JP2018049308A

JP2018049308A - Server device, calculation method, and program

Info

Publication number: JP2018049308A
Application number: JP2016182520A
Authority: JP
Inventors: 直樹赤江; Naoki Akae; 田中　博和; Hirokazu Tanaka; 博和田中; 信小澤; Makoto Ozawa; 美紀鈴木; Yoshinori Suzuki
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2036-09-20
Also published as: JP6627701B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a server device that calculates calculation object data transmitted by a terminal, and can reduce a load of calculation processing on the server device and shorten a response time.SOLUTION: A server device 1 includes: calculation object data reception means 15 for receiving calculation object data; calculation means 11 for calculating the calculation object data; calculation result transmission means 11 for transmitting calculation result data; and reception data determination means 11 for determining whether calculation object data which is the same as the calculation object data received by the calculation object data reception means 15 is newly received. The calculation means 11 does not calculate the newly-received calculation object data if the reception data determination means 11 determines that the same calculation object data is newly received.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、サーバ装置、計算方法およびプログラムに係り、特に端末から送信されてきた計算対象データの計算を行うサーバ装置、計算方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a server device, a calculation method, and a program, and more particularly to a server device, a calculation method, and a program for calculating calculation target data transmitted from a terminal.

従来から、ブラウザ上で動作する関数電卓等の数学アプリケーションが知られている。そして、例えば、このような数学アプリケーションが関数式をグラフ表示するアプリケーションである場合、ユーザが、関数式や計算範囲、ステップ等を入力すると、ブラウザ上で、入力された計算範囲やステップから関数式に代入する各変数を割り出し、各変数をそれぞれ関数式に代入して計算を行い、計算結果をグラフ上にプロットすることで、入力された関数式のグラフ表示を行うように構成される。 Conventionally, mathematical applications such as a scientific calculator that operates on a browser are known. For example, when such a mathematical application is an application that displays a function expression in a graph, when a user inputs a function expression, a calculation range, a step, or the like, the function expression is calculated from the input calculation range or step on the browser. Each variable to be assigned to is determined, each variable is assigned to a function expression, calculation is performed, and the calculation result is plotted on a graph to display the graph of the input function expression.

しかし、この場合、ユーザがブラウザ上で操作することで、上記の計算を行うための計算アルゴリズムを見ることができる場合が多いが、このような計算アルゴリズムは、通常、計算アルゴリズムや数学アプリケーション等を開発する際のノウハウが盛り込まれているため、競業他社等に知られたくない場合も少なくない。 However, in this case, the user can often see the calculation algorithm for performing the above calculation by operating on the browser. However, such a calculation algorithm usually includes a calculation algorithm or a mathematical application. Since know-how for development is included, there are many cases where you do not want to be known by competitors.

そこで、例えば特許文献１に記載されているように、ユーザが端末に入力した関数式（計算範囲やステップ等を含む。）をサーバ装置に送信し、サーバ装置で上記のような計算を行い、一連の計算結果等を端末側に送信して、端末上にグラフ表示させるように構成することが可能である。このように構成すれば、ユーザ等が計算アルゴリズム等を見ることができないようにしながら、端末上では、関数式を的確にグラフ表示させることができる。 Therefore, for example, as described in Patent Document 1, a function expression (including a calculation range and steps) input by the user to the terminal is transmitted to the server device, and the server device performs the above calculation, A series of calculation results and the like can be transmitted to the terminal side and displayed on the terminal as a graph. With this configuration, it is possible to accurately display the function expression on the terminal while preventing the user from seeing the calculation algorithm and the like.

特開２０１６−０９９９７６号公報JP 2006-099976 A

ところで、例えば、このような端末を生徒や児童に持たせ、授業中に数十人の生徒等がそれぞれ端末を操作して電子教科書を開き、関数式をグラフ表示させる問題を一斉に解くような状況では、端末上の電子教科書に載っている関数式が、各端末からそれぞれサーバ装置には送信される状態になる。 By the way, for example, such a terminal is held by students and students, and during the class, dozens of students each operate the terminal to open an electronic textbook and solve the problem of displaying the function expression in a graph all at once. In the situation, the function formulas in the electronic textbook on the terminal are transmitted from each terminal to the server device.

