TI-Nspire

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TI-Nspire
Basisdaten

Entwickler Texas Instruments
Erscheinungsjahr 2007
Aktuelle Version 4.5.2.8 (CX Modelle)
5.2 (CX II Modelle)[1]
Betriebssystem Microsoft Windows, Mac OS X, Android
Programmiersprache TI-Basic, Lua, Python
Kategorie Computeralgebrasystem, Statistik-Software, Grafische Benutzeroberfläche
Lizenz proprietäre Software
deutschsprachig ja
TI Education Hauptseite (De)
TI-Nspire CX / TI-Nspire CX CAS
TI-Nspire CX CAS

TI-Nspire CX CAS

Hersteller Texas Instruments
Verkaufsstart 2007–2011
Technische Daten
Prozessor ARM926EJ-S, 132 MHz
Arbeitsspeicher 16 MiB[2] – 64 MiB
Bildschirm 320 × 240 Pixel 16 bit Farb-LCD
Aktuelles Betriebssystem 4.5.2.8 (September 2020)
Konnektivität

Funkverbindungen

optional

Anschlüsse

Mini-USB, proprietäre WLAN Buchse, proprietäre Erweiterungsschnittstelle auf der Rückseite

Akku
Typ Li Ion, 1060 mAh
Abmessungen und Gewicht
Gewicht 242 g – 280 g[2]
Besonderheiten

- CAS Modelle: Computeralgebrasystem
- Programmierbar in TI-Basic und Lua

Website
TI-Nspire CX Serie
TI-Nspire CX II-T / TI-Nspire CX II-T CAS
TI-Nspire CX II-T CAS

TI-Nspire CX II-T CAS

Hersteller Texas Instruments
Verkaufsstart 2019
Technische Daten
Massenspeicher 128 MB NAND-Flash Speicher (ca. 90 MB zugänglich für Benutzer)
Prozessor ARM-Architektur, 396Mhz
Arbeitsspeicher 64 MB
Bildschirm 320 × 240 Pixel 16 bit Farb-LCD
Aktuelles Betriebssystem 5.2 (September 2020)
Konnektivität

Funkverbindungen

Nein

Anschlüsse

Mini-USB, proprietäre Erweiterungsschnittstelle auf der Rückseite

Akku
Typ Li Ion, 1060 mAh
Abmessungen und Gewicht
Gewicht 242 g – 280 g[2]
Besonderheiten

- CAS Modelle: Computeralgebrasystem
- Programmierbar in TI-Basic, Lua, Python

Website
TI-Nspire CX-II Serie

TI-Nspire ist der Name einer Familie von Produkten, die im Juli 2007 von Texas Instruments auf den Markt gebracht wurde. Zur Produktfamilie gehören verschiedene Hardware-, Software-Elemente und Erweiterungen. Wesentliches Konzeptionsmerkmal ist die Verknüpfung von Computeralgebra (CAS), dynamischer Geometrie (DGS) und Tabellenkalkulation (TK) in ein integriertes System, entsprechend der didaktischen Diskussion bezüglich multipler Repräsentationen.[3]

TI-Nspire CAS Software kann Differentialgleichung lösen.

Hardware-Versionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS mit Clickpad (ursprüngliche Version, nicht mehr erhältlich). Durch Austausch der Wechseltastatur der Hardware-Variante „TI-Nspire mit Clickpad“ ließ sich ein TI-84 Plus emulieren.
  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS mit Touchpad (seit 2010 erhältlich)
  • TI-Nspire CX und TI-Nspire CX CAS mit Farbdisplay (seit Mitte 2011 erhältlich)
  • Europäische TI-Nspire CX II-T und TI-Nspire CX II-T CAS mit Farbdisplay (seit 2019 erhältlich). Im Unterschied zu der US-Version (kein T im Namen und andere Gehäusefarbe) ist keine Schnittstelle für ein WLAN-Modul vorhanden und es gibt die Möglichkeit die CAS-Version in einem Exakt arithmetisch Berechnungsmodus zu betreiben.

Software-Versionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS Schülersoftware für Windows und Mac OS X
  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS Lehrersoftware für Windows und Mac OS X
  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS Student Software für Windows und Mac OS X (Kompatibel zu TI-Nspire CX II-T ab Version 5)
  • TI-Nspire und TI-Nspire CAS Premium Lehrersoftware für Windows und Mac OS X (Kompatibel zu TI-Nspire CX II-T ab Version 5)
  • TI-Nspire Document Player: erlaubt die interaktive Nutzung von TI-Nspire-Dateien auch ohne in Besitz einer Vollversion zu sein; wird mittels iFrame in HTML-Seiten eingebunden.
  • TI-Nspire App für iPad
  • TI-Nspire CAS App für iPad

Erweiterungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • TI-Navigator zur Einrichtung eines drahtlosen pädagogischen Netzwerks
  • Docking Station zum Laden der TI-Nspire Handhelds, Datentransfer und Update des Betriebssystems
  • Lab Station oder TI Lab Cradle zur Mehrsensoren-Messwerterfassung im naturwissenschaftlichen Unterricht mit Vernier Sensoren
  • TI Innovator Rover Ein Roboter Bausatz
  • TI Innovator Hub Ein Multi Protokoll Sensor Interface mit anderen Fähigkeiten als die Lab Station

Besonderheiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Applikationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die wesentliche Neuerung im Vergleich zu anderen vergleichbaren Produkten ist die Verknüpfung der grundlegenden mathematischen Softwaretypen Computeralgebra, dynamische Geometrie und Tabellenkalkulation in ein integriertes System. Beim TI-Nspire werden diese Teilbereiche Applikationen genannt. Ab Version 1.3 beinhaltet TI-Nspire die Applikationen Calculator, Graphs&Geometry, Lists&Spreadsheet, Data&Statistics und Notes. Die Versionen ab 3.0 des Betriebssystems ergänzt eine komfortable Messwerterfassungs- und -auswerteumgebung namens DataQuest.

Variablen-Handling[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der oben genannte Begriff „integriertes System“ ist hierbei so zu verstehen, dass sich Änderungen einer Variablen in einer Applikation sofort auf Berechnungen, Graphen, Tabellen etc., die von dieser Variablen abhängen, in einer anderen Applikation auswirken. Beispiel: Ein Zelleneintrag in der Tabellenkalkulation Lists&Spreadsheet ist als Variable a gespeichert, a ist gleichzeitig aber auch ein Parameter der Funktion f(x) = a·x², dann wird bei Änderung des Zelleneintrags sofort auch der Funktionsgraph neu gezeichnet. Bei anderen vergleichbaren Produkten sind die verschiedenen Applikationen häufig nur eingeschränkt miteinander verknüpft.

Tastatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Gegensatz zu anderen grafikfähigen Taschenrechnern verfügen die Handhelds der TI-Nspire-Familie über eigene Tasten zur Eingabe von Buchstaben. Damit wurde die Eingabe von Texten im Rückblick auf beispielsweise den TI-89 deutlich vereinfacht. Bei der Version TI-Nspire mit Clickpad waren die Buchstabentasten erhaben zwischen den Zahlen- und Funktionstasten angeordnet. Dieses Tastaturlayout wurde aufgegeben. Bei den aktuellen Modellen der TI-Nspire CX-Reihe sind Zahlen- und Buchstabentasten in unterschiedlichen Bereichen angeordnet.

Programmierbarkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neben der Programmierbarkeit in TI-Basic einem Dialekt von BASIC gibt es bei den aktuellen Modellen der Nspire Serie zwei weitere mögliche Programmiersprachen.

Ab Version OS 3.2 wird die Skriptsprache Lua unterstützt. Dadurch wird es möglich den Taschenrechner durch LUA Programme in seiner Funktionalität individuell zu erweitern. Zum Beispiel existieren LUA Programme mit denen man Laplace- und Fourier Transformationen ausführen kann oder Differential Gleichungen dritten und vierten Grades lösen kann was mit der Grund Funktionalität des Betriebssystems nicht möglich wäre. LUA Programme können nur in der Software auf einem Hostrechner erstellt und bearbeitet werden und nicht auf dem Taschenrechner selbst. Die aktuelle Version des LUA Interpreters ist 5.1 in OS Version 5.2 (September 2020).[4]

Seit der Firmware Version 5.2 (derzeit nur auf den neueren CX-T Modellen) ist es möglich Python (Version 3.4.0, Stand September 2020) scripte in der mitgelieferten Software auf dem Hostrechner für und auf dem Taschenrechner selbst zu erstellen. Es wird ebenfalls eine Python Interpreter Shell angeboten. Python Dateien könne auch von der Kommandozeile des Betriebssystems aus aufgerufen und in Dokumente integriert werden.[5]

Verfügbare Python Module (User Module können aus dem Dateisystem hinzu geladen werden)
Standard Module __main__, ctypes, micropython, array, errno, random, binascii, gc, re, time, builtins, hashlib, sys, cmath, heapq, collections, math
TI-Module ti_picture, ti_innovator, ti_draw, ti_st, ti_rover, ti_system, ti_plotlib, ti_image

Messwerterfassung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Über die Mini-USB-Schnittstelle können Sensoren zur Messwerterfassung angeschlossen werden, über die Erweiterung Lab Station auch mehrere Sensoren auf einmal.[6] Es ist möglich über Python Module und TI-Basic sowie LUA auf externe Hardware wie den TI-Innovator Rover und den TI-Innovator Sensor Hub zuzugreifen und damit zu interagieren. Der Rover ist ein Roboter Bausatz der an die rückseitige Schnittstelle des Taschenrechners angeschlossen werden kann. Er wird dafür auf dem Rover befestigt.[7] Der TI Innovator Sensor Hub ist ein angepasstes auf MSP430 und Tiva C ARM Cortex-M4F basierendes Evaluations Launchpad genanntes Mikrokontroller Board mit diversen Schnittstellen und verbauten Komponenten wie einem Lautsprecher, Lichtsensor und einer LED. Leicht zugängliche Interoperabilität mit einer Steckplatine sowie eine I2C sowie digital und analog I/O Ports werden ebenfalls angeboten.[8][9] Ähnlich wie beim TI Lab Cradle können Sensor Daten von vorgefertigten Sensoren oder Daten aus selbst erstellten Messschaltung eingelesen werden. Anders als die Lab Cradle wird der Sensor Hub an die USB-Schnittstelle angeschlossen. Die Lab Cradle welche an die rückseitige Schnittstelle des Taschenrechners angeschlossen werden kann dient ebenfalls als Hub für zumeist Vernier Sensoren. Die erfassten Daten der Sensoren werden durch eine eigene proprietäre auf einem British Telecom BT-631A Stecker basierendes Interface in die Lab Cradle eingespeist und von dort dem Taschenrechner zugänglich gemacht.[10]

Weitere Funktionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zudem unterstützt der TI-Nspire PrettyPrint, also die zweidimensionale Darstellung von mathematischen Ausdrücken.

