Как устроен и работает калькулятор: engineering_ru
Я обратил внимание, что довольно часто спрашивают, как работает обычный калькулятор. Думал, что в интернете должно быть много статей по этому поводу, но что-то мне ничего дельного не попалось. Википедия, как обычно, слишком мудрит, и я подумал, что будет неплохо, если вкратце опишу принцип его работы.
Существует огромное количество всевозможных моделей калькуляторов. Есть простые, есть сложные. С питанием от солнечных батарей или от сети. Есть обычные, программируемые, бухгалтерские, специализированные модели. Порой, и не найдешь той грани, которая отделяет калькулятор от компьютера.
Я буду описывать работу самой простой модели калькулятора.
Это калькулятор CASIO HS-8LU. Они примерно все работают одинаково. По большому счету, в простых моделях ничего не меняется уже лет тридцать.
Калькулятор состоит из корпуса, клавиатуры с резиновыми кнопками и платы.
В данной модели плата сделана в виде пленки с нанесенными на нее проводниками. Питание — от солнечной батареи. Над солнечной батареей расположен жидкокристаллический индикатор.
На задней крышке корпуса расположены токопроводящие контакты. При нажатии на кнопку она прижимает пленку к задней крышке и происходит электрический контакт. Часто токопроводящий контакт наносят на обратную сторону кнопки. В том случае сама кнопка прижимается к плате для создания контакта.
С обратной стороны под солнечной батареей расположен чип микропроцессора. Он управляет работой калькулятора.
Как работает индикатор на жидких кристаллах.
Жидкие кристаллы — это специальные молекулы, которые при приложении между ними напряжения поворачиваются и меняют поляризацию света.
Это картиночка для одного пиксела цветного ЖКИ, но в монохромных там то же самое, только нет светофильтра.
Спереди и сзади жидких кристаллов ставят так называемый поляризационный фильтр. Он обычный свет преобразует в поляризованный (например, образно говоря, в «вертикальный»). Если напряжение не приложено, то «вертикально» поляризованный свет проходит через жидкие кристаллы, поворачивает плоскость поляризации, отражается от задней поверхности и идет обратно. Мы видим прозрачный экран. На стекле индикатора спереди нарисованы прозрачные токопроводящие линии в форме сегментов цифр, точек или других символов. Сзади также есть токопроводящая область. Когда возникает напряжение между токопроводящими проводниками (спереди и сзади), то между ними жидкие кристаллы поворачиваются и меняют свою плоскость поляризации так, что через задний поляризационный фильтр уже не проходят. Оттого на том сегменте, где есть напряжение между передней и задней поверхностью стекла, возникает невидимая область — сегмент «светится».
Если приглядеться под определенным углом, то в отраженном свете будут видны эти прозрачные проводники.
На самом деле ориентация поляризации не «вертикальная» и «горизонтальная», а «наклоненная» под углом в 45 градусов «вправо» или «влево». Если взять светофильтр и перевернуть вверх ногами, то поляризация будет не «вправо», а «влево». И изначально он будет не пропускать свет, а задерживать.
Для экономии количества один проводник отображает и подведен не к одному сегменту, а к нескольким сразу. Чтобы они не зажигались сразу все, с задней стороны стекла рисуют не один общий проводник, а тоже несколько. Получается, что спереди контакты подведены к нескольким сегментами по вертикали, а с задней стороны по горизонтали. На схеме ниже показана схема индикатора.
Там есть еще такая хитрость, что напряжение нужно прикладывать не постоянное, а переменное (прямоугольные импульсы частотой 20-40 Гц). Иначе деградирует индикатор.
Для простых индикаторов с одним общим проводником импульсы совпадают по фазе, когда не надо отображать сегмент (спереди и сзади разность потенциалов будет одинаковой) и не совпадают по фазе, когда надо отобразить (тогда спереди будет «0», и сзади «1», а через некоторое время полярность поменяется, и будет спереди «1», а сзади — «0», и так далее). В тех индикаторах на общий проводник подается меандр (просто частота), а на отображаемые сегменты — совпадение логического уровня с общим (не горит) и не совпадение (горит).