しかし、電子教科書に載っている関数式は同じであるのに、サーバ装置は、各端末から関数式データが送信されてくる毎に同じ計算を毎回行わなければならなくなるが、これではサーバ装置の計算処理の負荷が大きくなる。また、それとともに、生徒等（ユーザ）はすぐに答えが知りたいにもかかわらず、答え、すなわちこの場合は端末上でのグラフ表示が遅くなり、レスポンスタイムが長くなってしまうといった問題があった。 However, although the function formulas listed in the electronic textbook are the same, the server device must perform the same calculation every time the function formula data is transmitted from each terminal. The calculation processing load increases. In addition, students (users) want to know the answer immediately, but there is a problem that the answer, that is, in this case, the graph display on the terminal becomes slow and the response time becomes long. .

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、端末から送信されてきた計算対象データの計算を行うサーバ装置において、サーバ装置の計算処理の負荷を軽減し、迅速な処理が可能なサーバ装置、計算方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a server device that performs calculation of calculation target data transmitted from a terminal, the processing load of the server device can be reduced and rapid processing can be performed. An object of the present invention is to provide a server device, a calculation method, and a program.

以上の課題を解決するため、本発明のサーバ装置は、
計算対象データを受信する計算対象データ受信手段と、
前記計算対象データを計算する計算手段と、
前記計算結果データを送信する計算結果送信手段と、
前記計算対象データ受信手段により受信された計算対象データと同じ計算対象データを新たに受信したか否かを判断する受信データ判断手段と、
を備え、
前記計算手段は、前記受信データ判断手段により、同じ計算対象データを新たに受信したと判断された場合に、新たに受信した計算対象データの計算を行わない、
ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the server device of the present invention provides:
Calculation target data receiving means for receiving calculation target data;
A calculation means for calculating the calculation object data;
Calculation result transmission means for transmitting the calculation result data;
Received data judgment means for judging whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data receiving means has been newly received;
With
The calculation means does not calculate the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data is newly received,
It is characterized by that.

本発明によれば、端末から送信されてきた計算対象データの計算を行うサーバ装置において、サーバ装置の計算処理の負荷を軽減し、迅速な処理が可能となる。 According to the present invention, in the server device that calculates the calculation target data transmitted from the terminal, the calculation processing load of the server device is reduced, and rapid processing becomes possible.

本実施形態に係るサーバ装置と端末の内部構成等を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure etc. of the server apparatus and terminal which concern on this embodiment. 端末のＣＰＵの動作等を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement etc. of CPU of a terminal. （Ａ）〜（Ｄ）端末の表示部に表示される画面の例を表す図である。(A)-(D) It is a figure showing the example of the screen displayed on the display part of a terminal. 本実施形態に係るサーバ装置のＣＰＵの動作等を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement etc. of CPU of the server apparatus which concerns on this embodiment. サーバ装置の記憶部の端末ＤＢの構成例を表す図である。It is a figure showing the example of a structure of terminal DB of the memory | storage part of a server apparatus. サーバ装置のキャッシュメモリの計算結果ＤＢの構成例を表す図である。It is a figure showing the example of a structure of calculation result DB of the cache memory of a server apparatus. 正規化手段における正規化処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the normalization process in a normalization means. （Ａ）〜（Ｃ）端末の表示部に表示される画面の例を表す図である。It is a figure showing the example of the screen displayed on the display part of (A)-(C) terminal.

以下、本発明に係るサーバ装置、計算方法およびプログラムの実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a server device, a calculation method, and a program according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、本発明の範囲は、図示例に限定されない。特に、以下では、計算対象データが関数式データであり、サーバ装置が、複数の端末からそれぞれ送信されてきた関数式データや計算範囲、ステップ等に基づいて関数式データに対応するグラフを表示するための計算結果データを計算し、各計算結果データをそれぞれの端末に送信する場合について説明するが、本発明はこの場合に限定されず、例えば、それぞれの端末から送信されてきた計算対象データに基づいて統計的な計算等を行って計算結果データを端末に送信するような場合も含まれる。 The scope of the present invention is not limited to the illustrated example. In particular, in the following, the calculation target data is function formula data, and the server device displays a graph corresponding to the function formula data based on the function formula data, the calculation range, and the step transmitted from each of the plurality of terminals. However, the present invention is not limited to this case. For example, the calculation target data transmitted from each terminal is used as the calculation target data. A case where statistical calculation or the like is performed based on this and the calculation result data is transmitted to the terminal is also included.

