كيف تعمل الالة الحاسبة

كيف تعمل الآلة الحاسبة؟

يعتمد عمل الآلة الحاسبة على النظام الثنائي المكوّن من الرقمين (0،1)، ليُمثّل الرقم 1 أمر التشغيل، بينما يمثل الرقم 0 أمر الإيقاف، عند الضغط على أحد مفاتيح الآلة الحاسبة؛ يضغط الزر تلقائيًّا على قطعة مطاطيّة موجودة تحته ليجري أحد الأسلاك الكهربائيّة اتصالًا مع سلكٍ آخر لتكوين دائرة كهربائيّة مدعومة ببطاريّة لتتدفق الكهرباء إلى الترانوستورات؛ وهي مفاتيح كهربائيّة تعمل بنظام (0،1)؛ وتتمثل كيفيّة عملها عند إدخال أحد العمليّات الحسابيّة بما يلي^[١]:

• النقر على الرقم (2)، إذ يحوّل إلى أرقام بالنظام الثنائي ليُصبح (10).
• الضغط على العمليّة الحسابيّة سواء أكانت جمع أو طرح أو ضرب ليُضغط تلقائيًّا على السطح المطاطي أسفله لتشغيل الدائرة الكهربائيّة مع ضرورة الاحتفاظ بالإدخال السابق للرقم (2) مثلًا.
• إضافة العمليّة الحسابيّة له لنفرض أنّها جمع (+) لتُصبح الآلة الحاسبة جاهزة لإدخال رقم جديد.
• الضغط لإدخال رقم آخر مثلًا (2) ليحوّله بنفس الطريقة السابقة إلى النظام الثنائي، ثم يُضغط على (=) للحصول على النتيجة النهائيّة لتُنفّذ الآلة الحاسبة أمر تنفيذ العمليّة الحسابيّة؛ وذلك بجمع المُدخلات باستخدام مكونات إلكترونيّة تُعرف بإسم البوابات المنطقيّة، إذ تأخذ تيارين كهربائيين في الدائرة الكهربائيّة لتُقارنهما ببعضهما؛ ثم تُرسل تيارًا جديدًا بالنتيجة؛ وتُوجد أنواع مُتعددة من البوابات المنطقيّة، منها: (AND ،OR ،NOT ،XOR). 

كيفية استخدام الآلة الحاسبة العادية

تُوجد أساسيات مُتاشبهة يجب تعلّمها من أجل استخدام الآلة الحاسبة مهما كان نوعها؛ إذ تُوجد العديد من الأزرار الأساسيّة المُستخدمة في العمليات الحسابيّة، ومنها ما يلي^[٢]:

• زر الطاقة: يُعدّ الزر الأهم في الآلة الحاسبة؛ إذ يُشغّلها لتبدأ بالعمل مباشرةً، ومهمته تشغيل وإيقاف عمل الآلة، وأحيانًا لا حاجة لإيقاف تشغيلها عند الانتهاء من العمل فيها لأنّ بعضها يُتوقّف تشغيلها تلقائيًّا.
• زر الجمع (+): الزر المُخصص لجمع رقمين معًا؛ إذ يحتاج المستخدم لإدخال الرقم الأول، ثم النقر على زر الجمع، ثم إدخال الرقم الثاني والنقر على زر (=) للحصول على النتيجة النهائيّة.
• زر الطرح (-): وهو الزر المُستخدم لطرح رقمين من بعضهما؛ إذ يحتاج المستخدم لإدخال الرقم الأول، ثم النقر على زر الطرح، ثم إدخال الرقم الثاني والنقر على زر (=) للحصول على النتيجة النهائيّة.
• زر القسمة (÷): وهو الزر المُستخدمة لقسمة الأرقام، أو تحويلها من/ إلى كسور وأرقام عشريّة، ويُمكن أن يكون شكله (÷) أو (/).
• زر الضرب (x): وهو الزر المُستخدم لضرب الأعداد، وتُستخدم من خلال إدخال الرقم الأول، ثم النقر على زر الضرب، ثم الرقم الآخر للحصول على النتيجة النهائيّة.
• زر اليساوي (=): وهو الزر المُستخدم للحصول على النتيجة النهائيّة لجميع أنواع العمليّات الحسابيّة.
• زر (AC): وهو الزر المُستخدم لحذف ومسح ذاكرة الآلة الحاسبة وأي شي موجود على شاشتها للبدء من جديد.
• زر (Delete): وهو الزر المُستخدم لحذف الرقم الآخير من العمليّة الحسابيّة المُدخلة.

