電卓
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電卓（でんたく）とは計算の補助をするための道具の一つ。電子式卓上計算機（でんししきたくじようけいさんき）の略称。
名前のとおり、机の上で使うのに適した大きさの小型計算機である。しかしカード型のものが現れたり、また「電卓」という名前のソフトがパソコンや携帯電話に搭載されるなどしたりして、現在では必ずしも「卓上」ではなくなっている。消費税の導入後には税込みの計算をする機能なども付加されるようになった。
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[編集] 種類
[編集] 普通電卓
四則演算や百分率の計算ができる電卓。一般に使われている電卓の多くはこれである。8桁程度の計算ができる機種が多い。ルートキーのある機種とない機種に分かれる。また税抜キーや税込キーがあるものもある。日本の電卓の場合、数字を入力して税抜キーを押すと1.05で割られた数字が表示される。同じように税込みキーを押すと1.05でかけられた数字が表示される。消費税率を設定できるものもある。
[編集] 事務用電卓
大量の事務計算を素早く正確に行うことを目的とした電卓。表示桁数は10桁から12桁程度のものが多い。数字入力の効率化のため「00」「000」キーがあったり、「+」キーが大型であったり、その他のキーや表示も大きくなっている。伝票計算などで確認がしやすいように、1度目の計算の際に入力値を保存しておき、2度目の計算の時に保持している値と入力中の値に食い違いがないかを比較してくれる機種もある。入力した値や計算結果を紙に印字するプリンタを内蔵したものもある。
[編集] テンキー電卓
外見は通常の電卓とほとんど変わらないが、USBケーブルでPCに繋げることでテンキーとしても使用できる。また、電卓モードとテンキーモードを切り替えながら使うことで、計算結果をPCへ送信することも可能。なお、この手の電卓にはルートキーは存在しないので購入の際は気をつけること。 この分野では多様な商品が発売されている。ポケットに入るような小型なもの、通常のテンキーのサイズのもの、卓上型電卓くらい大きいもの。さらには、付加機能として、ワイヤレスで接続できるタイプや、トラックボール機能を搭載し電卓、テンキー、マウスの一台三役の機能を持つものなどがある。
[編集] 関数電卓
関数電卓は三角関数、対数など、主に科学・工学系の技術分野で必要な計算機能のある電卓。数学関数以外にも統計計算や2進計算などの機能を持つものが多い。簡易プログラム機能を有するものやグラフ表示が可能なものもある。通常の電卓と違い、指数部のある数や括弧付きの計算ができ、乗除算も数式どおりに計算される。表示桁以上の精度で計算し結果が丸められて表示されるため、 1÷3×3 のように計算途中で誤差が発生する計算も表示上は正しく表示される。
[編集] プログラム電卓
関数電卓のプログラム機能をさらに発展させた電卓。複雑な定型計算を複数記憶することが出来る。プログラム電卓からさらにコンピュータ寄りに進化したものが、ポケットコンピュータである。
[編集] 学習用電卓
普通電卓の派生で、余りのある除算や分数の加減乗除などの小学校程度の計算を行うことができる。
[編集] 構成
[編集] 操作部
ごく初期には、数字の桁毎に10個の数字キーを備えたものもあったが、現在ではすべてテンキー形式となっている。
[編集] 表示部
古くはニキシー管から、蛍光表示管やLEDとなり、現在では液晶ディスプレイ表示のものがほとんどとなっている。7セグメント方式のものが多いが、ドットマトリクス表示の製品もある。
[編集] 電源
初期の電卓は商用電源であったが、数字表示がニキシー管から蛍光表示管やLEDとなり、回路の集積回路化が進むことによって消費電力が減り、乾電池での動作が可能となった。その後、CMOS型集積回路と液晶ディスプレイ表示の採用により劇的に消費電力を抑えることに成功し、本体の小型化に合わせて使用する電池も単3型から単4型、ボタン電池へと小型化された。さらに太陽電池の採用に至り、普及品では電池交換不要のものが多く占めるようになっている。（データバックアップの為、太陽電池とボタン電池を組み合せて利用するものもある。）
プリンタ内蔵タイプでは、乾電池やAC電源が必要となる。
[編集] 歴史
[編集] 電卓という言葉
計算を行う道具には、電卓以外にもいくつかの種類がある。古くからあるそろばんや計算尺も計算する道具の一種であり、電卓という言葉にはいくつかの定義域がある。
- デジタル式の計算機
