Skip to content

お気に入りに商品が追加されました。

TOPICS

電卓(でんたく)のしくみ

2024年8月5日


電卓の中はどうなっているの?

どんなにむずかしい計算でも、あっという間にこなしてしまう電卓(でんたく)。
その中身たるや、ものすごい量の配線がつまっているのでは?と思ってしまいますが、実はとてもスッキリしていたのです。

電卓ってなぜ計算ができるの?

電卓のボタンをおすと、中に電気が流れます。ボタンごとに、ちがうところに電気が流れるので、中の回路ではこれをみて、入ってきた数字をひとつずつ機械のことばに置きかえます。

機械のことばは、スイッチの「オン」と「オフ」の2つだけで数をあらわします。なぜなら、電卓はスイッチを押したオン(電気が流れている)状態とスイッチを押していないオフ(電気が流れていない)状態の2種類しかないからです。この「オン」と「オフ」の2つを、それぞれ1と0に置きかえて、電卓は数を数えているのです。電気で動く機械にとっては、その方が計算しやすいからです。

電源のオン・オフを表す回路

3つの回路を説明する図電卓の中では、1は「オフ、オフ、オフ、オン」(0001)、2は「オフ、オフ、オン、オフ」(0011)というように、スイッチのきりかえの組み合わせで数を表しています。 入力された数字は、記憶回路にためられてほかの数字や次の命令(+、-、×、÷など)がくるのを待っています。 「+」がおされるとたすための準備(じゅんび)を、「-」がおされると引くための準備をします。

そして、最後に「=」がおされると、計算をするための電子回路がものすごい速さでオンとオフをくりかえして、答を出します。たいへんな速さなので、わたしたちにはすぐに終わったようにみえます。

計算が終わると、「オン」と「オフ」が長くつながった機械のことばは、人に見せるためにもう一度、ふつうの数字にもどす回路を通って、液晶ディスプレイに数字として表示されます。

ここから先はちょっと難しいかもしれませんが、機械のことばに関係する数字のお話です。

電卓と電話のボタンの並びはどうして違うの?

電卓(でんたく)は下から0、1、2、3・・・。電話機は上から1、2、3・・・で最後に0。どちらも0から9の数字を使うのに、ならびがほぼ反対なのはなぜでしょうか?

電卓のボタン配列は、「計算をするのに、最も多く使う0が手前にあった方が使いやすい」という理由から、下から0、1、2、3・・・のならびになっています。ちなみに、電卓のボタン配列は、最初から全部同じだったわけではありません。カシオが最初につくった「14-A型」は、現在(げんざい)の電卓のボタン配列と同じでしたが、その6年後にイギリスの会社がつくった世界初の電卓は、各けたごと10個(こ)ずつのボタンが、たてにずらりとならんだ「フルキー式」というならび方でした。しばらくは「フルキー式」の電卓もつくられていましたが、けたに関係なく、下から0、1、2、3・・とならぶ方が計算しやすいと感じる人が多くなり「フルキー式」の電卓は姿(すがた)を消していきました。                

電卓と電話機

一方、電話のボタン配列は、ITU-T(国際電気通信連合の電気通信標準化部門・こくさいでんきつうしんれんごうのでんきつうしんひょうじゅんかぶもん)によるもので、上から1、2、3・・・とならぶのは、そのならびが自然だからという理由のようです。
卓が登場したころの電話機はダイヤル式で、数字のボタンはまだ付いていませんでした。日本で最初に0から9の10個(こ)のボタンをおす電話機が登場したのは1969年のことです。  

電卓と電話が、ちがったボタンのならびになっているのは、それぞれで使いやすいかたちが、ちがうからなのですね。

なんでマッチ棒を並べたような数字がでる電卓があるの?

マッチ棒(ぼう)のように見える数字は「セグメント表示(ひょうじ)」といわれ、液晶(えきしょう)を使った画面で使われる数字の表し方です。マッチ棒のような棒をよく見てみると1つの数字のスペースには、7つの棒が8の字にならんでいるのがわかりますね。わたしたちが計算で使う0~9の数字を、電気のON(オン)・OFF(オフ)がいちばん少ない回数で表せるのが、この表示の仕方なのです。現在(げんざい)では、もっと細かい文字やグラフを表示する電卓(でんたく)もあるので、その場合は別の表示方法が使われています。

たった7つの棒(ぼう)の組み合わせで数字やアルファベットを表せる「セグメント表示(ひょうじ)」。空港の案内板や、デジタル時計など、さまざまな場面で活躍(かつやく)しています。じっさいに7つの棒をかいてみて、どんな文字やカタチができるか、試してみましょう。

セグメント表示(ひょうじ)

電卓はどんな人がよく使うの?

電卓(でんたく)は、会社(かいしゃ)などで、売り上げたお金や、お給料などを計算する「営業(えいぎょう)」や「経理(けいり)」とよばれる職業(しょくぎょう)の人たちや、お店やコンビニエンスストアで一日の売上げを計算する店長さんなど、あらゆるお仕事で毎日使われています。

また、人々(ひとびと)や会社(かいしゃ)のお金の出し入れをきちんと調べてくれる「公認会計士(こうにんかいけいし)」や、税金(ぜいきん)などを正しく国におさめる手助けをしてくれる「税理士(ぜいりし)」、財産(ざいさん)をふやしたり将来(しょうらい)の計画の相談にのってくれる「ファイナンシャルプランナー」など、人々のためにむずかしい計算をする職業の人たちにも、特別な機能(きのう)がついた電卓(でんたく)が使われています。

「AC」や「M+」など、英語のボタンはなんのためにあるの?

電卓(でんたく)についている英語のボタンは、ふだんはなかなか使わないもの。しかし、その意味を知っているだけで、もっと計算を速く、かんたんにすることができます。

例えば、AC(オールクリア)は、これまでにした計算結果の記憶(きおく)を全て消すボタン。M+(メモリープラス)は、今、表示(ひょうじ)されている数字や計算結果を、これまで記憶されていた計算結果にたすボタンです。 もっといろいろなボタンについて知りたい人は、カシオの電卓(でんたく)のホームページをのぞいてみてね。

Select a location