В индикаторе нашего калькулятора используется три общих проводника. Там все сложнее. Простыми логическими уровнями не обойдешься. Чтобы обеспечить переменное напряжение и отсутствие постоянной составляющей используются уровни напряжений в 1/3 и 2/3 от максимума. В итоге форма импульсов будет ступенчатой. На схеме ниже показаны эпюры таких импульсов.
А теперь самое главное и самое интересное — микросхема процессора.
Это фотографии кристаллов отечественных калькуляторов, сделанных на микросхемах К145ИП7 (слева) и К145ИП11 (справа). Фотографии взяты с интересного сайта «Радиокартинки».
Микропроцессор калькулятора принципом работы очень мало отличается от обычного персонального компьютера с процессором, памятью, клавиатурой и видеокартой.
Если быстро посмотреть на фото кристаллов, то можно примерно поделить на три области: область постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с программной («прошивкой»), область оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), где хранятся регистры памяти калькулятора, и остальные цепи процессора, которые включают арифметическо-логическое устройство (АЛУ), драйвер индикатора, драйвер клавиатуры, преобразователи напряжения и другие вспомогательные цепи.
Это структурная схема процессора калькулятора МК-62.
В верхней части мы видим, что есть блоки:
— генератор опорной частоты (ГОЧ), который задает частоту, с которой регенерируется изображение на индикаторе;
— схема удвоения напряжения, умножающая напряжение солнечное батареи на два, чтобы хватило для индикатора;
— генератор, формирователь импульсов общих электродов и регистр-формирователь сегментного кода постоянно выводят заданные для вывода сегменты на индикатор. Там есть специальный регистр памяти, куда микропроцессор записывает информацию, какие надо отображать сегменты, а какие не надо. После этого процессор не отвлекается на отображение, и эти блоки выводят все сами;
— ОЗУ с регистрами данных и ПЗУ с прошивкой;
— и узел с процессором, состоящим из АЛУ с обвязкой. Счетчик адреса АЛУ выбирает очередное слово программы из ПЗУ. Разрядность этого слова может быть разной в разных калькуляторах. Отдельные биты в слове определяют работу АЛУ: например, сложить два 4-х битных числа из регистров, или считать из ОЗУ цифру, или сравнить два числа, или сдвинуть на один разряд и т. д.
Как работает микропроцессор.
Сначала срабатывает сброс по питанию. При подаче электричества специальный узел заставляет программу работать с начального адреса. Команда за командой извлекается из ПЗУ и исполняется. Вначале происходит обнуление регистров, формирование числа «0.», сброс всяких признаков переполнения, операций и прочее. После сброса программа ожидает события от клавиатуры (нажатие кнопки).
Когда нажата кнопка, то процессор через некоторое время еще раз опрашивает клавиатуру, чтобы подавить дребезг кнопок (когда из-за плохого контакта может произойти одновременно несколько нажатий).
А дальше, в зависимости от предыдущих состояний, он по программе определяет, что с этим нажатием делать. Например, если идет ввод числа и введена цифра, то продолжить ввод. Если нажата кнопка операции, то выполнить операцию.
Сам алгоритм и логика выполнения операций целиком лежит на ПЗУ и программистах, которые писали прошивки.
Что интересно, все простые операции выполняются так, как их учат в школе.
— сложение и вычитание. В столбик. Выравниваются порядки двух введенных чисел и происходит сложение или вычитание.
— умножение и деление. Так же в столбик. Разряд за разрядом. Сначала последовательным сложением умножают на младшую цифру множителя, затем вторую и так далее до старшей. Деление — последовательным вычитанием.
После выполнения операции отдельная подпрограмма нормализует результат: отбрасывает незначащие нули и сдвигает его вправо.
Если в калькуляторе есть тригонометрические функции, то они также выполняются, как их запрограммировал программист. Есть разные способы вычисления элементарных функций: разложение в ряд Тейлора или по методу «Cordic».
