Калькулятор формул
Калькулятор формул — это программный калькулятор , который может выполнять вычисления в два этапа:
- Введите расчет, введя его с клавиатуры.
- Нажмите одну кнопку или клавишу, чтобы увидеть конечный результат.
В отличие от калькуляторов с кнопочным управлением , таких как калькулятор Windows или калькулятор Mac OS X , которые требуют от пользователя выполнения одного шага для каждой операции, нажимая кнопки для расчета всех промежуточных значений, прежде чем будет показан окончательный результат.
В этом контексте формула также известна как выражение , поэтому калькуляторы формул можно называть калькуляторами выражений . Также в этом контексте вычисление известно как оценка , поэтому их можно называть оценщиками по формулам , а не калькуляторами .
Как они работают
[ редактировать ]В формулах в том виде, в котором они обычно пишутся, используются инфиксные обозначения для бинарных операторов , таких как сложение, умножение, деление и вычитание. В этом обозначении также используются:
- Круглые скобки для заключения частей формулы, которые необходимо вычислить в первую очередь.
- При отсутствии круглых скобок приоритет оператора , поэтому операторы с более высоким приоритетом, такие как умножение, должны применяться перед операторами с более низким приоритетом, такими как сложение. Например, в 2 + 3*4 сначала выполняется умножение 3*4.
- Среди операторов с одинаковым приоритетом ассоциативность , поэтому первым должен применяться самый левый оператор. Например, в 2 – 3 + 4 сначала выполняется вычитание 2 – 3.
Также формулы могут содержать:
- Некоммутативные операторы, которые необходимо применять к числам в правильном порядке, например вычитание и деление.
- Один и тот же символ используется более чем для одной цели, например, для отрицательных чисел и вычитания.
После ввода формулы калькулятор формул следует приведенным выше правилам для автоматического получения окончательного результата:
- Анализ формулы и разбиение ее на составные части, такие как операторы, числа и круглые скобки.
- Нахождение обоих операндов каждого бинарного оператора.
- Определение значений этих операндов.
- Применение оператора к этим значениям в правильном порядке, чтобы обеспечить возможность использования некоммутативных операторов.
- Сначала вычислим части формулы в скобках.
- Принимая во внимание приоритет операторов и ассоциативность.
- Различение различных вариантов использования одного и того же символа.
Виды калькулятора
[ редактировать ]Концепция калькулятора формул может быть применена ко всем типам калькуляторов, включая арифметические, научные, статистические, финансовые и конверсионные калькуляторы.
Расчет можно ввести или вставить в поле редактирования:
- Пакет программного обеспечения, который запускается на компьютере, например, в виде диалогового окна.
- Онлайн-калькулятор формул, размещенный на веб-сайте.
Его также можно ввести в командной строке языка программирования.
Сопутствующие пакеты программного обеспечения
[ редактировать ]Хотя они сами по себе не являются калькуляторами, поскольку имеют гораздо более широкий набор функций, многие программные инструменты имеют возможность вычисления формул, то есть формулу можно ввести и вычислить. К ним относятся:
- Электронные таблицы , в которые можно ввести формулу для расчета содержимого ячейки.
- Базы данных , где можно использовать формулу для определения значения вычисляемого поля в записи.
Декларативные и императивные инструменты
[ редактировать ]Калькуляторы с кнопочным управлением необходимы , поскольку пользователь должен предоставить подробную информацию о том, как должен выполняться расчет. [1]
С другой стороны, калькуляторы формул более декларативны , поскольку введенная формула указывает, что делать, и пользователю не нужно указывать какие-либо подробности о пошаговом порядке, в котором должен выполняться расчет.
Декларативные решения легче понять, чем императивные решения. [1] [2] и поэтому наметилась долгосрочная тенденция от императивных методов к декларативным. [3] [4] Калькуляторы формул являются частью этой тенденции.
Многие программные инструменты для обычного пользователя, такие как электронные таблицы , являются декларативными. Калькуляторы формул являются примерами таких инструментов.
Гибридные калькуляторы
[ редактировать ]Существуют гибридные калькуляторы, сочетающие вводимые формулы и расчеты с помощью кнопок. Например:
- Расчеты можно вводить полностью с клавиатуры или применять операции к введенным числам или формулам с помощью кнопок в том же калькуляторе.
- Формулы можно создавать с помощью кнопок, а не вводить с клавиатуры.
- Копии формул вычислений, выполняемых с помощью кнопок, можно создавать, сохранять и повторно загружать для применения в различных числах.
См. также
[ редактировать ]- Программный калькулятор
- Сравнение программных калькуляторов
- Калькулятор
- Методы ввода калькулятора
- Программируемый калькулятор
- Научный калькулятор
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Гарольд Тимблби . Новый калькулятор и почему он необходим, Computer Science, Университет Миддлсекса, Лондон, Великобритания, сентябрь 1998 г. Доступно по адресу: http://www.uclic.ucl.ac.uk/harold/srf/allcalcs.pdf. Архивировано по адресу: web. .archive.org [1]
- ^ Рой Э. Фурман. Декларативное программирование — стратегии решения проблем с программным обеспечением, http://www.articlesalley.com. Архивировано 20 декабря 2012 г. в веб-архивах Библиотеки Конгресса , июль 2006 г. Доступно по адресу: «Декларативное программирование — стратегии решения программных проблем» . Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 4 мая 2009 г.
- ^ Дэвид А. Ватт. Концепции и парадигмы языков программирования, Prentice Hall, 1990 (цитата 13 по адресу http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0 ).
- ^ Тацуру Мацусита. Выразительная сила декларативных языков программирования, докторская диссертация, факультет компьютерных наук, Йоркский университет, октябрь 1998 г. (цитата 13 по адресу http://citeseer.ist.psu.edu/context/14802/0 ).