JP2006331283A - 電子式計算機 - Google Patents

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Abstract

【課題】例えば電卓と称される電子式計算機において、第3者による管理を要することなく、ユーザ自身の学習レベルに合わせて利用できる機能を変化させる。
【解決手段】ユーザ入力されてRAM14a内の生年月日メモリ14aに登録された生年月日と電波時計部15において更新管理される現在年月日とに基づき取得されたユーザの年齢から当該ユーザの学年が割り出されると共に、ROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブルに従ってユーザの学年までに学習される計算機能が有効化される。そして有効化された計算機能以外の計算機能に対応するキー操作がなされた場合、つまりユーザの学年では未学習の計算機能に対応するキー操作がなされた場合には、当該計算処理は実行されず、キー操作位置に対応して設けられた無効キー表示ランプ12eが点灯され、当該キー操作が無効であることがユーザに報知される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば教育用機器として利用され、一般に電卓と称される電子式計算機に関する。
近年、学校などの教育現場では、生徒個々人が電卓と称される小型の電子式計算機を所有し、授業の中でも積極的に利用されるようになっている。
このような小型の電子式計算機(電卓)は、安価であっても多様な機能が搭載されているが、その分、不慣れなユーザには操作が複雑で難しくなり、これを扱いこなすには利用する機能に応じた相応の学習レベルが必要とされる。
一方で、教育現場にLAN(Local Area Network)化して配置したパーソナルコンピュータによるGUI(Graphic User Interface)において、当該GUIの多様な機能を基本的な機能に制限することで、知識や経験の少ない幼児や初学者などにGUIの操作方法をスムーズに習得させ、さらに、当該幼児や初学者などの操作習得状況に応じて、管理者が上記機能制限の程度を適宜変更していくことで、操作方法を段階的に習得させることを可能とした情報処理装置が考えられている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−248538号公報
しかしながら、前記従来の情報処理装置にあるように、幼児や初学者などの操作習得状況に応じて、管理者が機能制限の程度を適宜変更していくものでは、当該管理者が各GUI使用者の操作習得状況や機能制限状況を管理する必要があるが、例えば生徒個々人が独立に所有しユーザ自身が管理者である電子式計算機(電卓)について、適切な管理を行うことはできない。
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、第3者による管理を要することなく、ユーザ自身の学習レベルに合わせて利用できる機能を変化させることが可能になる電子式計算機を提供することを目的とする。
請求項1に記載の電子式計算機は、ユーザの学習レベルを判断する学習レベル判断手段と、この学習レベル判断手段により判断されたユーザの学習レベルに応じて利用できる機能を判断するレベル別機能判断手段と、このレベル別機能判断手段により判断されたユーザの学習レベルに応じて利用できる機能に基づき、利用できない機能をユーザに報知する報知手段とを備えたことを特徴としている。
請求項2に記載の電子式計算機は、前記請求項1に記載の電子式計算機において、前記学習レベル判断手段により判断されるユーザの学習レベルはユーザの学年であり、当該ユーザの学年は、ユーザ操作に応じて入力された生年月日と電波時計により取得された現在年月日とに基づいて求めることを特徴としている。
請求項3に記載の電子式計算機は、前記請求項1に記載の電子式計算機において、前記学習レベル判断手段は、ユーザの学習レベルを判定するための学習問題を表示部に表示させる学習問題表示制御手段を有し、この学習問題表示制御手段により表示された学習問題に従ってユーザ操作に応じて入力された問題の回答に基づきユーザの学習レベルを判断することを特徴としている。
請求項4に記載の電子式計算機は、前記請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の電子式計算機において、前記報知手段は、利用できない機能に対応するキーをユーザに報知することを特徴としている。
請求項5に記載の電子式計算機は、前記請求項4に記載の電子式計算機において、前記利用できない機能に対応するキーの報知は、当該キーに隣接して設けられたランプの点灯によって報知することを特徴としている。
本発明の請求項1に記載の電子式計算機によれば、ユーザの学習レベルが判断されると共に、このユーザの学習レベルに応じて利用できる機能が判断され、このユーザの学習レベルに応じて利用できる機能に基づき、利用できない機能がユーザに報知されるので、多様な機能を搭載していても、ユーザが扱えない機能によって無用な混乱を招くことなく、ユーザ所望の処理を容易に行うことができる。
