Серия Casio Algebra FX представляла собой линейку графических калькуляторов, выпускавшихся японской электронной компанией Casio Computer Co., Ltd с 1999 по 2003 год. Они были преемниками модели CFX-9970G, первого калькулятора Casio с системой компьютерной алгебры , или CAS, программой для символьной обработки математических выражений. Калькуляторы были сняты с производства и заменены Casio ClassPad 300 в 2003 году.
В 1999 году Casio выпустила графический калькулятор под названием Algebra FX 2.0. Более мощный вариант под названием Algebra FX 2.0 Plus был выпущен в 2001 году с дополнительными функциями для финансовых расчетов, статистики и дифференциальных уравнений. Калькуляторы были разработаны для использования в классах, где целевыми рынками были студенты и преподаватели. [1] Они были направлены на то, чтобы помочь студентам научиться решать алгебраические задачи, где пошаговые решения могли быть сгенерированы автоматически.
Серия Algebra FX стала преемницей CFX -9970G , первого калькулятора Casio с системой компьютерной алгебры (CAS), выпущенного в 1998 году. Система компьютерной алгебры в серии Algebra FX была значительно улучшена по сравнению с предыдущей моделью, так что было добавлено больше математических функций. [2] [3] CAS Casio в основном была разработана его научно-исследовательской группой и профессором Джоном Кенелли из Университета Клемсона. [4]
Калькуляторы продавались в разных частях света. Casio использовала разные названия продуктов во Франции , следуя за своими французскими предшественниками. Graph 100 и Graph 100+ были соответственно специальными вариантами Algebra FX 2.0 и Algebra FX 2.0 Plus, адаптированными для французского рынка. Algebra FX 2.0 Plus был снят с производства в 2003 году и заменен серией Casio ClassPad, которая имеет сенсорный экран на основе стилуса. Однако Graph 100+ продолжал продаваться во Франции до 2015 года, пока Casio не удалила продукт со своего веб-сайта. [5]
Калькуляторы питаются от четырех батареек AAA, используемых в качестве основного питания. Также используется одна литиевая батарея CR2032 для резервного питания памяти при отключении основного питания. Все программные записи будут удалены, если и основное питание, и резервное питание памяти будут отключены или отключены. [3] Калькуляторы потребляют мощность со скоростью 0,2 Вт. Согласно паспорту производителя, цинково-угольные батареи R03 AAA и щелочные батареи LR03 могут обеспечивать питание в течение 140 часов и 230 часов для непрерывного отображения главного меню. Резервная батарея может работать около двух лет.
Калькуляторы весят около 213 граммов, включая батареи. [3] Их размеры составляют 19,5 мм (В) × 82 мм (Ш) × 178 мм (Г).
Algebra FX 2.0 включает в себя черно-белый ЖК- дисплей Dot-Matrix с графическим разрешением 128 на 64 пикселя. [3] Калькулятор может отображать до 21 символа на каждой из 8 строк дисплея. Главное меню состоит из иконок, относящихся к различным режимам работы и приложениям. Внутри каждого режима нижняя строка зарезервирована для 6 сочетаний клавиш меню функций , которые можно выбрать с помощью кнопок F1–F6 на клавиатуре калькулятора. Контрастность дисплея можно настроить из меню системного менеджера.
Клавиатуру калькулятора можно разделить на нижнюю, среднюю и верхнюю части. Нижняя часть клавиатуры состоит из цифровых и операционных клавиш, где кнопка EXE используется для выполнения вычислений и выбора команд. Средняя часть содержит более сложные математические функциональные клавиши, клавиши SHIFT и ALPHA, а также навигационные панели. Клавиши SHIFT и ALPHA используются для доступа к функциям и алфавитам, отображаемым над кнопками. Верхняя часть состоит из кнопок F1–F6, используемых для выбора подсказок меню функций.
Что касается клавиатур, то между Algebra FX 2.0 и ее французской версией Graph 100+ есть два основных отличия. В Graph 100+ кнопки EXP и a b / c заменены на ×10 x и a+ b / c соответственно.
Калькуляторы поставляются с основной памятью программ (RAM) объемом 146 килобайт и флэш-памятью хранения объемом 768 килобайт. Это был первый случай, когда Casio использовала флэш-память в своем калькуляторе. [6] Память программ используется для хранения файлов программ, настроек калькулятора и переменных для матриц, статистики, графиков, таблиц, уравнений и т. д. Память хранения используется для хранения дополнительных приложений, которые можно загрузить через компьютер. Использование памяти с перечисленными категориями можно просмотреть в меню системного менеджера.
