DE102018213346A1 - System for performing mathematical calculations based on predefinable input data - Google Patents
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Abstract
Ein System zur Durchführung von mathematischen Berechnungen auf Basis von vorgebbaren Eingabedaten, wobei das System ein Berechnungsmodul und ein Ein-/Ausgabemodul umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechengenauigkeit einer oder mehrerer Berechnungen des Berechnungsmoduls durch einen oder mehrere Konfigurationsparameter vorgebbar ist, und dass der bzw. die Konfigurationsparameter zur Festlegung der Rechengenauigkeit des Berechnungsmoduls über das Ein-/Ausgabemodul benutzerdefiniert einstellbar ist/sind.A system for performing mathematical calculations based on predeterminable input data, the system comprising a calculation module and an input / output module, is characterized in that a calculation accuracy of one or more calculations of the calculation module can be specified by one or more configuration parameters, and that the or the configuration parameters for determining the calculation accuracy of the calculation module can be set in a user-defined manner via the input / output module.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Durchführung von mathematischen Berechnungen auf Basis von vorgebbaren Eingabedaten, wobei das System ein Berechnungsmodul und ein Ein-/Ausgabemodul umfasst.The invention relates to a system for performing mathematical calculations on the basis of predeterminable input data, the system comprising a calculation module and an input / output module.
Systeme der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. So sind beispielsweise Rechenprogramme für PCs zur Simulation bzw. Ausführung der Funktionen eines elektronischen Taschenrechners bekannt. Ein derartiges Rechenprogramm kann auf einem PC bzw. einem Computer mittels Tastatur und Maus interaktiv gesteuert werden. Ferner kann die Dateneingabe in dem Programm mit Hilfe einer virtuellen Tastatur erfolgen. Bei dem bekannten Rechenprogramm ist jedoch besonders nachteilig, dass für einzugebende Operanden nur ein begrenzter Wertebereich zulässig ist. Die Mantisse ist häufig auf maximal 32 Dezimalstellen und der Exponent auf 3 Dezimalstellen begrenzt. Damit geht, insbesondere für bestimmte Anwendungszwecke, eine unzureichende Rechengenauigkeit einher. Für andere Anwendungszecke könnte die Rechengenauigkeit wiederum ausreichend sein, insbesondere dann, wenn eine lange Rechenzeit, bedingt durch hohe Rechengenauigkeit, unerwünscht ist.Systems of the type in question have been known in practice for years. For example, computer programs for PCs for simulating or executing the functions of an electronic pocket calculator are known. Such a computing program can be controlled interactively on a PC or a computer using a keyboard and mouse. Furthermore, the data can be entered in the program using a virtual keyboard. In the known computer program, however, it is particularly disadvantageous that only a limited range of values is permitted for operands to be entered. The mantissa is often limited to a maximum of 32 decimal places and the exponent to 3 decimal places. This is accompanied by inadequate computational accuracy, particularly for certain application purposes. The computing accuracy could in turn be sufficient for other purposes, especially if a long computing time is undesirable due to high computing accuracy.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zur Durchführung von mathematischen Berechnungen der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass - insbesondere im Hinblick auf Rechengenauigkeit und unter Berücksichtigung der dabei durch das System beanspruchten Computerressourcen - eine flexibel anpassbare Berechnung möglich ist.The present invention is therefore based on the object of designing and developing a system for carrying out mathematical calculations of the type mentioned at the outset in such a way that a flexibly adaptable calculation is possible, in particular with regard to calculation accuracy and taking into account the computer resources used by the system.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist das in Rede stehende System dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechengenauigkeit einer oder mehrerer Berechnungen des Berechnungsmoduls durch einen oder mehrere Konfigurationsparameter vorgebbar ist, und dass der bzw. die Konfigurationsparameter zur Festlegung der Rechengenauigkeit des Berechnungsmoduls über das Ein-/Ausgabemodul benutzerdefiniert einstellbar ist/sind.According to the invention, the above object is achieved by the features of
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass es von ganz erheblichem Vorteil ist, wenn eine Rechengenauigkeit einer oder mehrerer Berechnungen des Berechnungsmoduls durch einen oder durch mehrere Konfigurationsparameter vorgegeben werden kann. Somit lässt sich die Rechengenauigkeit durch Anpassung des Konfigurationsparameters steuern. Erfindungsgemäß ist/sind dabei der/die Konfigurationsparameter zur Festlegung der Rechengenauigkeit des Berechnungsmoduls über das Ein-/Ausgabemodul benutzerdefiniert einstellbar. Das Ein-/Ausgabemodul kann damit zum Eingeben der vorgebbaren Eingabedaten und zur Eingabe bzw. Einstellung des Konfigurationsparameters dienen. Somit kann je nach Anwendungsfall auf flexible Weise eine geeignete Berechnung ermöglicht bzw. durchgeführt werden, nämlich sowohl im Hinblick auf die Rechengenauigkeit als auch im Hinblick auf die dafür benötigte Ressourcenbeanspruchung und die damit einhergehende Rechenzeit.In the manner according to the invention, it was first recognized that it is of very considerable advantage if a calculation accuracy of one or more calculations of the calculation module can be specified by one or more configuration parameters. The calculation accuracy can thus be controlled by adapting the configuration parameter. According to the invention, the configuration parameter (s) for determining the calculation accuracy of the calculation module can be set in a user-defined manner via the input / output module. The input / output module can thus be used to enter the predefinable input data and to enter or set the configuration parameter. Depending on the application, a suitable calculation can thus be enabled or carried out in a flexible manner, namely both with regard to the computing accuracy and with regard to the resource consumption required for this and the associated computing time.
In vorteilhafter Weise kann das Berechnungsmodul derart ausgebildet sein, dass es eine oder mehrere der folgenden Berechnungen durchführen kann: Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Quadratwurzel, Reziprokwert, Modulo, Fakultät, Potenzieren (x hoch y), e-Funktion, Logarithmus wahlweise zur Basis
In vorteilhafter Weise können Operanden und/oder von dem Berechnungsmodul berechnete Ergebnisse über das Ein-/Ausgabemodul in Exponentialschreibweise darstellbar sein, wobei die Darstellung in Exponentialschreibweise eine Mantisse, eine Basis und einen Exponenten umfassen kann. Somit ist eine besonders effiziente Darstellung realisiert.In an advantageous manner, operands and / or results calculated by the calculation module can be represented in exponential notation via the input / output module, wherein the representation in exponential notation can comprise a mantissa, a base and an exponent. A particularly efficient representation is thus realized.