Вот примерно так работает калькулятор.
Я вам дам ссылку на несколько сайтов. В одном вы можете еще прочитать про то, как они работают: http://datamath.org/Story/Intel.htm#The.
А еще две ссылки — очень познавательный интерактивный сайт, где обратным реверсом считали прошивку и сделали симулятор. Там можно «прогнать» работу процессора реального калькулятора.
http://files.righto.com/calculator/TI_calculator_simulator.html и
http://files.righto.com/calculator/sinclair_scientific_simulator.html.
А также заходите в мой музей, где я собираю советскую цифровую электронику: http://www.leningrad.su/museum/
Вот, наверно, и все. Надеюсь, я вас не сильно утомил. 🙂
engineering-ru.livejournal.com
Инструкция по работе с онлайн калькулятором мани-менеджмента
Одним из условий успешной торговли на рынке Форекс является предварительный расчет прибыли и убытков. Открывая сделку, трейдер должен заранее просчитать её результат в любом из исходов: будет она закрыта по тейк-профиту или стоп-лоссу. Такой подход позволяет контролировать размер баланса, не допуская «слива депозита». Независимо от того, какая стратегия используется трейдером, вести торговлю следует, придерживаясь правил мани-менеджмента, соблюдая уровень риска для каждой сделки. Если вкратце — в одной сделке Вы можете потерять не более чем 1-5 процентов от вашего депозита, хотите подробнее — смотрите статью по ссылке выше.
На сайте AvtoForex.ru в помощь трейдеру представлен калькулятор мани-менеджмента для расчета потенциальной прибыли или убытка с учетом характеристик счета, сделанный на основе калькулятора стоимости пункта. Найти калькулятор ММ можно в верхнем меню сайта: Трейдеру
— Онлайн инструменты
— Калькулятор ММ
или открыть его с этой страницы (следующая ссылка). В принципе, в сети есть программы или таблицы Excel, с помощью которых можно на своем компьютере просчитать цели для сделки по правилам мани-менеджмента, но они предназначены для работы за компьютером. Но ведь бывают ситуации, когда нужно срочно «прикинуть ордер», а под рукой нет компа с нужной программой. Вот тут то и пригодиться калькулятор ММ онлайн — он доступен с любого компьютера!
Открывается калькулятор в новом окне и представлен таблицей, в которой трейдер задает изменяемые параметры счета — Лот
, Депозит
, Валюта счета
(для классических и центовых счетов), SL
, TP
, а искомые данные подсчитываются автоматически (изображение кликабельно):
Калькулятор мани менеджмента Форекс.Рис. 1. Вид калькулятора мани-менеджмента Форекс.
В верхней части таблицы из выпадающего списка трейдер выбирает валютную пару, по которой он планирует открыть сделку, задает размер лота и депозита, на основе которого будет вестись расчет, указывается валюта счета (если счет центовый, то ставиться галочка в соответствующем чекбоксе).
При выборе пары будет показан её текущий курс. Он может незначительно отличаться от того, что представлен в терминале вашего брокера — калькулятор мани-менеджмента разработан на основе четырехзначных котировок брокера Forex4you. Но так как курс по большому счету не играет особой роли при расчете показателей, то и погрешность в цене будет некритична. В соответствующих полях калькулятора Вы должны указать стоп-лосс (поле SL
) и тейк-профит (поле TP
) в пунктах или процентах, используемые по стратегии для конкретной сделки. На основе указанных данных в нижней части таблицы будет осуществляться автоматический расчет следующих показателей — размер стоп-лосса (в пунктах или процентах от депо) и его стоимость, размер тейк-профита (в пунктах или процентах от депо) и также его стоимость.
Обратите внимание, что калькулятор работает в двух режимах: расчет показателей ведется в режиме % от депо
или Пункты от депо
. Задать способ расчета можно, выбрав соответствующий режим в ячейке с названием Расчет Мани-Менеджмента
.
Чтобы Вам было более понятно назначение каждого режима, рассмотрим каждый из них на конкретном примере.
