ካልኩሌተር

ካልኩሌተር በኪስ ወይንም በአንስተኛ ቦርሳ ሊያዝ የሚችል ለሥነ ቁጥር (አርቲሜቲክ) ግብር መፈጸሚያ የሚያገለግል መሳሪያ ነው። ከጥንት ጀምሮ ሰዎች የቁጥር ስሌትን ለመፈጸም መሳሪያዎችን ፈልስፈዋል። ከነዚህ ቀደምቱ አባከስ ሲባል ይህ መሳሪያ ወደ 4000 አመትን አስቆጥሯል። ከአባከስ በኋላ ብዙ ዘግይቶ በ17ኛው ክፍለ ዘመን የኖሩ አውሮጳውያን (ለምሳሌ፦ ብሌዝ ፓስካል በኋላም ሌብኒዝ) በእጅ እየተዘወሩ የሒሳብ ስሌትን የሚፈጽሙ ማሽኖች ፈልስፈው ለጥቅም አውለዋል። እነዚህ እንግዲህ ለአሁኑ ዘመን ካልኩሌተር መሰረት ይጣሉ እንጅ፣ በእርግጥ ዘመናዊ ተብለው በኤሌክትሪክ የሚሰሩ ካልኩሌተሮች መመረት የጀመሩት በ1950ዎቹ ነበር። ምንም እንኳ በዚህ ወቅት የሚመረቱት ካልኩሌተሮች መጠናቸው ትልቅ የነበር ቢሆንም በሚቀጥሉት አስር አመታት በተደረገ የቴክኖሎጂ መሻሻል በ60ዎቹ የነበር አንድ ሰው እኪሱ ውስጥ ሊያስቀምጠው የሚችል ካልኩሌተር መግዛት ይችል ነበር።

 የዘመናዊ ካልኩሌተር አቅድ 
ዘመናዊ ካልኩሌተሮች ቁጥር መምቻ፣ ሒሳብ መተግበሪያ ቁልፎች እና እየተካሄደ ያለውን ሒሳብ ማሳያ ሰሌዳ ይኖራቸዋል። አንድ ሰው ሒሳብ ስሌት ለመፈጸም ሲፈልግ፣ ቁጥሮቹን አንድ በአንድ መምታት፣ ከዛም ሒሳብ መተግበሪያውን ቁልፍ መጫን፣ እንደገና ቁጥሮቹን መምታት እና የይሆናል ምልክትን መጫን ይጠይቃል።

አልፎ አልፎ፣ ሳይንሳዊ ካልኩሌተር እና ግራፊንግ ካልኩሌተር የሚባሉት የካልኩሌተር አይነቶች ከቁጥርና ከአርቲሜቲክ መተግበሪ በተጨማሪ የትሪግኖሜትሪ፣ ካልኩለስ እና ግራፍ ማስሊያ ቁልፎች ይኖሩዋቸዋል።

