Hewlett-Packard HP-35

HP-35 — это первый в мире научный инженерный калькулятор с ручным управлением, выпущенный компанией Hewlett-Packard (HP) в 1972 году. Он положил начало эре компактных программируемых вычислительных устройств, заменивших громоздкие настольные механические и электромеханические счётные машины, а также логарифмические линейки. Калькулятор выполнял все основные математические, тригонометрические, логарифмические и статистические функции, используя обратную польскую нотацию (ОПН) для ввода выражений.

История создания

Предпосылки

В конце 1960-х годов компания Hewlett-Packard, основанная Уильямом Хьюлеттом и Дэвидом Паккардом, была известна прежде всего как производитель высокоточного измерительного и лабораторного оборудования. В 1968 году HP выпустила настольный программируемый калькулятор HP 9100A, который, хотя и был революционным для своего времени, весил около 18 кг и стоил около 4900 долларов США. Инженеры и учёные, работавшие в полевых условиях или в лабораториях, остро нуждались в портативном устройстве, способном выполнять сложные расчёты без обращения к логарифмическим линейкам или громоздким таблицам.

Разработка

Идея создания карманного научного калькулятора приписывается сооснователю HP Уильяму Хьюлетту. В 1971 году он поставил задачу перед инженером Томом Осборном (Tom Osborne) и его командой: разработать устройство, которое помещалось бы в карман рубашки, работало от батарей и выполняло бы все функции, доступные в HP 9100A. Ключевым ограничением было энергопотребление — ранние интегральные схемы потребляли слишком много энергии для портативного питания. Команда разработала специализированную микросхему (процессор) на основе технологии NMOS (n-канальный металл-оксид-полупроводник), что позволило снизить энергопотребление до уровня, приемлемого для работы от четырёх никель-кадмиевых аккумуляторов.

Прототип, получивший обозначение «Project 35» (по размеру — 35 квадратных дюймов площади лицевой панели), был завершён в начале 1972 года. Первая партия из 1000 единиц была собрана вручную в калифорнийском городе Пало-Альто.

Запуск и коммерческий успех

Калькулятор HP-35 был официально представлен 4 января 1972 года. Начальная цена составляла 395 долларов США (что эквивалентно примерно 2500 долларов в 2023 году с поправкой на инфляцию). Несмотря на высокую стоимость, устройство мгновенно завоевало популярность среди инженеров, учёных и студентов технических специальностей. За первый год было продано более 100 000 единиц, что значительно превысило прогнозы HP. Успех HP-35 фактически убил рынок логарифмических линеек, которые использовались в инженерном деле на протяжении почти 350 лет. Производство продолжалось до 1975 года, когда ему на смену пришла более совершенная модель HP-45.

Устройство и характеристики

Корпус и дисплей

HP-35 имел прямоугольный корпус из чёрного пластика с металлической задней крышкой. Размеры составляли примерно 147 × 81 × 34 мм, вес — около 255 граммов с батареями. На лицевой панели располагался 15-символьный светодиодный (LED) дисплей красного цвета, который отображал до 10 значащих цифр мантиссы и двухзначный показатель степени (от −99 до +99). Дисплей был выполнен на семисегментных индикаторах с использованием технологии GaAsP (арсенид-фосфид галлия).

Клавиатура

Клавиатура состояла из 35 клавиш (отсюда название модели), расположенных в пять рядов. Клавиши были механическими, с тактильным откликом. Надписи на клавишах были нанесены методом двойного литья (double-shot molding), что обеспечивало их долговечность. Основные функции включали:

• Арифметические операции (+, −, ×, ÷)
• Тригонометрические функции (sin, cos, tan и обратные)
• Логарифмические функции (log, ln)
• Экспоненциальные функции (e^x, 10^x)
• Извлечение квадратного корня (√x)
• Возведение в степень (y^x)
• Факториал (n!)
• Функции памяти (STO, RCL)
• Ввод числа π (пи)

Электроника

Сердцем HP-35 была специализированная микросхема (процессор), изготовленная по технологии NMOS с 10-микронным техпроцессом. Она содержала около 6000 транзисторов и работала на тактовой частоте 200 кГц. Внутренняя архитектура использовала 14-битные регистры для хранения чисел с плавающей запятой. Питание осуществлялось от четырёх никель-кадмиевых аккумуляторов типа «AA» (размер C), которые обеспечивали до 5 часов непрерывной работы. В комплекте поставлялось зарядное устройство.

