プログラム電卓でんたく

プログラム電卓でんたく（プログラムでんたく）は、コンピュータのようにプログラムを格納かくのうし、プログラム制御せいぎょによって自動的じどうてきに複雑ふくざつな計算けいさんを行おこなうことができる電卓でんたくである。プログラムは、細長ほそながい磁気じきカードやROMカートリッジにセーブしたり、バッテリーバックアップされたRAMに格納かくのうしておいたりする。BASICなどの高水準こうすいじゅん言語げんごでプログラミングできるものはポケットコンピュータなどとも呼よばれる。

1990年代ねんだい初はじめ以降いこう、プログラム電卓でんたくはグラフ電卓でんたくへと進化しんかしている。ドットマトリクス方式ほうしきの液晶えきしょうディスプレイが安価あんかに大量たいりょう生産せいさんできるようになるまでは、プログラム電卓でんたくのディスプレイ部分ぶぶんは1行ぎょうの数字すうじまたは英数字えいすうじしか表示ひょうじできないものだった。

なお、「プログラマブル電卓でんたく」という異称いしょうもある。

プログラミング[編集へんしゅう]

プログラム電卓でんたくは、プログラムを書かいて格納かくのうすることができ、複雑ふくざつな手続てつづきを自動じどう化かしたり、難むずかしい問題もんだいを解といたりできる。

元々もともとは各かく電卓でんたく独自どくじのコマンド言語げんごによるプログラミングだったが、ハッカーが電卓でんたくの主要しゅようインタフェースを迂回うかいする方法ほうほうを発見はっけんしてアセンブリ言語げんごでプログラムを書かくようになり、TIを代表だいひょうとする電卓でんたくメーカーがネイティブモードのプログラミングをサポートしはじめた。まず、そのようなコードを利用りよう可能かのうにするフックを公開こうかいし、後のちに通常つうじょうのユーザインタフェースで直接ちょくせつそのようなプログラムを扱あつかえるよう機能きのうを整ととのえていった。

電卓でんたく向むけのプログラムはインターネット上うえに多数たすう存在そんざいする。そういったプログラムをPCにダウンロードし、専用せんようのリンクケーブルや赤外線せきがいせんリンクやメモリカード経由けいゆで電卓でんたくにアップロードすることができる。また、エミュレータを使つかえばPC上じょうで直接ちょくせつ実行じっこうできる。

それを利用りようしてプログラム電卓でんたく向むけに他たのプログラミング言語げんごのインタプリタやコンパイラのプログラムを書かくことも可能かのうである。例たとえば、TI-83やTI-84には BBC Micro のBASICが既すでに移植いしょくされており、他ほかにもFORTRAN、AWK、Pascal、REXX、Perl、Common Lisp、Python、tcl、UNIX上うえの各種かくしゅシェルなどの移植いしょくが議論ぎろんされている。

プログラム電卓でんたく向むけのソフトウェアとしては、数学すうがくや科学かがくに関連かんれんした問題もんだいを解とくものや、ゲーム、デモなどがある。その多おおくは一般いっぱんユーザーが作つくり、フリーウェアやオープンソースとして公開こうかいしているが、教育きょういくおよび科学かがく技術ぎじゅつ計算けいさん市場いちば向むけの有償ゆうしょうソフトウェアも存在そんざいする。

グラフ電卓でんたくは表示ひょうじ画面がめんが大おおきいため、スクロールしなくてもソースコードを複ふく数すう行ぎょう表示ひょうじでき、単たんなるプログラム電卓でんたくよりもプログラミングが容易よういである。

プログラミング言語げんご[編集へんしゅう]

