scicalc ist ein numerisches Berechnungsprogramm für den PC. Meiner Erfahrung nach gibt es hauptsächlich 2 Arten von Rechenprogrammen:
- kleine ungeschickte Taschenrechner, mit denen sich 2 Zahlen addieren lassen, aber nicht viel mehr.
- große Rechenmonster wie zb. Matlab oder Scilab, die lange zum Laden brauchen und schwierig zu bedienen sind.
Mit scicalc möchte ich diese Lücke schließen und ein Programm erschaffen, dass sich sowohl als simpler Taschenrechner für täglichen Gebrauch eignet als auch für längere Berechnungen, die als Skript abgespeichert werden können. Weiters ist es in scicalc möglich Werte mit wissenschaftlichen Vorsilben einzugeben. Die Ergebnisse werden ebenso in diesem Format ausgegeben.
Seit Version 0.8 hat scicalc eine grafische Benutzerschnittstelle. Im Textfeld können Rechenanweisungen eingegeben werden, die Ausgabe erfolgt unmittelbar darunter. Um die Berechnung zu aktualisieren beenden Sie entweder die aktuelle Zeile mit Return oder drücken Sie STRG+R.
Kern des Programms sind mathematische Ausdrücke. Dazu gehören die Grundrechnungsarten (+, -, *, /) sowie ^ (Potenzieren) und Klammerausdrücke. Dabei werden die üblichen Vorrangregeln beachtet. zb:
2+3*5^2 77
ACHTUNG: Ausdrücke wie 2^-3 sind aus Syntaxgründen nicht erlaubt, schreiben Sie stattdessen 2^(-3).
Weiters stehen vordefinierte Konstanten, sowie Funktionen und Variablen zur Verfügung. Diese können beliebig in Ausdrücke eingeflochten werden.
Eine spezielle Funktion stellt der Paralleloperator (||) dar. Dieser erleichtert das Eingeben von Ausdrücken wie sie zb. sich bei elektrischen Netzwerken häufig ergeben. So muss man um den resulierenden Widerstand einer Parallelschaltung zu berechnen nicht schreiben 1/(1/R1+1/R2+...), es reicht zu schreiben: R1||R2||.... Der (||) Operator bindet stärker als + und -, aber schwächer als * und /.
scicalc ist ein numerisches Programm und rechnet durchgängig mit reellen Gleitkommazahlen. Als Dezimaltrennzeichen wird '.' verwendet, es gibt keinen Tausenderpunkt oder ähnliches. Ähnlich wie bei vielen anderen Programmen ist es möglich Zahlen auch mit Zehnerpotenzen einzugeben (zb. 2.997e8 = 2.997*10^8 = 299700000). Außerdem ist die Eingabe mit wissenschaftlichen Vorsilben (SI-Präfixe) möglich, diese sind in scicalc:
10^3 k "kilo"
10^6 M "Mega"
10^9 G "Giga"
10^12 T "Tera"
10^15 P "Peta"
10^18 E "Exa"
10^-3 m "milli"
10^-6 u "mikro"
10^-9 n "nano"
10^-12 p "piko"
10^-15 f "femto"
10^-18 a "atto"
z.B. 1.234M entspricht 1234000
Weiters kann zur einfacheren Bedienung der Winkelfunktionen das Grad-Zeichen ° angehängt werden. z.B:
sin(30°)
500m
Kommentare, das sind Texte die nicht ausgewertet werden und nur zur Information dienen, kann man mit // oder % erstellen. Der Kommentar erstreckt sich jeweils bis zum Ende der Zeile, zb:
l=3.5 // Länge
scicalc bietet eine Hand voll eingebauter mathematischer Funktionen, die nach Belieben in Formeln eingebaut werden können. Die Syntax lautet: funktionsname(Parameter1, Parameter2, Parameter3, ...) Siehe Kapitel Funktionen weiter unten.
