JP2008516314A - 電子算盤及びその演算方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、演算装置と、入力装置と、表示装置とを有し、前記入力装置と表示装置が演算装置に接続され、当該演算装置が入力装置からの入力情報を受け取って処理を行い、関連情報を表示装置に表示させる。前記入力装置は、機能キーと数字入力キーとを具え、当該数字入力キーが複数の桁の数字にそれぞれ対応して入力する複数の組の数字キーからなり、前記の各組の数字キーが「５」キー、「−５」キー、「４」キー、「−４」キー、「３」キー、「−３」キー、「２」キー、「−２」キー、「１」キー、「−１」キーを含む、という電子算盤及びその演算方法を開示する。負数がキー押しにより直接に入力されるので、加減算を行う場合、加算キー、減算キー、イコールキー、正負切替キーへの押しが必要でないから、操作手順を簡潔化した。

Description

本発明は電子計算装置及び電子計算装置の演算方法に関するものであって、特に、算盤型の電子計算器及びその演算方法に関するものである。

現在、数字に関する計算を行う場合に、使用される計算道具は算盤、計算器、コンピュータ等があるが、中国特許Ｎo.０１２１０５７２.４において、ケースと、ケースの右側にある「＋」、「−」、「Ｃ」、「＝」キーと、ケースの左側にある「×」キー、「÷」キー、「♪」音声キー、オン／オフキーと、「５」、「１」、「２」、「３」、「４」キーが並び、対応する一つのキーにおいて 「小数」、「個」、「千」、「兆」の文字で小数と整数の位置を表記している。また、ケースの中央部にある５行の数字キーと、左上方にあるＬＣＤディスプレイと、右上方にある太陽電池とから構成され、機能キーと、数字キーと、ディスプレイとはいずれも集積回路に接続される「算盤型電子計算器」が開示されている。このような「算盤型電子計算器」は、（１）減算の場合、「−」キーと「＝」キーへの押しが必要なので、操作回数が増加される；（２）小数の桁数が一定で、移動できない；（３）加、減、乗、除の四則演算が連続的に行われない；（４）計算結果の一時記憶機能がない；（５）計算結果における小数の桁数の表示への制御や選択ができない、という問題がある。

本発明の目的は、従来の減算の場合、負記号キーへの押しが必要であるため、操作回数を増加させていた問題を解決できる電子算盤を提供することにある。

上記の目的を実現するために、本発明は、演算装置と、入力装置と、表示装置とを有し、前記入力装置と表示装置とは演算装置に接続され、当該演算装置が入力装置からの入力情報を受け取って処理を行い、関連情報を表示装置に表示させ、前記入力装置は、機能キーと数字キーとを具え、前記の数字入力キーが複数の桁の数字に対応して入力する複数の組の数字キーからなり、前記の各組の数字キーが「５」キー、「−５」キー、「４」キー、「−４」キー、「３」キー、「−３」キー、「２」キー、「−２」キー、「１」キー、「−１」キーを含むという電子算盤を提供する。

上記の目的を実現するために、演算装置が入力した演算数値と演算記号を受け取って、対応する演算過程を行うステップと、表示装置が演算装置からの制御信号を受け取って、関連情報を表示するステップとを含む電子算盤演算方法において、演算装置は、演算数値におけるある桁に対する数値を受け取り、当該数値が、正負５進数の数値であり、或は正負５進数の数値が加算、減算又は累積演算により得られる数値である電子算盤演算方法をさらに提供する。

以上のような構成を採用したので、負数が直接キーで入力され、負数への加算が可能で、「−」キーの押しが不要になることにより、操作過程が簡潔になる。

データを入力するとともに、加算や減算が自動的に行われるので、減算キーとイコールキーへの押しが必要でなく、負数と正数とが加算されることは減算に相当し、加減算による混合演算を行う場合、切替操作が不要で、操作過程が簡潔になって、演算速度が速くなる。

一つのキーにより二つのデータの入力を制御するので、キーの数の減少を伴って、操作が便利になる。

入力行と計算結果行との２セットのデータを使用するので、加減算を行う場合、加減算機能キーが省略され、加、減、乗、除の四則演算を任意に連続的に行うことができ、また、現在一般の算盤における加減算の迅速な計算と暗算とを組合わせられる利点だけでなく、一般の計算器における乗除法の迅速計算が可能という利点も持っている。

小数桁表示制御キーまたは小数点の左／右移動キーの少なくとも一方を使用するので、小数桁が自由に移動でき、計算結果において表示する小数桁数が制御できる。

入力表示行と計算結果表示行とを使用して個別に表示するため、入力表示行において、リアルタイムで途中演算データや入力データを表示でき、また、計算結果表示行において、計算過程におけるデータを表示できるので、操作過程が可視化され、操作者に対して便利になる。

次に、具体的な実施例により、添付図面を参照しつつ、本発明をさらに詳細に説明する。

演算装置と、入力装置と、表示装置とを有し、前記の入力装置と表示装置が演算装置に接続され、演算装置が入力装置からの入力情報を取得して、数値の入力処理と記憶処理を実行し、加、減、乗、除の四則演算や他の数学演算等を行う電子算盤である。

入力データ、数学演算用の計算記号、過程データ、途中演算データ及び他の表示を必要とする情報を含む関連情報を表示装置に表示させる。演算装置には、シングルチップを使ってもよく、入力装置は機能キーと数字入力キーを具え、前記の数字入力キーが複数の桁の数字にそれぞれ対応して入力する複数の組の数字キーからなり、前記の各組の数字キーが「５」キー、「−５」キー、「４」キー、「−４」キー、「３」キー、「−３」キー、「２」キー、「−２」キー、「１」キー、及び「−１」キーを含む。機能キーには、起動／クリアキー、乗算キー、除算キー、イコールキー、演算結果一時記憶キー、一時記憶加算キー、一時記憶クリアキー、小数桁表示制御キー、及び小数点の左／右移動キーを含む。