 ካልኩሌተር ውስጡ እንዴት ነው ሚሰራው? 
John Lewis, The Pocket Calculator Book. (London: Usborne, 1982)
በአጠቃላይ መልኩ፣ የኤሌክትሪክ ካልኩሌተር የሚከተሉት ክፍሎች አሉት:
 የኃይል ምንጭ (ባትሪ/የብርሃን ህዋስ )
  ቁጥር መምቻ ቁልፍ - ቁጥር ማስገቢያና ሒሳብ መተግበሪያ (መደመር፣ መቀነስ፣ ወዘተ..) ቁልፎችን ያጠቃልላል
 አስሊ ቺፕ (ማይክሮፕሮሰሰር) እሚያጠቃልለውም:
  ቃኚ ክፍል - ካልኩሌተሮች በበሩ ቁጥር፣ ሳያቋርጡ የቁጥር መምቻ ቁልፎቹን ይቃኛሉ። ይሄን የሚያደርጉት ቁልፎች በተመቱ ጊዜ የተመታውን ቁልፍ ኤሌክትሪክ መልዕክት ለቅመው ለመውሰድ ነው። 
 ኢንኮደር ክፍል - የተጫነውን ቁልፍ ዋጋ ወደ ሁለትዮሽ ኮድ የሚቀይር
 X ማጠራቀሚያ እና Y ማጠራቀሚያ - እኒሀ እንግዲህ ከኢንኮደሩ የሚመጡትን ቁጥሮች የሚያጠራቅሙ የቁጥር ስልቻዎች ናቸው። መጀመሪያ ላይ ሁሉም ቁጥሮች ወደ X ስልቻ የግድ ይጓዛሉ። X ማጠራቀሚያ ላይ ያለ ቁጥር የካልኩሌተሩ ሰሌዳ ላይ ይታያል።
 አርማ ማጠራቀሚያ - የሒሳብ መተግበሪያው ቁልፍ ሲመታ፣ እዚህ ማጠራቀሚያ ውስጥ ይቀመጣል። 
 ቋሚ ትዝታ (ROM)- የሒሳብ መተግበሪያ (መደመር፣ መቀነስ፣ ትሪግኖሜትሪ...) ትዕዛዞች በሁለትዮሽ የቁጥር ስርዓት መልኩ የሚቀመጡበት ቦታ ነው። እኒህ ትዕዛዞች በቋሚ ሁኔታ፣ ምንጊዜ ላይሰረዙ፣ በዚህ ቦታ ይጻፋሉ።
 የተጠቃሚ ትዝታ (RAM) - እዚህ ቦታ፣ የካልኩሌተር ተጠቃሚው ቁጥሮችን ያስቀምጣል። የተጠቃሚ ትዝታ አባላት በተጠቃሚው ሊሰረዙም ሆነ ሊቀየሩ ይችላሉ። 
 አርቲሜቲክ እና አምክንዮ ክፍል (ALU) - የአርቲሜቲክ (ሥነ ቁጥር) እና ሥነ አምክንዮ ትዕዛዛትን ተቀብሎ በመፈጸም ውጤቱን በሁለትዮሽ የቁጥር ስርዓት መልክ የሚያስረክብ ክፍል ነው። 
 ዲኮደር ክፍል - በሁለትዮሽ የቁጥር ስርዓት የሚመጣውን ውጤት በመተርጎም ለሰዎች በሚገባው በአስርዮሽ የቁጥር ስርዓት መሰረት በማሳያ ሰሌዳው ላይ እንዲታይ የሚያደር ነው።
 ማሳያ ሰሌዳ - ገቢ ቁጥሮችን፣ ትዕዛዛትን፣ የሒሳብ መተግበሪያዎችን እና ውጤትን ማሳያ ሰሌዳ ነው። በርካሽ ካልኩሌተሮች ዘንድ እያንዳንዳቸው ቁጥሮች በ7 ቁራጭ መስመሮች ይወከላሉ።
 ምሳሌ 
4 የሒሳብ ስሌቶችን ብቻ በሚፈጽም ርካሽ ካልኩሌተር እንዴት የመደመር ስሌት እንደሚፈጸም የሚያሳይ ምሳሌ

25 + 9, ን ለማስላት የሚከተሉትን ቁልፎች በቅደም ተከተል መጫን ያስፈልጋል: [2] [5] [+] [9] [=]. 
 25 ቁጥር ሲገባ፣ የካልኩሌተሩ ቃኚ ክፍል ይለቅመውና ወደ ኢንኮደር ይልከዋል፡፡ ኢንኮደሩ በተራው 25ን ወደ ሁለትዮሽ ቁጥር ቀይሮ በ X ማጠራቀሚያ ያስቀምጠዋል
 ቀጥሎ [+] ቁልፍ ሲጫን የ "መደመር" ትዕዛዙ በኢንኮደሩ ይተረጎምና ወደ አርማ ማጠራቀሚያ ይላካል።
 ሁለተኛው ቁጥር 9 እንዲሁ በኢንኮደሩ ተተርጉሞ ወደ X ማጠራቀሚያ ይላካል። በዚህን ወቅት (25) ከዚሁ ማጠራቀሚያ ተገፍቶ ወደ Y ማጠራቀሚያ ይዛወራል። 
 [=] ቁልፍ በተጫነ ጊዜ የአርማ ማጠራቀሚያው ለ ቋሚ ትዝታው የሚካሄደው የሒሳብ ተግባር መደመር እንደሆነ መልዕክት ይልካል። 
 ከ X እና Y ማጠራቀሚያዎች ያሉት ቁጥሮች በዚህ ወቅት ወደ ALU ይጫናሉ። ይሄ ክፍል እንግዲህ ከቋሚ ትዝታ የመጣውን የመደመር ትዕዛዝ በመጠቀም መደመሩን ያካሂዳል። 
 የመደመሩ ውጤት 34 ከአርቲሜቲክ እና አምክንዮ ክፍሉ ወደ X ማጠራቀሚያ ይላካል። ከዚያ ላይ ዲኮደሩ በሁለትዮሽ ቁጥር ስርዓት ያለውን ውጤት በመተርጎም ለሰው ልጅ በሚገባ የቁጥር ስርዓት በማሳያ ሰሌዳው ያሳየዋል። 

ማጣቀሻ 

መደብ:ሒሳብ
መደብ:ኤሌክትሮኒክ ኢንጂኔሪንግ
መደብ:ኮምፒዩተር ኢንጂኔሪንግ