本発明の請求項2に記載の電子式計算機によれば、前記請求項1に記載の電子式計算機において、ユーザの学習レベルはユーザの学年であり、当該ユーザの学年は、ユーザ操作に応じて入力された生年月日と電波時計により取得された現在年月日とに基づいて求められるので、ユーザの生年月日を入力させるだけで、ユーザの学習レベル(学年)に応じて利用できない機能を報知させることができる。
本発明の請求項3に記載の電子式計算機によれば、前記請求項1に記載の電子式計算機において、ユーザの学習レベルを判定するための学習問題を表示部に表示させ、この表示された学習問題に従ってユーザ操作に応じて入力された問題の回答に基づきユーザの学習レベルが判断されるので、学習問題に応じて正しく判断されたユーザ個々人の学習レベルに応じて利用できない機能を報知させることができる。
本発明の請求項4に記載の電子式計算機によれば、前記請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の電子式計算機において、報知手段では、利用できない機能に対応するキーがユーザに報知されるので、ユーザが扱えない機能に関するキー操作によって無用な混乱を招くことなく、ユーザ所望の処理を容易に行うことができる。
本発明の請求項5に記載の電子式計算機によれば、前記請求項4に記載の電子式計算機において、利用できない機能に対応するキーの報知は、当該キーに隣接して設けられたランプの点灯によって行われるので、ユーザが扱えない機能に関するキーを明確に認識することができ、無用なキー操作によって混乱を招くことなく、ユーザ所望の処理を容易に行うことができる。
よって本発明によれば、第3者による管理を要することなく、ユーザ自身の学習レベルに合わせて利用できる機能を変化させることが可能になる電子式計算機を提供できる。
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る電子式計算機(電卓)10の電子回路の構成を示すブロック図である。
図2は、前記電子式計算機(電卓)10の計算機制御プログラムである学年別プログラム13aに含まれる学年別機能テーブル13atの内容を示す図である。
図3は、前記電子式計算機(電卓)10の外観構成を示す正面図である。
この電子式計算装置(電卓)10は、コンピュータ等からなる制御部(CPU)11を備えている。
制御部(CPU)11は、キー入力部12から入力されるキー入力データに応じて、ROM(EEP)13に予め記憶されているシステムプログラムを起動させ、RAM14をワークメモリとして回路各部の動作制御を行なうものである。
この制御部(CPU)11には、前記キー入力部12、ROM13、RAM14が接続され、さらに電波時計部15、そして液晶表示部16が接続される。
電波時計部15は、例えば当該国の所定の施設から発信される標準時刻信号を受信することで、常に正確な年・月・日・曜日・時刻を更新管理するもので、この電波時計部15による時刻管理動作に基づき現在の年・月・日・曜日・時刻の表示などが行われる。
この電子式計算装置10の本体ケースに対して、キー入力部12は正面の下部側に設けられ、液晶表示部16はその上部側に設けられる。
キー入力部12には、数値・データ入力キー12a、演算子・記号キー12b、「確率」キー12c、「EXE」キー12d等が備えられると共に、演算子・記号キー12bに含まれる「.」(小数点)キー、「a/b」(分数)キー、「%」キー、「÷」キー、「π」キー、そして「確率」キー12cそれぞれの隣接位置に対し当該キー操作が無効であることを点灯表示するための無効キー表示ランプ12e(12e1〜12e6)が設けられる。
数値・データ入力キー12aは、数字,文字などの個々のキーを配列した数値・文字の入力用キー群からなる。
演算子・記号キー12bは、演算式や各種公式などを入力する際に操作される「+」「−」「×」「÷」「=」などの各種の演算子キー群や「a/b(分数)」「.(小数点)」「%」「π」などの各種の記号キー群からなる。
「確率」キー12cは、確率計算を行う際に操作される。
「EXE」キー12dは、選択あるいは入力されたデータの確定や各種機能の実行を指示する際に操作される。
ROM13には、本計算装置10の電子回路における全体の処理を司るシステムプログラムおよび各種の計算処理モードに対応した電卓処理プログラムが予め記憶されると共に、ユーザの学習年齢に応じて前記電卓処理プログラムによる計算機能を適切に制限制御するための学年別制御プログラム13a、ユーザの学習年齢に応じた習熟度を判定するための習熟度判定問題13b(第2実施形態)などが予め記憶される。
なお、学年別制御プログラム13aには、図2に示すような学年別機能テーブルデータ13atが含まれる。この学年別機能テーブルデータ13atには、学校の各学年毎に新たに習得すべき計算の種類が当該学年(学習レベルLn)において制限解除する計算機能として記述されるもので、例えば小学3年である場合には該3年以下の学習レベルL1,L2に記述された計算機能「+」「−」「×」「÷」について制限解除され、4年以上の学習レベルL3,L4,L5に記述された計算機能「分数」「小数」「%計算」「π」「確率」について制限される。