In vorteilhafter Weise können die Länge der Mantisse und/oder die Länge des Exponenten in vorgegebenen Stufen auf eine vordefinierte Anzahl an Dezimalstellen benutzerdefiniert einstellbar sein. Somit ist eine besonders flexible und effiziente Anpassung des Systems ermöglicht.The length of the mantissa and / or the length of the exponent can advantageously be set in a user-defined manner to a predefined number of decimal places. This enables a particularly flexible and efficient adaptation of the system.
In vorteilhafter Weise kann die Mantisse über einen Konfigurationsparameter benutzerdefiniert einstellbar sein, vorzugsweise auf 16, 25, 56, 250 und/oder 1000 Dezimalstellen, ggf. zzgl. einem Vorzeichen. Somit ist eine besonders flexible und effiziente Anpassung des Systems ermöglicht.In an advantageous manner, the mantissa can be set in a user-defined manner via a configuration parameter, preferably to 16, 25, 56, 250 and / or 1000 decimal places, possibly plus a sign. This enables a particularly flexible and efficient adaptation of the system.
In vorteilhafter Weise kann die Länge des Exponenten über einen Konfigurationsparameter benutzerdefiniert einstellbar sein, vorzugsweise auf 4, 6 und/oder 8 Dezimalstellen, ggf. zzgl. einem Vorzeichen. Somit ist eine besonders flexible und effiziente Anpassung des Systems ermöglicht.The length of the exponent can advantageously be set in a user-defined manner via a configuration parameter, preferably to 4, 6 and / or 8 decimal places, if necessary plus a sign. This enables a particularly flexible and efficient adaptation of the system.
In vorteilhafter Weise kann zur Durchführung der mathematischen Berechnungen durch das Berechnungsmodul ein Biglnteger-Datentyp verwendet werden. Somit ist eine besonders präzise Berechnung durch das Berechnungsmodul ermöglicht. A big integer data type can advantageously be used to carry out the mathematical calculations by the calculation module. This enables a particularly precise calculation by the calculation module.
In vorteilhafter Weise können ein oder mehrere, vorzugsweise variabel dimensionierbare, Zwischenspeicher vorgesehen sein, wobei der bzw. die Zwischenspeicher über das Ein-/Ausgabemodul benutzerseitig zugänglich und bedienbar ist/sind. Zum Beispiel ist denkbar, dass zwei variabel dimensionierbare, parallel verwaltete, scrollbare Zwischenspeicher vorgesehen sind, wobei für jede belegte Zeile der Zwischenspeicher die Funktionen Addition und Subtraktion eines Operanden, Kopieren des Datenwertes in die Operandenzeile, Reset und Kopieren in eine externe Datei verfügbar sind.Advantageously, one or more, preferably variably dimensionable, intermediate memories can be provided, the intermediate memory (s) being / being accessible and operable by the user via the input / output module. For example, it is conceivable that two variably dimensionable, parallel managed, scrollable buffers are provided, the functions of adding and subtracting an operand, copying the data value into the operand line, resetting and copying into an external file being available for each line occupied.
In vorteilhafter Weise kann eine Parameterdatei zur Bereitstellung einer oder mehrerer physikalischer Konstanten vorgesehen sein, wobei die Parameterdatei, vorzugweise zu Aktualisierungszwecken, anpassbar ist. Somit können verschiedenste physikalische Berechnungen durchgeführt werden.A parameter file can advantageously be provided to provide one or more physical constants, the parameter file being adaptable, preferably for update purposes. A wide variety of physical calculations can thus be carried out.
In vorteilhafter Weise kann ein Rechenfortschritt einer oder mehrerer Berechnungen in einer Protokolldatei protokollierbar sein. Somit ist eine geeignete Analyse der Berechnungen möglich.Advantageously, a calculation progress of one or more calculations can be logged in a log file. A suitable analysis of the calculations is thus possible.
Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den folgenden Punkten beschrieben und/oder werden dadurch offenbar. Die Merkmale der einzelnen Punkte können einzeln realisiert und/oder, ggf. teilweise, miteinander kombiniert realisiert werden.Further features, advantages and further embodiments of the invention are described in and / or become apparent from the following points. The features of the individual points can be realized individually and / or, if necessary partially, combined with one another.
Punkt (1): Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das System als Computerprogramm bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann das Computerprogramm in der Programmiersprache C# implementiert werden, wobei eine oder mehrere der folgenden Berechnungen bzw. mathematischen Funktionen unter Verwendung des Datentyps Biginteger berechnet und ggf. in Exponentialschreibweise dargestellt werden können: Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Quadratwurzel, Reziprokwert, Modulo, Fakultät, Potenzieren (x hoch y), e-Funktion, Logarithmus wahlweise zur Basis
Punkt (2): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann der darstellbare Wertebereich bei den Operanden und Ergebnissen im Rahmen der Berechnungen des Berechnungsmoduls - insbesondere von Operanden und Berechnungen gemäß Punkt (1) - auf mindestens 1000 Dezimalstellen für die Mantisse und/oder auf mindestens 8 Dezimalstellen für den Exponenten erweitert, vorzugsweise jeweils zzgl. Vorzeichen, erweitert werden.Point (2): According to a further advantageous development, the range of values that can be represented for the operands and results in the calculations of the calculation module - in particular operands and calculations according to point (1) - can be at least 1000 decimal places for the mantissa and / or at least 8 Decimal places for the exponent are expanded, preferably plus signs.
Punkt (3): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die Länge der Mantisse bei den Operanden und Ergebnissen - vgl. Punkt (1) - durch Parameter skalierbar sein, auch weit über 1000 Dezimalstellen hinaus. In einem konkreten Anwendungsfall ist die Länge in fünf Stufen auf 16, 25, 56, 250 oder 1000 Dezimalstellen benutzerdefiniert einstellbar.Point (3): According to a further advantageous development, the length of the mantissa in the operands and results - cf. Point (1) - be scalable through parameters, even far beyond 1000 decimal places. In a specific application, the length can be set in five stages to 16, 25, 56, 250 or 1000 decimal places.