図１は、本実施形態に係るサーバ装置と端末の内部構成等を示すブロック図である。図１ではサーバ装置１と１つの端末を例示するが、実際には複数の端末がネットワークを介して接続される。サーバ装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、表示部１２と、入力部１３と、記録媒体読取部１４と、通信部１５と、記憶部１６と、フラッシュメモリ１７等がバスに接続されて構成されている。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a server device and a terminal according to the present embodiment. Although FIG. 1 illustrates the server apparatus 1 and one terminal, in practice, a plurality of terminals are connected via a network. The server device 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a display unit 12, an input unit 13, a recording medium reading unit 14, a communication unit 15, a storage unit 16, a flash memory 17, and the like connected to a bus. Configured.

表示部１２は、ＣＰＵ１１からの制御に従って、図示しないディスプレイ上に各種情報を表示するようになっている。なお、図１に示すように、表示部１２のディスプレイ上にタッチパネル１２１を設け、ユーザがタッチパネル１２１にタッチする等して入力等の操作を行うことができるように構成することも可能である。 The display unit 12 displays various information on a display (not shown) according to control from the CPU 11. As illustrated in FIG. 1, a touch panel 121 may be provided on the display of the display unit 12 so that the user can perform an operation such as an input by touching the touch panel 121.

入力部１３は、図示しないキーボードやテンキー、マウス等で構成されており、ユーザがキーボード等を操作して入力した内容をＣＰＵ１１に出力するようになっている。記録媒体読取部１４は、着脱自在に装着される記録媒体１４１から情報を読み取ることができるようになっている。 The input unit 13 includes a keyboard (not shown), a numeric keypad, a mouse, and the like, and outputs contents input by the user operating the keyboard or the like to the CPU 11. The recording medium reading unit 14 can read information from a recording medium 141 that is detachably mounted.

通信部１５は、ネットワークを介して端末２０から送信されてきたデータ（例えば後述する計算対象データ）等を受信し、また、ＣＰＵ１１の指示に従って、サーバ装置１からネットワークを介して端末２０にデータ（例えば後述する計算結果データ）等を送信するようになっている。 The communication unit 15 receives data (for example, calculation target data to be described later) transmitted from the terminal 20 via the network, and receives data (from the server device 1 to the terminal 20 via the network according to an instruction from the CPU 11. For example, calculation result data (to be described later) is transmitted.

記憶部１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されており、サーバ装置全体を制御する制御プログラム１６１や、本発明に係るプログラムである計算プログラム１６２等が記憶されている。また、記憶部１６には、端末２０から送信されてきた計算対象データや端末２０等に関するデータを記憶する端末ＤＢ１６３も記憶されている。 The storage unit 16 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and stores a control program 161 for controlling the entire server device, a calculation program 162 that is a program according to the present invention, and the like. ing. The storage unit 16 also stores a terminal DB 163 that stores calculation object data transmitted from the terminal 20 and data related to the terminal 20 and the like.

フラッシュメモリ１７には、計算結果データを一時的に記憶する計算結果ＤＢ１７１が記憶されている。なお、上記の端末ＤＢ１６３や計算結果ＤＢ１７１の具体的な構成等については後で説明する。 The flash memory 17 stores a calculation result DB 171 that temporarily stores calculation result data. The specific configuration of the terminal DB 163 and the calculation result DB 171 will be described later.