そして、前記習熟度判定問題13bは、例えば計算問題であり、小学3年用であれば加減乗除の計算問題、小学4年用であればこれに加えて分数や小数の計算問題となる。
RAM14には、キー入力された式データを記憶する入力式メモリ、計算処理中の数値データを一時記憶する計算メモリ、計算結果データを記憶する計算結果メモリ、液晶表示部16に表示出力すべき表示データを記憶する表示メモリの他、生年月日メモリ14a、習熟度フラグメモリ14b(第2実施形態)など、各種のデータメモリが備えられる。
生年月日メモリ14aには、キー入力されたユーザの生年月日が記憶される。
習熟度フラグメモリ14b(第2実施形態)には、ROM13に記憶された習熟度判定問題13bに従って判定されたユーザの習熟度(学年レベル)L1〜L5に対応したフラグがセットされる。
次に、前記構成の電子式計算装置(電卓)10の動作に伴う第1実施形態の学年別機能制限機能について説明する。
図4は、前記電子式計算機(電卓)10による第1実施形態の学年別機能制限処理を示すフローチャートである。
本電子式計算機(電卓)10の電源が投入されると、RAM14内の生年月日メモリ14aが読み込まれて生年月日のデータが登録されているか否か判断され(ステップA1)、当該生年月日メモリ14aに対し生年月日のデータが未登録であると判断された場合には、生年月日の入力要求画面が液晶表示部16に表示される(ステップA1→A2)。
この表示部16に表示された生年月日の入力要求画面に従って、キー入力部12の数値・データ入力キー12aの操作によりユーザの生年月日が入力されると、当該入力された生年月日のデータはRAM14内の生年月日メモリ14aに記憶登録される(ステップA2)。
すると、前記生年月日メモリ14aに登録されたユーザの生年月日のデータと、電波時計部15において更新管理されている現在の年月日データとに基づいて、ユーザ自身の年齢に対応する絶対時間が計算取得されると共に(ステップA3)、これにより取得されたユーザ自身の年齢からその学校における学年が割り出される(ステップA4)。
こうしてユーザの学年が割り出されると、割り出された学年まで(小学3年である場合には該小3まで)に対応して習得されるはずの計算(学習レベルL2)に対応した機能がROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブル13at(図2参照)に従い判断されて有効化設定される(ステップA5)。
そして、キー入力部12におけるキー入力操作が検出されると(ステップA6)、当該キー入力の内容が前記ステップA5においてユーザの学年に応じて有効化設定された計算に対応する機能に含まれているか否か判断される(ステップA7)。
例えばユーザが小学3年である場合に「÷」キーが操作された場合には、有効なキーであることが判断され、当該キー入力に応じた処理が実行される(ステップA8)。
すると、電源オフになったか否か判断され(ステップA9)、電源オフとならない状態では、再びキー入力有無判断の待機状態となる(ステップA9→A6)。
すなわち、ユーザの学年までに取得されるべき計算の機能に対応したキー入力操作が行われている状態では、順次当該キー入力操作に従った計算処理が実行されてその計算結果が液晶表示部16に表示される。
一方、キー入力部12におけるキー入力操作が検出された際に(ステップA6)、当該キー入力の内容がユーザの学年に応じて有効化設定された計算に対応する機能に含まれていないと判断された場合(ステップA7(No))、すなわち、例えばユーザが小学3年である場合に「a/b(分数)」キーが操作された場合には、有効化設定された計算機能に対応するキーではないと判断され、当該操作キーに応じた処理への移行が阻止されると共に、該操作キー「a/b(分数)」に対応付けられて配設されている無効キー表示ランプ12e2が点灯され、キー操作の無効がユーザに報知される(ステップA10)。
すなわち、ユーザの学年までに取得されていない計算の機能に対応したキー入力操作が行われた場合には、当該キー入力操作に従った計算処理は実行されることなく、キー入力が無効であることが無効キー表示ランプ12e2の点灯表示によってユーザに知らされるようになり、ユーザの学習レベルでは容易に扱うことのできない計算機能が誤って起動されて混乱を招くのを未然に防止することができる。
したがって、前記構成の電子式計算機(電卓)10の第1実施形態の学年別機能制限機能によれば、ユーザ入力されてRAM14a内の生年月日メモリ14aに登録された生年月日データと電波時計部15において更新管理される現在の年月日データとに基づき取得されたユーザの年齢から当該ユーザの学年が割り出されると共に、ROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブル13atに従ってユーザの学年までに学習される計算機能が有効化される。そして、有効化された計算機能以外の計算機能に対応するキー操作がなされた場合、つまりユーザの学年では未だ学習していない計算機能に対応するキー操作がなされた場合には、当該キー入力に応じた計算処理は実行されず、キー操作位置に対応して設けられた無効キー表示ランプ12eが点灯され、当該キー操作が無効であることがユーザに報知されるので、ユーザに理解し得ない機能が実行されるのを阻止して操作に混乱を招くのを防止することができ、不慣れなユーザや初学者であっても余計な機能に惑わされることなく、容易且つ適切な計算操作を行うことが可能になる。