Punkt (4): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass die für Berechnungen berücksichtigte und/oder die mit dem Ein/Ausgabemodul dargestellte Länge des Exponenten gemäß Punkt (2) auf 4, 6 oder 8 Dezimalstellen benutzerdefiniert einstellbar ist.Point (4): According to a further advantageous development, it is conceivable that the length of the exponent taken into account for calculations and / or the length of the exponent represented with the input / output module can be set to 4, 6 or 8 decimal places in a user-defined manner.
Punkt (5): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das System derart implementiert sein, dass zwei Routinen zur Berechnung der Normierungsfaktoren g_einfach und g_komplex für den CORDIC-Algorithmus vorgesehen sind. Dabei kann eine skalierbare Rechengenauigkeit realisiert sein, zum Beispiel gemäß Punkt (3). Ferner kann das System derart ausgebildet sein, dass eine Ausgabe des Rechenfortschritts in einer Protokolldatei hinterlegt wird.Point (5): According to a further advantageous development, the system can be implemented in such a way that two routines for calculating the normalization factors g_simple and g_complex are provided for the CORDIC algorithm. A scalable calculation accuracy can be realized, for example according to item (3). Furthermore, the system can be designed such that an output of the calculation progress is stored in a log file.
Punkt (6): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können die Normierungsfaktoren g_einfach und g_komplex für den CORDIC-Algorithmus mit je 1020 Dezimalstellen Genauigkeit berechnet werden. Ferner können die Normierungsfaktoren g_einfach und g_komplex als mathematische Konstanten in dem System vorgehalten werden und ggf. Anwendung in bestimmten mathematischen Funktionen finden, zum Beispiel in mathematischen Berechnungen bzw. Funktionen gemäß der Auflistung in Punkt (1).Point (6): According to a further advantageous development, the normalization factors g_simple and g_complex can be calculated for the CORDIC algorithm with an accuracy of 1020 decimal places each. Furthermore, the normalization factors g_simple and g_complex can be kept in the system as mathematical constants and may be used in certain mathematical functions, for example in mathematical calculations or functions according to the list in point (1).
Punkt (7): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann bei der Berechnung der Reihenentwicklung mathematischer Funktionen - beispielsweise gemäß Punkt (1), jedoch ausgenommen die Fakultät-Funktion - eine, vorzugsweise aktivierbare, Fortschrittsanzeige verfügbar sein, welche laufend die aktuell erreichte Anzahl von signifikanten Dezimalstellen relativ zur konfigurierten Länge der Mantisse in Prozent angibt.Point (7): According to a further advantageous development, when calculating the series development of mathematical functions - for example according to point (1), but excluding the faculty - Function - a progress indicator, which can preferably be activated, is available, which continuously indicates the currently reached number of significant decimal places relative to the configured length of the mantissa in percent.
Punkt (8): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können durch das Berechnungsmodul berechnete Ergebnisse, vorzugsweise Ergebnisse der mathematischen Funktionen gemäß Auflistung in Punkt (1) und/oder die mathematische Konstante Pi, in einer von dem Ein/Ausgabemodul umfassten Bildschirmzeile für den x-Operanden dargestellt werden. Die physikalischen Konstanten können jeweils in der von dem Ein-/Ausgabemodul umfassten Bildschirmzeile für den y-Operanden dargestellt werden. Ferner können die Daten für den x- und y-Operanden vertauscht werden.Point (8): According to a further advantageous development, results calculated by the calculation module, preferably results of the mathematical functions as listed in point (1) and / or the mathematical constant Pi, can be displayed in a screen line for the x- Operands can be represented. The physical constants can each be displayed in the screen line for the y operand, which is included in the input / output module. Furthermore, the data for the x and y operands can be exchanged.
Punkt (9): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können in einem Erweiterten Modus zwei unsichtbare Speicherzeilen variabler Länge für die Langform des x- und y-Operanden verfügbar sein. Die Langformen können zweckmäßigerweise automatisch parallel zu den Bildschirmzeilen gemäß Punkt (8) verwaltet werden.Point (9): According to a further advantageous development, two invisible memory lines of variable length can be available for the long form of the x and y operands in an extended mode. The long forms can expediently be managed automatically parallel to the screen lines in accordance with point (8).
Punkt (10): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann der Wert des x-Operanden bei aufsteigender Sortierung in die nächste freie Zeile des Zwischenspeichers kopiert werden. Bei absteigender Sortierung können die im Zwischenspeicher befindlichen Daten um eine Zeile nach hinten verschoben und der Wert in der vordersten Zeile eingefügt werden.Point (10): According to a further advantageous development, the value of the x operand can be copied into the next free line of the buffer memory when the sorting is ascending. When the data is sorted in descending order, the data in the clipboard can be shifted back one line and the value inserted in the first line.
Punkt (11): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann ein Zwischenspeicher Zwischenergebnisse in einem scrollbaren Fenster anzeigen, wobei die Größe des Zwischenspeichers frei konfigurierbar ist. In einem konkreten Anwendungsfall können 9999 Zeilen mit bestimmter Länge fest eingestellt werden. Die Zeilennummer kann mit angezeigt werden.Point (11): According to a further advantageous development, a buffer store can display intermediate results in a scrollable window, the size of the buffer store being freely configurable. In a specific application, 9999 lines of a certain length can be permanently set. The line number can be displayed with.
Punkt (12): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass ein unsichtbarer zweiter Zwischenspeicher mit gleicher Anzahl von Zeilen wie bei Punkt (11) vorgesehen ist, jedoch mit variabler Zeilenlänge verfügbar. Darin wird im Erweiterten Modus die Langform der Daten des Zwischenspeichers parallel verwaltet.Point (12): According to a further advantageous development, it is conceivable that an invisible second buffer is provided with the same number of lines as in point (11), but is available with a variable line length. In extended mode, the long form of the data in the buffer is managed in parallel.
Punkt (13): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können für jede belegte Zeile des Zwischenspeichers jeweils die Funktionen Addition und Subtraktion des x-Operanden zur Verfügung stehen.Point (13): According to a further advantageous development, the functions addition and subtraction of the x operand can be available for each occupied line of the buffer.
Punkt (14): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass jede belegte Zeile des Zwischenspeichers in die Zeile für den y-Operanden kopiert und/oder auf null gesetzt werden kann.Point (14): According to a further advantageous development, it is conceivable that each occupied line of the buffer memory can be copied into the line for the y operand and / or set to zero.