ＣＰＵ１１は、サーバ装置１の動作を制御するようになっている。具体的には、ＣＰＵ１１は、記憶部１６に記憶されている制御プログラム１６１や各種アプリケーションプログラムの中から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、ＲＡＭに展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行するようになっている。また、ＣＰＵ１１は、通信部１５を制御して、ネットワークを介して端末２０にデータ（例えば後述する計算結果データ）等を送信させるようになっている。 The CPU 11 controls the operation of the server device 1. Specifically, the CPU 11 reads a program specified from the control program 161 and various application programs stored in the storage unit 16 and expands the program in the RAM work area, and cooperates with the program expanded in the RAM. Various processes are executed by the operation. Further, the CPU 11 controls the communication unit 15 to transmit data (for example, calculation result data described later) to the terminal 20 via the network.

一方、端末２０も、ＣＰＵ２１と、表示部２２と、入力部２３と、記録媒体読取部２４と、通信部２５と、記憶部２６等がバスに接続されて構成されている。 On the other hand, the terminal 20 also includes a CPU 21, a display unit 22, an input unit 23, a recording medium reading unit 24, a communication unit 25, a storage unit 26, and the like connected to a bus.

なお、端末２０は、計算対象データ等をサーバ装置１に送信できるものであれば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータやタブレット端末、スマートフォン等のどのような形態の端末でもよく、専用端末であってもよい。また、前述した特許文献１では、関数電卓上に表示されたＱＲコード（登録商標）等の２次元コードを撮影して送信する場合が示されており、本発明でも計算対象データから変換された２次元コードを撮影して送信するように構成してもよいが、必ずしもそのように構成する必要はない。 The terminal 20 may be any form of terminal such as a computer such as a personal computer, a tablet terminal, a smartphone, or the like as long as it can transmit the calculation target data to the server device 1. . Moreover, in the above-mentioned Patent Document 1, a case where a two-dimensional code such as a QR code (registered trademark) displayed on a scientific calculator is photographed and transmitted is shown, and the present invention is also converted from calculation target data. Although it may be configured to shoot and transmit a two-dimensional code, it is not always necessary to configure as such.

端末２０においても、表示部２２や表示部２２、入力部２３、記録媒体読取部２４、通信部２５はサーバ装置１の場合と同様に構成することが可能である。 Also in the terminal 20, the display unit 22, the display unit 22, the input unit 23, the recording medium reading unit 24, and the communication unit 25 can be configured similarly to the case of the server device 1.

また、端末２０の記憶部２６には、サーバ装置１から送信されてきた計算結果データに基づいて表示部２２上に関数式データをグラフ表示させるためのグラフ表示処理プログラム２６１等の各種プログラムや、端末２０自体の識別情報である端末ＩＤ２６２のほか、電子教科書等の教材データ２６３等が記憶されている。 Further, in the storage unit 26 of the terminal 20, various programs such as a graph display processing program 261 for displaying the function formula data on the display unit 22 based on the calculation result data transmitted from the server device 1, In addition to the terminal ID 262 which is identification information of the terminal 20 itself, teaching material data 263 such as an electronic textbook is stored.

また、記憶部１６には、端末２０を使って、現在、生徒等が入力した関数式データを一時的に記憶する関数式記憶エリア２６４や、生徒等が解いている問題が掲載されている電子教科書等の教材の出版元や教材名、ページ、問題番号の情報（以下、教材情報という。）を一時的に記憶する教材情報記憶エリア２６５が設けられている。 In addition, the storage unit 16 includes a function formula storage area 264 that temporarily stores the function formula data currently input by the student using the terminal 20, and an electronic in which the problem solved by the student is posted. A teaching material information storage area 265 is provided for temporarily storing information on a publisher of teaching materials such as textbooks, teaching material names, pages, and problem numbers (hereinafter referred to as teaching material information).

そして、ＣＰＵ２１は、端末２０の動作を制御するようになっており、ＣＰＵ２１は、記憶部２６に記憶されている各種のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、ＲＡＭに展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行するようになっている。 The CPU 21 controls the operation of the terminal 20, and the CPU 21 reads out various programs stored in the storage unit 26 and expands them in the RAM work area. Various processes are executed by the cooperation of.

