電卓

電卓とは

電卓は、電子式卓上計算機または電子式卓上加算機の略称で、主に四則演算を行う小型の計算機です。1979年にJIS規格で「電卓」という呼称が標準化されました。世界初の電卓は1963年にイギリスで開発されたANITAであり、真空管を使用していました。その後、トランジスタ、IC、LSIへと技術が進歩し、電卓は小型化・低価格化を遂げました。

近年では、カード型やソフトウェアとしての電卓も登場し、必ずしも卓上で使うものではなくなっています。また、消費税計算機能など、時代に合わせた機能も追加されています。

電卓の種類

電卓は、その機能や用途に応じて様々な種類があります。

普通電卓

最も一般的な電卓で、四則演算や百分率計算が可能です。8桁以上の表示能力を持つものが多く、税計算キーや時間計算、商売計算、通貨換算などの機能を備えた機種もあります。サイズは手帳程度からキーホルダーサイズまで幅広く、日常生活やビジネスの場で広く利用されています。

テンキー電卓

通常の電卓と見た目はほぼ同じですが、USB接続でPCのテンキーとしても使える電卓です。電卓モードとテンキーモードを切り替えながら、計算結果をPCへ送信することもできます。小型のものから卓上型までサイズも多様で、ワイヤレス接続やトラックボール機能を備えた多機能な製品も登場しています。

教育用電卓

小学校の算数教育用に開発された電卓で、有理数計算、余りのある割り算、分数計算、約分や仮分数と帯分数の相互変換などが可能です。円周率キーには3.14がプリセットされており、教育現場での利用を想定した機能が搭載されています。

計算ドリル内蔵電卓

計算ドリルモードでは、自動で計算式が表示され、暗算で計算した答えを入力するタイプの電卓です。百マス計算に対応した機種や、脳年齢測定機能を持つものもあります。携帯ゲームのような感覚で計算練習ができます。

事務用電卓

大量の事務計算を効率的に行うための電卓で、「実務電卓」とも呼ばれます。表示桁数は10桁から12桁程度が多く、入力効率を上げるために000キーや大型の+キーが採用されています。入力値を保存し、再計算時に比較する機能や、計算結果を印字するプリンターを内蔵した機種もあります。

加算器方式の電卓では、=キーの代わりに+=、-=キーを使用し、計算の順序が通常の電卓とは異なります。

関数電卓

三角関数、対数などの高度な計算機能を備えた電卓です。科学・工学分野で広く利用されており、統計計算、進数変換、60進数計算、有理数計算など様々な機能を持っています。数式やグラフを表示できる機種もあり、プログラミング機能を持つものもあります。

金融電卓

貨幣の時間価値に基づいた高度な金融計算を行うための電卓です。欧米ではTVM計算が主流ですが、日本では質問に答えるだけで計算できるタイプのものが多く利用されています。

プログラム電卓

プログラミング可能な電卓です。関数電卓を発展させたものと誤解されがちですが、実際にはプログラミング可能な関数電卓の方が先に登場しています。金融電卓の上位機種にもプログラミング可能なものがあります。

グラフ電卓

関数電卓やプログラム電卓に数式処理やグラフ描画機能を加えた電卓です。数式処理システムにより因数分解や微積分などの計算が可能で、プログラム機能を用いて高度な計算を簡単に行えます。教育分野や科学技術分野で利用されています。

専門職別電卓

薬剤師、看護師、栄養士など、特定の専門職向けに特化した機能を持つ電卓も開発・販売されています。

電卓の構成

形状

電卓の形状は長方形が基本で、縦長のものが一般的ですが、事務用や折りたたみタイプ、カードタイプには横長のものもあります。表示部には傾きが付いていたり、角度を調整できるものがあります。

サイズによって、デスクタイプ、セミデスクトップタイプ、ジャストタイプ、ミニジャストタイプ、手帳タイプ、折りたたみ手帳タイプ、カードタイプなど様々な名称があります。

操作部

初期には数字キーが各桁ごとに並ぶフルキー方式もありましたが、現在はテンキー方式が主流です。キー配列は、横6列または5列、縦5段または6段のものが多く、メーカーが異なっても操作性が大きく変わらないように配慮されています。

