Просмотр кода страницы Калькулятор (Windows)

{{Значения|Калькулятор (значения)}}
{{Компонент операционной системы
| название = Калькулятор
| операционная система = [[Windows]]
| логотип = 
| изображение = Screenshot calcw10.png
| подпись = Скриншот Обычного режима Калькулятора в [[Windows 10]]
| тип = [[Калькулятор]]
| версии ОС = Начиная с [[Windows 1.0]]
| заменил = 
| был заменён = 
| сервис = 
| описание сервиса = 
| состояние = 
| сайт = 
}}
'''[[Калькулятор]]''' (calc.exe) — программа [[Microsoft Windows]], предназначенная для выполнения несложных вычислительных операций: сложения, вычитания, умножения и деления и т. д. В калькуляторе также предусмотрены возможности выполнения более сложных операций для инженерных и статистических вычислений.

[[Интерфейс пользователя|Интерфейс программы]] спроектирован таким образом, чтобы имитировать внешний вид реального [[калькулятор]]а. Его «кнопки» можно нажимать мышкой. Возможен ввод с дополнительной цифровой клавиатуры. Также можно вставлять математические выражения из буфера обмена и получать результат (например, набрать в [[Блокнот (редактор)|Блокноте]] «2*2=», скопировать и вставить в Калькулятор, на «экране» которого появится ответ «4»).

== Режимы работы ==
Калькулятор до версии, включённой в состав [[Windows 7]], работал в двух режимах: «Обычный» и «Инженерный» (переключение через меню «Вид»). Состояние хранится в файле [[win.ini]], секция [SciCalc]. При переключении режимов экран очищается.

В обычном и инженерном режимах отличается порядок выполнения операций:
* в обычном режиме нажатие 1+1*2= даст ответ 4
* в инженерном режиме 1+1*2= даёт в результате 3

=== Обычный режим ===
* В обычном режиме представлены функции квадратного корня, процентов, обратной величины (также и в расширенном режиме).
* Доступны манипуляции с памятью (одна ячейка). Есть индикатор.

=== Инженерный режим ===
В дополнение к обычному режиму доступны:
* [[тригонометрические функции|тригонометрические]] и [[гиперболические функции|гиперболические]] (флажок «Hyp») функции, обратные им функции, которые доступны через флажок «Inv» (сбрасывается автоматически), натуральный и десятичный [[логарифм]]ы, натуральная (тоже доступна через «Inv») и десятичная экспоненты, возведение в степень и извлечение корня (отдельно реализованы вторая, третья и произвольная степени), а также число <math>\pi</math>.
* перевод долей градуса в минуты и секунды (обратно через флажок «Inv»), вычисление [[факториал]]а, а для нецелого аргумента — пи-функции, которая является обобщением факториала и определяется через [[Гамма-функция|гамма-функцию]] как <math>\Pi(x)=\Gamma(x+1)</math>.
* группировка операций (кнопки со скобками, есть индикатор уровня вложенности), переключение режимов отображения (фиксированная/плавающая точка).
* вычисление остатка от деления
* по[[битовые операции]]: AND, OR, NOT, XOR. Перед вычислением дробная часть отбрасывается.
* сдвиг влево (сдвиг вправо через флажок «Inv»)

==== Тригонометрия ====
Расчеты в градусах, радианах, [[град (единица измерения)|градах]] (переключатель доступен только в режиме десятичной системы счисления)

==== Недесятичные системы счисления ====
Переключатель разрядности обрабатываемых данных (8, 4, 2, 1 байт).

Функция логарифм (log) работает только в десятичном (Dec) и в шестнадцатеричном (Hex) режимах. В двоичном режиме (Bin) и в восьмеричном режиме (Oct) функция логарифм (log) не работает.

Поразрядные логические операции и возможность работы с системами счисления, отличными от десятичной начиная с версии [[Windows 7]] и [[Windows 8]] перенесены в новый режим «Программист».

=== Статистический режим ===
<!-- Изображение калькулятора в режиме статистики добавлено -->

Активизируется по кнопке «Sta» (доступна в инженерном режиме), показывается окно «статистика», доступны кнопки манипуляции данными и базовые статистические функции<!-- : сумма, сумма квадратов, [[среднее]] арифметическое, среднеквадратичное отклонение с параметром генеральной совокупности n-1 -->.

=== Режим «Программист» ===
Появился в [[Windows 7]] за счет переноса из инженерного режима следующих функций:
* логические операции: [[AND]], [[OR]], [[XOR]];
* логические (Rsh, Lsh) и циклические (RoR, RoL) сдвиги вправо и влево (буква R в операции означает «вправо», буква L — «влево»)
*: '''Rsh''' — сдвиг битов двоичного числа вправо ''n'' раз;
*: '''Lsh''' — сдвигает биты двоичного числа влево ''n'' раз, каждый раз заполняя младший бит нулём, а старший бит выталкивается (знак числа при этом не сохраняется);
*: '''RoR''' — циклический сдвиг вправо, сдвигает все биты двоичного числа на один разряд, каждый раз выталкиваемый младший бит;
* возможность обработки данных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

При работе с любой системой счисления в данном режиме под «дисплеем» показывается двоичное представление текущего результата, разделённое на [[Ниббл|тетрады]]. Обрабатываемые данные представляются в целочисленном формате (дробная часть результата всегда отбрасывается) размером от 8 до 64 бит в [[Дополнительный код (представление числа)|дополнительном коде]].

