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世界上最早的个人计算器——CASIO MINI

Akira 4/24/2017 18:05:45 #1


【作者声明】

本文所有文字均为作者原创,所有图片均为作者本人真实拍摄。

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  作者目前仅在haruakira.com以及cnvintage.org两个站点发布这篇评测,如有需要,可联系作者本人发布副本。


  谈到计算器,人们可能首先想到的是商店里“归零、归零”的声响,或者是学生时代作业旁侧的指尖来回。但是鲜有人会关心计算器到底是如何走进我们的日常生活的,也鲜有人去关心手上这一方寸之间的变化。现如今各种形式的计算器点缀着人们生活的时候,有谁能想到这些都应该归功于几十年前的那一场计算器的战争呢?

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图0-1 CASIO MINI

因缘品第一


  二十世纪的六、七十年代,这一时期恰逢微电子技术从晶体管到大规模集成电路发展的时期,用于代替人工计算、机械式计算机、电动式计算机的电子计算器,以其快速的运算速度与简易的操作受到企业与公司的青睐。二十世纪六十年代开始发行电子式桌上计算器以来,计算器的价格随着技术的急速革新与各个厂家之间的激烈竞争而逐年降低。即使是降价,计算器的价格也不是一般民众能够承受得起的,或者说只有公司或企业才有足够的财力支出来购买计算器,因此计算器的市场受到了限制。以日本国内的情况为例:1964年夏普(SHARP)推出的世界上第一台真正意义的电子计算器SHARP CS-10A,当时的售价是535'000JPY(535'000日元);1966年Busicom公司的Busicom 161的售价是298'000JPY;1969年SHARP QT-8D的售价是99'800JPY,而到了1971年欧姆龙(OMRON)的OMRON-800的售价降到了49'800JPY。高昂的价格让个人用户望而却步,因此人们也就只能在公司上班的时候才有机会使用计算器。
  1970年开始,卡西欧(CASIO)开始着手考虑个人用户能够购买的、价格在1万日元左右的计算器的可能性。当时的计算器由于面向公司或企业,流行八位数或者更多位数的设计,但对于个人的计算却很少超过六位数。因此个人计算器可以在现有台式计算器的设计上作进一步的精简,才能保证既能满足个人用户需求,又能保证生产的成本和利润。1971年的秋天,卡西欧开始了这款划时代产品的设计;1972年6月,委托日立(Hitachi)制造的大规模集成电路处理器的芯片试制完成,这款产品正式开始生产。

问世品第二


  1972年8月3日,这款计算器正式发售。其名为CASIO-MINI。当时的售价为12'800JPY,为其他厂商平均价格的三分之一。二十世纪七十年代初,日本国内生产计算器的企业曾经一度达到五十多家,随着CASIO-MINI的问世,压倒性的低价与意想不到的巨大销量带来的冲击,使得众多厂商不得不退出市场竞争。卡西欧最初将月产量定为十万台,发售前人们对这个估计持怀疑的态度,但发售之后由于需求量大增,月产量不得不提高到二十万台。上市十个月之后,CASIO MINI系列销量达到一百万台。至此,卡西欧稳坐个人计算器市场第一的位置。

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图2-1 CASIO MINI机身正面

  这款计算器拥有一个原装的保护皮套,皮套上的“CASIO”还是最初的斜体。

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图2-2 CASIO MINI保护皮套

  CASIO MINI的大小大约是当时主流计算器的四分之一,用一台当代的科学计算器作对比,除了厚度,大小还是感觉十分合适的。

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图2-3 CASIO MINI正面大小对比

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图2-4 CASIO MINI厚度对比

  由于在此之前计算器大多数是台式,因此少有计算器能够使用干电池供电的,卡西欧考虑到个人计算器的便携性,故CASIO-MINI使用四节AA型电池来供电,功耗为850mW,使用碱性电池可连续工作一百多个小时。

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图2-5 CASIO MINI机身背面

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图2-6 CASIO MINI所使用的四节AA型电池

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图2-7 CASIO MINI电池仓

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图2-8 CASIO MINI机身铭牌信息

功能品第三


  CASIO MINI如我们所见,左侧是电源开关以及显示屏,右侧是16个美丽的圆形按键。装好电池,恭敬地开启电源,蓝绿色的“半高零”立即显示在屏幕上。

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图3-1 CASIO MINI开机

  从CASIO MINI的键盘我们可以看出,CASIO MINI只能计算最大六位数整数的四则运算。[▶]键用于显示计算结果的右侧部分或者小数部分。
  以下进行计算测试:
  1、结果整数部分在六位数以内的四则运算
  (1)1234+2017=3251,按键:[C] 1234 [=+] 2017 [=+]。

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图3-2 加法运算

  (2)7410-852=6558,按键:[C] 7410 [=+] 852 [-]。

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图3-3 减法运算

  (3)123×456=50688,按键:[C] 123 [×] 456 [=+]。

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图3-4 乘法运算

  (4)450÷23=19.565217,按键:[C] 450 [÷] 23 [=+],显示结果的整数部分19,然后按[▶]键显示小数部分565217。

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图3-5 除法运算

  2、结果整数部分在六位数以上的加法、乘法运算
  (1)123456+963852=1087308,按键:[C] 123456 [=+] 968352 [=+],显示87308,看来加法结果超出六位之后只能得到后面一部分的六位数(这里的“87308”之所以是五位数是因为右起第六位上刚好是0)。