その中で、演算結果一時記憶キーは、第１一時記憶キーと第２一時記憶キーからなり、表示装置は、入力行における途中演算データ又は入力データを表示する入力表示行と、計算結果行における演算過程のデータを表示する計算結果表示行とを含む。小数桁表示制御キーは、計算結果行のデータの小数点の桁数を制御し、小数点の左／右移動キーは、入力行のデータにおける小数点の位置を移動させる。以下に、各キーの配列、及び各キーが押される、即ち、演算装置が対応するキー情報を受け取る場合、演算装置によりそれぞれに実現する機能を具体的に説明する。

図１は、本発明における操作パネルを示す模式図である。ケース２３の左側には、起動／クリアキー（「ＯＮ／Ｃ」キー）１１、イコールキー（「＝」キー）１２、乗算キー（「×」キー）１３、除算キー（「÷」キー）１４、及び小数点の左／右移動キー（「≪≫」キー）１５などの機能キーが設置される。ケース２３の右側には、演算結果一時記憶キー（演算結果一時記憶キーが第１一時記憶キー（「Ｍ１」キー）１６と第２一時記憶キー（「Ｍ２」キー）１７からなる）、一時記憶クリアキー（「ＭＣ」キー）１８、一時記憶加算キー（「ＭＲ」キー）１９、及び計算結果の小数桁表示制御キー（「ＤＯＴ Ｆ４２０」キー）２０などの機能キーが設置される。ケース２３の上側には、データ表示桁、各桁のデータの近くにある正／負記号表示桁、千位間隔記号表示桁、及び小数点表示桁を含む下の行の入力表示行４２１（１２桁「±８．’」）と、データ表示桁、計算結果オーバー又はエラー表示桁、一時記憶状況表示桁、乗算記号表示桁、除算記号表示桁、イコール記号表示桁、計算結果の小数桁制御選択表示桁（「Ｆ４２０」表示桁）、各桁のデータの近くにある千位間隔記号表示桁、及び小数点表示桁を含む上の行の計算結果表示行４２２（２４桁）とにより構成される、上下の２行であるＬＣＤディスプレイ４２が設置される。それらは、データ、エラー標示４２７、一時記憶標示４２６、乗算標示４２４、除算標示４２５、及びイコール標示の表示のために使用される。

太陽電池２７はケースの上方に設置され、また、ケース２３の中央に、５行１２列（即ち、１２桁）で合計６０個の数字入力キー２１が設置され、それぞれのキーにより、対応する二つの数字の入力ができる。各列に上から下まで、或いは下から上まで、それぞれ「−５、５」、「１、−１」、「２、−２」、「３、−３」、「４、−４」の５つの数字入力キー、または、それぞれ「−５、５」、「１、−４」、「２、−３」、「３、−２」、「４、−１」の５つの数字入力キーが配置されている。なお、各列に上から下まで（或は下から上まで）、数字入力キーを引き上げる（或いは引き下げる）場合、それぞれ「−５」、「１」、「２」、「３」、「４」が入力されるが、引き下げる（または引き上げる）場合、それぞれ「５」、「−１」、「−２」、「−３」、「−４」が入力される。或いは、引き上げる（または引き下げる）場合、それぞれ「−５」、「１」、「２」、「３」、「４」が入力されるが、引き下げる（または引き上げる）場合、それぞれ「５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」が入力される（この場合の「引き上げる」とは算盤の玉でいう上方向に上げることを、「引き下げる」とは算盤の玉を下方向に下げることを意味する）。各桁に対応する数字キーで「６」、「７」、「８」、「９」を入力する時は、二つのキーによる入力で実現され、即ち、同一の列にある「５」と「１」（＝６）、「５」と「２」（＝７）、「５」と「３」（＝８）、「５」と「４」（＝９）のそれぞれ二つのキーの入力により実現され、数字−６、−７、−８、−９の入力も同じである。１２列又は１２桁の数字入力キーは、ＬＣＤディスプレイ４２における１２桁の入力表示行４２１と上下にそれぞれに対応し、また、正確な入力のために、ＬＣＤディスプレイ４２と数字入力キー２１との間に列標識（「１２ １１ １０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １」標識）２６で列が表示される。

図６は、本発明における数字入力キーの立体図である。前記数字キーがキー２１と、シフトボタンと、導電接点とを有し、前記シフトボタンが第１シフトボタンと第２シフトボタンからなる。前記キーは突出体、第１押圧部と第２押圧部、及びシフトガイド装置を含む両方向シフトキーである。シフトガイド装置が第１押圧部と第２押圧部の移動方向をそれぞれにガイドし、第１押圧部と第２押圧部がそれぞれ第１シフトボタンと第２シフトボタンを押す。第１、第２シフトボタンにより導電接点をオンさせることによって、データを入力する。第１押圧部と第２押圧部は連結されて押圧板を形成し、シフトガイド装置は、押圧板に固着されている回転体と、回転体における軸孔を貫通し、操作パネルにおける孔を通過して、入力装置の操作パネルに支持される金属軸２２と含む。第１、第２シフトボタンは第１、第２導電ゴムボタン２４を形成する。操作パネル２３の底部にスタッドホールが形成され、第１、第２導電ゴムボタンは二つの凸型ボタンで、前記の二つの凸型ボタンがスタッドホールを通過して押圧板の両側に接し、第１、第２導電ゴムボタンの一端がそれぞれ第１押圧部と第２押圧部の表面を支持し、第１、第２導電ゴムボタン２４における他端がＰＣＢ回路基板２５上における導電接点に支持され、第１、第２導電ゴムボタン２４が導電接点と密着している。図６ｂと図６ｄに示すように、数字入力キー２１を動作させる場合、即ち、突出体を上下方向に動作させる時、第１又は第２導電ゴムボタンを下に押圧することによって、データの入力ができる。