С точки зрения аппаратного обеспечения калькуляторы содержат три различных чипа памяти: ПЗУ маски , флэш-ПЗУ и ОЗУ . [7] ПЗУ маски — это место, где калькуляторы хранят свою операционную систему. Оно имеет размер 4 мегабайта от чипа R27T3202L, произведенного OKI Electric Industry . Поскольку ПЗУ маски неперепрограммируемо, операционная система калькулятора не может быть обновлена, в отличие от более новых калькуляторов Casio. Флэш-ПЗУ представляет собой чип LP62S2048AX от AMIC Technology. Он имеет фактический размер 1 мегабайт и является перепрограммируемым. ОЗУ представляет собой чип 29LV800CBTI от Macronix International . Он имеет фактический размер 256 килобайт. Они все размещены на одной материнской плате .
Серия Algebra FX работает на 16-битном микропроцессоре NEC V30MX. [7] Микропроцессор настроен на тактовую частоту 8 мегагерц и поддерживает набор инструкций Intel 8088. [8]
Серия Algebra FX способна генерировать различные типы двумерных графиков. Совместимые графики включают прямоугольные функции с одной переменной, полярные уравнения , параметрические уравнения и неравенства , где пользователи могут хранить и строить одновременно до 20 графиков. [3] Также можно рисовать составные функции, состоящие из 5 других функций. Калькуляторы предоставляют опции для управления тем, что отображается на экране графика, включая функции диапазона графика и масштабирования. Кривые на графике можно отслеживать курсором, где локальный максимум , локальный минимум и пересечения кривых можно решать с помощью инструмента решения графов.
Конические кривые, оси которых параллельны оси x или оси y, можно строить с помощью отдельного приложения. Это означает, что калькуляторы не могут строить другие конические/квадратные уравнения , где не равно 0. Серия Algebra FX не может строить никакие неявные функции двух переменных, в то время как серия TI-89 от Texas Instrument может. [9]
В дополнение к простому графическому инструменту калькулятор также предоставляет динамический графический режим, в котором визуализируются изменения графиков в реальном времени, вызванные изменениями переменных и коэффициентов. [3]
В режиме решателя уравнений серия Algebra FX способна решать одновременные линейные уравнения, многочлены и произвольные уравнения. Калькулятор может решать одновременные линейные уравнения до 30 неизвестных переменных и многочлены степеней до 30. Это было огромным улучшением по сравнению с его предшественником CFX-9970G, где для одновременных линейных уравнений принималось только шесть переменных, а три — максимальная степень, которую могли принимать многочлены. [10] Casio также впервые представила новый модуль решения произвольных входных уравнений. При задании начального начального значения и диапазона модуль вычислит один близлежащий корень и вернет его пользователю. [3]
Система компьютерной алгебры (CAS) Casio была впервые разработана для CFX-9970G в 1998 году. Ниже приведены функциональные возможности CAS в CFX-9970G: [2]
В серии Algebra FX система компьютерной алгебры была значительно улучшена по сравнению с предыдущей версией. [3] Новые функции включают вычисление пределов, рядов Тейлора , длин дуг и т. д.
Сообщается о некоторых ошибках в системе компьютерной алгебры калькулятора. Например, калькуляторы неправильно вычисляют полином Тейлора третьего порядка для относительно , возвращая вместо . [ необходима цитата ]
Серия Algebra FX может взаимодействовать как с другими калькуляторами той же серии, так и с персональными компьютерами. Устройство может подключаться к другому устройству через кабель SB-62, кабель, на обоих концах которого находятся стереоразъемы 2,5 мм . [11] Связь управляется программой передачи данных внутри калькуляторов, где пользователи могут выбирать между режимами передачи и приема. Пользователи могут передавать различные типы данных, такие как программы, уравнения и графики, с одного калькулятора на другой. [3] Калькуляторы могут отправлять и получать данные со скоростью до 38,4 кбит/с ( килобит в секунду ) для общих данных и 9,6 кбит/с для снимков экрана. Связь осуществляется в форме полудуплексной асинхронной последовательной связи без бита четности. [3] Устройство также может взаимодействовать с принтером этикеток CASIO через кабель SB-62, где можно печатать снимки экрана. [3]
Калькуляторы также могут взаимодействовать с ПК через кабель SB-87 или SB-88. Оба кабеля имеют 2,5-мм стереоразъем на одном конце и разъем DB-9 для SB-87 и порт USB для SB-88 на другом конце. [12] Связь осуществляется в той же форме и с той же скоростью, что и при связи между калькуляторами. Программы для ПК, которые обеспечивают связь, — это FA-123 и FA-124 (более новая версия) PC-Link, где осуществляется передача данных и снимков экрана.