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图3-6 六位数加法

  (2)999999×987654=987653012346,按键:[C] 999999 [×] 987654 [=+],显示前六位987653,然后按[▶]键显示剩余的位数012346。

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图3-7 六位数乘法

  3、除以0溢出
  尝试计算1÷0,按键:[C] 1 [÷] 0 [=+],计算器给出溢出提示000000。

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图3-8 除以0溢出

  由上可以得出结论,该计算器使用“加算器”的方式进行计算,这种方式与我们现在通常使用的输入方式不太一样,特别是减法,应当先加上被减数再减去减数。另外,由于可以使用[▶]键,就算是乘法结果超出六位数的显示范围,也不会像现在的普通计算器一样出现溢出错误。CASIO MINI系列仅初代以及初代的第一次改进版本CM-601(1973年2月发布)使用加算器方式操作,从第二次改进版本CM-602(1973年5月)开始使用顺序输入的方式,并添加小数点按键,显示方式可以选择两位定点小数或传统显示,第三次改进版本CM-603(1973年10月)则使用完全浮动的小数点,CASIO MINI系列个人计算器的基本功能至此完全定型。

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图3-9 CASIO MINI(从上到下分别为初代、CM-602、CM-603)

拆机品第四


  CASIO MINI外壳两侧各有一个螺钉,卸下即可打开前盖,看到处理器、开关以及最惊艳的六个分立的真空荧光显示管(VFD)。

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图4-1 侧面螺钉

  可以看到处理器的型号是日立(Hitachi)HD32127P,由于单个处理器不能完成全部的功能,因此还有一个附加的处理器NEC μPD129C。

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图4-2 CASIO MINI内部正面图

  在暗处通电观察VFD管,可以看到红热的灯丝。

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图4-3 暗处可见的VFD红热灯丝

  向上翻开电路板,就可以看到背面手工布线的电路。所有的线路使用焊锡封住,个人推测底下可能是铜。

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图4-4 CASIO MINI电路板背面

  从侧面观察,小电路板应该是VFD的升压模块。

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图4-5 CASIO MINI的两层电路板

  再往下拆解就是按键了。CASIO MINI系列只有初代和CM-601使用漂亮的圆形双色注塑按键,之后的型号基本上都是圆角矩形的双色注塑按键。双色注塑按键最大的优点在于磨损不会掉字,具有更长久的寿命。

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图4-6 CASIO MINI键盘内部与双色注塑按键

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图4-7 CASIO MINI双色注塑按键

  键盘的工作方式是通过先连接电路板上固定的几个点,若有按键被按下,该按键下的金属弹簧片与电路板上的按键对应的另一点接通,与固定的点形成一条导通的回路。CASIO早期(1980年以前)的VFD计算器按键很多都是这样的设计。这样的按键非常灵敏,往往只按到一半键程就有反应。

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图4-8 金属弹簧片按键

终焉分第五


  CASIO MINI是世界上最早的个人计算器,它的历史意义在于让计算器从公司或企业走到了人民大众之中,跨越了当时的价格鸿沟,让计算器成为平民百姓的消费品。因此CASIO MINI也被日本国立科学博物馆认定为“重要科学技术史资料(未来技术遗产)”,可见其意义重大。随着CASIO MINI的推出,一方面是无力竞争的企业退出计算器市场的竞争,另一方面则掀起了更高层次的“计算器之战”,实力强大的公司开始对计算器的性能作更大的提升,同时尺寸与重量上越来越小型化和轻量化,功能也越来越丰富,最终形成了我们今天日常生活中各式各样的适合各类用户的计算器。

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附录


【1】计算器的历史——CASIO MINI的诞生(日本語)
【2】计算器博物馆——CASIO MINI(日本語)
【3】CASIO MINI广告歌曲《答一発!》CASIOmini.mpga

ZephRay 4/25/2017 16:35:50 #2

支持!坐等更新完

Akira 4/25/2017 16:46:24 #3

回复给ZephRay: 已完结

hikari_calyx 4/25/2017 16:57:35 #4

不错,有机会我也要玩玩这个历史性的神器

Akira 4/25/2017 17:36:47 #5

回复给hikari_calyx: 过几天你就能在女仆咖啡厅(雾)玩到它了23333333

notname000 4/26/2017 00:10:36 #6

看起来这种电路板和60、70年代(WG期间)的国产收音机的pcb甚是神似,还有就是为什么这台计算器的“0”只有半高?看着不太习惯。

Akira 4/26/2017 07:47:15 #7

回复给notname000: 早期CASIO的计算器(1975年以前)的VFD数字的0基本上都是半高,使用半高0的原因是要和8区分,但是后来也就和其他的一样使用全高0了。

randname 4/27/2017 02:00:26 #8

回复给Akira: Youtube上看到有些型号的mini在计算0/0之后按▲(右指三角),会出现一个不断增加的数字,或者是出现其他运算问题。不知道这几个mini有没有此类现象?

Akira 4/27/2017 02:23:33 #9

回复给randname: 目前我只在CM-602上面见过这个问题,另外两个没有遇到过。

kasuraj 4/28/2017 15:09:03 #10

这是我加入本站看的第一帖,让我觉得找到了家。超棒!

kaixi0106 5/1/2017 09:02:48 #11

棒!卡西欧居然会有这种产品

xy1154 10/16/2017 23:58:58 #12

廉价普及型计算器的先驱之一

chrome 10/19/2017 12:18:13 #13

能存有这样一台完美的机器,真是一件幸福的事情。

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