home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 1998 December / PCWorld_1998-12_cd.iso / software / servis / Ostatni / Kalk / ABOUT.TXT next >
Text File  |  1998-09-27  |  13KB  |  362 lines

  1.  
  2. KALKULATOR  -  ABOUT THE PROGRAM
  3. =====================================
  4.  
  5.  
  6. You can buy a decent scientific calculator in your drugstore for
  7. $15 or less. Put it next to your computer's keyboard - and why
  8. bother with any calculator program?
  9.  
  10. This means that a program of this kind, in order to be more than
  11. just a gadget, has to have features you will not find in any
  12. calculator. Here I will try to convince you that Kalkulator is
  13. such an application, although, of course, ultimately you will be
  14. the judge.
  15.  
  16. What follows is a brief listing of Kalkulator's features.
  17.  
  18.  
  19. 1. EXPRESSION EVALUATION
  20.  
  21. On most calculators (with a notable exception of some Sharp and
  22. Casio models) an expression is being evaluated while you are
  23. entering it. As soon as the next operand (numeric value) has been
  24. entered, you do not see the previous one(s). Upon completion of
  25. an expression, you cannot really see what went into it. If you
  26. make (or suspect) an error, everything has to be re-entered from
  27. the beginning.
  28.  
  29. In Kalkulator the whole expression is entered first in a notation
  30. very much like that used on paper. Only when the expression has
  31. been entered, you compute it. The expression stays there, and at
  32. any moment you can review it, modify and recompute. More, you can
  33. switch between six different expressions at a time (twenty-four
  34. in the registered version).
  35.  
  36. More, Kalkulator allows you to enter expressions into dialog boxes
  37. wherever a numerical input is expected. For example, you can plot
  38. a function from Pi/3-A to Pi+2A without precomputing the graph
  39. limits.
  40.  
  41.  
  42. 2. FUNCTION SET
  43.  
  44. Kalkulator has more functions that any competition I am aware of
  45. (and, certainly, more than some "ultimate Windows calculators",
  46. boasting "logarithms, power, pi and much more" - no, I am not
  47. inventing this!):
  48.  
  49. - 39 standard functions: logarithmic and exponential (base e, 10
  50. and 2), trigonometric and inverse, hyperbolic and inverse,
  51. square, cube and corresponding roots, some handy utility
  52. functions (like fractional part, absolute value etc.).
  53.  
  54. - 4 Euler (or related) functions: gamma, logarithmic gamma, beta,
  55. combinations (the factorial operator is also provided)
  56.  
  57. - 44 statistical distribution functions for eight most commonly
  58. used distributions; this includes left, right and central
  59. distribution integrals and functions inverse to distribution
  60. integrals (the latter, so commonly used in statistics, cannot be
  61. found in any calculator, regardless of the price)
  62.  
  63. - 3 random generator functions (uniform, Normal, Poisson) to
  64. perform statistical what-if calculations
  65.  
  66. - 3 conditional functions (e.g., "if the first argument is
  67. negative, take the second one, else take the third")
  68.  
  69. - 3 mixed-unit entry functions: pounds/ounces, feet/inches,
  70. hours/ minutes/seconds
  71.  
  72. - 12 user defined functions of one, two or three arguments
  73.  
  74. All these add up to more than 100 functions, computed, when only
  75. possible, with not less than 18 decimal digits of accuracy
  76. (although only 16 digits of the final result are displayed, and
  77. for a good reason).
  78.  
  79.  
  80. 3. RESULT REFORMATTING
  81.  
  82. Any result can be displayed in a number of formats:
  83.  
  84. - Fixed- and floating point with a user-selectable number of
  85. digits (you can also let the program decide)
  86.  
  87. - Whole part and fraction, e.g., "8 9/17"
  88.  
  89. - Pounds, ounces and a fraction, e.g. "3 7 9/16"
  90.  
  91. - Feet, inches and a fraction, similar to the above
  92.  
  93. - Degrees, minutes and seconds of angle
  94.  
  95. - Decimal degrees of angle, same for minutes or seconds
  96.  
  97. - Hours, minutes and seconds of time
  98.  
  99.  
  100. 4. VARIABLES
  101.  
  102. Results of calculations can be stored in variables (memories),
  103. denoted as A..Z. These variables can then be used in other
  104. expressions.
  105.  
  106.  
  107. 5. UNIT CONVERSION
  108.  
  109. Any calculation result can be converted between different
  110. measurement units. Conversions for area, energy, force, length,
  111. mass, power, pressure, speed, temperature, time and volume are
  112. provided.
  113.  
  114. In addition, a number of physical constants have been defined in
  115. the program. Possibly, not many users will need this feature,
  116. but all it costs you is just the space for one button.
  117.  
  118.  
  119. 6. NUMERICAL OPERATIONS
  120.  