数字入力キーは他の構成により形成されてもよく、例えば図１０に示すように、第３、第４導電ゴムボタン６２の上に押圧しているアーク押圧ロッド６１を各々含む第１押圧部と第２押圧部を含む点で前記の例とは異なる。また、当該両方向シフトキーとしては、例えば左右や上下の両側に接触電極が設置され、同一のキーを動作させて、その両側に接触できるようにし、異なるトリガ信号を発生させる、左右や上下へ動作させる方式でも良い。或いは、同一のキーを異なる垂直距離で押圧して、光電感応や電極の接触により異なるキー信号を発生させる、２係止溝の上下押圧方式でも良い。さらに、二回のクリック期間がある値より小さいかどうか、即ち、ダブルクリック信号を発生させた場合に異なるキー信号が発生されるようにするとか、キーを連続にダブルクリックするなどクリック方式を採用することもできる。

なお、シフトボタンを無くすか、又は前記の第１押圧部と第２押圧部上にシフトボタンを設置してもよく、第１押圧部により直接に導電接点と接触して、導電接点をオンやオフさせる。即ち、前記数字入力キーは、キー２１と導電接点とを含み、前記キーが第１押圧部と、第２押圧部と、第１押圧部と第２押圧部の移動方向をそれぞれに制御するシフトガイド装置とを含む両方向シフトキーであり、第１押圧部や第２押圧部により直接導電接点をオンやオフさせることによって、データを入力することもできる。機械的スイッチの他に、他のスイッチが使用されても良い。例えば、光電スイッチや、他のスイッチ等でも良い。

数字入力キーを他の構成にしてもよく、具体例としては図１１に示すように、第１押圧部と第２押圧部が、対称的に回転体の両側に配置される台形凸部６ｌａであり、操作パネル２３には、キーの回転体、第１押圧部と第２押圧部を通過させるスルーホールが設置され、第１押圧部と第２押圧部が第３、第４導電ボタン６２と接触或は隔離する構成でも良い。

第１押圧部と第２押圧部としては、実用に際し適宜、非対称の設計を採用してもよく、二つの回動方向において、回転軸によるずれ角度が異なり、対応する第１押圧部と第２押圧部の形状と位置も異なるようにしても良い。

図２、図４、図５には、本発明におけるＬＣＤ、シングルチップ（例えば、ＥＭ７８８１１を採用）、及び入力キーの回路原理図を示した。またシングルチップ４１と、ＬＣＤディスプレイ４２と、入力キーとがプリント回路基板により接続される。

図３には、当該電子算盤における演算装置を具体的に実現させるソフトウェアの主要フロー図を示した。

フロー図によれば、１.入力行は、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・、Ｄ１１、Ｄ１２により形成される１２桁であり、Ｄ１〜Ｄ１２に略称する；計算結果行は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓ２３、Ｓ２４により形成される２４桁であり、Ｓ１〜Ｓ２４に略称する。

２．結果バッファ領域が（ＴＥＭＰ１、ＴＥＭＰ２、ＴＥＭＰ３、…、ＴＥＭＰ３５、ＴＥＭＰ３６）により形成され、ＴＥＭＰ１〜ＴＥＭＰ３６として略称する。被除数バッファ領域が（Ｓ０、Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３、Ｓ−４、Ｓ−５、Ｓ−６、Ｓ−７、Ｓ−８、Ｓ−９、Ｓ−１０、Ｓ−１１、Ｓ−１２）により形成される。

３．Ｄ１〜Ｄ１２及びＳ１〜Ｓ２４において、各桁のデータが８桁の２進数の数値であり、ただし、Ｄ１２とＳ２４における最大バイト指示入力数と計算結果数が正数または負数である。

起動については、起動／クリアキー（「ＯＮ／Ｃ」キー）１１を押して、入力行、計算結果行のデータをクリアし、乗法、除算標示４２４、４２５及びエラー標示４２７をもクリアし、入力行、計算結果行を零にリセットして表示させ、電源オフタイミングを１０分に設定（最終回の操作からタイミングし、１０分以上操作がない場合、当該装置が自動に電源をオフ）し、この電源オフの前に最後の小数点設置、「ＤＯＴ Ｆ４２０」設置、入力行のデータ、計算結果行のデータ、Ｍ１及びＭ２一時記憶キーにおけるデータをそのまま格納する。

自動に電源オフされた後に再起動する場合、格納された小数点設置、「ＤＯＴ Ｆ４２０」設置、入力行のデータ、及び計算結果行のデータを呼び出して、入力表示行４２１、計算結果表示行４２２に表示させる。

計算結果の小数桁表示制御キー（「ＤＯＴ Ｆ４２０」キー）２０を押すと、入力行、計算結果行において「０」であり、且つ乗法、除算標示４２４、４２５が設置されていない場合、計算結果小数桁に表示される桁数を設置するが、他の場合には操作が無効になる。ただし、「０」を選択する場合、計算結果表示行４２２において小数桁が表示されず、「Ｆ」、「４」、「２」を選択する場合、計算結果表示行４２２においてそれぞれ全部（最大２３桁）、４桁、２桁の小数桁が表示される。また、計算結果整数桁が３桁を超えた場合は、整数桁の３桁目から３桁毎に１つの千の位の間隔記号（「，」間隔記号）４２９を付加される。

小数点の左／右移動キー（「≪≫」キー）１５を押すと、入力表示行４２１における小数点の左／右移動位置を決定し、一回毎の押しにより、小数点が入力表示行４２１において左／右へ１桁移動する。入力行、計算結果行において０であり、且つ乗法、除算標示４２４、４２５が設置されていないない場合、入力表示行において小数点が左／右へ１桁移動するが、他の場合には操作が無効になり、左右へ繰り返し移動できる。数字キーの列が入力表示行４２１におけるデータと対応し、入力表示行４２１における小数点の左側に整数桁、小数点の右側に小数桁が表示される。

