공학용 계산기

3. 기능

현대 공학용 계산기는 제조사 및 모델에 따라 다양한 기능을 제공한다. 초기의 전자 계산기가 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 제곱근과 같은 기본적인 기능만을 제공했던 것에 비해, 현대 공학용 계산기는 훨씬 더 많은 기능을 포함하고 있다.

대부분의 공학용 계산기는 과학적 표기법, 부동 소수점 산술, 로그 함수, 삼각 함수, 지수 함수, 원주율(π) 및 자연 상수(e)와 같은 수학 상수에 대한 빠른 접근을 제공한다.^[2] 이러한 기능 외에도 고급 공학용 계산기는 커서 제어, 16진법, 2진법, 8진법 계산, 복소수 계산, 분수 계산, 통계 및 확률 계산, 프로그래밍, 방정식 풀이, 행렬 계산, 미적분, 단위 변환, 물리 상수 계산, 벡터 계산, 난수 생성 등의 기능을 포함하기도 한다.^[2]

일부 모델에서는 그래프 계산기와 유사한 도트 매트릭스 디스플레이를 사용하기도 한다.^[2]

3. 1. 기본 기능

• 과학적 표기법^[2]
• 부동 소수점 산술^[2]
• 로그 함수 (밑 10, 밑 e)^[2]
• 삼각 함수 (일부 쌍곡선 함수 포함)^[2]
• 지수 함수, n제곱근을 포함한 제곱근 이외의 근^[2]
• π, e와 같은 수학 상수에 대한 빠른 접근^[2]

3. 2. 고급 기능

• 16진법, 2진법, 8진법 계산 및 기본적인 불 대수 연산
• 복소수 계산
• 분수 계산
• 통계 및 확률 계산
• 프로그래밍 기능 (프로그래밍 가능한 계산기 참조)
• 방정식 풀이 및 컴퓨터 대수학 기능
• 행렬 계산
• 미적분 계산
• 단위 변환
• 물리 상수 계산
• 벡터 계산
• 난수 생성

3. 3. 기타 기능 (일본어 문서 참고)

• 나눗셈에서의 나머지^[2]
• 순열과 조합^[2]
• 계승^[2]
• 난수 발생^[2]
• 수치 반올림 기능 (소수점 고정 및 버림, 사사오입, 올림)^[2]
• 분수, 약분과 통분, 가분수와 대분수, 분수와 소수의 변환^[2]
• 도분초 계산^[2]
• 시간 계산^[2]
• 좌표 변환 (직교 좌표와 극좌표의 상호 변환)^[2]
• 복소수 및 임피던스 계산^[2]
• 2진수, 8진수, 16진수 계산 및 기본적인 부울 연산^[2]
• 앤서 메모리: 마지막 계산 결과를 다음 계산에 활용^[2]
• 과거 계산식 확인, 수정 및 변수 값 변경 후 재계산^[2]
• 다중 메모리^[2]
• 물리 상수 및 수학 상수 호출^[2]
• 단위 환산^[2]
• 수식 기억 기능 (사용자 정의 함수 저장 및 호출)^[2]
• 그래프 그리기^[2]
• 금융 계산 (일부 모델, 복리 계산, 론 계산 등)^[2]

4. 제조사

주요 공학용 계산기 제조사는 다음과 같다.

• 카시오
• 샤프
• TI
• HP

5. 용도

공학용 계산기는 삼각 함수나 로그 함수처럼 한때 수학 표에서 찾아보던 특정 수학 함수에 빠르게 접근해야 하는 상황에서 널리 사용된다. 또한 천문학, 물리학, 화학의 일부 분야와 같이 매우 크거나 작은 숫자를 계산하는 데에도 사용된다.