Punkt (15): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass die belegten Zeilen des Zwischenspeichers einzeln oder alle zusammen auf eine externe Datei exportiert werden können. Im Erweiterten Modus kann ggf. die Langform exportiert werden.Point (15): According to a further advantageous development, it is conceivable that the occupied lines of the buffer can be exported individually or all together to an external file. In extended mode the long form can be exported if necessary.
Punkt (16): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann ein Erweiterter Modus benutzerdefiniert einstellbar sein, der Folgendes bewirkt: Bei Mantissen länger als eine vorgegebene Anzahl von Dezimalstellen - im einem konkreten Anwendungsfall zum Beispiel 56 - wird die Langform der x- und y-Operanden sowie ggf. die Langform der gerade aktiven Zeile des Zwischenspeichers bei Aufruf in jeweils einem separaten, großen, scrollbaren Fenster mit bis zu ca. 1 * 10 hoch 9 Zeichen angezeigt, parallel dazu kann eine Kurzform in der entsprechenden Bildschirmzeile des Einfachen Modus erscheinen.Point (16): According to a further advantageous development, an extended mode can be set in a user-defined manner, which has the following effect: With mantissas longer than a predetermined number of decimal places - in a specific application, for example, 56 - the long form of the x and y operands becomes as well as, if applicable, the long form of the currently active line of the buffer memory when called up in a separate, large, scrollable window with up to approx. 1 * 10 to 9 characters, in parallel a short form can appear in the corresponding line of the simple mode.
Punkt (17): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann der Einfache Modus in einen Express-Modus mit zum Beispiel 16 Dezimalstellen langer Mantisse und in einen Genauigkeits-Modus mit zum Beispiel 25 oder 56 Dezimalstellen langer Mantisse unterteilt sein.Point (17): According to a further advantageous development, the simple mode can be subdivided into an express mode with, for example, 16 decimal places long mantissa and into an accuracy mode with, for example, 25 or 56 decimal places long mantissa.
Punkt (18): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Konfiguration der Mantissenlänge gemäß Punkt (3) ohne Neustart des Programms benutzerdefiniert umschaltbar ist. Falls das Umschalten vom Erweiterten Modus zum Einfachen Modus erfolgt, ist denkbar, dass zunächst interaktiv abgefragt wird, ob die Daten aus dem Zwischenspeicher in eine externe Datei kopiert werden sollen. Dies wird ggf. ausgeführt. Danach können die Mantissen aller im Programm befindlichen benutzerdefinierten Rechendaten in den kürzeren Einfachen Modus umgewandelt werden.Point (18): According to a further advantageous development, the configuration of the mantissa length according to point (3) can be switched over in a user-defined manner without restarting the program. If the switch from advanced mode to simple mode takes place, it is conceivable that you first have to be asked interactively whether the data should be copied from the buffer into an external file. This may be done. The mantissa of all user-defined computing data in the program can then be converted to the shorter simple mode.
Punkt (19): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können Daten aus einer externen Datei, beispielsweise gemäß Punkt (15) und/oder gemäß Punkt (18), in den Zwischenspeicher gemäß Punkt (11) eingelesen werden. Bei aktiviertem Erweiterten Modus gemäß Punkt (16) kann das Einlesen in den parallelen zweiten Zwischenspeicher gemäß Punkt (12) erfolgen und es kann die entsprechende Kurzform im Zwischenspeicher gemäß Punkt (11) angezeigt werden.Point (19): According to a further advantageous development, data from an external file, for example according to point (15) and / or according to point (18), can be stored in the buffer according to point (11) be imported. If the extended mode according to point (16) is activated, the reading into the parallel second buffer according to point (12) can take place and the corresponding short form can be displayed in the buffer according to point (11).
Punkt (20): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass in einem - vorzugsweise von dem Ein-/Ausgabemodul umfassten - scrollbaren Fenster des Zwischenspeichers gemäß Punkt (11) mindestens
Punkt (21): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass die Zeilen des Zwischenspeichers gemäß Punkt (11) benutzerdefiniert nach auf- oder absteigenden Zeilennummern sortiert werden können. Im Erweiterten Modus kann dabei die Sortierung der Zeilen des zweiten Zwischenspeichers gemäß Punkt (12) unverändert bleiben. Nur die Zuordnung zwischen den Zeilen gemäß Punkt (11) und Punkt (12) wird umgerechnet.Point (21): According to a further advantageous development, it is conceivable that the lines of the buffer according to point (11) can be sorted in a user-defined manner by ascending or descending line numbers. In the extended mode, the sorting of the lines of the second buffer according to item (12) can remain unchanged. Only the assignment between the lines according to point (11) and point (12) is converted.
Punkt (22): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann beim Einlesen von Daten gemäß Punkt (19) für die Zeilennummern im Zwischenspeicher gemäß Punkt (11) eine absteigende Sortierung eingestellt sein. So wird der Zwischenspeicher automatisch erst aufsteigend sortiert, dann erfolgt das Einlesen und danach wird der Zwischenspeicher wieder absteigend sortiert.Point (22): According to a further advantageous development, a descending sorting can be set for the line numbers in the buffer according to point (11) when reading in data according to point (19). The buffer is then automatically sorted in ascending order, then it is read in and then the buffer is sorted in descending order again.
Punkt (23): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass zur Unterscheidung der Daten des x- und y-Operanden sowie des Zwischenspeichers im Einfachen Modus von der Kurzform der jeweiligen Daten im Erweiterten Modus im Erweiterten Modus an den Anfangsteil der Mantisse drei Fortsetzungspunkte angehängt werden.Point (23): According to a further advantageous development, it is conceivable that in order to distinguish the data of the x and y operands and the buffer in simple mode from the short form of the respective data in extended mode in extended mode, three continuation points at the beginning of the mantissa be attached.
Punkt (24): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann eine interaktive Steuerung des Systems durch das Ein-/Ausgabemodul erfolgen, wobei Ein-/Ausgabemodul dazu ein Rechnerformular und ein Menüformular umfassen kann, die jeweils durch Mausklick auf entsprechende Schaltflächen zueinander umschaltbar sein können.Point (24): According to a further advantageous development, the input / output module can be used for interactive control of the system, for which purpose the input / output module can include a computer form and a menu form, which can each be switched over to one another by clicking on corresponding buttons.