- 計算尺は、仕組み上はアナログ計算機と呼ばれる種類に属していて、電卓とは異なる。電卓は論理回路で構成されるデジタル計算機の一種である。
- 電子式の計算機
- 電卓は、真空管、トランジスタ、集積回路などで構成された電子的な論理回路で計算を行う。電子式計算機が登場する以前にも、すでに機械式計算機やリレー式計算機が登場していた。機械式計算機には、例えば歯車で構成された手回し式の計算機や古い時代に店の会計計算に使われていたキャッシュレジスターなどがある。
- 卓上計算機
- 現在（2000年代）では、電卓というと手のひらサイズの計算機というのが一般的なイメージになっているが、電卓が登場した1964年には机の上におけるぐらいの、（当時としてはコンパクトな）計算機のことを指していた。その大きさは、1990年代のデスクトップパソコンかそれ以上の大きさで、重量も 20-30kg もあるものもあった。また、電卓よりも先の1940年代に登場した初期のコンピュータも、卓上サイズではない大型の電子計算機の仲間で、その装置の規模は倉庫一個分や事務所の部屋一室分もあった。
[編集] 電卓の歴史に関するトピック
電卓の歴史の中で重要と思われる点として、以下のものがある。
- 従来は、軍事・宇宙産業の需要や高価なコンピュータ向けの需要が中心であった IC に膨大な民需をもたらし、半導体産業を一段と発展させるとともに、日本の半導体技術の向上にも影響を与えた。
- 電卓戦争の過程で、世界初のマイクロプロセッサである米インテル(Intel)社 i4004 が誕生した。
- 電卓の発展が、その後の電子辞書や携帯情報端末(PDA)に代表される携帯情報機器へとつながった。
1960年代に登場した電卓は重量が 20-30kg もある大型のものもあったが、その後、電卓を構成する部品を真空管からトランジスタ、トランジスタから集積回路へと世代交代させることで、急速にコンパクト化していった。1970年代前半には重量 1kg 程度で電池駆動も可能な電卓が現れ、1980年代になると太陽電池で駆動可能なカードサイズ大の超小型・超薄型の電卓も現れる。この時期はちょうど半導体産業が発展していく時期とも重なっている。
また、部品を小型化・高集積化することは、コストを下げる効果もある。初期には軍事用など特殊な用途にしか使えなかったものも、次第に企業の業務用にも使えるものになり、さらには一家に一台、個人に一個という具合に身近に利用することのできる道具となった。この循環は、コンピュータや現在のパソコンにも作用している大きな要素である。
i4004は米インテル社がはじめて製作したマイクロプロセッサでもあり、その後、同社が製作した CPU はパーソナルコンピュータの中心的な CPU として世界に大きな影響を与えることになった。i4004 を用いた電卓は計算を行うプロセッサ、メモリ、プログラムを格納する ROM、入力部であるキー、出力部である電子表示装置からなり、システム構成で見ると、その後登場するパーソナルコンピュータと共通する要素を多く含んでいる。マイクロプロセッサを用いた電卓は、計算に特化した専用の LSI を用いるのではなく、汎用のCPUとアプリケーションである計算プログラムによって計算機の機能を実現している点で従来の電卓とは異なる。1971年に電卓市場に価格破壊をもたらした米テキサス・インスツルメンツ(TI)社製マイクロコントローラ TMS-0105 も、同様の考え方で作られている。こちらは組み込みマイコンの初期のものである。
この意味では、電卓はそれまでコンピュータに縁のなかった人々が初めて身近に手にしたコンピュータ製品であるという側面も持っている。
[編集] 電卓より前の時代 ～1950年代
電子式卓上計算機が登場するよりも前に、すでに以下のような計算機が存在した。
- 機械式計算機
- 手動式 手回しで機械を動かすことで計算する。タイガー計算器などがある。
- 電動式 手回しの代わりに電動機で機械を動かすことで計算を行う。
- 電気式計算機 リレーを使用する。機械式の中に含むこともある。
- 電子式計算機 1940年代に登場した黎明期のコンピュータの中にはプログラム内蔵式ではない大型の電子式計算機も含まれる。
- 1957(S32) カシオ、リレー式計算機 14-A
[編集] 電卓の登場 - 1960年代前半
1960年代に登場した電卓は、重量が15kgから20kg以上、消費電力も50Wから100Wを超える大型の卓上計算機だった。また、当時の物価からすると電卓はまだ高価なもので、1964年頃の製品は車1台分の値段だった。電卓は、1970年頃までは主に企業向けに販売された。1970年頃から激化した電卓戦争により価格が急激に下落し、個人でも手にすることのできる製品となった。