乗算キー（「×」キー）１３を押すと、１）ここまで乗算標示４２４、除算標示４２５が設置されていない場合、入力行のデータをクリアし、乗算標示を設置する；２）ここまで乗算標示４２４が設置されているとともに、入力行データが０ではない場合、＜乗算サブプログラム＞を呼び出し、ここで乗算を行い、入力行のデータをクリアする；３）ここまで除算標示４２５が設置されているとともに、入力行データが０ではない場合、＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで除算を行い、入力行のデータをクリアし、また除算標示４２５をクリアして乗算標示４２４を設置する；４）ここまで乗算標示４２４又は除算標示４２５が設置されているとともに、入力行データが０である場合、乗算、除算を行わず、乗算標示４２４のみを設置する；５）ここまで一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２標示が設置されている場合、対応するＭ１／Ｍ２一時記憶ユニットにおけるデータを被乗数として、合わせて計算を行う。前記の計算過程において、結果における整数の桁数が計算結果行の最高桁数（この実施例においては、２４桁である）より大きい場合、エラー標示４２７が設置されて計算が終了する。

除算キー（「÷」キー）１４を押すと、１）ここまで乗算標示４２４と除算標示４２５が設置されていない場合、入力行のデータをクリアし、除算標示４２５を設置する；２）ここまで乗算標示４２４が設置されているとともに、入力行のデータが０ではない場合、＜乗算サブプログラム＞を呼び出し、ここで乗算を行い、入力行のデータ及び乗算標示４２４をクリアし、除算標示４２５を設置する；３）ここまで除算標示４２５が設置されているとともに、入力行のデータが０ではない場合、＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで除算を行い、入力行のデータをクリアする；４）ここまで乗算標示４２４又は除算標示４２５が設置されているとともに、入力行のデータが０である場合、乗算、除算を行わず、乗算標示４２４をクリアし、除算標示４２５のみを設置する；５）ここまで一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２が設置されている場合、対応するＭ１／Ｍ２一時記憶ユニットにおけるデータを被除数として、合わせて計算を行う。上記の計算過程において、結果における整数の桁数が計算結果行の最高桁数（この実施例においては、２４桁である）より大きい場合、エラー標示（「Ｅ」標示）４２７が設置されて計算が終了する。

イコールキー（「＝」キー）１２を押すと、１）ここまで乗算標示４２４が設置されているとともに、入力行のデータが０ではない場合、＜乗算サブプログラム＞を呼び出し、ここで乗算を行い、入力行のデータ及び乗算標示４２４をクリアする；２）ここまで乗算標示４２４が設置されている場合、入力行のデータが０であれば、計算結果行が「０」にクリアされて計算が終了し、乗算標示４２４をクリアする；３）ここまで除算標示４２５が設置されているとともに、入力行のデータが０ではない場合、＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで除算を行い、入力行のデータ及び除算標示４２５をクリアする；４）ここまで除算標示４２５が設置されている場合、入力行データが０であれば、計算結果行がエラー標示（「Ｅ」標示）４２７で表示されて計算が終了し、除算標示４２５をクリアする；５）ここまで乗算標示又は除算標示が設置されていない場合、入力行のデータをクリアする；６）ここまで一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２／ＭＲ標示が設置されている場合、対応するＭ１／Ｍ２／ＭＲにおけるデータを計算結果行（つまり、加／減／乗／除による計算を行ってもよい）へ転送して、計算結果表示行４２２に表示させ、一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２／ＭＲ標示、及びＭ１／Ｍ２／ＭＲ一時記憶ユニットにおけるデータをクリアする。上記の計算過程において、計算結果における整数桁数が、計算結果行の最高桁数（この実施例においては、２４である）より大きい場合、計算結果行がエラー標示（「Ｅ」標示）４２７で表示されて計算が終了する。

一時記憶クリアキー（「ＭＣ」キー）１８を押すと、第１／第２一時記憶ユニットにおけるデータ及び一時記憶標示を同時にクリアされる。

第１一時記憶キー（「ＭＬ」キー）１６を押すと、１）ここで計算結果行が０である場合、第１一時記憶ユニットにおけるデータを計算結果行へ転送し、計算結果表示行４２２において表示させるとともに、対応する第１一時記憶標示（Ｍ１標示）を設置する；２）ここで計算結果行が０ではない場合、第１一時記憶ユニットにおけるデータと計算結果行のデータとを累積して第１一時記憶ユニットの中に記憶し、その結果を計算結果行へ転送し、計算結果表示行４２２において表示させるとともに、入力行を０にクリアして、第１一時記憶標示（Ｍ１標示）を設置する；ここで、引き続き一時記憶キー「Ｍ１」キーを押すと、連続加算／連続減算を行う。（ただし、（Ｍ１＝Ｍ１＋＃「Ｓ１〜Ｓ２４」＃）、「Ｓ１〜Ｓ２４」がある一定のデータである。）

上記の通り、第２一時記憶キー（「Ｍ２」キー）１７を押すことによる実行過程は、第１一時記憶キー（「Ｍ１」キー）を押すのと同様である。

一時記憶加算キー（「ＭＲ」キー）１９を押すと、第１一時記憶ユニットと第２一時記憶ユニットとの結果を累積させて、計算結果表示行４２２に転送して表示させるとともに、一時記憶加算標示（ＭＲ標示）を設置する。

また、数字キーを押すと、演算装置により、数字入力キーの入力を入力数として、入力数を元の数値と加算や減算又は５進数の数値累積演算（正数と負数とを加算する場合、減算に相当する；５進数の演算における桁上げ動作の場合、加減算に相当する。）を行う機能を持ち、具体的なプロセスが下記に記載される。