なお、前記電子式計算機(電卓)10の第1実施形態における学年別機能制限機能では、ユーザの学年に対応して有効化された計算機能以外の無効な計算機能キーが入力操作された場合に、当該キーに隣接して設けた無効キー表示ランプ12enを点灯させてキー操作無効であることをユーザに知らせる構成としたが、無効な計算機能キーに隣接して設けた無効キー表示ランプ12enをキー入力の有無に関わらず常時点灯させることで、ユーザには扱い得ない計算機能キーを誤って操作してしまい混乱を招くのを事前に防止することができる。
また、前記電子式計算機(電卓)10の第1実施形態における学年別機能制限機能では、ユーザの学年に対し、学年別機能テーブル13atに記述されている各学年までに学習される計算機能の種類に基づき、ユーザの学習レベルL1〜L5を判断し、これに応じた計算機能を有効化、それ以上の計算機能を無効に設定する構成としたが、次の第2実施形態における学年別機能制限機能にて説明するように、ユーザの学年に応じた習熟度を問題の回答により判定して対応する計算機能の有効化または無効化を図る構成としてもよい。
(第2実施形態)
図5は、前記電子式計算機(電卓)10による第2実施形態の学年別機能制限処理を示すフローチャートである。
本電子式計算機(電卓)10の電源が投入されると、RAM14内の生年月日メモリ14aが読み込まれて生年月日のデータが登録されているか否か判断され(ステップB1)、当該生年月日メモリ14aに対し生年月日のデータが未登録であると判断された場合には、生年月日の入力要求画面が液晶表示部16に表示される(ステップB1→B2)。
この表示部16に表示された生年月日の入力要求画面に従って、キー入力部12の数値・データ入力キー12aの操作によりユーザの生年月日が入力されると、当該入力された生年月日のデータはRAM14内の生年月日メモリ14aに記憶登録される(ステップB2)。
すると、前記生年月日メモリ14aに登録されたユーザの生年月日のデータと、電波時計部15において更新管理されている現在の年月日データとに基づいて、ユーザ自身の年齢に対応する絶対時間が計算取得されると共に(ステップB3)、これにより取得されたユーザ自身の年齢からその学校における学年が割り出される(ステップB4)。
こうしてユーザの学年が割り出されると、当該学年対応した習熟度フラグがRAM14内の習熟度フラグメモリ14bにセットされているか否か判断される(ステップB5)。
ここで、ユーザの学年対応した習熟度フラグが前記習熟度フラグメモリ14bにセットされてないと判断された場合には、当該学年に対応した習熟度判定問題13bがROM13から読み出され、液晶表示部16に対して表示され出題される(ステップB5→B6)。
この液晶表示部16に表示出題されたユーザの学年に対応する習熟度判定問題13bに従って、キー入力部12の数値・データ入力キー12aが操作され当該問題の回答が入力されると(ステップB7)、その回答が正解しているかあるいは正解率が一定以上であるかに応じてユーザの学年に相当する習熟度が備わっているか否か判断される(ステップB8)。
ここで、前記ユーザ入力された回答に応じて当該ユーザの学年に相当する習熟度が備わっていると判断された場合には、その学年の習熟度フラグがRAM14b内の習熟度フラグメモリ14bにセットされる(ステップB8→B9)。
すると、当該ユーザの学年まで(小学3年である場合には該小3まで)に対応して習得されるはずの計算(学習レベルL1,L2)に対応した機能がROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブル13at(図2参照)に従い判断されて有効化設定され(ステップB10)、この有効化された計算機能の範囲内でユーザによるキー入力操作に応じた処理が実行される(ステップB11)。
すなわち、ユーザの学年までに取得されるべき計算の機能に対応した習熟度判定問題13bにパスした場合には、当該学年に対応した計算機能の範囲内でキー入力操作に従った計算処理が実行されてその計算結果が液晶表示部16に表示される。
一方、前記ステップB7において、ユーザの学年に対応する習熟度判定問題13bに対しユーザ入力された回答に応じて、ステップB8において、当該ユーザの学年に相当する習熟度が備わっていないと判断された場合には、当該ユーザの学年の前学年まで(小学3年である場合にはその1級下の小2まで)に対応して習得されるはずの計算(学習レベルL1)に対応した機能がROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブル13at(図2参照)に従い判断されて有効化設定され(ステップB12)、この有効化された前学年までの計算機能の範囲内でユーザによるキー入力操作に応じた処理が実行される(ステップB11)。
