Sinclair Scientific

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, sacrificando algo de velocidad y precisión, Sinclair utilizó algoritmos ingeniosos 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 carcasa debajo de la pantalla. ^{[ 4 ]}

Se muestra únicamente en notación científica, con una mantisa de cinco dígitos y un exponente de dos dígitos , aunque un sexto dígito de la mantisa se almacenaba internamente. ^{[ 4 ]} Debido a la forma en que se diseñó el procesador, utiliza la notación polaca inversa (RPN) para introducir cálculos. ^{[ 4 ]} La RPN significaba que la difícil implementación de los paréntesis y la lógica recursiva asociada no era necesaria en el hardware, sino que el esfuerzo se trasladaba al usuario. ^{[ 12 ]} En lugar de un botón de "igual", se utilizan las teclas +o −para introducir el valor inicial de un cálculo, seguido de los operandos subsiguientes, cada uno seguido de su operador o operadores apropiados.

Para que el programa cupiera en las 320 palabras disponibles en el chip, se utilizó una modificación significativa. ^{[ 4 ]} Al no utilizar números de punto flotante comunes , 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 requirieron casi 30 instrucciones más. ^{[ 4 ]} Los logaritmos son aproximadamente 40 instrucciones, y el antilogaritmo requiere aproximadamente 20 más. ^{[ 4 ]} El código para normalizar y mostrar los valores calculados es prácticamente el mismo en los programas de TI y Sinclair. ^{[ 4 ]}

El diseño de los algoritmos implicaba que algunos cálculos, como arccos 0,2, podían tardar hasta 15 segundos, mientras que la HP-35 estaba diseñada para completarlos en menos de un segundo. ^{[ 4 ]} La precisión en las funciones científicas también se limitaba a unas tres cifras decimales como máximo, y existían varios 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 Sinclair Scientific Programmable se presentó en 1975, con la misma carcasa que el Sinclair Oxford . ^{[ 15 ]} Era más grande que el Scientific, con 73 x 155 x 34 milímetros (2,9 pulg × 6,1 pulg × 1,3 pulg) , y utilizaba una batería PP3 más grande , pero también podía alimentarse con electricidad de la red . ^{[ 7 ] [ 15 ]}     

Tenía capacidades de programación de 24 pasos, lo que significaba que era 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 ineficiente, ya que se necesitaban comillas de inicio y fin para usar una constante en un programa. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Sin embargo, la calculadora 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 ]} La biblioteca completa de programas de Sinclair contenía más de 400 programas. ^{[ 19 ]}

La Sinclair utilizaba un método de notación polaca inversa ligeramente modificado ; al carecer de tecla Enter, las teclas de operación introducen un número en el registro correspondiente y se realiza 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 pulsarla, la calculadora se pone en un estado con cero en los registros internos. Al pulsar "C" seguido de las teclas numéricas, +se suma el número introducido a cero y se almacena internamente para su uso en cálculos posteriores. Si −se pulsa la tecla en su lugar, el número se resta de cero, introduciendo así un número negativo. ^{[ 20 ]}

Todos los números se introducen en notación científica. Tras introducir la mantisa, se pulsa la tecla del exponente "E" antes de introducir el exponente entero. El usuario es responsable de ordenar las operaciones y no hay teclas de corchetes. La pantalla muestra solo cinco dígitos, pero se pueden introducir seis. ^{[ 20 ]} Por 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).

Cuatro constantes están impresas en la carcasa de la calculadora para facilitar su consulta. Para convertir entre logaritmos en base 10 y logaritmos naturales, el logaritmo natural de 10 (2.30259) y e (2.71828) están impresos en la carcasa. π (3.14159) y 57.2958 (180 / π ) también están en la carcasa para cálculos trigonométricos. No había suficiente memoria interna para almacenar estas constantes internamente. Los ángulos se calculan usando radianes; los valores en grados deben convertirse a radianes dividiendo por 57.2958. Como 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 usando una de las teclas de flecha. Las funciones disponibles son seno, arcoseno, coseno, arcocoseno, tangente, arcotangente, logaritmo y antilogaritmo.