Расчет параметров ордера в режиме % от депо
.
В режиме % от депо
размер стоп-лосса и тейк-профита задается в пунктах. К примеру, по стратегии SL составляет 15 пунктов, а TP 50, эти значения и будут вписываться в соответствующие окошки в верхней части таблицы. В нижней части калькулятора будет произведен автоматический подсчет стоп-лосса в процентах от депозита, то есть, какую часть депозита Вы потеряете в случае убыточной сделки. А в поле стоимость стоп-лосса будет указан размер этого убытка в валюте счета. Для заданного TP ордера, в режиме % от депо
будет рассчитан процент от депозита, на который увеличится баланс в случае закрытия сделки с прибылью. В поле стоимость TP — соответственно размер полученной прибыли в валюте счета (изображение увеличивается кликом):
Режим работы калькулятора в расчете процента от депо.Рис. 2. Режим работы калькулятора ММ % от депо
.
К примеру, при стоп-лоссе 15 пунктов, тейк-профите 50 пунктов и при депозите 850 долларов, при лоте 0,1 на долларовом счету, в случае закрытия сделки по SL, трейдер потеряет 1.76% от своего депозита. С учетом мани-менеджмента Форекс такой процент риска для одной сделки вполне допустим. Если же трейдер готов пожертвовать более чем 1.76% от своего депозита в результате убыточной сделки, то он может скорректировать объем лота — увеличить его. Если же он придерживается меньших рисков, то объем лота, соответственно, уменьшается при условии неизменности других параметров (увеличивается кликом):
Расчет рисков в калькуляторе мани менеджмента.Рис. 3. Расчет риска на сделку в калькуляторе ММ.
При этом уменьшится и размер тейк-профита, так как объем открываемой позиции становится меньше.
Расчет параметров ордера в режиме Пункты от депо
.
В режиме расчета Пункты от депо
трейдер будет задавать размер стоп-лосса и тейк-профита в процентах от текущего депозита. То есть, Вы должны для себя определить, каким процентом от депозита готовы пожертвовать в одной сделке в случае её убыточного закрытия (SL %
) и какую прибыль в процентах от текущего баланса Вы хотите получить в результате закрытия сделки с плюсом (TP %
). К примеру, при соблюдении правил мани-менеджмента, при одной сделке Вы готовы пожертвовать 2% от депозита. А в результате удачной сделки рассчитываете увеличить свой депозит на 8%. Калькулятор ММ онлайн автоматически рассчитает размер стоп-лосса и тейк-профита, и, используя эти значения, можно будет выставлять ограничения и цели для ордера. Стоимость стоп-лосса и тейк-профита рассчитывается в валюте счета (изображение кликабельно):
Режим работы калькулятора в расчете пунктов от депо.Рис. 4. Режим работы калькулятора ММ Пункты от депо
.
Если подсчитанный размер стоп-лосса или тейк-профита не соответствует условиям стратегии, к примеру, стоп-лосс очень маленький и при легком колебании рынка сделка будет выбита по нему, то для его увеличения необходимо скорректировать объем лота, в данном случае — уменьшить. Соответственно, будет увеличен и размер тейк-профита (изображение увеличивается):
Пример расчета стоп лосса и тейк профита .Рис. 5. Корректировка лота для получения нужных параметров ММ.
Хотим обратить Ваше внимание на некоторую погрешность при расчетах в режиме % от депо
. Поясним свою мысль. Если, например, Вы выберете валютную пару Британский фунт к швейцарскому франку
и рассчитаете в режиме Пункты от депо
такой стоп-лосс, чтобы он соответствовал 100% «сливу депозита», а потом в режиме % от депо
подставите полученное значение в поле SL п
при неизменных остальных параметрах, то Вы не получите в поле SL, % от депо
стопроцентную потерю депозита. Значение SL, % от депо
будет несколько меньше. Это связанно с тем, что значение стоп-лосса в пунктах может быть только целым числом. Нельзя выставить SL в размере, например, 89,5 пунктов. Но в целом, эта погрешность нисколько не влияет на расчет мани-менеджмента для конкретного ордера.