=== Дополнительные возможности ===
При вставке из буфера следующие последовательности символов воспринимаются как команды:<ref>calc.chm Последовательности клавиш для вызова функций</ref>
{| class="wikitable"
|''':c'''
|Очистка памяти
|-
|''':e'''
|Включение режима ввода десятичных чисел в экспоненциальной нотации
|-
|''':m'''
|Занесение отображаемого числа в память
|-
|''':p'''
|Прибавление отображаемого числа к числу, хранящемуся в памяти
|-
|''':q'''
|Очистка калькулятора для новых вычислений
|-
|''':r'''
|Отображение числа, хранящегося в памяти
|-
|'''\'''
|.
|}

== Ограничения и ошибки в работе ==
На текущий момент во всех версиях Windows, включая 64-разрядные, калькулятор имеет ограничение при выполнении операции возведения числа в целую степень. Данное ограничение, связанное с переполнением, возникает при возведении в целую степень, если показатель степени нельзя представить 32-разрядным целым числом. В этом случае выдаётся сообщение «Недопустимый ввод». В то же время использование приблизительно такого же, но дробного показателя степени не приводит к ошибке. Пусть, например, нужно вычислить <math>0.999999999^{-3000000000}</math>. Непосредственное вычисление выражения приводит к ошибке, однако, например, выражение <math>0.999999999^{-3000000000.5}</math> корректно вычисляется и даёт результат <math>20.085536963358741652581860232205</math>. Из него можно получить:
: <math>0.999999999^{-3000000000}=0.999999999^{-3000000000.5} \cdot \sqrt{0.999999999}=20.085536953315973168391797284239</math>

Указанное выше ограничение при возведении в степень приводит к появлению бага (его уже вряд ли можно назвать ограничением). Он заключается в том, что при взятии противоположной величины от 32-разрядного целого числа <math>-2^{31}=-2147483648</math> происходит переполнение, которое корректно не обрабатывается и приводит к аварийному завершению работы программы. Например, сбой может происходить при вычислении выражения
: <math>0.999999999^{-2147483648}</math>.
Правильный результат <math>8.5632830377708104878252734036038</math> можно получить, изменив показатель степени, например следующим образом:
: <math>0.999999999^{-2147483648}=(0.999999999^2)^{-1073741824}</math>
или
: <math>0.999999999^{-2147483648}=0.999999999^{-2147483647}/0.999999999</math>.

Ещё ряд ограничений связан с непродуманной реализацией вычислительных алгоритмов, в результате чего для некоторых значений происходит потеря точности, иногда приводящая к существенным ошибкам. Так, стандартная формула вычисления [[Обратные гиперболические функции|ареа-синуса]] при больших по модулю отрицательных значениях аргумента приводит к вычитанию близких чисел и, как следствие, потере значащих цифр результата. Вычислим, например, с помощью калькулятора Windows ареа-синус (<math>\operatorname{sinh}^{-1}</math>) от числа <math>-3,5e+100</math>. Получаем результат <math>149,01606898593917039273345339555</math>, не имеющий ничего общего с правильным ответом <math>-232,20441944845988170690449821188</math>. В данном случае правильный ответ можно получить, пользуясь свойством [[Чётность функции|нечётности]] функции: <math>\operatorname{arsh}x = -\operatorname{arsh}(-x)</math>.

Для гиперболического тангенса (<math>\operatorname{tanh}</math>) некоторые значения аргумента признаются недействительными, хотя на самом деле функция существует и не вызывает переполнение для любых значений аргумента. А именно, при <math>x>10000</math> или <math>x<-1000</math> выдаётся сообщение «Недопустимый ввод». Данное ограничение является необоснованным, так как значения функции для указанных значений аргумента примерно равны <math>1</math> и <math>-1</math> соответственно.

== Развитие ==
В [[Microsoft Windows 7|Windows 7]] реализован значительно обновлённый Калькулятор. В дополнение к Обычному и Инженерному, появились режимы для программистов (Programmer) и статистический (Statistics). В каждом режиме (кроме статистического) ведется история вычислений. Справа от основной панели калькулятора можно открыть панели расчёта разницы между датами, расчёта расхода топлива или платежей по кредиту, конвертации физических величин.

В режиме программиста можно выполнять операции только над целыми числами, а в инженерном режиме нельзя переводить числа из одной системы счисления в другую. Это является существенным недостатком новой версии Калькулятора.

В [[Windows 8]] получил дополнительный [[Metro (интерфейс)|Metro]]-аналог, а в Windows 10 был полноценно заменен на [[Универсальная платформа Windows|UWP]]-версию{{что?}}.

29 января 2019 года Microsoft открыла исходный код калькулятора, опубликовав его на GitHub<ref>{{Статья|автор=Microsoft Corporation|заглавие=Windows Calculator: A simple yet powerful calculator that ships with Windows: Microsoft/calculator|ссылка=https://github.com/Microsoft/calculator|язык=en|издание=GitHub|тип=сайт|год=2019|месяц=03|число=06|том=|номер=|страницы=|issn=|archivedate=2019-03-06|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190306234625/https://github.com/Microsoft/calculator}}</ref> и представив планы его развития<ref>{{Статья|автор=Microsoft Corporation|заглавие=Windows Calculator Roadmap|ссылка=https://github.com/Microsoft/calculator/blob/master/docs/Roadmap.md|язык=en|издание=GitHub|тип=сайт|год=2019|месяц=03|число=06|том=|номер=|страницы=|issn=|archivedate=2019-03-06|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190306193009/https://github.com/Microsoft/calculator/blob/master/docs/Roadmap.md}}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания}}

{{rq|wikify|sources}}
{{Компоненты Microsoft Windows}}
{{Свободное и открытое программное обеспечение Microsoft}}
[[Категория:Стандартные приложения Windows]]
[[Категория:Калькуляторы]]