数字入力キー（「−５、５」、「１、−１」、「２、−２」、「３、−３」、「４、−４」キー）２１を押すと、
１）ここまで乗算又は除算標示が設置されている場合、数字入力キー２１の列が入力行のデータと対応し、例えば、１列目がＤ１と対応し、ｎ列目がＤｎと対応して、入力数（―５〜＋５）とする。元の数値が正／負数である場合、正／負数を入力すると、入力行において加算を行い、計算結果行におけるデータの変更はない。元の数値が正／負数である場合、負／正数を入力すると、入力行において減算を行い、計算結果行におけるデータの変更はない。桁上げ又は桁借りが有効である；
２）ここまで乗算又は除算標示が設置されていない、或は一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２が設置されている場合、数字入力キーの列が、入力行における同一の列にあるデータ、及び計算結果行データの対応桁の数値と対応し、例えば、５列目がＤ５と対応し、またＤ５が百桁のある数値である場合、計算結果行における百桁のある数値と対応する。元の数値が正／負数である場合、正／負数を入力すると、計算結果行において加算を行い、例えば、元の数値が５／−５であり、１〜４又は−１〜−４を入力した場合、Ｄｎは元の数値と入力数との合計値になる。つまり、入力行において６、７、８、９又は−６、−７、−８、−９と表示する；元の数値が１〜４又は−１〜−４であり、５／−５を入力した場合、Ｄｎが元の数値と入力数との合計値になる。つまり、入力行において６、７、８、９又は−６、−７、−８、−９と表示する；それ以外の場合、Ｄｎが入力数に相等し、入力行において１、２、３、４、５又は−１、−２、−３、−４、−５と表示する；
３）ここまで乗算又は除算標示が設置されていない、或は一時記憶標示Ｍ１／Ｍ２が設置されている場合、元の数値が正／負数であり、負／正数を入力すると、入力行における元の正／負数をクリアし、Ｄｎが入力された負／正数に相当し、計算結果行において減算を行う；
４）整数を入力した場合、当該整数がＡ＊１０^{（Ｎ−１）}である（ただし、Ａが数字入力キーに対応した数値１、２、３、４、５、−１、−２、−３、−４、−５であり、Ｎが当該整数における小数点の左側からの整数桁数（例えば、小数点の左側から３桁目へ５を入力すると、その値が５＊１０^{（３−１）}＝５＊１００＝５００であり、整数５００が入力されたことを意味する）を示す）。小数を入力した場合、当該小数の数値がＡ／１０^Ｎである（ただし、Ａが数字入力キーに対応した数値１、２、３、４、５、−１、−２、−３、−４、−５であり、Ｎが当該整数における小数点の右側からの小数桁数（例えば、小数点の右側からの３桁目へ５を入力すると、その値が５／１０^３＝５／１０００＝０．００５であり、小数０．００５が入力されたと意味する）を示す）。これにより、表示する小数及び整数の桁数が決定されるので、このように０に対する入力が必要とされる場合、入力の操作が不要になる；
５）上記の計算過程において、入力行における整数の桁が３桁より多い場合、３桁目の整数から３桁毎に一つの千位間隔記号４２９を付加する。

計算操作中において、まず小数点の左／右移動キー「≪≫」を押して入力表示行４２１において小数点の位置を決定し、入力表示行４２１における小数点の左側が整数桁であり、入力表示行４２１における小数点の右側が小数桁である；そして、計算結果の小数桁表示制御キー「ＤＯＴＦ ４ ２ ０」を押して、計算結果の小数桁表示制御への設定を行う。ただし、「ＤＯＴ Ｆ４２０」が「Ｆ」、「４」、「２」、「０」のように設定されると、入力表示行４２１のはじめに「０．」、「０．００００」、「０．００」、「０．」と表示させ、初期化されたデータが小数点の位置の変化により移動される；数字入力キーの列が入力行のデータに対応し、計算結果の小数桁表示制御キー「ＤＯＴ Ｆ４２０」により設定された小数桁の前に位置する入力データが有効であるが、当該小数桁の後に位置する入力データは無効で、表示されない（例えば、「ＤＯＴ Ｆ４２０」において「４」が設定されると、入力行における小数点の右側からの４桁目及びその左側にある入力データまでが有効であるが、入力行における小数点の右側からの４桁目の右側にある入力データは無効で表示されない）。入力行における整数の桁が３桁より多い場合、３桁目の整数から、３桁毎に一つの千位間隔記号「，」４２９を付加する。

「ＤＯＴ Ｆ４２０」において「Ｆ」、「４」、「２」、「０」とそれぞれ設定した場合、計算結果表示行４２２において全ての整数の桁（この実施例において、最大は２４桁）を表示させ、さらに、小数桁に関しては、０から全ての小数桁まで、０から４桁目の小数桁まで、０から２桁目の小数桁まで、をそれぞれ表示させる。小数桁がない（整数の桁数が小数の桁数との最大の合計値は２４で、２４桁以降の小数が０にクリアされて表示されない）場合もある。小数点が整数桁と小数桁との間に位置し、整数の桁が３桁より多い場合、３桁目の整数から、３桁毎に一つの千位間隔記号４２９「，」を付加する。

三つ以上のデータを加減算する場合、暗算とともに行ってもよい、即ち、計算者が頭を使って複数のデータの同じ桁におけるデータの合計値を算出して、データに対して、降順又は昇順で、桁上げや桁借りの操作をしなくて、その合計値であるデータを本装置へ送入して、「一目で複数行」という迅速な加減算を実現することもできる。

表１を参照すると、加、減、乗、除の四則演算の場合、任意の順序で連続的に計算を行ってもよく、つまり、「×」、「÷」、「＝」を押す前のデータに対して、任意の複数回の加減算が行われた後、また被乗数／乗数、又は被除数／除数として計算を行ってもよい；「×」、「÷」、「＝」を押した後のデータに対して、直接に被乗数／乗数、又は被除数／除数として計算を行ってもよいし、又、任意の複数回の加減算がされてから、被乗数／乗数、又は被除数／除数として計算を行ってもよい。

本発明における実施例の詳細を説明するために、各演算過程に関する具体的な操作過程のリストを表１Ａ〜表１Ｅに示す。

実施例１と異なるのは、加、減、乗、除の四則演算過程において、数字入力キー、乗算キー、除算キー、イコールキー、演算結果一時記憶キーを押す時、下記の具体的な機能を実現できることである。