  121. Kalkulator will take a function typed in as an expression and
  122. perform on it the following numerical operations:
  123.  
  124. - Numerical integration over a given interval
  125.  
  126. - Computing a derivative at a given point
  127.  
  128. - Computing a sum within given argument limits, with a given step
  129.  
  130. - Find a zero of the function, i.e. solve an equation f(x)=0
  131. inside a given interval
  132.  
  133. If you do not need these operations, just ignore them: all they
  134. take is another four small buttons at the bottom of the screen.
  135.  
  136.  
  137. 7. POLYNOMIAL ROOTS
  138.  
  139. Kalkulator computes roots (real or complex) of polynomial
  140. equations with real coefficients, e.g. c0+c1*t+c3*t^2=0.
  141. Equations up to the third degree (fourth in registered copies of
  142. the program) can be solved.
  143.  
  144.  
  145. 8. SYSTEMS OF NON-LINEAR EQUATIONS
  146.  
  147. Kalkulator will solve, or at least attempt to solve, a system
  148. of up to 9 simultaneous non-linear equations with the same
  149. number of unknowns. The Newton-Raphson method is used and, for
  150. well-behaved equations, 17 or 18 digit accuracy is provided.
  151.  
  152. 9. FUNCTION OPTIMIZATION
  153.  
  154. Given a function of up to nine arguments, Kalkulator will search
  155. for its extremum (minimum or maximum), starting from a given
  156. initial guess. The robust downhill simplex algorithm is used here.
  157.  
  158. 10. FUNCTION GRAPHS
  159.  
  160. A function defined as an expression can be plotted within a given
  161. x-range; the y-range can be entered manually or computed and
  162. rounded by the program. A number of functions can be plotted on
  163. a single graph canvas, either one by one or simultaneously.
  164.  
  165. The plotting algorithms are quite smart, making necessary
  166. adjustments to the local line curvature and being capable of
  167. handling points or areas where the function is not computable.
  168. You can invent a function formula to fool any plotting algorithm,
  169. but Kalkulator's is more difficult to fool than most, at least
  170. those I'm aware of.
  171.  
  172. There is a provision to add coordinate grid, and the graph can be
  173. saved to the Windows clipboard for use in other programs.
  174.  
  175.  
  176. 11. STATISTICAL OPERATIONS
  177.  
  178. Kalkulator has a data buffer, capable of storing single data
  179. values (X points) or 64 pairs of values (XY points). Simple
  180. statistical and/on graphic operations can be performed on the
  181. data:
  182.  
  183. - computing the population parameters: mean, variance, standard
  184. deviation, minimum and maximum values, covariance (for XY points)
  185.  
  186. - drawing a data histogram (X points)
  187.  
  188. - drawing a scatter plot (XY points), computing linear or square
  189. regression coefficients and adding the regression line to the
  190. plot
  191.  
  192. - computing the "goodness of fit" statistics for data distribution
  193. (chi-square, likelihood) or curvilinear regression (sum of squares
  194. or of absolute values)
  195.  
  196. The data values and the computed parameters can then be used in
  197. any Kalkulator expressions.
  198.  
  199. You can also define a formula to compute the X or Y values; this
  200. formula may also refer to any points in the buffer.
  201.  
  202. [The registered version of Kalkulator adds some capabilities
  203. here: the data buffer has the capacity of 6400/3200 data points,
  204. and the program will do polynomial regression up to the ninth
  205. degree. It also allows for saving the data to (or reading from)
  206. an ASCII file.]
  207.  
  208. 12. DATA POINT AND DISTRIBUTION FITTING
  209.  
  210. Kalkulator will fit tha data stored in the buffer with an
  211. arbitrary function with up to nine free parameters.
  212.  
  213. - A population of values can be fitted with any distribution
  214. density function using the chi-square or maximum likelihood
  215. best fit definition
  216.  
  217. - A set of XY data points can be fitted with any curvilinear
  218. regression function minimizing the sum of squared or absolute
  219. deviations.
  220.  
  221.  
  222. 13. LINEAR ALGEBRA
  223.  
  224. Kalkulator performs elementary linear algebra operations:
  225. vector and matrix arithmetic's, matrix inversion, solving
  226. systems of simultaneous linear equations.
  227.  
  228. The elements of vectors and matrices can be also used as
  229. components of arithmetic expressions in all other Kalkulator
  230. operations.
  231.  
  232. 14. COMPUTER MATH
  233.  
  234. A separate small panel serves as an add-on RPN computer math
  235. calculator to perform arithmetic operations on integers of a
  236. finite bit length (8, 16 or 32 bits) in various input/display
  237. modes (binary, octal, hexadecimal, decimal). Unsigned and
  238. signed (twos complement) modes are supported.
  239.  
  240. 15. THE USER INTERFACE, LOOK AND FEEL
  241.  
