promocionó como la primera calculadora programable económica.

Las modificaciones significativas de los algoritmos utilizados hicieron que un chipset diseñado para una calculadora de cuatro funciones fuera capaz de procesar funciones científicas , pero a costa de una menor velocidad y precisión. En comparación con las calculadoras científicas contemporáneas, algunas funciones se ejecutaban con lentitud y otras tenían una precisión limitada o arrojaban una respuesta incorrecta, pero el costo de la Sinclair era una fracción del costo de las calculadoras de la competencia.

En 1972, Hewlett-Packard lanzó la HP-35 , la primera calculadora científica portátil del mundo. ^[1] A pesar de que los estudios de mercado sugerían que era demasiado cara para que hubiera una demanda real, la producción siguió adelante. ^[2] Costaba 395 dólares estadounidenses (alrededor de 165 libras esterlinas ), pero a pesar del precio, se vendieron más de 300.000 en los tres años y medio que duró su producción. ^{[1] [2]}

Desde 1971, Texas Instruments ha estado poniendo a disposición el bloque de construcción para una calculadora simple en un solo chip ^[3] y el chipset TMS0803 apareció en varias calculadoras Sinclair. ^{[3] [4]} Clive Sinclair quería diseñar una calculadora para competir con la HP-35 utilizando esta serie de chips. A pesar del escepticismo sobre la viabilidad del proyecto por parte de los ingenieros de Texas Instruments, Nigel Searle fue capaz de diseñar algoritmos que sacrificaban algo de velocidad y precisión para implementar funciones científicas ^[4] en la variante TMS0805. ^[3]

El Sinclair Scientific apareció por primera vez en un estuche derivado del del Sinclair Cambridge , pero no formaba parte de la misma gama. ^[5] El precio de venta inicial fue de £49,95 en el Reino Unido (equivalente a £478 en 2016), y en los EE. UU. por US$99,95 como kit o US$139,95 completamente ensamblado. ^[6] Sin embargo, en julio de 1976, era posible comprar uno por £7 ^[5] (equivalente a £46 en 2016).

La calculadora programable Sinclair Scientific se presentó en agosto de 1975 y era más grande que la Sinclair Scientific, con 73 x 155 x 34 milímetros (2,9 x 6,1 x 1,3 pulgadas). ^{[7] [8]} Se publicitó como "la primera calculadora que ofrecía una función de programación a un precio al alcance del público en general", pero estaba limitada por tener solo 24 pasos de programación. ^[9]

Tanto la Sinclair Scientific como la Sinclair Scientific Programable se fabricaron en Inglaterra, como todas las demás calculadoras Sinclair excepto la Sinclair President . ^[10]

La HP-35 utilizaba cinco chips y había sido desarrollada por veinte ingenieros a un costo de un millón de dólares, lo que llevó a los ingenieros de Texas Instruments a pensar que el objetivo de Sinclair de construir una calculadora científica alrededor del chip TMS0805, que apenas podía manejar aritmética de cuatro funciones, era imposible. ^{[4] [11]} Sin embargo, al sacrificar algo de velocidad y precisión, Sinclair utilizó algoritmos inteligentes para ejecutar operaciones científicas en un chip con espacio para solo 320 instrucciones. ^[4] Las constantes , en lugar de almacenarse en la calculadora, se imprimían en la caja debajo de la pantalla. ^[4]

Se muestra solo en notación científica, con una mantisa de cinco dígitos y un exponente de dos dígitos , aunque un sexto dígito de la mantisa se almacenó internamente. ^[4] Debido a la forma en que se diseñó el procesador, utiliza notación polaca inversa (RPN) para ingresar cálculos. ^[4] RPN significó que la difícil implementación de corchetes y la lógica recursiva asociada no era necesaria para implementar en el hardware, pero el esfuerzo se delegó en el usuario. ^[12] En lugar de un botón "igual", se utilizan las teclas +o −para ingresar el valor inicial de un cálculo, seguido de los operandos posteriores, cada uno seguido de sus operadores apropiados.

Para que el programa cupiera en las 320 palabras disponibles en el chip, se utilizaron algunas modificaciones significativas. ^[4] Al no utilizar números de punto flotante ordinarios , que requieren muchas instrucciones para mantener el punto decimal en el lugar correcto, se liberó algo de espacio. ^[4] Las funciones trigonométricas se implementaron en aproximadamente 40 instrucciones, y las funciones trigonométricas inversas tomaron casi 30 instrucciones más. ^[4] Los logaritmos son aproximadamente 40 instrucciones, y los antilogaritmos toman aproximadamente 20 más. ^[4] El código para normalizar y mostrar los valores calculados es aproximadamente el mismo en los programas TI y Sinclair. ^[4]

El diseño de los algoritmos implicaba que algunos cálculos, como el arccos 0,2, podían tardar hasta 15 segundos, mientras que la HP-35 estaba diseñada para completar los cálculos en menos de un segundo. ^[4] La precisión en las funciones científicas también estaba limitada a unos tres dígitos en el mejor de los casos, y había una serie de errores y limitaciones. ^[4]