乗算キーを押す時：
１）乗算又は除算標示が設置されていない場合、計算過程のデータを被乗数として、計算結果行に記憶させ、乗算標示を設置する；
２）ここまで乗算または除算の標示が設置されている場合、いずれの操作もしないか又は乗算や除算標示をクリアする。

除算キーを押す時：
１）乗算又は除算標示が設置されていない場合、計算過程のデータを被除数として、計算結果行に記憶させ、除算標示を設置する；
２）ここまで乗算または除算の標示が設置されている場合、いずれの操作もしないか又は乗算や除算標示をクリアする。

イコールキーを押す時：
１）ここまで乗算または除算の標示が設置されている場合、対応する＜乗算サブプログラム＞又は＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで入力行（途中演算データ又は入力データ）と計算結果行（計算過程のデータ）に対して、乗算や除算を行い、計算過程のデータを取得し、乗算又は除算標示をクリアする；
２）ここまで乗算又は除算標示が設置されていない場合、いずれの操作もしない。

数字キーを押す時：
１）ここまで乗算または除算の標示が設置されている場合、数字入力キーの入力を入力数として、入力行（入力データ又は入力数を取得）において、対応する加算や減算を行う（途中演算データを取得）が、計算結果行のデータの変更はない；
２）ここまで乗算または除算標示がない場合、数字入力キーの入力を入力数として、計算結果行（計算過程のデータや入力数）において、加算又は減算を行う。

演算結果一時記憶キーを押す時：
１）一時記憶キーを一回押した場合、計算結果行のデータを演算結果一時記憶ユニットに記憶して、計算結果行のデータを「０」にクリアさせる；
２）さらに一回押すと、演算結果一時記憶ユニットに格納されているデータと計算結果行のデータとを累積して、計算結果行へ出力するとともに、演算結果一時記憶ユニットにおけるデータを０にクリアさせる。

上記の計算過程データとは、複合式の演算過程において、順に演算を行う場合に、途中のある計算記号の前に入手されたデータ結果が計算過程データである。例えば、複合算式「８８．２６＊１．２６＊５６７／５６７＊１２３＝」における演算結果の１１１．２０７６、６３０５４．７０９２、１１１．２０７６、１３６７８．５３４８が計算過程データであり、実施例１では、それらが計算結果表示行にそれぞれ表示される。また、例えば複合算式「［（１３２３＋４５６）＊７８９−６５４−１８２］＊２６１／（１３８−６３２）−１８２＋１５７＊１４６＝」における１７７９、１４０３６３１、１４０２９７７、１４０２７９５、３６６１２９４９５、７４１１５２．８２３８８６、７４１３３４．８２３８８６、及び７６４２５６．８２３８８６が計算過程データであり、実施例１では、それらが計算結果表示行にそれぞれ表示される。

実施例２において、計算過程データが計算結果行に格納されるが、プログラムの設置の場合、乗除算標示が設置されていない時、計算過程データを入力行に格納させ、数字入力キーが押された場合、入力行において加算又は減算を行う。なお、入力行データが０である場合、演算結果一時記憶におけるデータも入力行に格納させてもよい。本発明の目的を実現するために、ソフトウェアにより実現する方法が多種であり、それらはいずれも本発明の範囲に属する。

演算装置により入力した演算数値と演算記号を受け取って、対応する演算を行うステップと、表示装置により演算装置からの制御信号を受け取って、関連情報を表示するステップとを含む電子算盤の演算方法において、演算装置は、演算数値におけるある桁に対する数値をそれぞれ受け取り、当該数値が、５進数の正負数値であり、又は５進数の正負数値から加算、減算や５進数の数値累積演算により得られる数値である、という電子算盤の演算方法である。

図１は本発明における操作パネル構成を示す模式図である。 図２は本発明におけるＬＣＤ制御回路原理を示す図である。 図３−１〜図３−４は本発明におけるソフトウェアの主要フローを示す図である。 図３ａ−１〜図３ａ−５は本発明における乗算サブプログラムのフロー図である。 図３ｂ−１〜図３ｂ−５は本発明における除算サブプログラムのフロー図である。 図３ｃ−１〜図３ｃ−３は本発明における十進数変換に関するサブプログラムのフロー図である。 図３ｄは本発明における×１の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｅは本発明における×２の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｆは本発明における×３の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｇは本発明における×４の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｈは本発明における×５の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｉは本発明における×６の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｊは本発明における×７の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｋは本発明における×８の場合のサブプログラムのフロー図である。 図３ｌは本発明における×９の場合のサブプログラムのフロー図である。 図４は本発明におけるシングルチップ制御回路の原理図である。 図５は本発明における入力装置制御回路の原理図である。 図６は本発明における数字入力キー（操作されない状態）の斜視図である。図６ａは本発明における数字入力キーの斜視分解図である。図６ｂは本発明における数字入力キーの引き上げ状態の斜視図である。図６ｃは本発明における数字入力キーの正常状態の斜視図である。図６ｄは本発明における数字キーの引き下げ状態の斜視図である。 図７ａは本発明における数字入力キーの左面図である。図７ｂは本発明における数字入力キーの主面図である。図７ｃは本発明における数字入力キーのＡ−Ａ線の断面図である。 図８ａは本発明における数字入力キーの操作パネルの右面図である。図８ｂは本発明における数字入力キーの操作パネルの下面図である。図８ｃは本発明における数字入力キーの操作パネルのＡ−Ａ線の断面図である。 図９ａは本発明における数字入力キーの導電ゴムボタンの左面図である。図９ｂは本発明における数字入力キーの導電ゴムボタンの主面図である。図９ｃは本発明における数字入力キーの導電ゴムボタンのＡ−Ａ線の断面図である。 図１０は本発明の実施例２（操作されない状態）における数字入力キーの斜視図である。図１０ａは本発明の実施例２における数字入力キーの分解図である。 図１１は本発明の実施例３における数字入力キーの斜視図である。図１１ａは本発明の実施例３における数字入力キーの斜視分解図である。 図１２ａは本発明の実施例３における数字入力キーの斜視図である。図１２ｂは本発明の実施例３における数字入力キーの主面図である。図１２ｃは本発明の実施例３における数字入力キーの上面図である。図１２ｄは本発明の実施例３における数字入力キーの左面図である。図１２ｅは本発明実施例３における数字入力キーのＡ−Ａ線の断面図である。