중학교부터 대학교까지의 수학 수업에서 매우 자주 필요하며,^[3] 수학 및 과학 과목을 다루는 많은 표준화 시험에서 일반적으로 허용되거나 요구된다.^[4] 그 결과, 이러한 수요를 충족하기 위해 많은 계산기가 교육 시장에서 판매되며, 일부 고급 모델에는 교과서 페이지의 문제를 계산기 입력으로 쉽게 변환할 수 있는 기능이 포함되어 있다. 예를 들어 간단한 서식 도구를 사용하여 페이지에 쓰여진 대로 전체 문제를 입력하는 방법을 제공한다.

가장 기본적인 용도는 초등 함수의 값을 구하는 경우이다. 공학용 계산기 등장 이전에는, 예를 들어 삼각 함수는 수표를 참조하거나, 수표를 사용하지 않는 경우에는 계산 방법을 준비하여 수계산 또는 기계식 계산기로 계산했지만, 공학용 계산기를 통해 신속하게 값을 구할 수 있게 되었다. 또한, 물리학, 화학 등에서는 절댓값이 0에 가까운 값에서 큰 값까지 매우 광범위한 수치를 다루는 경우가 있어, 지수 표시를 사용한 부동 소수점을 다룰 수 있는 공학용 계산기가 사용된다. 앞서 언급했듯이 계산 가능한 기능이 넓어졌으므로, 이러한 계산에도 사용된다. 대학교의 물리학, 화학을 비롯한 분야의 실험이나, 기업의 설계·제조·검사 등에서 수치 계산에 이용된다.

각 분야에 특화된 전용 모델도 많이 개발되어 있으며, 측량 등 옥외에서 사용을 상정하여 방수 및 내충격성을 중시한 부동산, 토목 엔지니어용 등이 있다. 공학용 계산기라고 할 경우 과학 기술 계산 용도가 의식되는 경우가 많지만, 금융 시장을 위한 금융 계산기 또한 일반 사무용 계산기에는 없는 계산 기능을 확장하고 있는 동류의 제품이다. 이 외에도 공학용 계산기의 기능을 응용하여 항공 분야에서 플라이트 컴퓨터(조종사용 계산자)를 전자화한 "디지털 플라이트 컴퓨터"도 있다.

토지 가옥 조사사나 증권 분석가 등 복잡한 계산을 필요로 하는 자격 시험에서는 공학용 계산기 지참을 허용하는 경우도 있지만, 참조 정보 지참에 의한 부정 방지를 위해 문자 입력 및 프로그램 기능이 없음을 조건으로 하고 있으며, 실시 기관이 사용을 인정하는 계산기 기종(형식)을 제한하고 있을 뿐만 아니라,^[12] 자격 예비 학교에서도 강좌에서 사용할 추천 기종을 제시하고 있다.^[13] 전기 주임 기술자 시험에서는 2004년부터 1종 및 2종 시험에서 공학용 계산기의 사용을 금지하고, 일반 계산기만 허용하고 있다.

일본에서는 계산기를 취급하는 상점 중 가전 양판점 등 구색이 넓은 곳에서 입수할 수 있지만, 미국의 SAT(대학 적성 검사)처럼 대학 입학 시험에서 사용이 허가되는 국가에서는 슈퍼마켓의 선반에 문구류와 함께 공학용 계산기가 판매되고 있다.^[14] SAT에서는 그래프 계산기를 허용하는 경우도 있어, 서구의 고등 교육 분야에서는 수치 계산 기능의 기종보다 그래프 계산기의 수요가 많다.

6. 일반 계산기와 공학용 계산기

일반 계산기는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 및 제곱근과 같은 사칙 연산 기능을 제공한다.^[2] 공학용 계산기는 일반 계산기보다 훨씬 더 많은 기능을 가지고 있으며, 제조사 및 모델에 따라 기능이 다르다. 최근에는 일부 일반 계산기도 루트(제곱근, $\backslash sqrt\{\; \backslash Box\}$) 및 변수 저장 메모리(M) 기능을 지원한다.^[2]

7. 비판 및 논란 (한국의 관점)

중학교부터 대학교까지의 수학 수업에 공학용 계산기가 매우 자주 필요하며,^[3] 수학 및 과학 과목을 다루는 많은 표준화 시험에서 일반적으로 허용되거나 요구된다.^[4]