In scicalc können Variablen definiert werden. Dazu verwendet man folgende Syntax:
Variable = Ausdruck
Der Name für eine Variable muss mit einem Buchstaben [a-zA-Z] oder _ beginnen, im restlichen Namen sind nur Buchstaben, _ oder Ziffern [0-9] erlaubt. Eine spezielle Variable stellt $ dar. Darin ist das Ergebnis der letzten Berechnung enthalten.
Alle physikalischen Konstanten sind in SI-Einheiten gegeben. ACHTUNG: Konstanten können wie Variablen auch überschieben werden. Siehe Kapitel Konstanten weiter unten.
Durch das Zeichen # kann dem Ergebnis eine Einheit hinzugefügt werden. zb:
F=3 #N
3.00N
ACHTUNG: Dies dient lediglich der Formattierung der Ausgabe und hat keinen Einfluss auf Variablen. scicalc verfügt über kein Einheitensystem.
scicalc ist bemüht einen möglichsten komfortablen Umgang mit Dateien zu gewährleisten. Das bedeutet einserseits den Arbeitsfluss nicht durch permanentes Nachfragen zu unterbrechen und andererseits Datenverlust zu vermeiden. scicalc bietet daher die Option des automatischen Speicherns beim Beenden und des automatischen Ladens der letzten Datei beim Starten. Testen Sie die Optionen im Settings-Menü!
- scicalc ist ein Taschenrechner und keine Programmiersprache, deshalb ist die Behandlung von Steueranweisungen (Verzweigungen, Schleifen, ... nicht vorgesehen.
- Funktionen können nicht selbst definiert werden. (nur durch ändern des Quellcodes)
- scicalc kann nur mit reellen Zahlen rechnen.
- scicalc kann nur mit Skalaren rechnen, Vektoren und Matrizen sind nicht erlaubt.
- scicalc ist ein numerischer Rechner, es kann nicht mit symbolischen Ausdrücken rechnen, sofern diesen noch kein Wert zugewiesen wurde.
sqrt Quadratwurzel
exp Exponentialfunktion (e^ )
log natürlicher Logarithmus
ln --||--
log10 dekadischer Logarithmus
sin Sinusfunktion (mit Radiant)
cos Cosinusfunktion (mit Radiant)
tan Tangensfunktion (mit Radiant)
asin Arcussinusfunktion (ergibt Radiant)
acos Arcuscosinusfunktion (ergibt Radiant)
atan Arcustangensfunktion (ergibt Radiant)
atan2 verbesserte Arcustangensfunktion (Gegenkathete, Ankathete)
abs Betragsfunktion
rad2deg Umrechnung von Radiant auf Grad
pi Kreiszahl
_g Erdbeschleunigung
_G Gravitationskonstante
_mu0 Permeabilität des Vakuums
_eps0 Permittivität des Vakuums
_c0 Lichtgeschwindigkeit im Vakuum
_e Elementarladung
_kB Boltzmann-Konstante
_h Plank'sches Wirkungsquantum
sudo apt install build-essential qt5-default qt5-doc qt5-doc-html qtcreator git
cd
git clone https://github.com/ElektronikNode/scicalc
mkdir build
cd build
qmake ../scicalc
qmake
Autor: Friedrich Feichtinger
https://github.com/feichtinger
https://github.com/organizations/ElektronikNode
Datum: 12.3.2013
scicalc ist open-source und wird unter der GNU GPL V2 veröffentlicht. Sie können dieses Programm kostenlos verwenden. scicalc befindet sich noch in der Entwicklungsphase, daher bin ich für jeden Tester dankbar. Bitte teilen Sie mir Ihre Erfahrungen mit und geben Sie scicalc weiter! Wenn Sie selbst Änderungen am Programmcode vornehmen so lade ich Sie ein, diese Änderungen mit mir zu teilen.
Verwenden Sie den Rechner auf eigenes Risiko. Programmier- und Rechenfehler können nicht ausgeschlossen werden.