符号の説明

１１ 起動/クリアキー（「ＯＮ/Ｃ」キー）
１２ イコールキー（「＝」キー）
１３ 乗算キー（「×」キー）
１４ 除算キー（「÷」キー）
１５ 小数点の左/右移動キー（「≪≫」キー）
１６ 一時記憶キー（「Ｍ１」キー）
１７ 一時記憶キー（「Ｍ２」キー）
１８ 一時記憶クリアキー（「ＭＣ」キー）
１９ 一時記憶加算キー（「ＭＲ」キー）
２０ 計算結果の小数桁表示制御キー（「ＤＯＴ Ｆ４２０」キー）
２１ 数字入力キー（「１、２、３、４、５、−１、−２、−３、−４、−５」キー）
２２ 金属回転軸
２３ 操作パネル
２４ 第１、第２導電ゴムボタン
２５ ＰＣＢ回路基板
２６ 列標識（「１２ １１ １０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １」標識）
２７ 太陽電池
４１ シングルチップ
４２ ＬＣＤディスプレイ
４２１ 入力表示行
４２２ 計算結果表示行
４２３ 計算結果の小数桁制御選択表示（「Ｆ/４/２/０」表示）
４２４ 乗算標示（「×」標示）
４２５ 除算標示（「÷」標示）
４２６ 一時記憶標示（「Ｍ８Ｒ」標示）
４２７ エラー標示（「Ｅ」標示）
４２８ 正／負標示（「±」標示）
４２９ 千位間隔記号「，」
４３０ 小数点「.」
６１ アーク押圧ロッド
６１ａ 台形凸部
６２ 第３、第４導電ゴムボタン

Claims (15)

1. 演算装置と、入力装置と、表示装置とを有し、前記入力装置と表示装置が演算装置に接続され、演算装置が入力装置からの入力情報に基づいて、当該入力情報を処理して関連情報を表示装置に表示させる制御を行う電子算盤において、
   前記入力装置は、機能キーと数字入力キーとを具え、当該数字入力キーが複数の桁の数字にそれぞれ対応して入力する複数の組の数字キーからなり、前記の各組の数字キーが、「５」、「−５」、「４」、「−４」、「３」、「−３」、「２」、「−２」、「１」、「−１」キーを含むことを特徴とする電子算盤。
2. 前記数字入力キーは、キーと導電接点とを有し、該キーが第１押圧部、第２押圧部、及びシフトガイド装置を含む両方向シフトキーであり、当該シフトガイド装置が第１押圧部と第２押圧部の移動方向をそれぞれに制御して、第１押圧部または第２押圧部により導電接点をオン又はオフにすることで、データを入力することを特徴とする請求項１に記載の電子算盤。
3. 前記数字入力キーは、さらにシフトボタンを有し、前記シフトボタンが両方向シフトキーであり、前記シフトガイド装置が第１押圧部または第２押圧部とシフトボタンを押して、当該シフトボタンにより導電接点をオンにすることを特徴とする請求項２に記載の電子算盤。
4. 前記シフトガイド装置は、回転軸と回転体とを有し、当該回転体に軸孔が設置され、回転軸が軸孔を貫通し、第１押圧部と第２押圧部が回転体に固着され、第１押圧部と第２押圧部が対称またはほぼ対称的に回転軸の両側にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子算盤。
5. 数字入力キーが押された場合、数字入力キーによる入力を入力数として、入力データまたは入力数を取得して、対応する加算や減算、または５進数の数値の累積演算を行うという機能を演算装置により実現できることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の電子算盤。
6. 前記機能キーは、さらに乗算キー、除算キー、イコールキー、及び演算結果一時記憶キーを含み、当該機能キーまたは数字キーが押されると、
   乗算キーが押された場合：１）乗算又は除算の標示がされていない場合、計算過程のデータを被乗数として、乗算標示をし；
   除算キーが押された場合：１）乗算又は除算の標示がされていない場合、計算過程のデータを被除数として、除算標示をし；
   イコールキーが押された場合：１）ここまで乗算または除算の標示がされていた場合、対応する＜乗算サブプログラム＞または＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで、途中の演算データまたは入力データと計算過程のデータとを乗算または除算を行い、計算過程のデータを取得して、乗算又は除算標示をクリアする；
   数字入力キーが押された場合：１）ここまで乗算または除算の標示がされている場合、数字入力キーによる入力を入力数として、入力行において入力データや入力数を取得して、加算や減算を介して演算途中のデータを取得し、計算結果行のデータは変更せず；
   ２）ここまで乗算又は除算の標示がない場合、数字入力キーによる入力を入力数として、計算結果行において計算過程データと入力数との加算や減算を行う；
   演算結果一時記憶キーが押された場合：計算結果行のデータを格納または出力する；
   という機能を演算装置により、それぞれに実現できることを特徴とする請求項５に記載の電子算盤。
7. 乗算と除算キーの機能キーが押されると、
   乗算キーが押された場合：２）ここまで乗算または除算の標示がされている場合、且つ入力行のデータが０ではない時に、対応する＜乗算サブプログラム＞又は＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで、途中の演算データまたは入力データと計算過程データとを乗算又は除算を行い；計算過程のデータを取得して、乗算標示をする；
   除算キーが押された場合：２）ここまで乗算または除算の標示がされている場合、且つ入力行のデータが０ではない時に、対応する＜乗算サブプログラム＞又は＜除算サブプログラム＞を呼び出し、ここで、途中の演算データまたは入力データと計算過程データとを乗算又は除算を行い；計算過程のデータを取得して、除算標示をする；
   という機能を演算装置により、それぞれに実現できることを特徴とする請求項６記載の電子算盤。
8. 前記途中演算データ又は入力データが入力行に格納され、計算過程データが計算結果行に格納されるが、続いて機能キー又は数字入力キーが押されると、
   乗算キーが押された場合：ここまで乗算標示又は除算標示がない、又はここまで乗算標示や除算標示がされたとともに、入力行のデータが０ではない場合、入力行のデータをクリアして、乗算標示をする；
   ３）ここまで乗算標示又は除算標示がされたとともに、入力行のデータが０である場合、乗算、除算を行わなくて、乗算標示のみ行う；
   ４）ここまで一時記憶標示がされた場合、対応する演算結果一時記憶キーにおけるデータを被乗数として計算を行わせる；
   ５）上述の計算過程において、結果の整数桁が計算結果行の最高桁より大きい場合、エラーを標示して演算を終了する；
   