［端末の動作］
まず、端末２０側の動作について、図２に示すフローチャート等に基づいて説明する。ユーザが端末２０を操作してサーバ装置１のホームページにアクセスする等すると、端末２０のＣＰＵ２１は、記憶部２６からグラフ表示処理プログラム２６１（図１参照）を読み出してグラフ表示処理のアプリケーションを起動する。その際、ＣＰＵ２１は、図３（Ａ）に示すような初期画面を表示部２２に表示する。 [Terminal operation]
First, the operation on the terminal 20 side will be described based on the flowchart shown in FIG. When the user operates the terminal 20 to access the home page of the server device 1, the CPU 21 of the terminal 20 reads the graph display processing program 261 (see FIG. 1) from the storage unit 26 and activates the graph display processing application. . At that time, the CPU 21 displays an initial screen as shown in FIG.

そして、ＣＰＵ２１は、ユーザにより電子教科書等の教材（テキスト）を表示する旨の指示が入力されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ユーザの操作に応じて教材やページを指定して（ステップＳ２）、指定した教材に対応する教材データ２６３を記憶部２６から読み出す。そして、図３（Ｂ）に示すように、画面上部に、指定された教材の指定されたページのデータを表示する（ステップＳ３）。 When the user inputs an instruction to display a learning material (text) such as an electronic textbook (step S1: Yes), the CPU 21 specifies the learning material or page according to the user's operation (step S2). The learning material data 263 corresponding to the designated learning material is read from the storage unit 26. Then, as shown in FIG. 3B, the data of the designated page of the designated teaching material is displayed at the top of the screen (step S3).

続いて、ユーザが画面の関数式入力エリアＡ（図３（Ｂ）参照）をタッチしたりカーソルを移動させる等して関数式入力エリア指定が行われると（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、図３（Ｃ）に示すように、ユーザの操作に応じて関数式データ（計算対象データ）を入力し、グラフ表示する対象となる関数式データを指定して（ステップＳ５）、入力された関数式データを関数式記憶エリア２６４に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ２１は、その時点で画面上に表示されている教材データ２６３の教材情報（すなわち出版元や教材名（教科書名）、ページ、問題番号の情報）を教材情報記憶エリア２６５に一時的に記憶する。 Subsequently, when the function expression input area is specified by the user touching the function expression input area A (see FIG. 3B) on the screen or moving the cursor (step S4: Yes), FIG. C), function formula data (calculation target data) is input according to the user's operation, the function formula data to be displayed in a graph is designated (step S5), and the input function formula data is This is temporarily stored in the function formula storage area 264. Further, the CPU 21 temporarily stores the teaching material information (that is, information on the publisher, the teaching material name (textbook name), the page, and the problem number) of the teaching material data 263 currently displayed on the screen in the teaching material information storage area 265. Remember.

また、図３（Ｃ）等に示すように、デフォルトでは、例えば、関数式データをグラフ表示する範囲（サーバ装置１における計算範囲に対応。）は横（ｘ方向）が−８〜＋８、縦（ｙ方向）が−５〜＋５の範囲に設定され、ステップ（関数式に代入するｘの間隔）は０．２に設定されているが、ユーザが表示範囲（計算範囲）やステップを変更した場合には、ＣＰＵ２１は、それらのデータも関数式記憶エリア２６４に一時的に記憶する。なお、ステップの代わりに、ｘ方向の計算範囲を何分割するかを表す分割数データを設定するように構成することも可能である。 Further, as shown in FIG. 3C and the like, by default, for example, the range in which the function expression data is displayed in a graph (corresponding to the calculation range in the server apparatus 1) is −8 to +8 in the horizontal direction (x direction) (Y direction) is set in the range of -5 to +5, and the step (interval of x to be substituted into the function formula) is set to 0.2, but the user has changed the display range (calculation range) and step In such a case, the CPU 21 temporarily stores these data in the functional expression storage area 264. Instead of steps, it is also possible to configure to set division number data indicating how many divisions in the x-direction calculation range are to be divided.