Обратная польская нотация (ОПН)

HP-35 стал одним из первых калькуляторов, популяризировавших обратную польскую нотацию (RPN — Reverse Polish Notation) для ввода выражений. В отличие от алгебраической нотации (например, «2 + 3 =»), ОПН требовала ввода сначала операндов, а затем оператора (например, «2 Enter 3 +»). Это позволяло обходиться без клавиши «=» и значительно упрощало вычисление сложных многошаговых выражений, так как промежуточные результаты хранились в стеке (четырехуровневый стек). Хотя ОПН требовала привыкания, она обеспечивала более быстрый и эффективный ввод для опытных пользователей, особенно в инженерных расчётах.

Программирование и расширяемость

В отличие от более поздних моделей (например, HP-65), HP-35 не был программируемым в современном смысле — он не мог хранить последовательности команд. Однако он позволял выполнять вычисления с использованием предопределённых функций и памяти. Отсутствие программирования компенсировалось высокой скоростью работы и интуитивно понятным (для того времени) интерфейсом. Позднее, в 1973 году, HP выпустила модель HP-45, которая добавила несколько дополнительных функций, но также не была программируемой.

Значение и влияние

Научно-техническое

HP-35 произвёл революцию в инженерном деле и научных расчётах. Он позволил инженерам, физикам, химикам и математикам производить сложные вычисления в любом месте — в лаборатории, на стройплощадке, в полевых условиях. Массовое распространение калькуляторов HP-35 привело к быстрому вытеснению логарифмических линеек, которые к концу 1970-х годов практически исчезли из обихода. Устройство также продемонстрировало возможность создания мощных портативных вычислительных устройств на базе специализированных микросхем.

Экономическое

Успех HP-35 укрепил позиции Hewlett-Packard на рынке электронных калькуляторов и портативных вычислительных устройств. Компания стала одним из лидеров в этой области, выпустив впоследствии целую серию успешных моделей (HP-45, HP-65, HP-67, HP-41C и другие). Калькуляторы HP стали стандартом для инженерного сообщества на десятилетия вперёд.

Культурное

HP-35 стал символом технологического прогресса начала 1970-х годов. Он упоминается в мемуарах многих учёных и инженеров как устройство, изменившее их работу. Калькулятор был включён в коллекцию Музея современного искусства (MoMA) в Нью-Йорке как образец промышленного дизайна. В 2009 году журнал «PC World» назвал HP-35 одним из 50 величайших гаджетов всех времён.

Критика и недостатки

Несмотря на революционность, HP-35 имел ряд недостатков:

• Высокая стоимость: 395 долларов в 1972 году были значительной суммой, что делало калькулятор недоступным для большинства студентов и любителей.
• Энергопотребление: Светодиодный дисплей потреблял много энергии, поэтому аккумуляторы требовали частой подзарядки (примерно через 5 часов работы).
• Ограниченная функциональность: Отсутствие программирования и ограниченный объём памяти (один регистр хранения) делали его менее гибким по сравнению с более поздними моделями.
• Сложность освоения ОПН: Для пользователей, привыкших к алгебраической нотации, обратная польская нотация требовала времени на обучение и вызывала критику в некоторых кругах.

Интересные факты

• Первоначально HP планировала выпустить всего 10 000 единиц HP-35, но спрос превысил все ожидания.
• Внутри калькулятора использовалась уникальная система охлаждения — алюминиевая пластина, которая отводила тепло от процессора к металлической задней крышке.
• HP-35 был способен выполнять вычисления с точностью до 10 значащих цифр, что было достаточно для большинства инженерных задач того времени.
• В 1972 году компания Texas Instruments также выпустила первый научный калькулятор TI-2500 Datamath, но он был менее функциональным и стоил дешевле (около 100 долларов). HP-35 оставался эталоном качества и функциональности на протяжении нескольких лет.

Источники

• Hewlett-Packard Company. HP-35 Operating Manual. 1972.
• "The HP-35: A Pocket Calculator That Changed the World". IEEE Spectrum, 2012.
• "The History of the HP-35". HP Museum (hpcalc.org).
• "HP-35 Scientific Calculator". Smithsonian National Museum of American History.
• "The 50 Greatest Gadgets of the Past 50 Years". PC World, 2009.