   除算キーが押された場合：ここまで乗算標示又は除算標示がない、又はここまで乗算標示又は除算標示がされたとともに、入力行のデータが０ではない場合、入力行のデータをクリアして、除算標示をする；
   ３）ここまで乗算標示又は除算標示がされたとともに、入力行のデータが０である場合、乗算、除算を行わなくて、除算標示のみ行う；
   ４）ここまで一時記憶標示がされた場合、対応する演算結果一時記憶キーにおけるデータを被除数として計算を行わせる；
   ５）上述の計算過程において、結果の整数桁が計算結果行の最高桁より大きい場合、エラーを標示して演算を終了する；
   
   イコールキーが押された場合：２）ここまで乗算標示又は除算標示がない場合、入力行のデータをクリアする；
   ３）ここまで一時記憶標示がされた場合、対応する演算結果一時記憶キーにおけるデータを、計算結果行に転送して、一時記憶標示、及び対応する演算結果一時記憶キーにおけるデータをクリアする；
   
   数字入力キーが押された場合：２）ここまで乗算または除算標示がない、且つ入力行では前の入力数が後の入力数と同一の正負記号である場合、入力行において対応して５進数の累積演算を行う；
   ３）ここまで乗算又は除算標示がない、且つ入力行では前の入力数と後の入力数との正負記号が反対する場合、入力行における前の入力数をクリアし、入力行における該当桁が後の入力数になる；
   
   演算結果一時記憶キーが押された場合：１）ここで計算結果行が０である場合、演算結果一時記憶キーにおけるデータを、計算結果行へ転送するとともに、対応する一時記憶標示をする；
   ２）ここで計算結果行が０ではない場合、演算結果一時記憶キーにおけるデータを計算結果行のデータと加算して、演算結果一時記憶キーに記憶させ、その結果を計算結果行へ転送するとともに、入力行のデータをクリアし、対応する一時記憶標示をする；
   という機能を演算装置により、それぞれに実現できることを特徴とする請求項７に記載の電子算盤。
9. 前記表示装置は、入力行にかかる途中演算データや入力データを表示する入力表示行と、計算結果行にかかる演算過程データを表示する計算結果表示行とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子算盤。
10. 前記機能キーは、小数桁表示制御キー及び小数点の左／右移動キーの少なくとも一方をさらに有し、前記小数桁表示制御キーは、計算結果行のデータの小数点の桁数を制御するが、前記小数点の左/右移動キーは、入力行のデータにおける小数点を左右へ繰り返して移動させることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の電子算盤。
11. 前記入力表示行には、さらに各桁のデータの近くに正／負記号表示桁、千位間隔記号表示桁、及び小数点表示桁のうちの一部又は全部を含むデータ表示桁を有し、；
    前記計算結果表示行には、さらに計算結果オーバーやエラー表示桁、一時記憶状況表示桁、乗算記号標示の表示桁、除算記号標示の表示桁、イコール記号標示の表示桁、各桁のデータの近くに千位間隔記号表示桁、及び小数点表示桁のうちの一部又は全部を含むデータ表示桁を有することを特徴とする請求項９に記載の電子算盤。
12. 前記キーは、突出体をさらに含み，前記回転体が突出体に固着され、回転軸が回転体における軸孔を貫通してキーボードの操作パネルに支持され、また、
    移動ボタンは、一端がそれぞれ第１押圧部と第２押圧部の表面に支持され、他端が導電接点に支持される導電接点をオンまたはオフにする第１、第２導電ゴムボタンを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の電子算盤。
13. 前記数字キーは、５つのキーを含んで１列の数字入力キーを構成し、上から下或いは下から上の順に「−５、５」キー、「１、−１」キー、「２、−２」キー、「３、−３」キー、「４、−４」キーがそれぞれ各列に配列され、又は、「−５、５」キー、「１、−４」キー、「２、−３」キー、「３、−２」キー、「４、−１」キーがそれぞれ各列に配列されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の電子算盤。
14. 前記入力装置には、押された場合に演算装置が起動され、また入力した演算数値をクリアして零にする起動／クリアキーをさらに有し、
    整数を入力する場合、その値がＡ＊１０^{（Ｎ−１）}と表示され（ただし、Ａが数字入力キーによる数値で、Ｎが当該整数の小数点の左側からの整数部分の桁数である）、
    小数を入力する場合、その値がＡ／１０^Ｎと表示され（ただし、Ａが数字入力キーによる数値で、Ｎが当該整数の小数点の右側からの小数部分の桁数である）、
    表示装置には、最高桁が０ではない整数の数値、及び最低桁が０ではない小数の数値を表示する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子算盤。
15. 演算装置が入力した演算数値と演算記号を受け取って、対応する演算過程を行うステップと、表示装置が演算装置からの制御信号を受け取って、関連情報を表示させるステップとを含む電子算盤演算方法において、
    演算装置は、演算数値におけるある桁に対する数値を受け取り、当該数値が、正負の５進数の数値であり、或は正負の５進数の数値が加算、減算又は累積演算により得られる数値である、ことを特徴とする電子算盤演算方法。

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