Заключение.
Если вы заинтересованы в стабильной торговой деятельности на рынке Форекс, то перед открытием каждой сделки обязательно просчитывайте характеристики ордера (объем лота, стоп-лосс, тейк-профит). В этом случае вы всегда будете контролировать средства на своем счете, не допуская его слива. И в этом Вам может оказать неоценимую помощь онлайн калькулятор мани-менеджмента Форекс!
P. S. Если у Вас возникнут какие-то вопросы и пожелания по работе калькулятора, или же Вы обнаружите ошибки в его работе — пишите в комментариях, будем обсуждать и разбираться!
avtoforex.ru
Профессиональные строительные калькуляторы
Прежде чем приступить к непосредственному строительству, необходимо провести расчеты расходов строительных материалов для той или иной конструкции. Этот этап позволит избежать разрушений постройки, деформации ее элементов и прочих негативных факторов. Помимо этого, от качества произведенных расчетов зависит и быстрота проведения строительных работ, так как нехватка какого- либо материала способна затормозить дело, причем затормозить на неопределенный срок, в связи с тем, что дополнительный материал, в разгар строительного сезона, найти очень не просто.
Для вашего удобства и оперативной подготовки всего необходимого представлен специальный сайт строительных калькуляторов, с помощью которого легко избежать проблем с предварительной закупкой материалов и, соответственно, последующей нехваткой последних.
Онлайн калькулятор поможет произвести следующие расчеты:
- расход материалов, необходимых для возведения всех основных элементов постройки;
- расчет необходимых размеров и параметров элементов;
- расчет требуемых характеристик строительных материалов.
Многофункциональность онлайн сервиса является несомненным достоинством сайта. Строительный онлайн калькулятор позволяет производить огромное количество всевозможных строительных расчетов, не выходя из дома. Причем расчеты могут быть не только технического характера, но и экономического, что играет положительную роль на подготовительном этапе строительных работ.
Начало работы с онлайн калькулятором
Для начала работы требуется выбрать из списка необходимый раздел, находящийся в левой части экрана. Для каждой калькуляции необходимо вводить требуемые показатели и данные, такие как размеры предполагаемой постройки, требуемые характеристики прочности, район расположения и так далее. Большинство расчетов предполагает несколько направлений, то есть помимо основного расчета строительных материалов, возможно, попутно вычислить и размер конструкции. Каждый расчет снабжен дополнительными справочными материалами, а также иллюстративно подкреплен удобным чертежом.
Некоторые расчеты позволяют вычислить и экономическую составляющую предполагаемых работ, к примеру, указав стоимость одной единицы материала, калькулятор сосчитает общую стоимость всего необходимого количества. Расчет дополнительных показателей производится при отмеченной галочке напротив интересующего пункта. Результат подсчета моментально появляется на экране после нажатия клавиши «Рассчитать». Внизу результата удобно расположена кнопка «Распечатать».
Строительный калькулятор, или положительные моменты его использования
Представленные на сайте калькуляторы до минимума сокращают задачу длительных подсчетов, что существенно экономит время.
Каждый раздел и подраздел сайта позволяет:
- выбрать предполагаемые виды работ;
- рассчитать необходимые затраты и количество требуемого материала для проведения работ;
- ознакомиться с подробным чертежом;
- вычислить общую сумму, необходимую для покупки строительных материалов;
- ознакомиться со справочными материалами и рекомендациями;
- распечатать результат подсчетов;
- задать вопрос специалисту.
Все без исключения подобные калькуляторы подразумевают небольшую погрешность. В связи с этим, предварительные подсчеты необходимо согласовывать со специалистами в данной области или же проверять ими уже проведенные расчеты.
Сайт находится в стадии доработки. Ведется постоянная разработка новых калькуляторов и расчетов. Обо всех найденных ошибках просьба сообщать по обратной связи.
stroy-calc.ru