Punkt (25): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können auf einem Rechnerformular gemäß Punkt (24) die Anzeigen für den x- und den y- Operanden, den Modus, den Programmstatus und den Zwischenspeicher sowie Schaltflächen zum Aufruf von weiteren Funktionalitäten angeordnet sein. Die weiteren Funktionalitäten können beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Funktionen umfassen: Anzeige der Langform des x- bzw. y-Operanden, Anzeige des Menüformulars, Anzeige von Hilfetext, Umschalten zwischen Festkommadarstellung und Exponentialdarstellung, Vertauschen des x- und y-Operanden, Löschen des x- und y-Operanden, Anzeige des Konfigurationsmenüs für den Modus, Ausführung der einzelnen mathematischen Funktionen gemäß Punkt (1), Pi, Kopieren des x-Operanden in den Zwischenspeicher, Anzeige eines Menüs für die Auswahl einer externen Datei zum Datenimport in den Zwischenspeicher mit Navigation im Dateisystem, Anzeige eines Menüs für den Datenexport aus dem gesamten Zwischenspeicher in eine externe Datei mit Navigation im Dateisystem, Anzeige eines Menüs für die Auswahl der Unterfunktionen zum Löschen des Zwischenspeichers, Dateneingabe mit den Zeichen
Punkt (26): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können auf dem Menüformular gemäß Punkt (24) eine oder mehrere Schaltflächen angeordnet sein: Schaltflächen zur Anzeige der Programm-Spezifikation, des Lizenzvertrags, der Benutzerreferenz - zum Beispiel parallel zu Hilfetext gemäß Punkt (25) -, von Info mit Produkt- und Herstellerangaben, des Konfigurationsmenüs für den Modus, ggf. parallel zu Punkt (25), und des Auswahlmenüs für physikalische Konstanten, eine Anzeige des Rückgabe-Zahlenwertes der gewählten physikalischen Konstante, eine Schaltfläche zum Kopieren des Rückgabe-Zahlenwertes in den y-Operanden sowie für Funktionsaufruf zum Update der Parameterdatei für physikalische Konstanten, für Reset der physikalischen Konstanten und zum Schließen des Menüformulars.Point (26): According to a further advantageous development, one or more buttons can be arranged on the menu form according to point (24): buttons for displaying the program specification, the license agreement, the user reference - for example parallel to help text according to point (25) -, from info with product and manufacturer information, the configuration menu for the mode, possibly parallel to point (25), and the selection menu for physical constants, a display of the return numerical value of the selected physical constant, a button to copy the return Numerical value in the y operands as well as for function calls to update the parameter file for physical constants, to reset the physical constants and to close the menu form.
Punkt (27): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die aktuell benutzerdefiniert eingestellte Mantissenlänge gemäß Punkt (3) und die Länge des Exponenten gemäß Punkt (4) zusammengefasst werden und als „Modus“ in einem Fenster des Rechnerformulars gemäß Punkt (25) angezeigt werden.Point (27): According to a further advantageous development, the currently user-defined mantissa length according to point (3) and the length of the exponent according to point (4) can be combined and displayed as "mode" in a window of the computer form according to point (25) ,
Punkt (28): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass bei der Anzeige für den Zwischenspeicher gemäß Punkt (25) jede sichtbare, mit Daten belegte Zeile, eine Checkbox-Schaltfläche umfasst, die zum Aufruf der Anzeige eines Menüs mit Schaltflächen zum Aufruf der verfügbaren Operationen für die betreffende Zeile dient. Diese Operationen können beispielsweise folgende sein: Anzeige der Langform in einem separaten Fenster gemäß Punkt (16), Addition und Subtraktion des x-Operanden - vgl. Punkt (13) -, Kopieren des Datenwertes in die y-Operandenzeile („RCL“), Reset - vgl. Punkt (14) - und Export - vgl. Punkt (15) - mit Navigation im Dateisystem, Schließen des Menüs. Im Einfachen Modus kann die Schaltfläche für die Anzeige der Langform deaktiviert sein. Point (28): According to a further advantageous development, it is conceivable that in the display for the buffer memory according to point (25), every visible line occupied by data includes a checkbox button which is used to call up the display of a menu with buttons for calling it up of available operations for that row. These operations can be, for example, the following: display of the long form in a separate window according to point (16), addition and subtraction of the x operand - cf. Point (13) -, copy the data value into the y operand line ("RCL"), reset - cf. Point (14) - and export - cf. Point (15) - with navigation in the file system, closing the menu. In simple mode, the button for displaying the long form can be deactivated.
Punkt (29): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Menü für die Auswahl der Unterfunktionen zum Löschen des Zwischenspeichers gemäß Punkt (25) die Schaltflächen für Folgendes umfassen: Löschen der Zeile des Zwischenspeichers mit der höchsten Zeilennummer, Löschen des gesamten Zwischenspeichers, Schließen des Menüs.Point (29): According to a further advantageous development, the menu for selecting the sub-functions for deleting the buffer according to point (25) can include the buttons for the following: deleting the line of the buffer with the highest line number, deleting the entire buffer, closing the menus.
Punkt (30): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können im Einfachen Modus die Schaltflächen zur Anzeige der Langform des x- bzw. y-Operanden gemäß Punkt (25) deaktiviert sein. Bei Auswahl des Zahlensystems Dezimal gemäß Punkt (25) sind können die Schaltflächen zur Dateneingabe der Zeichen a-f gemäß Punkt (25) deaktiviert sein. Bei Auswahl des Zahlensystems Hexadezimal gemäß Punkt (25) können die folgenden Schaltflächen des Rechnerformulars gemäß Punkt (25) deaktiviert sein: Umschalten zwischen Festkomma- und Exponentialdarstellung, Quadratwurzel, Reziprokwert, Potenzieren (x hoch y), e-Funktion, Logarithmus allgemein, natürlicher Logarithmus, Sinus, Kosinus, Tangens, Arcussinus, Arcuskosinus, Arcustangens, PI, „E“, Minus, Komma, sowie die Radiobuttons zum Umschalten der Winkeleinheit.Point (30): According to a further advantageous development, the buttons for displaying the long form of the x or y operand can be deactivated according to point (25) in simple mode. If you select the decimal number system according to point (25), the buttons for data entry of the characters a-f according to point (25) can be deactivated. If you select the hexadecimal number system according to point (25), the following buttons on the calculator form can be deactivated according to point (25): Switching between fixed-point and exponential representation, square root, reciprocal, exponentiation (x to y), e-function, general logarithm, more natural Logarithm, sine, cosine, tangent, arc sine, arc cosine, arc tangent, PI, "E", minus, comma, and the radio buttons for switching the angle unit.