キーストローク方式ほうしき: 初期しょきのプログラミング電卓でんたくは、非常ひじょうに単純たんじゅんなプログラミング言語げんごを採用さいようしており、実際じっさいにキーを押下おうかする順序じゅんじょを記録きろくする方式ほうしきや複数ふくすうのキーストロークをバイトコードのようなものに変換へんかんして記録きろくする方式ほうしきがある。条件じょうけん分岐ぶんきと間接かんせつアドレッシングが可能かのうであれば、このような方式ほうしきでもチューリング完全かんぜんなプログラミングが可能かのうである。キーストローク方式ほうしきでチューリング完全かんぜんなプログラム電卓でんたくとしては、カシオのFX-602Pシリーズ、HP-41、TI-59（英語えいご版ばん）などがある。キーストローク方式ほうしきのプログラム電卓でんたくは2012年ねん現在げんざいも販売はんばいされており、HP 35s、カシオのfx-5800Pなどがある。
BASIC: BASICは、デスクトップコンピュータやポケットコンピュータで広ひろく採用さいようされたプログラミング言語げんごである。シャープ、カシオ、TIなどがプログラム電卓でんたくやポケットコンピュータのプログラミング言語げんごとして採用さいようした。これらのBASICの方言ほうげんはキーストローク方式ほうしきの長所ちょうしょも取とり入いれた電卓でんたく向むけに最適さいてき化かされたものである。したがって、一般いっぱん的てきなBASICとの共通きょうつう点てんは少すくない^[1]^[2]^[3]。
RPL: RPLはヒューレット・パッカードがプログラム電卓でんたく向むけに採用さいようした、逆ぎゃくポーランド記法きほう順じゅんなどを特徴とくちょうとする言語げんごである。1987年ねんリリースのHP-28Cから導入どうにゅうした^[4]。
アセンブリ言語げんご: 初期しょきのプログラム電卓でんたくでは機械きかい語ごを直接ちょくせつ使つかうことはできなかったが、ハッカーがインタプリタのインタフェースを迂回うかいする方法ほうほうを発見はっけんし、アセンブリ言語げんごで直接ちょくせつプログラミングできるようになった。最初さいしょにこの技法ぎほうが使つかわれるようになったのは TI-85 で、モード切替きりかえにプログラミング上じょうの欠陥けっかんがあったためである。TI-83でも同様どうようの技法ぎほうが使つかわれるようになると、TIとHPは愛好あいこう家かがそのようなニーズを持もっていることを把握はあくするようになり、アセンブリ言語げんご用ようライブラリを開発かいはつしたり、開発かいはつ者しゃ向むけの詳細しょうさい文書ぶんしょを公開こうかいしたりするようになった。携帯けいたい型がたゲーム機きのゲームと似にたようなゲームがプログラム電卓でんたく（特とくにグラフ電卓でんたく）ですぐさま開発かいはつされるようになった。TIはTI-83やTI-89で正式せいしきにアセンブリ言語げんごをパッケージとしてサポートするようになった。HPは2012年ねん現在げんざいの最さい上位じょうい機種きしゅ HP 50g でアセンブリ言語げんごを内蔵ないぞうしている。カシオはPB-1000（英語えいご版ばん）でアセンブリ言語げんごを搭載とうさいし、PB-1000Cでは搭載とうさいCPUのアセンブリ言語げんごではなく情報処理じょうほうしょり技術ぎじゅつ者しゃ試験しけんのCASLを搭載とうさいしていた。

その他た: gcc開発かいはつスイートはHPおよびTIの一部いちぶ機種きしゅにも対応たいおうしており、PC上じょうでC、C++、Fortran 77、アセンブリ言語げんごなどを使つかってプログラム電卓でんたく向むけのソフトウェアを開発かいはつし、電卓でんたくにアップロードして使つかうことができる。; 電卓でんたく上じょうまたはPC上じょうでコンバータ、インタプリタ、コードジェネレータ、マクロアセンブラ、コンパイラなどを開発かいはつするプロジェクトがいくつかある。言語げんごとしては、FORTRAN、BASIC、AWK、C言語げんご、COBOL、REXX、Perl、Python、Tcl、Pascal、Delphi、各種かくしゅシェル（DOS、OS/2のバッチやWindowsのシェル、Unix系けいのシェルなどがある。

プログラムのセーブ手段しゅだん[編集へんしゅう]

プログラム電卓でんたくの重要じゅうような機能きのうの1つとして、プログラムを永続えいぞく的てきにセーブしておける機能きのうがある。この機能きのうがないと、電池でんちを入いれ替かえたときなどにプログラムが消きえてしまう。プログラム電卓でんたく内ないに電池でんちを取とり外はずしても内容ないようが消きえないメモリを搭載とうさいする方式ほうしきと別べつの周辺しゅうへん機器ききを接続せつぞくする方式ほうしきがある。複数ふくすうのセーブ手段しゅだんを備そなえる場合ばあいもある。

磁気じきカードリーダ/ライタ: 初期しょきのプログラム電卓でんたくはオプションの永続えいぞく的てきセーブ手段しゅだんとして磁気じきカードリーダを採用さいようしていた^[5]。入力にゅうりょくしたプログラムを細長ほそながい磁気じきカードにセーブする。磁気じきカードとそのリーダは小型こがたで持もち運はこびが容易よういである。しかし、一般いっぱんに非常ひじょうに高価こうかだった。磁気じきカードを採用さいようしていた最後さいごの機種きしゅとしてHP-41CとTI-59（英語えいご版ばん）がある。
バッテリーバックアップ式しきメモリ: 主しゅ電源でんげんを切きってもメモリの内容ないようが消きえないようバッテリーバックアップを行おこなう方式ほうしきで、HPが最初さいしょに採用さいようし continuous memory と名付なづけた。これは電池でんち交換こうかんの際さいでもプログラムが失うしなわれないようになっている^[6]。なお、メモリ容量ようりょうが増ふえてくると、完全かんぜんなバッテリーバックアップは困難こんなんになってきた。そのため、電池でんち交換こうかんにかける時間じかんを2分ふん以内いないなどと制限せいげんする方式ほうしき^[7]、電池でんちを2つ搭載とうさいして一いち度どに1つしか交換こうかんできないとする方式ほうしきなどが登場とうじょうした。