テンキーは計算機配列が採用されており、プッシュホン配列とは異なります。演算子キーの他、%などのキー、加算器方式では+=、-=キーが搭載されています。

その他の機能キーとして、クリアキー、メモリキー、グランドトータルキー、マークアップキーなどがあります。

定数計算

定数計算の方法は、カシオ機と他社機で異なります。カシオ機では演算子キーを連打して定数モードに入りますが、他社機では通常の演算操作で自動定数モードになります。

表示部

初期にはニキシー管や蛍光表示管が使われていましたが、現在では液晶ディスプレイが主流です。7セグメント表示が多いですが、ドットマトリクス表示の製品もあります。

電源

初期の電卓は商用[[電源]]でしたが、消費電力の低下により乾[[電池]]駆動が可能になりました。現在では太陽電池駆動が主流で、一部機種にはボタン電池が内蔵されています。

エラー表示

電卓のエラー表示は主に以下の3つの状況で発生します。

1. 計算結果の絶対値が表示桁数を超えた場合（算術オーバーフロー）
2. ゼロ除算を行った場合
3. 負の数の平方根を計算した場合

電卓の歴史

電卓の歴史は、半導体の発展と密接に関係しています。

初期には大型で高価な計算機でしたが、トランジスタ、IC、LSIの登場により、小型化と低価格化が急速に進みました。1970年代には、電卓戦争と呼ばれる激しい価格競争が行われ、世界初のマイクロプロセッサであるインテル4004が誕生しました。

また、液晶や太陽電池が実用化され、電卓の携帯性が向上しました。

電卓は、電子辞書や携帯情報端末 (PDA) などの携帯情報機器へと発展し、現在ではスマートフォンなどのアプリとしても利用されています。

電卓以前

電卓が登場する以前には、機械式のキャッシュレジスターや、そろばん、計算尺などが計算に使われていました。リレー式の計算機も開発されていましたが、大型で扱いにくいものでした。

電卓の登場 - 1960年代前半

1960年代に登場した初期の電卓は、大型で高価なものでした。1964年には、早川電機（現シャープ）がコンペットCS-10Aを発売しましたが、重さ25kgもあり、非常に高価でした。同年には、キヤノンが初のテンキー式電卓Canola 130を発売しました。

ICの採用、LSIの採用 - 1960年代後半

1966年頃から、電卓にICが採用されるようになり、小型化と低価格化が進みました。1967年には、アメリカのテキサス・インスツルメンツが携帯型電卓Cal-Techを開発しましたが、商品化には至りませんでした。

価格破壊の進行 - 1970年代前半

1970年代に入ると、電卓は急速に低価格化しました。米テキサス・インスツルメンツのLSI「TMS-0105」を採用した電卓が登場し、電卓の組み立てと販売だけを手がけるメーカーが乱立しました。価格競争が激化し、電卓の価格は大幅に下がりました。1972年には、カシオがカシオミニを発売し、電卓のパーソナル化を象徴する製品となりました。

高付加価値化 - 1970年代後半

価格競争が一段落すると、電卓は使い勝手をよくする高付加価値化の方向に向かいました。液晶の採用、超小型化・薄型化、太陽電池の採用、高機能化などが行われました。

ポケットコンピュータとグラフ電卓の登場 - 1980年代

関数電卓とプログラム電卓は、ポケットコンピュータやグラフ電卓へと進化しました。ポケットコンピュータはQWERTY配列キーボードを搭載し、高級言語BASICが使えたため、プログラミングが容易でした。グラフ電卓は、プログラム電卓にグラフを描画する機能が追加されたものです。

現代 - 1990年代以降

普通電卓と事務用電卓は、完全にコモディティ化しました。コンピュータのソフトウェアに電卓が搭載されたり、携帯[[電話]]端末に電卓機能が搭載されるようになりました。低価格化が進み、100円ショップでも販売されるようになりました。

主な国内メーカー

現在、製造販売している主なメーカーには、カシオ[[計算機]]、シャープ、キヤノン、シチズンなどがあります。過去には、多くのメーカーが電卓を製造・販売していましたが、価格競争や技術革新により、淘汰が進みました。

まとめ

電卓は、その誕生から現在に至るまで、技術革新と共に進化を続けてきました。日常生活からビジネス、教育、専門分野まで幅広く活用され、私たちの生活に欠かせない存在となっています。今後も電卓は、技術の進化とともに、私たちの生活をより便利にするための道具として、その役割を果たすでしょう。

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