Punkt (31): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass die deaktivierten Schaltflächen und Radiobuttons gemäß Punkt (28) und Punkt (30) blass dargestellt werden.Point (31): According to a further advantageous development, it is conceivable that the deactivated buttons and radio buttons according to point (28) and point (30) are shown pale.
Punkt (32): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann es im Konfigurationsmenü für den Modus gemäß Punkt (25) und/oder gemäß Punkt (26) Radiobuttons für den Express-Modus und den Genauigkeitsmodus (diese beiden gehören zum Einfachen Modus) sowie für den Erweiterten Modus geben. Ist der Express-Modus aktiviert, so wird ein weiterer Radiobutton für eine fest eingestellte Anzahl von Dezimalstellen für die Mantisse angezeigt; ist der Genauigkeitsmodus aktiviert, werden zwei weitere Radiobuttons für zwei fest eingestellte Anzahlen von Dezimalstellen für die Mantisse angezeigt; ist der Erweiterte Modus aktiviert, werden zwei weitere Radiobuttons für zwei fest eingestellte Anzahlen von Dezimalstellen für die Mantisse angezeigt. Die Anzahl der Stellen im Hexadezimalsystem ist automatisch mindestens gleich groß wie die gewählte Anzahl der Dezimalstellen für die Mantisse. Unabhängig davon werden drei Radiobuttons für drei fest eingestellte Anzahlen von Dezimalstellen für den Exponenten angezeigt; im Hexadezimalsystem wird diese Einstellung ignoriert. Bei Aufruf des Konfigurationsmenüs können alle Radiobuttons so aktiviert bzw. deaktiviert sein, wie es der aktuell gültigen Konfigurationsdatei entspricht. Außerdem kann es zwei Schaltflächen zum Speichern der codierten aktuellen Einstellung der Radiobuttons in der Konfigurationsdatei und zum Schließen des Konfigurationsmenüs geben.Point (32): According to a further advantageous development, there can be radio buttons for the express mode and the accuracy mode (these two belong to the simple mode) and for the in the configuration menu for the mode according to point (25) and / or according to point (26) Enter advanced mode. If express mode is activated, another radio button is displayed for a fixed number of decimal places for the mantissa; If the accuracy mode is activated, two more radio buttons are displayed for two fixed numbers of decimal places for the mantissa; If the extended mode is activated, two more radio buttons are displayed for two fixed numbers of decimal places for the mantissa. The number of digits in the hexadecimal system is automatically at least as large as the selected number of decimal places for the mantissa. Regardless of this, three radio buttons are displayed for three fixed numbers of decimal places for the exponent; this setting is ignored in the hexadecimal system. When the configuration menu is called up, all radio buttons can be activated or deactivated in accordance with the currently valid configuration file. There can also be two buttons for saving the coded current setting of the radio buttons in the configuration file and closing the configuration menu.
Punkt (33): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können bei Aufruf des Auswahlmenüs für physikalische Konstanten gemäß Punkt (26) mindestens 25 Zeilen mit je einer Konstanten in einem scrollbaren Fenster angezeigt werden. Jede Zeile kann eine Schaltfläche zum Aufruf der Anzeige von Detailinformationen umfassen. Außerdem kann eine Schaltfläche zum Schließen des Auswahlmenüs angezeigt werden.Point (33): According to a further advantageous development, at least 25 lines, each with a constant, can be displayed in a scrollable window when the selection menu for physical constants according to point (26) is called. Each line can include a button to call up the display of detailed information. A button to close the selection menu can also be displayed.
Punkt (34): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Fenster zur Anzeige von Detailinformationen gemäß Punkt (33) Folgendes zeigen: die Bezeichnung des Teilgebietes der Physik, Name der Konstante, Symbol, Zahlenwert der Konstante, Maßeinheit, Relative Standard-Abweichung, Kommentartext, sowie Schaltflächen zur Anzeige der Literaturquelle, zum Aufruf eines Links zur Literaturquelle im Internet, zum Übernehmen des Zahlenwerts der Konstante in die Anzeige des Rückgabe-Zahlenwertes der gewählten physikalischen Konstante gemäß Punkt (26) und zum Schließen des Fensters.Point (34): According to a further advantageous development, the window for displaying detailed information according to point (33) can show the following: the designation of the sub-area of physics, name of the constant, symbol, numerical value of the constant, unit of measurement, relative standard deviation, comment text , as well as buttons to display the literature source, to call up a link to the literature source on the Internet, to transfer the numerical value of the constant to the display of the return numerical value of the selected physical constant according to item (26) and to close the window.
Punkt (35): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann bei Funktionsaufruf zum Update der Parameterdatei für physikalische Konstanten gemäß Punkt (26) ein Menü mit folgenden Schaltflächen angezeigt werden: Physik-Update anfordern, d.h. Herstellen eines Links ins Internet zum Download einer Parameterdatei; Physik-Update aktivieren, d.h. Anzeige eines Menüs zur Auswahl der Parameterdatei; Schließen des Menüs.Point (35): According to a further advantageous development, when a function is called to update the parameter file for physical constants in accordance with point (26), a menu can be displayed with the following buttons: request a physics update, i.e. Establishing a link on the Internet for downloading a parameter file; Activate physics update, i.e. Display of a menu for selecting the parameter file; Close the menu.
Punkt (36): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Menü zur Auswahl der Parameterdatei gemäß Punkt (35) Folgendes umfassen: eine Anzeige des benutzerspezifisch fest eingestellten Pfades zu dem Verzeichnis mit den Parameterdateien für physikalische Konstanten auf dem lokalen Rechner; ein scrollbares Fenster mit mindestens 10 sichtbaren Zeilen, in denen die gefundenen Parameterdateien aufgelistet werden, wobei jede Zeile eine Schaltfläche zur Auswahl der betreffenden Datei enthält; je eine Schaltfläche zum Aktivieren der gewählten Datei und zum Schließen des Menüs. Point (36): According to a further advantageous development, the menu for selecting the parameter file according to point (35) can include the following: a display of the user-specific fixed path to the directory with the parameter files for physical constants on the local computer; a scrollable window with at least 10 visible lines, in which the parameter files found are listed, each line containing a button to select the relevant file; One button each to activate the selected file and to close the menu.