С технической стороны кабель SB-87 основан на патенте США 5504864, где эта технология ранее использовалась в моделях цифровых дневников Casio. [13] Кабель был разработан для смещения напряжения с 6 вольт на конце калькулятора до 12 вольт на конце RS-232 ПК . Микросхема MAX232 или MAX233 от Maxim Integrated была основным компонентом, используемым для смещения уровня напряжений между стандартами RS-232 и TTL . [14] Кабель SB-88 был позже разработан для встраивания порта USB в кабель.
Модель Plus может взаимодействовать с анализатором данных Casio EA-100 через кабель SB-62. Регистраторы данных способны производить выборку и сбор данных, таких как напряжение, температура, интенсивность света, движение и звук из окружающей среды с помощью доступных датчиков. [15] Те же функции также наблюдаются у других производителей калькуляторов, таких как Calculator-Based Laboratory компании Texas Instrument и StreamSmart компании Hewlett Packard . [16] [17]
Модифицированная модель Algebra FX 2.0 Plus была выпущена в 2001 году с дополнительными функциями. Добавлены следующие функции: расширенные статистические расчеты, финансовые расчеты, дифференциальные уравнения , регистрация данных EA-100 и обучающие режимы. Доступ к ним можно получить из главного меню калькулятора.
В приложении Advanced Statistics Calculation калькуляторы способны выполнять различные типы регрессионного анализа , где могут быть определены соответствующие тесты, доверительные интервалы и распределения . [3] Различные типы тестов, включая Z-тест , T-тест , χ2 - тест и F-тест , могут быть рассчитаны на основе введенных данных вместе с анализом ANOVA . Более того, калькуляторы также поддерживают вычисления плотности вероятности и кумулятивной вероятности в заданных базовых распределениях вероятности.
Хотя Algebra FX 2.0 Plus не так хорош, как специализированные финансовые калькуляторы на рынке, он включает возможности расчета простых процентов , сложных процентов , анализа денежных потоков , амортизации и конвертации процентных ставок. [3] Помимо основных финансовых расчетов, также поддерживаются амортизация и анализ облигаций.
Все дополнительные функции, появившиеся в Algebra FX 2.0 Plus, за исключением учебного режима, перенесены в его последующую линейку — серию Casio Classpad.
Серия Algebra FX способна компилировать программы внутри меню Program. Калькуляторы используют язык программирования на основе BASIC , неофициально называемый Casio-BASIC . Поскольку язык имеет линейную структуру, команды и вычисления выполняются последовательно строка за строкой. [3] Casio-BASIC также поддерживает синтаксисы управления потоком программы, включая условный переход IF, управление циклом FOR, условное управление циклом WHILE, управление программой CTRLи логическую операцию LOGIC.
Программы могут быть введены вручную на калькуляторах пользователями, где они могут выбирать функции управления из подсказок меню функциональных клавиш в нижней части экрана. В дополнение к функциям, появившимся в программировании BASIC, калькуляторы поддерживают использование многих математических функций во многих областях, таких как экспоненты , тригонометрия , линейная алгебра и исчисление . [3] Соответственно, калькуляторы могут хранить различные типы данных, включая списки, таблицы, графики и матрицы, в основной памяти, чтобы пользователи могли вызывать их позже.
Помимо отображения текстов в качестве выходных данных на экране, калькуляторы способны иллюстрировать графику. Например, линии и круги можно рисовать прямо на экране, либо управляя каждым пикселем по отдельности, либо вызывая готовые функции.
Благодаря встроенному управлению файлами калькулятора все программы могут быть защищены паролем от редактирования и выполнения. [3]
Объединенный совет по квалификациям (JCQ), организующий сдачу экзаменов GCSE и GCE (уровни O и A) и более высоких степеней , запрещает использование калькуляторов с символическими алгебраическими операциями и символическим дифференцированием/интегрированием на экзаменах. [18] Таким образом, серия Algebra FX 2.0 не допускается из-за ее системы компьютерной алгебры (CAS).
В Соединенных Штатах Algebra FX 2.0 и Algebra FX 2.0 Plus разрешены College Board на SAT , предметных тестах SAT по математике и экзаменах AP по биологии, исчислению, химии, физике и статистике. [19] [20] [21] Однако калькуляторы запрещены на экзамене ACT из-за их возможностей в системе компьютерной алгебры (CAS). [22]