참조

_[1] 웹사이트 Is the era of the $100+ graphing calculator coming to an end? https://thehustle.co[...] 2019-09-22
_[2] 웹사이트 Nostalgia & Fun With Calculators https://ludditus.com[...] 2019-02-10
_[3] 서적 The State of Mathematics Achievement: NAEP's 1990 Assessment of the Nation and the Trial Assessment of the States https://books.google[...] The Center 1991
_[4] 서적 Cracking the SAT Math 1 & 2 Subject Tests,: 2013-2014 Edition https://books.google[...] Random House Information Group 2013-03-05
_[5] 문서 HP-9100A/B at hpmuseum.org http://www.hpmuseum.[...]
_[6] 간행물 across the editor's desk: COMPUTING AND DATA PROCESSING NEWSLETTER - THE MATHATRON http://bitsavers.org[...] 2020-09-05
_[7] 문서 HP-35 Scientific Calculator Awarded IEEE Milestone https://web.archive.[...]
_[8] 문서 SR-50 page at datamath.org http://datamath.org/[...]
_[9] 문서 Casio FX-1 Desktop Scientific Calculator http://www.oldcalcul[...]
_[10] 문서 数学自然表示・式通り入力表示・教科書ビューとも。メーカーにより入出力をまとめて扱っている場合と、入力や出力を別にして扱っている場合とがあるので注意。なお「数学自然表示」は2004年にカシオが商標登録している（登録番号第4822181号）
_[11] 문서 パソコン上で動作する関数電卓アプリは[[Microsoft Windows]]のようにOSに付属するもの、別個のアプリとして[[サードパーティー]]から提供されるものがある。例として桝岡秀昭(作)「[https://sites.google.com/view/v-tails/win/imemo iMemo]({{Accessdate|2023-09-05}})」がある。また、関数電卓メーカーの中にはパソコンやスマートフォンで動作する関数電卓アプリ（エミュレーター）を提供しているケースもあり、例えばカシオはClassWiz Calc AppをiOS/Android向けに公開している。
_[12] 문서 平成２９年度土地家屋調査士試験の筆記試験における電卓の使用について https://www.moj.go.j[...] 法務省 2023-09-05
_[13] 문서 土地家屋調査士試験必須アイテム https://www.lec-jp.c[...] 東京リーガルマインド 2024-08-27
_[14] 문서 カシオが語る関数電卓のいま--「国内では地味な存在だが、海外では大スター」 https://japan.cnet.c[...] CNET Japan 2019年2月8日
_[15] 문서 HP-9100A/B at hpmuseum.org http://www.hpmuseum.[...] 2023-09-05
_[16] 문서 IEEE Milestone:Development of the HP-35, the First Handheld Scientific Calculator, 1972 - Engineering and Technology History Wiki https://ethw.org/Mil[...] 2023-09-05
_[17] 문서 75頁 https://books.google[...] 2023-09-05
_[18] 문서 SR-50 page at datamath.org http://datamath.org/[...] 2023-09-05
_[19] 문서 Casio FX-1 Desktop Scientific Calculator http://www.oldcalcul[...] 2023-09-05
_[20] 웹사이트 カシオの関数電卓､地味に2000万台売れる理由 https://toyokeizai.n[...] 東洋経済オンライン 2019-10-06
_[21] 간행물 初等中等段階の算数・数学教育における電卓の活用の現状と課題 https://doi.org/10.1[...] CIEC
_[22] 웹사이트 なぜカシオの「関数電卓」は2200万台も売れているのか https://www.itmedia.[...] ITmedia 2024-05-27
_[23] 문서 HP-9100A/B at hpmuseum.org http://www.hpmuseum.[...]
_[24] 저널 across the editor's desk: COMPUTING AND DATA PROCESSING NEWSLETTER - THE MATHATRON http://bitsavers.tra[...] 2018-11-25