Punkt (37): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann beim Aktivieren der gewählten Datei gemäß Punkt (36) der Dateiname in einer separaten Konfigurationsdatei gespeichert werden.Point (37): According to a further advantageous development, when the selected file is activated according to point (36), the file name can be stored in a separate configuration file.
Punkt (38): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die Datenstruktur der Parameterdatei gemäß Punkt (36) vom Hersteller des Systems vorgegeben sein und ggf. teilweise variabel sein. In einem konkreten Fall kann die Datenstruktur dem XML-Format entsprechen. Die Daten können vom Benutzer mit Hilfe eines Editors mit dem Zeichencode UTF-8 bearbeitet werden.Point (38): According to a further advantageous development, the data structure of the parameter file according to point (36) can be specified by the manufacturer of the system and can be partially variable if necessary. In a specific case, the data structure can correspond to the XML format. The data can be edited by the user using an editor with the character code UTF-8.
Punkt (39): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist denkbar, dass nach Ausführung der einzelnen Funktionen gemäß Punkt (1) und Pi, jeweils aufgerufen durch das Rechnerformular gemäß Punkt (25), die Rechenzeit in der Anzeige für den Programmstatus gemäß Punkt (25) ausgegeben wird.Point (39): According to a further advantageous development, it is conceivable that after executing the individual functions according to point (1) and Pi, each called up by the computer form according to point (25), the computing time in the display for the program status according to point (25 ) is output.
Punkt (40): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann zur Optimierung der Rechenzeit für die Fakultät-Funktion der entsprechende aus der Literatur
Punkt (41): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können zur Untergliederung der Datenzeilen im Zwischenspeicher Zeilen mit Text beschrieben werden. Zum Beispiel wie folgt: Die Eingabe der Texte erfolgt in die x-Zeile mit Hilfe einer externen Tastatur, anschließend wird diese Zeile durch Klick auf die Taste „M“ in den Zwischenspeicher kopiert. Die Checkbox und deren Unterfunktionen gemäß Punkt (28) können auch für Textzeilen zur Verfügung stehen. Um einen Text zu ändern, wird die Unterfunktion „RCL“ aufgerufen, der Text wird in die y-Zeile kopiert.Point (41): According to a further advantageous development, lines with text can be written to the data lines in the buffer. For example as follows: The text is entered in the x-line using an external keyboard, then this line is copied to the clipboard by clicking the "M" key. The checkbox and its sub-functions according to item (28) can also be available for text lines. To change a text, the sub-function "RCL" is called, the text is copied into the y line.
Danach Vertauschung „x<>y“ ausführen und den Text in der x-Zeile bearbeiten. Zum Überschreiben einer schon bestehenden Zeile des Zwischenspeichers die entsprechende Checkbox anklicken und im dann erscheinenden Untermenü die Funktion „M+“ oder gleichwertig „M-“ wählen. Im Modus „Erweitert“ erfolgt die Textbearbeitung in der Langform der x-Zeile. Übersteigt die Textlänge den zulässigen Wert, so wird der Text abgeschnitten und die Zeichenfolge“@..“ angehängt. Das System bzw. das Programm prüft automatisch jede Zeile auf ihren Datentyp. Zuerst wird - je nach aktuellem Zahlensystem „Dez“ oder „Hex“ - auf einen numerischen Wert geprüft. Liefert die numerische Prüfung einen Fehler, wird die Zeile als Text interpretiert. Es erscheint dann eine Sicherheitsabfrage, ob Text in die Operandenzeile bzw. in den Zwischenspeicher geschrieben werden soll. Bei „M Import“ und „M Export“ werden auch Textzeilen übertragen. Bei der Übertragung einer Leerzeile wird eine „0“ eingefügt.Then swap "x <> y" and edit the text in the x line. To overwrite an existing line in the buffer, click the corresponding checkbox and select the "M +" or equivalent "M-" function in the submenu that then appears. In the "Extended" mode, the text is edited in the long form of the x line. If the text length exceeds the permissible value, the text is cut off and the string "@ .." is appended. The system or the program automatically checks each line for its data type. First - depending on the current number system "Dec" or "Hex" - a numerical value is checked. If the numerical check returns an error, the line is interpreted as text. A security question then appears whether text should be written to the operand line or to the buffer. Text lines are also transferred with "M Import" and "M Export". When transferring an empty line, a "0" is inserted.
Punkt (42): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann bei Datenimport und Datenexport gemäß Punkt (25) der Dateityp zwischen „*.TXT“ und „*.HTML“ gewählt werden. Beim Typ „*.TXT“ wird ein Datenwert pro Dateizeile verarbeitet, beim Typ „*.HTML“ wird als Datenstruktur eine Tabelle im HTML-Format zugrunde gelegt, die mehrere HTML-Spalten und HTML-Zeilen umfassen kann. Eine Weiterverarbeitung der exportierten Daten im HTML-Format durch externe Programme ist möglich, insbesondere auch zur graphischen Darstellung der Datenwerte.Point (42): According to a further advantageous development, the data type between "* .TXT" and "* .HTML" can be selected for data import and export according to point (25). With the "* .TXT" type, one data value is processed per file line, with the "* .HTML" type, a table in HTML format is used as the data structure, which can include several HTML columns and HTML lines. Further processing of the exported data in HTML format by external programs is possible, in particular also for the graphic representation of the data values.
Punkt (43): Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann beim Datenimport und Datenexport gemäß Punkt (42) ein Menü zur Selektion der zu übertragenden Datenwerte angeboten werden.Point (43): According to a further advantageous development, a menu for selecting the data values to be transmitted can be offered for data import and data export according to point (42).