すなわち、ユーザの学年までに取得されるべき計算の機能に対応した習熟度判定問題13bにパスしなかった場合には、当該ユーザの学年より1級下の前学年に対応したユーザが理解できる計算機能の範囲内でキー入力操作に従った計算処理が実行されてその計算結果が液晶表示部16に表示される。
したがって、前記構成の電子式計算機(電卓)10の第2実施形態の学年別機能制限機能によれば、ユーザ入力されてRAM14a内の生年月日メモリ14aに登録された生年月日データと電波時計部15において更新管理される現在の年月日データとに基づき取得されたユーザの年齢から当該ユーザの学年が割り出されると共に、当該学年に対応した習熟度判定問題13bが表示出題されて、ユーザがその学年において習得しているべき計算に習熟しているか否か判定される。そして、この習熟度判定問題13bに対し入力された回答に応じて当該学年相当の計算習熟度があると判定された場合には、ROM13内の学年別制御プログラム13a中に記憶されている学年別機能テーブル13atに従ってユーザの学年までに学習される計算機能が有効化されてキー操作に応じた計算処理が実行され、一方、当該学年相当の計算習熟度がないと判定された場合には、ユーザの学年の前学年までに学習される計算機能が有効化されてキー操作に応じた計算処理が実行されるので、ユーザに理解し得ない計算機能が実行されるのを予め阻止して操作に混乱を招くのを防止することができ、不慣れなユーザや初学者であっても余計な機能に惑わされることなく、容易且つ適切な計算操作を行うことが可能になる。
なお、前記電子式計算機(電卓)10の第2実施形態における学年別機能制限機能では、ユーザの計算習熟度に対応した計算機能を有効化し未習熟の計算機能を無効化して、ユーザが扱い得ない計算が誤って実行されて混乱を招くのを防止する構成としたが、前記第1実施形態における学年別機能制限機能において説明したように、無効な計算機能に対応するキーに隣接した設けた無効キー表示ランプ12eを点灯させ、ユーザが扱い得ない計算機能キーが誤って操作されるのを未然防止する構成としてもよい。
本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
本発明の実施形態に係る電子式計算機(電卓)10の電子回路の構成を示すブロック図。 前記電子式計算機(電卓)10の計算機制御プログラムである学年別プログラム13aに含まれる学年別機能テーブル13atの内容を示す図。 前記電子式計算機(電卓)10の外観構成を示す正面図。 前記電子式計算機(電卓)10による第1実施形態の学年別機能制限処理を示すフローチャート。 前記電子式計算機(電卓)10による第2実施形態の学年別機能制限処理を示すフローチャート。
符号の説明
10 …電子式計算機(電卓)
11 …制御部(CPU)
12 …キー入力部
12a…数値・データ入力キー
12b…演算子・記号キー
12c…「確率」キー
12d…「EXE」キー
12e(12e1〜12e6)…無効キー表示ランプ
13 …ROM
13a…学年別制御プログラム
13at…学年別機能テーブル
13b…習熟度判定問題
14 …RAM
14a…生年月日メモリ
14b…習熟度フラグメモリ
15 …電波時計部
16 …液晶表示部

Claims (5)

  1. ユーザの学習レベルを判断する学習レベル判断手段と、
    この学習レベル判断手段により判断されたユーザの学習レベルに応じて利用できる機能を判断するレベル別機能判断手段と、
    このレベル別機能判断手段により判断されたユーザの学習レベルに応じて利用できる機能に基づき、利用できない機能をユーザに報知する報知手段と、
    を備えたことを特徴とする電子式計算機。
  2. 前記学習レベル判断手段により判断されるユーザの学習レベルはユーザの学年であり、当該ユーザの学年は、ユーザ操作に応じて入力された生年月日と電波時計により取得された現在年月日とに基づいて求める、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子式計算機。
  3. 前記学習レベル判断手段は、
    ユーザの学習レベルを判定するための学習問題を表示部に表示させる学習問題表示制御手段を有し、
    この学習問題表示制御手段により表示された学習問題に従ってユーザ操作に応じて入力された問題の回答に基づきユーザの学習レベルを判断する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子式計算機。
  4. 前記報知手段は、利用できない機能に対応するキーをユーザに報知する、
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の電子式計算機。
  5. 前記利用できない機能に対応するキーの報知は、当該キーに隣接して設けられたランプの点灯によって報知する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の電子式計算機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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