- 1963年(S38) - 世界初の電卓 Anita Mark8 （英Bell Punch and Sumlock-Comptometer）
- 真空管式の電卓。日本のメーカーが電卓を開発するきっかけとなった。
- 1964年(S39) - 日本の電卓元年。
- シャープ（早川電機）がオールトランジスタ式の電卓 CS-10A を発売した。商用化された製品としては世界初。1964年6月から発売され、価格は535,000円で当時の車1台分ぐらいとされている。現在のテンキー式の操作とは異なる。また、同時期にソニーがオールトランジスタ式の電卓 MD-5 を試作公開している。世界初という表現については、どこを捉えるかで意味が変わってくるので注意が必要である。やや遅れて1964年秋にキヤノンもトランジスタ式の電卓 Canola 130 を製品化している。初期の電卓は現在とは異なる独特な操作方法が用いていたが、こちらはテンキー方式を採用し、現在に近い操作性をもっているのが大きな特徴である。また、大井電気もパラメトロン方式の電卓を商品化している。
- 1965年(S40) - シャープとキヤノンの2強時代。
- やや遅れてカシオも電卓市場に参入した。
- 電卓市場に価格破壊の第1波をもたらす。ビジコンは電卓の風雲児として名をはせることになった。その後も洗練されたポータブルなポケット電卓を登場させたり、インテルi4004の開発にも関わるなど、異彩を放った。
[編集] ICの採用、LSIの採用 - 1960年代後半
- 電卓の価格引下げと小型化には従来のトランジスタとダイオードを用いた製品では限界があり、ここで IC が注目されることになった。IC を採用することで、部品点数を減らし、コストを低減することが可能になった。このように IC や LSI に多くの機能を集積し、高機能化と小型化・低価格を進めていく考え方は、現在のパーソナルコンピュータでも生きている重要な考え方である。
- 1967年(S42) - 米テキサス・インスツルメンツ(TI) が携帯型電卓 Cal-Tech を開発。
- IC を使用し、重量 1.28kg と従来の電卓に比べて小型化した。このときは商品化されず試作にとどまったが、1970年10月に Cal-Tech をベースに改良したものがキヤノンから製品化された(Pocketronic)。
[編集] 価格破壊の進行 - 1970年代前半
価格の下落とともに、電卓は企業で使用される業務用計算機から個人が所有する身近なツールへとすそ野を広げていった。また、この過程で世界初のマイクロプロセッサであり、米インテル(Intel)社がはじめて製作した CPU でもある i4004 が誕生した。
- LSI 4個、IC 2個、幅135mm、奥行247mm、厚さ72mm、1.4kgで構成された（電池駆動はできない）。価格も99,800円と10万円を切ったことで、当時、爆発的なヒット商品になった。同時期はアメリカでアポロ宇宙船が人類初の月面着陸を実現した頃で、アポロ宇宙船に採用されたMOSと呼ばれる方式のLSIをQT-8Dも使用したので、「アポロが生んだ電子技術」というキャッチフレーズがついた。MOS LSIは現在でも広く使われるLSIである。ちなみにこのLSIの製造はロックウェル・インターナショナルが担当した。
- 1971年(S46).1 - ビジコン、ワンチップポケット電卓「BUSICOM LE-120A」発売。
- 単3電池による電池駆動、64mm×22mm×123mm、重量わずか300g（電池を含む）、洗練されたデザインをもつポケットサイズ電卓。89,800円。パーソナル電卓の時代の到来を予感させる製品。愛称「てのひらこんぴゅうたぁ」、小林亜星をテレビコマーシャルに起用、これが彼の初テレビコマーシャル出演。
- 1971年(S46) - 電卓戦争が激化、価格破壊の波が押し寄せる。
- 米テキサス・インスツルメンツ(TI)のLSI「TMS-0105」を採用した電卓が登場した。TMS-0105は、4ビットMPUとメモリであるRAMやプログラムを格納するROMをワンチップ化した製品であるTMS1000シリーズに電卓用のプログラムを搭載したもので、組み込みマイコンの祖先にあたる。キー入力処理から演算、表示制御までを1つのLSIでこなせる製品だった。このため、ちょっとした製造技術があれば、キーと表示装置と電源をつけることで簡単に自作の電卓が作ることができるようになった。ちょうど、自作パソコンを作るのと似たような感覚である。このLSIの登場で、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、電卓の価格は一気に半減し、電卓市場の価格破壊が進んだ。当時、立石電機（現在のオムロン）が5万円を下回る電卓を発売し「オムロンショック」と呼ばれた、という記述も見られる。