  242. Too many programs throw in lots of features and a kitchen sink,
  243. to the point when navigation through program features becomes
  244. confusing (not to say irritating). In the case of Kalkulator the
  245. major design principle was that the user should not be hampered
  246. by the features he/she does not access.
  247.  
  248. This is, of course, a highly subjective issue, but Kalkulator at
  249. least makes a honest attempt in this area. Many of the less-used
  250. functions or operations are accessed from tabbed panels. When not
  251. in use, only a tab reminds the user about their existence. The
  252. buttons for more advanced operations (like, say, numerical
  253. integration) can be hidden (which also saves you the valuable
  254. screen space).
  255.  
  256. All operations, without a single exception, can be performed
  257. without the mouse, using the keyboard only. This was done
  258. primarily with laptop users in mind.
  259.  
  260. Another nice option allows to shrink Kalkulator vertically to not
  261. much more than two lines of text - just enough space to enter the
  262. expression and to see the result. You may find this feature handy
  263. when using the program while working on some document. (Yes, cut
  264. and paste operations are, of course, supported.)
  265.  
  266. Last but not least, two different display fonts are provided: one
  267. suitable for the not-so-sharp CRT monitors, and another primarily
  268. (but not only) for the super-sharp active matrix displays.
  269.  
  270.  
  271. 16. FAULT TOLERANCE
  272.  
  273. Kalkulator traps internally all user errors. If you attempt an
  274. illegal operation, you will get just a message with the error
  275. diagnostics.
  276.  
  277. For expression syntax errors, the input cursor will be placed at
  278. the offending expression element, so that correcting the problem
  279. is quite easy. (Compare this with the "E------" display you see
  280. on the "regular" calculators.)
  281.  
  282.  
  283. 17. PERSISTENCE
  284.  
  285. When you exit the program, the current status of all operations
  286. and the data is saved to a disk file. Next time you run the
  287. program, you will be able to pick up from the place you left it.
  288.  
  289. You can also save or reload the program status at any time.
  290.  
  291.  
  292. 18. ON-LINE HELP
  293.  
  294. Yes, of course. Kalkulator comes with a standard Windows help
  295. file, quite detailed and comprehensive. Good-looking, too.
  296.  
  297.  
  298. THINGS KALKULATOR DOES NOT DO
  299.  
  300. - Calculations on complex numbers (except of those mentioned
  301. in [8])
  302.  
  303. - Systems of differential equations
  304.  
  305. - Symbolic algebra
  306.  
  307. - Financial math (compound interest, pay-offs etc.)
  308.  
  309. - Programmability (loops, branching)
  310.  
  311. - Plotting two-, three- and n-dimensional surfaces
  312.  
  313. - Bessel functions, elliptic integrals
  314.  
  315. - Your homework
  316.  
  317. Depending on your response, some of these features may be
  318. implemented in the future releases (some have been taken from
  319. this list in the last two years); check my Web page every
  320. two months or so. Some will, however, never make it into the
  321. program: symbolic algebra, financial math, advanced plotting.
  322.  
  323. Many of these features (especially, symbolic algebra) are
  324. implemented in the most impressive Texas Instruments TI-92
  325. calculator (sold at $190 or so). I use it occasionally and I
  326. recommend it very highly. If you are into more serious math,
  327. you have to have a look at the TI-92. Still, as a software
  328. engineer and applied mathematician, for most of my daily tasks
  329. I prefer Kalkulator (don't trust me here as I wrote it; better
  330. check for yourself).
  331.  
  332.  
  333. ADDITIONAL NOTES
  334.  
  335. Kalkulator has been developed for about ten years:
  336. the general concept and much of the user interface are
  337. inherited from "El_Cal - an Elementary Calculator", quite popular
  338. in the Atari ST environment (and still the most powerful program
  339. of its kind; Kalkulator is only getting there). El_Cal has been
  340. under permanent development between 1988 and 1993 (at that time
  341. the ST could run circles around PC clones!).
  342.  
  343. The expression parser, graphing algorithms and a major part of
  344. the internal program logic are the same as in Ex, a scientific
  345. and engineering program for the HP LX Palmtop computers. This
  346. program, released in 1993 and still being supported, became one
  347. of the more popular pieces of software on the HP LX platform (at
  348. least judging from the number of CompuServe downloads).
  349.  
  350. Finally, most of the numerical algorithms used in Kalkulator have
  351. been developed and refined in the last 20 years or so, in the
  352. course of my various home and job-related projects. Some of them,
  353. in addition to being used in the programs mentioned above, might
  354. already have affected your life, being a part of various U.S.
  355. Government projects. (Although a physicist by education, I am
  356. making my life as a software engineer.)
  357.  
  358. The only really new part of Kalkulator is the Windows user
  359. interface. The rest of the program has been around.
  360.  
  361. ###
  362.