カセットテープ: コンパクトカセットは磁気じきカードよりも安価あんかで単純たんじゅんなセーブ手段しゅだんである。例たとえばカシオは FA-1 というインタフェースモジュールを発売はつばいし、プログラム電卓でんたくと一般いっぱん的てきなカセットデッキを接続せつぞく可能かのうとした。周波数しゅうはすう偏へん移うつり変調へんちょうでデジタルデータを音響おんきょう信号しんごうに変換へんかんして録音ろくおんする^[8]。シャープとHPは、電卓でんたくに直接ちょくせつ接続せつぞく可能かのうなマイクロカセットを使つかった専用せんようレコーダーを発売はつばいした。こちらの方ほうが信頼しんらい性せいが高たかく便利べんりだったが、カシオの方式ほうしきよりも高価こうかだった。

フロッピーディスク: フロッピーディスクは適度てきどに安価あんかであり取扱とりあつかいもし易やすく便利べんりなセーブ手段しゅだんである。例たとえばヒューレット・パッカードはHP-ILインターフェースを使用しようしてフロッピーディスクドライブを接続せつぞく可能かのうとした。このフロッピーディスクドライブ(HP 9114A/B)を利用りようすると3.5インチ2DDフロッピーディスクにセーブすることが可能かのうである。HP-ILを採用さいようしていた機種きしゅとしては、HP-41C、HP-71B、HP-75C/D等とうがある。
PCとの接続せつぞく: プログラムやデータはパーソナルコンピュータに転送てんそうでき、PC上じょうでセーブできる。PCとの接続せつぞく手段しゅだんとしては登場とうじょう年代ねんだい順じゅんに、RS-232、IrDA、USB などがある。PCを所有しょゆうしていることが前提ぜんていだがケーブルだけで済すむので安価あんかであり、カセットテープよりも高速こうそくである。初期しょきの例れいとしてはカシオのFX-603PとFA-6インタフェースがある。この場合ばあいプログラムやデータはプレーンテキストとして転送てんそうされるので、セーブできるだけでなく、PC上じょうのテキストエディタで編集へんしゅうも可能かのうである。
フラッシュメモリ: 最近さいきんではフラッシュメモリなどの不揮発ふきはつ性せいメモリを挿入そうにゅうするスロットを備そなえているものもある。

プログラム電卓でんたくとポケットコンピュータ[編集へんしゅう]

「ポケットコンピュータ」も参照さんしょう

1980年代ねんだい、ハイエンドの電卓でんたくとしてプログラム電卓でんたくとポケットコンピュータが存在そんざいしており、両者りょうしゃはよく似にている。例たとえば、どちらも非ひ構造こうぞう化かBASICでプログラミング可能かのうで、ほとんど例外れいがいなくQWERTY配列はいれつのキーボードを備そなえている。

しかし、次つぎのような差異さいがある。

BASIC搭載とうさいのプログラム電卓でんたくには電卓でんたく型がたのキーパッドもあり、関数かんすう電卓でんたくのように扱あつかえるモードを備そなえている。
ポケットコンピュータは、オプションで別べつのプログラミング言語げんごを提供ていきょうすることが多おおい。例たとえばカシオ計算機かしおけいさんきのAI-1000（日本にっぽん国外こくがいではPB-2000）には、C、BASIC、Prolog(AI-1000のみ)、アセンブラ、(PB-2000のみ)LISPが提供ていきょうされている^[9]。

メーカーは両方りょうほうの機器ききを製品せいひんとして取とり揃そろえていることが多おおかった。カシオは、当初とうしょは型番かたばんにおいて、プログラム電卓でんたくに "fx-" をつけ^{[注ちゅう 1]}、ポケットコンピュータには "pb-" をつけていた（後のちにFX型番かたばんでもフルキーで電卓でんたくモードなしのポケコンも出だしている）。シャープはBASIC搭載とうさいの全すべての製品せいひんをポケットコンピュータとして販売はんばいしていた。