- 世界初のマイクロプロセッサ・インテルi4004の開発のきっかけとなった電卓。電卓も用途によってさまざまな仕様の要求があり、細かい仕様ごとにそれぞれ専用のLSIを製作していたのでは開発の労力やコストも大きなものになる。そこで、汎用のマイクロプロセッサを用い、計算プログラムで計算機の機能を実現させ、プログラムを入れ替えることで細かな要求に対応しようとする考え方が生まれた。この過程でi4004が誕生する。
- 1972年(S47). 1 - 米ヒューレット・パッカード(HP) HP-35。
- 関数電卓と呼ばれる高機能な演算機能をもつ電卓。
- 低価格でパーソナル向けで大ヒットした。電卓の価格破壊とパーソナル化を象徴する製品。発売から1年5ヶ月ほどの間に200万台販売し、電卓は個人でも手軽に手にすることのできる時代となった。この後も、電卓の価格破壊は進み、1975年には5,000円を下回るようになった。この間に価格下落に伴うメーカーの撤退や倒産が相次ぎ、市場淘汰が進んだ結果、シャープ、カシオなど主だったメーカーに集約された。
[編集] 高付加価値化 - 1970年代後半
価格下落が一段落してくると、価格競争とは別に使い勝手をよくする高付加価値化の方向でさまざまな試みが行われ、実用化されていった。液晶の採用、超小型化・薄型化（カードサイズ電卓）、太陽電池の採用、高機能化（電子辞書、電子手帳、後には携帯情報端末(PDA)へと発展した）などがある。
- 1971年(S46) - ビジコンが世界初の液晶表示を採用したLC-120を1月に発表。しかし液晶の安定化に手間取り、製品化されることはなかった。
- 1972年(S47) - ビジコンがLE-120Gを発売。ハードウェアはLE-120Aと同等仕様だが、筐体に純金メッキを施した装飾品として販売された。このころから装飾としての付加価値をビジコンは模索していたらしく、同年三越デパート向けにLE-120Tという円形の装飾電卓を「はんさむこんぴゅうたぁ」という愛称で発売している。
- この頃には、電卓は重量わずか 200g と、初期の20kg-30kg もある電卓や1970年頃の 1kg ぐらいのポータブル電卓の時代から比べても一段と小型軽量化した。また、低消費電力化が進んだことで、電池でも長時間の駆動ができるようになっていった。
- シャープ EL-8026。こちらは、充電式のボタン電池と併用するタイプの電卓。
- その後、太陽電池だけで駆動可能な電卓も現れた。
- 1976年(S51) 米テキサス・インスツルメンツ(TI) TI-30 25$
- 世界で最も多く販売された電卓と紹介されている。電圧 9V で駆動する関数電卓。
- 参考:TI-30 (wikipedia英語版)
- 超小型、薄型の電卓の登場。
- 1978年(S53) カシオ、名刺サイズ電卓「カシオミニカード」(LC-78)発売。厚さ3.9mm
- 1979年(S54) シャープ、EL-8152。36g、厚さ 1.6mm。
- 1985年には厚さ 0.8mm、11g の電卓も出ている。すでに実用上の限界の域に到達した。
- 高機能化
- 1980年代には辞書機能を搭載する電卓も現れた。その後、電子手帳へと発展し、パソコンのソフトのアイディアも取り込みながら1990年代には携帯情報端末(PDA)へと発展した。
[編集] 関連項目
- タイガー計算器 （国産手動式計算器の第一号、最初は虎印計算器）
- 液晶
- 7セグメントディスプレイ
- 太陽電池
- 計算尺
- そろばん
- ポケットコンピュータ
- コンピュータ
- 情報機器（携帯情報端末 / PDA）
- ゲーム電卓
- 福山自動車時計博物館 - キヤノンcanola161, シャープMICRO COMPET を所蔵
- クラフトワーク - 「電卓」という曲を発表している。歌詞は日本語。
- 2キーロールオーバー
- インプットバッファー付早打ち
[編集] 一覧
[編集] 外部へのリンク
- 電卓博物館
- Calculator Museum
- キヤノンマーケティングジャパン株式会社
- 株式会社タイガー（かつてタイガー式計算器を製造していた）
- シャープ株式会社
- カシオ計算機株式会社
- ヒューレットパッカード(US)