استخدام أزرار إضافية في الآلة الحاسبة العلمية

تُوجد العديد من الازار الأساسيّة التي يجب معرفتها أثناء استخدام الآلة الحاسبة العلميّة^[٢]:

1. زر (x^-1) أو (1/x): يُستخدم للحصول على معكوس الرقم، ويُمكن الحصول عليه من خلال قسمة الرقم 1 على العدد المُراد الحصول على مقلوبه.
2. زر (x²) : مخصص للحصول على تربيع الرقم الُمدخل، ويُمكن استخدامه بإدخال الرقم المُراد تربيعه، ثم النقر على ز(x²) لمعرفة النتيجة.
3. زر (√): يُستخدم هذا الزر لإيجاد الجذر التربيعي للرقم الُمدخل، ويُستخدم بالنقر عليه؛ ثم ادخال الرقم الُمراد، والنقر على يساوي للنتيجة.
4. زر (x ^ y): يُستخدم لإضافة الأس أو القوة للعدد؛ إذ يُمكن إضافة الأس (4) للعدد (2) والذي يتطلّب من الآلة الحاسبة ضرب العدد (2) بنفسه (4) مرات، ويُستخدم بالنقر على العدد (4)، ثم (x ^ y)، ثم (2) للحصول على النتيجة النهائيّة.
5. زر (sin، cos, tan): تُستخدم هذه الأزرار للحصول على جيب الرقم عند استخدام زر (sin)، أو الجتا عند استخدام زر (cos)، أو الظل عند الضغط على زر (tan)، ويكون بالنقر على أحد الأزار، ثم إدخال الرقم المُراد معرفة الجتا أو الجيب أو الظل له.

فوائد استخدام الآلة الحاسبة

تُوجد العديد من الفوائد التي يُمكن الحصول عليها عند استخدام الآلة الحاسبة، منها ما يلي^[٣]:

1. توفير الوقت أثناء إجراء العمليّات الحسابيّة.
2. التركيز لاستيعاب مفاهيم الرياضيّات بدلًا من التركيز في العمليّات الحسابيّة.
3. تعزيز معرفة الطالب التقنيّة؛ إذ يُساعد فهم الطالب لكيفيّة أدائها في تعزيز معرفته التقنيّة.
4. الحصول على أجوبة للعمليّات الحسابيّة أكثر دقّة من إجرائها ذهنيًّا أو يدويًّا.

سلبيات استخدام الآلة الحاسبة

رغم فوائدها المتعددة، إلّا أنّها لها بعض السلبيات، ومنها ما يلي^[٣][٣]:

1. مساعدة الآلة الحاسبة الطلاب في الغش أثناء الامتحانات؛ إذ تُوجد بعض الأنواع العلميّة الحديثة جدًا والتي تُمكّن المستخدم من حفظ بعض البيانات والمعلومات.
2. مكلفة ماديًّا؛ إذ إنّ سعرها غير قليل.
3. اعتماد الطالب عليها، مما يؤدي إلى عدم تمكّنه من إجراء أبسط العمليّات الحسابيّة.
4. إجراء العمليات الحسابيّة للطلاب دون التمكّن من فهم الأسباب الكامنة وراء استخدامها.

1. ↑ Natalie Wolchover (10/5/2011), "How Do Calculators Calculate?", livescience, Retrieved 24/12/2020. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "How to Use a Calculator", wikihow, 30/11/2020, Retrieved 29/12/2020. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} Adilah, "The Pros And Cons Of Using Calculators For Calculations", myprivatetutor, Retrieved 24/12/2020. Edited.