Die Rechenzeit gemäß Punkt (39) ergibt bei einem Testlauf auf einem handelsüblichen PC Baujahr 2014 folgende Werte:
Addition x = PI + PI
Subtraktion x = (2 * PI) - PI
Multiplikation x = PI * PI
Division x = (2 * PI) / PI
Quadratwurzel x = sqrt(PI)
Quadratwurzel x = sqrt(7E10000)
Quadratwurzel x = sqrt(7E100000)
Quadratwurzel x = sqrt(7E1000000)
Quadratwurzel x = sqrt(7E10000000)
Quadratwurzel x = sqrt(7E99999999)
Reziprok x = 1 / PI
Modulo x = mod(1E1000, PI)
Fakultät (Dez)
Potenzieren x = x^y(e^1, 20000)
Exponentialfunktion x = e^x(1)
Exponentialfunktion x = e^x(2E4)
Exponentialfunktion x = e^x(2E5)
Exponentialfunktion x = e^x(2E6)
Exponentialfunktion x = e^x(2E7)
Exponentialfunktion x = e^x(2E8)
Logarithmus, dekadischer x = log(PI, 10)
Logarithmus naturalis x = In(PI)
Sinus x = sin(60 Grad)
Kosinus x = cos(60 Grad)
Tangens x = tan(60 Grad)
Arcus Sinus x = asin(0,5)
Arcus Kosinus x = acos(0,5)
Arcus Tangens x = atan(0,5)
Addition x = PI + PI
Subtraction x = (2 * PI) - PI
Multiplication x = PI * PI
Division x = (2 * PI) / PI
Square root x = sqrt (PI)
Square root x = sqrt (7E10000)
Square root x = sqrt (7E100000)
Square root x = sqrt (7E1000000)
Square root x = sqrt (7E10000000)
Square root x = sqrt (7E99999999)
Reciprocal x = 1 / PI
Modulo x = mod (1E1000, PI)
Faculty (Dec)
Powers x = x ^ y (e ^ 1, 20000)
Exponential function x = e ^ x (1)
Exponential function x = e ^ x (2E4)
Exponential function x = e ^ x (2E5)
Exponential function x = e ^ x (2E6)
Exponential function x = e ^ x (2E7)
Exponential function x = e ^ x (2E8)
Logarithm, decimal x = log (PI, 10)
Logarithm naturalis x = In (PI)
Sine x = sin (60 degrees)
Cosine x = cos (60 degrees)
Tangent x = tan (60 degrees)
Arc sine x = asin (0.5)
Arc cosine x = acos (0.5)
Arc tangent x = atan (0.5)
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können einen oder mehrere der folgenden Vorteile liefern:
- - Die Rechengenauigkeit der Software bzw. des Systems und der Wertebereich der Daten sind in mehreren Stufen benutzerdefiniert einstellbar.
- - Die bei den eingesetzten Algorithmen verwendeten mathematischen Konstanten In(
2 ), In(10 ), CORDIC_g_einfach und CORDIC_g_komplex können mit dem System bzw. mit der Software in der benötigten hohen Genauigkeit berechnet werden. - - Die physikalischen Konstanten in dem System bzw. in der Software können bei Fortschritt der Wissenschaft durch Änderung einer Parameterdatei aktualisiert werden.
- - Die Import- und Exportfunktion ermöglicht einen schnellen Datenaustausch.
- - Die Ausführungsgeschwindigkeit der Algorithmen ist optimiert worden.
- - Zur Berechnung der mathematischen Funktionen ist ein handelsüblicher PC ausreichend, während bisher vergleichbare Berechnungen nur auf Hochleistungsrechnern möglich waren.
- - Bei der Berechnung der Reihenentwicklung mathematischer Funktionen gibt es eine Fortschrittsanzeige in Prozent der signifikanten Dezimalstellen.
- - Der variabel dimensionierbare Zwischenspeicher unterstützt das Ablegen und Weiterverwenden von Zwischenergebnissen bei komplexen Berechnungen.
- - The calculation accuracy of the software or the system and the value range of the data can be set in several user-defined settings.
- - The mathematical constants In (used in the algorithms used
2 ), In(10 ), CORDIC_g_einfach and CORDIC_g_komplex can be calculated with the system or with the software with the required high accuracy. - - The physical constants in the system or in the software can be updated as science advances by changing a parameter file.
- - The import and export function enables fast data exchange.
- - The execution speed of the algorithms has been optimized.
- - A commercially available PC is sufficient to calculate the mathematical functions, whereas previously comparable calculations were only possible on high-performance computers.
- - When calculating the series development of mathematical functions, there is a progress indicator in percent of the significant decimal places.
- - The variably dimensionable buffer supports the storage and further use of intermediate results for complex calculations.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Systems zur Durchführung von mathematischen Berechnungen auf Basis von vorgebbaren Eingabedaten gemäß einem Ausführungsbeispiel. der Erfindung.
-
1 a block diagram illustrating a system for performing mathematical calculations based on predefinable input data according to an embodiment. the invention.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.With regard to further advantageous embodiments of the system according to the invention, reference is made to the general part of the description and to the appended claims in order to avoid repetition.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Systems lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be expressly pointed out that the exemplary embodiments of the system according to the invention described above are only used to explain the claimed teaching, but do not restrict them to the exemplary embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Startbegin
- 22
- Zugangskontrolleaccess control
- 33
- InternetInternet
- 44
- Steuerungsmenü/DateneingabeMenu control / data input
- 55
- Operandenoperand
- 66
- Mathemat. FunktionenMathematician. features
- 77
- Formatierungformatting
- 88th
- Physikalische KonstantenPhysical constants
- 99
- Skalierungsparameterscaling parameters
- 1010
- Mathematische KonstantenMathematical constants
- 11 11
- Zwischenspeichercache
- 1212
- Externe DateienExternal files
- 1313
- Protokolldateienlog files
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for better information for the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- H. Netz, ,Formeln der Mathematik“, Carl Hanser Verlag, 1975, ISBN: 3-446-11549- [0055]H. Netz, "Formulas der Mathematik", Carl Hanser Verlag, 1975, ISBN: 3-446-11549- [0055]
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018213346.8A Ceased DE102018213346A1 (en) | 2018-08-03 | 2018-08-08 | System for performing mathematical calculations based on predefinable input data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018213346A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021210654A1 (en) | 2021-09-23 | 2023-03-23 | Hans-Peter Bittner | System for performing mathematical calculations based on predeterminable input data |
-
2018
- 2018-08-08 DE DE102018213346.8A patent/DE102018213346A1/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Wolfram Language Home Page: How to | Control the Precision and Accuracy of Numerical Results. 2018. URL: https://reference.wolfram.com/language/howto/ControlThePrecisionAndAccuracyOfNumericalResults.html, Archiviert in Archive.org am 04.05.2018 [aberufen am 07.12.2018] * |
Wolfram Research Inc.: Wolfram Mathematica Tutorial Collection - MATHEMATICS AND ALGORITHMS. 2008. S.1-34. URL: http://www.johnboccio.com/MathematicaTutorials/03_MathematicsAndAlgorithms.pdf * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021210654A1 (en) | 2021-09-23 | 2023-03-23 | Hans-Peter Bittner | System for performing mathematical calculations based on predeterminable input data |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |