HP Prime

Der HP Prime ist ein programmierbarer Taschenrechner des US-amerikanischen Herstellers Hewlett-Packard (HP).

Der HP Prime wurde 2013 als Nachfolger der beiden Modelle HP 39gII bzw. des professionelleren HP 50g eingeführt. Dies ist die Hardware-Version A des Rechners (Seriennummer NW280AA). Anschließend hat HP im Mai 2014 die Hardware-Version C (Seriennummer G8X92AA), im August 2016 die Hardware-Version C mit verbessertem Farbschema (Seriennummer G8X92AA) und im Juli 2018 die Hardware-Version D (Seriennummer 2AP18AA) veröffentlicht. Die Hardware-Version D, welche als G2 gekennzeichnet wird, zeichnet sich durch einen größeren Akku, einen schnelleren Prozessor sowie größerem Arbeitsspeicher und Flash-Speicher aus.^[1]

Der HP Prime zeichnet sich durch Funktionen aus, wie beispielsweise einen Touchscreen und die Erweiterbarkeit durch Apps. Neben einem numerischen Standardmodus enthält der Taschenrechner auch ein Computeralgebrasystem. Es ist dabei möglich, schnell zwischen beiden Modi umzuschalten und Variablen zwischen den Umgebungen auszutauschen.^[2]

Hardware

Im HP Prime G1, dies entspricht den Hardware-Versionen A bis C, wird als Prozessor ein von Samsung gefertigter ARM-Kern (ARM9, 32 bit) mit einer Taktfrequenz von 400 MHz verwendet. Als interner Speicher dient ein 32 MiB großer Baustein des Typs DDR-SDRAM, der von einem 256 MiB großen Flash-Speicher unterstützt wird. Der Taschenrechner misst 18,23 cm × 8,58 cm und gilt mit einer Dicke von 1,39 cm und einem Gewicht von 228 Gramm als dünnstes und kompaktestes mit einem Computeralgebrasystem ausgestattetes Gerät. Er enthält einen Lithium-Ionen-Akku mit 1500 mAh, der über USB aufgeladen werden kann.

HP Prime G2 (Hardware-Version D) ist mit einem 528 MHz schnellen i.MX 6ULL-Prozessor von NXP mit Cortex-A7-Core ausgestattet. Der Arbeitsspeicher wurde auf 256 MiB erhöht und der ROM auf 512 MiB erweitert.^[1]

Die USB-Schnittstelle dient auch zur Kommunikation mit Computern, zum Beispiel zur Übertragung von Programmen oder zur Aktualisierung der Firmware.

Darüber hinaus kann über eine Schnittstelle ein Sensor für physikalische Messgrößen angeschlossen werden, auf den über eine bereits enthaltene App zugegriffen werden kann.^[3] Auch wird ab dieser Version die direkte Verbindung von Gerät-zu-Gerät mit USB OTG und das Streaming von Sensordaten von maximal 4 Sensoren über den HP StreamSmart 410 (Seriennummer NW278AA) unterstützt.

Der HP Prime verfügt über einen 3,5-Zoll großen Farb-Touchscreen mit einer Auflösung von 320 × 240 Pixeln, der über eine Gestensteuerung bedient werden kann. Bei dem Bildschirm handelt es sich um einen 24-Bit-Bildschirm, der im 16-Bit-Modus betrieben wird. Unterhalb des Bildschirms befindet sich eine alphanumerische Tastatur, die über zwei Umschalttasten oft mehrfach belegt ist. Weitere Optionen werden über im Schirm eingeblendete Menüs ansteuerbar.

Übersicht über die Entwicklung der Hauptplatinen und ihrer Fähigkeiten:

Generation / Revision	Einführung (Monat/Jahr)	Modell- / Produktnummer	Technische Eigenschaften und Änderungen
Hardware-Revision A	Oktober 2013	NW280AA	Erste Produktionsserie (Generation 1). Basiert auf einem Samsung S3C2416-Prozessor (ARM9-Architektur, 400 MHz). Ausgestattet mit 32 MB RAM und 256 MB Flash-Speicher. Diese Revision unterstützt das später eingeführte HP Wireless Kit noch nicht hardwareseitig.
Hardware-Revision B	Anfang 2014	G8X92AA (Frühe Charge)	Modifikation der Hauptplatine zur Sicherstellung der Konnektivität mit dem HP Wireless Kit und dem DataStreamer-Messzubehör. Die Kernspezifikationen des Prozessors und des Speichers blieben unverändert.
Hardware-Revision C	Mai 2014	G8X92AA	Standardisierte Hauptplatine der ersten Generation mit vollständiger Wireless-Unterstützung. Im August 2016 erfolgte eine kosmetische Überarbeitung des Gehäuses mit einer helleren, kontrastreicheren blauen Beschriftung der Shift-Tastenbelegung.
Hardware-Revision D (G2)	Juli 2018	2AP18AA	Einführung der zweiten Hardware-Generation (G2). Wechsel auf einen NXP i.MX 6ULL Prozessor (Cortex-A7-Architektur, 528 MHz). Der Arbeitsspeicher wurde auf 256 MB verachtfacht und der Flash-Speicher auf 512 MB verdoppelt. Die Akkukapazität wurde auf 2000 mAh erhöht. Äußerlich ist diese Revision an einer „G2“-Prägung auf der Geräterückseite erkennbar.

Eingabelogik

Der Rechner unterstützt drei verschiedene Eingabelogiken: die einzeilige algebraische Notation, eine der mathematischen Schreibweise ähnliche Notation, welche von HP als Textbuchnotation (Lehrbuch-Modus) bezeichnet wird, sowie die umgekehrte polnische Notation (UPN), welche bei diesem Taschenrechner als englisch advanced RPN bezeichnet wird und im Gegensatz zu den Vorgängermodellen wie dem HP 50g mit unlimitiertem Speicherstapel eine auf 128 Ebenen begrenzte Stack-Kapazität aufweist.

Im Lehrbuch-Modus werden Ausdrücke, Brüche und Wurzeln visuell so dargestellt und eingegeben, wie sie handschriftlich aufgeschrieben werden. Bei aktiver advanced RPN-Logik entfallen Klammer- und Gleichheitstasten, Operanden werden zuerst eingegeben und mit der großen ENTER-Taste bestätigt, woraufhin die Operatoren folgen. Im Gegensatz zu den Vorgängermodellen, wie beispielsweise dem HP 50g, arbeitet der HP Prime in der Startansicht mit einem unlimitierten Stack, dessen Historie den Nutzer jederzeit frühere Berechnungen und Operanden abrufen und wiederverwenden lässt.

Diese Eingabelogiken stehen jedoch nicht universell zur Verfügung. Während in der numerischen Startansicht alle Modi genutzt werden können, ist die advanced RPN-Logik innerhalb des Computeralgebrasystems (CAS) gesperrt. Für symbolische Berechnungen im CAS erzwingt der Rechner stattdessen die Verwendung der algebraischen Notation oder des Lehrbuch-Modus. Zudem werden Variablen in der Home-Ansicht (großgeschrieben) als rein numerische Speicherplätze behandelt, während das CAS für symbolische Operationen standardmäßig kleingeschriebene Variablen nutzt.

Prüfungsmodus

Der HP Prime kann zur Verwendung in Prüfungen in einen speziellen Prüfungsmodus geschaltet werden. In dieser Betriebsart, die nur nach einem vorher festgelegten Zeitintervall oder durch Eingabe eines Kennworts beendet werden kann, sind bestimmte Funktionen, z. B. Computeralgebrasystem und Programmierbarkeit, abgeschaltet. Der aktivierte Prüfungsmodus wird durch ein Muster leuchtender LEDs an der Rückseite des Rechners signalisiert und ist damit für Lehrer oder Aufsichtspersonen auch aus der Ferne kontrollierbar.^[2]

Ab der Hardware-Version C ermöglicht das gesondert zu erwerbende HP Prime Wireless Kit (Seriennummer FOK65AA) die Kontrolle und Interaktion von bis zu 30 HP Prime Taschenrechnern über eine proprietäre Funkschnittstelle, welche nicht zu herkömmlichen WLAN kompatibel ist. Zur Nutzung der Funkschnittstelle wird an jedem der HP Prime Taschenrechner am USB-Port ein spezielles Funkmodul angebracht worüber die Kontrolle und Interaktion der Taschenrechnern von einem zentralen PC mittels proprietärer Software vom Lehrpersonal aus erfolgen kann.

Grafikoutput

Die grafische Darstellung des Rechners ist über dedizierte Anwendungsumgebungen (Apps) organisiert, die getrennt voneinander mathematische Probleme visualisieren. Die zentrale Anwendung bildet das „Advanced Graphing“, das nicht nur klassische Funktionen der Form $y=f(x)$ oder parametrische Gleichungen plotten kann, sondern auch implizite Gleichungen, Ungleichungen und Kegelschnitte direkt verarbeitet. Darüber hinaus stehen separate Apps für Polarkoordinaten, Folgen sowie eine dreidimensionale Darstellung (3D-Graph) für Funktionen mit zwei Variablen zur Verfügung.

Die Interaktion mit den Funktionsgraphen erlaubt das direkte Verschieben des Koordinatensystems und stufenlose Skalieren von Bildabschnitten (Zoom). Über ein kontextsensitives Menü können mathematisch markante Punkte wie Nullstellen, Extrema, Wendepunkte und Schnittpunkte zweier Kurven direkt berechnet und im Diagramm anzeigen gelassen werden. Zudem lassen sich die Funktionsgraphen farblich codieren, um mehrere mathematische Modelle visuell voneinander abzugrenzen, während eine dynamische Verknüpfung zu einer parallel generierten Wertetabelle besteht.

Programmierbarkeit

Der Rechner kann in einer Pascal-ähnlichen Sprache, bezeichnet als HP PPL für englisch HP Prime Programming Language, oder in neueren Firmwareversionen in Python programmiert werden. Damit können auch eigene Apps entwickelt werden.

Da die Firmware vom HP Prime nicht mehr auf den HP-Saturn-Prozessoren aufbaut, sei es in physischer Form der Saturn-Prozessoren wie bei HP 48 oder in einer Emulation wie bei dem HP 50g, steht die frühere Programmiersprache Reverse Polish LISP (RPL) in Form von User RPL und System RPL nicht mehr zur Verfügung. Die Firmware von HP Prime G2 basiert auf FreeRTOS.^[1]

Emulator

Vom HP Prime gibt es einen Emulator, welcher im Microsoft Store, im Google Play Store und im App Store jeweils in einer kostenfreien und einer kostenpflichtigen Variante erhältlich ist.

Bilder

Auswahl mitgelieferter Apps
Computeralgebrasystem

Literatur

Larry Schroeder: HP Prime Guide Algebra Fundamentals. Larry Schroeder, 2017, ISBN 978-0-915573-09-7.
Das Fachbuch zum HP Prime. Calcuso, Langenfeld 2024, ISBN 978-3-96515-006-5.

Weblinks

Commons: HP Prime – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

1 2 3 HP PRIME - What’s new in G2? HP, abgerufen am 31. Dezember 2024.
1 2 HP Prime Graphing Calculator User Guide. Hewlett-Packard, archiviert vom Original am 3. September 2014; abgerufen am 6. September 2014 (englisch).
↑ Beschreibung auf hpgraphingcalc.org

[HP_G2-1] 1 2 3 HP PRIME - What’s new in G2? HP, abgerufen am 31. Dezember 2024.

[UG-2] 1 2 HP Prime Graphing Calculator User Guide. Hewlett-Packard, archiviert vom Original am 3. September 2014; abgerufen am 6. September 2014 (englisch).

[3] Beschreibung auf hpgraphingcalc.org

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