Ken Shirriff, un empleado de Google , realizó ingeniería inversa de un Sinclair Scientific en 2013 y construyó un simulador utilizando los algoritmos originales. ^{[4] [11]}

El kit de montaje constaba de ocho grupos de componentes, más un estuche de transporte. ^[13] El tiempo de construcción se anunciaba como de alrededor de tres horas, y requería un soldador y un par de cortadores. ^{[13] [14]} En enero de 1975, el kit estaba disponible por US$49,95 , la mitad del precio en el momento de su introducción un año antes, ^[13] y en diciembre de 1975 estaba disponible por £9,95 , menos de una cuarta parte del precio de introducción. ^[14]

El Sinclair Scientific Programable se presentó en 1975, con la misma carcasa que el Sinclair Oxford . ^[15] Era más grande que el Scientific, con 73 por 155 por 34 milímetros (2,9 pulgadas × 6,1 pulgadas × 1,3 pulgadas), y utilizaba una batería PP3 más grande , pero también podía funcionar con electricidad de red . ^{[7] [15]}

Tenía capacidades de programación de 24 pasos, lo que significaba que estaba muy limitado para muchos propósitos. ^{[15] [16]} También carecía de funciones para el logaritmo natural y la función exponencial . ^[16] Las constantes utilizadas en los programas debían ser números enteros , y la programación era un desperdicio, ya que se necesitaban comillas iniciales y finales para usar una constante en un programa. ^{[16] [17]}

Sin embargo, junto con la calculadora se incluía una biblioteca de más de 120 programas que realizaban operaciones comunes en matemáticas, geometría, estadística, finanzas, física, electrónica, ingeniería, así como mecánica de fluidos y ciencia de los materiales. ^{[16] [18]} Había más de 400 programas en la biblioteca completa de programas Sinclair. ^[19]

El Sinclair utilizaba un método de notación polaca inversa ligeramente modificado ; al carecer de una tecla Intro, las teclas de operación ingresaban un número en el registro correspondiente y se realizaba el cálculo. Por ejemplo, (1+2) × 3 se podía calcular como: C 1 + 2 + 3 ×para obtener el resultado de9.0000 00(9.0000 × 10 ⁰ , o 9). La Ctecla realiza un borrado; al presionarla, la calculadora pasa a un estado con cero en los registros internos. Al presionar "C" seguido de las teclas numéricas, +se suma efectivamente el número ingresado al cero y se almacena internamente para trabajar con él en cálculos posteriores. Si −en cambio se presiona la tecla, el número se resta de cero, ingresando efectivamente un número negativo. ^[20]

Todos los números se introducen en notación científica. Después de introducir la parte de mantisa del número, se pulsa la tecla de exponente "E" antes de introducir el exponente entero del número. La tarea de ordenar las operaciones recae en el usuario y no hay teclas de corchetes. La pantalla muestra solo cinco dígitos, pero se pueden introducir seis dígitos. ^[20] Como ejemplo, se podría introducir 12,3×(−123,4+123,456) como resultado mostrado deC 1 2 3 4 E 2 - 1 2 3 4 5 6 E 2 + 1 2 3 E 1 ×6.8880 -01(representando6,8880 × 10 ⁻¹ , o 0,68880).

En la caja de la calculadora se encuentran impresas cuatro constantes para facilitar su consulta. Para convertir a y desde logaritmos de base 10 y logaritmos naturales, en la caja se encuentran impresos el logaritmo natural de 10 (2,30259) y e (2,71828). π (3,14159) y 57,2958 (180 / π ) también se encuentran impresos en la caja para los cálculos trigonométricos. No había suficiente memoria interna para almacenar estas constantes internamente. Los ángulos se calculan utilizando radianes; los valores en grados se deben convertir a radianes dividiéndolos por 57,2958. Por ejemplo, para calcular 25 sen (600×0,05°) se ingresaría para obtener un resultado deC 6 E 2 + 0 0 5 × 5 7 2 9 5 8 E 1 ÷ ▲ + 2 5 E 1 ×1.2500 01(que representa 12,5, que es igual a 25 sen(30°)). El seno se selecciona con la combinación de la ▲tecla seguida de la +tecla . Las teclas de flecha ▼(abajo) y (arriba) son teclas de selección de función. Las cuatro teclas de operación ( , , y ) tienen otras dos funciones, que se activan utilizando una de las teclas de flecha. Las funciones disponibles son seno, arcoseno, coseno, arcocoseno, tangente, arcotangente, logaritmo y antilogaritmo. ▲−+÷×

• Ingeniería inversa de Sinclair Scientific
• Emulador científico Sinclair
• Instrucciones de montaje del kit Sinclair Scientific
• Instrucciones de funcionamiento de Sinclair Scientific (escaneo alternativo)