Technische Daten und Konnektivität[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Beide Rechner haben ein großes und hochauflösendes Display von 320 × 240 Pixel, zum Vergleich: Der TI-84 Plus Silver Edition hat eine Auflösung von 96 × 64 Pixel, ein TI-89 eine Auflösung von 160 × 100 Pixel. Der Rechner verfügt über einen NAND-Flash-Speicher von, im Vergleich zu anderen Rechnern, großen 32 MB und einen SDRAM mit ebenfalls 32 MB Speicher, der eine Kopie aller aktiven Dokumente und eine Kopie des Betriebssystems enthält. Der dritte Speicher ist ein NOR-Flash mit 512 kB, der Bootanweisungen für das Laden des Betriebssystems (Nucleus) enthält. Im Gegensatz zu anderen Grafikrechnern enthält der TI-Nspire keine Backup-Batterie, weshalb der Rechner bei Entfernen einer Batterie alle im SDRAM gespeicherten Daten „vergisst“, sodass bei Wiedereinlegen der Batterie das gesamte Betriebssystem aus dem NAND-Flash sowie alle Dokumente in den SDRAM geladen werden müssen, was etwa zwei Minuten dauert. Der Zweck dieses Vorgehens sind die technischen Eigenschaften von NAND-Flash und SDRAM-Arbeitsspeicher: NAND-Flash braucht keine Dauerversorgung an Strom, ist jedoch relativ langsam; SDRAM benötigt eine Grundspannung, ohne die er den gesamten Inhalt löscht, ist dafür aber sehr schnell, was dem flüssigen Arbeiten mit Dokumenten und Betriebssystem sehr dienlich ist. Weiterhin verfügen beide Modelle über eine USB-Schnittstelle, mit der man zwei Taschenrechner oder einen Taschenrechner und einen PC verbinden kann.

Softwarefehler[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Unabhängig von der Einstellung (Näherung/Exakt) liefert die TI-NSpire (Software-Version 4.5) für einige Eingaben falsche Ergebnisse. Beispiele sind nachfolgend aufgeführt. Die gleichen Fehler existieren teilweise auch in den Vorgängern TI-89, TI-92 Plus und Voyage 200.

  1. (korrekt wäre: undef)
  2. liefert 66.132515757964 mit Berechnungsmodus „Approximiert“ (korrekt: , es wird aber „zweifelhafte Genauigkeit“ angemerkt)
  3. liefert (vereinfacht/berechnet: )
  4. (korrekt: 0 (per Definition, siehe Signumfunktion))
  5. (Fehlt Warnung, dass es für nicht korrekt ist)[11]

Fehler 2 lässt sich umgehen, indem man den Berechnungsmodus auf Exakt stellt, was jedoch nur in den CAS-Modellen möglich ist.

In der Software-Version 3.2.3 tritt bei der Arbeit mit parametrisch definierten Funktionen ein Fehler in der Arbeit mit deren Ableitungen auf: Wenn der Funktionswert der Ausgangsfunktion an der von a abhängigen Stelle Null oder einen anderen variablenfreien Term ergibt, wird auch der Wert der Ableitung mit Null bzw. dem variablenfreien Term angegeben. Der Fehler lässt sich jedoch umgehen, indem man dem Taschenrechner die Variable als Liste übergibt. Dieser Fehler tritt auch in der Software-Version 4.5 noch auf.

Galerie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: TI-Nspire – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. http://education.ti.com/en/us/software/search
  2. a b c en:TI-Nspire series
  3. Markus Vogel, Multimediale Unterstützung zum Lesen von Funktionsgraphen (Memento vom 3. Dezember 2013 im Internet Archive) (PDF; 549 kB). mathematica didactica 30 (2007) 1.
  4. Informationen bei education.ti.com (englisch), abgerufen am 13. September 2012
  5. Kompetenzvermittlung Programmieren: Einfach in Python. In: education.ti.com. Abgerufen am 11. September 2020.
  6. Homepage Vernier. Abgerufen am 15. März 2013.
  7. TI-Innovator™ Rover. In: education.ti.com. Abgerufen am 11. September 2020.
  8. TI-Innovator Hub™ mit TI LaunchPad™. In: education.ti.com. Abgerufen am 11. September 2020.
  9. Embedded-Entwicklung Hardware-Kits & Platinen. In: www.ti.com. Abgerufen am 11. September 2020.
  10. TI-Nspire™ Lab Cradle / Lab Station. In: education.ti.com. Abgerufen am 11. September 2020.
  11. Taschenrechnerkurs Fachhochschule Münster. Fachhochschule Münster, Fachbereich Bauingenieurwesen, abgerufen am 6. Dezember 2013 (Taschenrechnerkurs, V. Gensichen, R. Runge, TI – Voyage 200).