続いて、ユーザによりグラフ表示を実行する操作が行われると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、関数式記憶エリア２６４に一時的に記憶させた関数式データや、ｘ方向の計算範囲（デフォルトの場合は−８〜＋８、変更された場合は変更された計算範囲）、ステップ（或いは分割数データ）のほか、教材情報（出版元、教材名、ページ、問題番号）や端末ＩＤ２６２を記憶部２６から読み出して、サーバ装置１に送信する（ステップＳ７）。 Subsequently, when an operation for executing graph display is performed by the user (step S6; Yes), the CPU 21 stores the function formula data temporarily stored in the function formula storage area 264 and the calculation range in the x direction (default). -8 to +8 if changed, changed calculation range if changed), step (or division number data), teaching material information (publisher, teaching material name, page, question number) and terminal ID 262 and storage unit 26 Is transmitted to the server device 1 (step S7).

なお、端末２０が、当該端末２０が使用される国や地域を表す情報（以下、地域情報という。）を有している場合には、ＣＰＵ２１は、関数式データ等をサーバ装置１に送信する際に地域情報を送信するように構成することも可能である。また、ＣＰＵ２１が、インストールされているＯＳ（Operating System）に設定されている国情報等を読み出し、それを地域情報として送信するように構成することも可能である。 When the terminal 20 has information (hereinafter referred to as regional information) indicating the country or region where the terminal 20 is used, the CPU 21 transmits functional data or the like to the server device 1. It is also possible to configure so as to transmit regional information. The CPU 21 can also be configured to read out country information set in an installed OS (Operating System) and transmit it as regional information.

そして、ＣＰＵ２１は、サーバ装置１から計算結果データを受信すると（ステップＳ８）、図３（Ｄ）に示すように、受信した計算結果データを画面のグラフ上にプロットして、入力された関数式データをグラフ表示するようになっている（ステップＳ９）。 When the CPU 21 receives the calculation result data from the server device 1 (step S8), as shown in FIG. 3D, the received calculation result data is plotted on the graph of the screen, and the input function formula is entered. The data is displayed in a graph (step S9).

［サーバ装置の動作］
次に、サーバ装置１の動作について、図４に示すフローチャート等に基づいて説明する。また、本実施形態に係るサーバ装置１の作用についてもあわせて説明する。なお、以下で説明するサーバ装置１の計算処理は、前述した本発明に係る計算方法やプログラムに従って行われるため、以下の説明は、本発明に係る計算方法やプログラムについての説明にもなっている。 [Operation of server device]
Next, the operation of the server device 1 will be described based on the flowchart shown in FIG. The operation of the server device 1 according to this embodiment will also be described. In addition, since the calculation process of the server apparatus 1 demonstrated below is performed according to the calculation method and program which concern on this invention mentioned above, the following description is also description about the calculation method and program which concerns on this invention. .

サーバ装置１の通信部１５がいずれかの端末２０から計算処理の依頼を受信すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、関数式データ（計算対象データ）等を受信して、ＣＰＵ１１は、関数式データ等を記憶部１６の端末ＤＢ１６３に登録する（ステップＳ１２）。 When the communication unit 15 of the server device 1 receives a request for calculation processing from any of the terminals 20 (step S11: Yes), the function formula data (calculation target data) is received, and the CPU 11 receives the function formula data and the like. It registers in terminal DB163 of the memory | storage part 16 (step S12).

本実施形態では、端末ＤＢ１６３は、図５に示すような構成になっており、ＣＰＵ１１は、端末２０から関数式データ等を受信すると、端末ＤＢ１６３に、登録した順に登録ＩＤを付けて関数式データや教材情報、端末ＩＤ等を登録する。なお、端末ＤＢ１６３における「計算結果Ｎｏ．」については後で説明する。 In the present embodiment, the terminal DB 163 has a configuration as shown in FIG. 5. When the CPU 11 receives function formula data or the like from the terminal 20, the function data is attached to the terminal DB 163 with registration IDs in the order of registration. Register teaching material information, terminal ID, etc. “Calculation result No.” in the terminal DB 163 will be described later.

また、本実施形態では、ＣＰＵ１１は、関数式データ等を送信した端末２０が存在する地域を表す地域情報を取得するようになっている（ステップＳ１３）。その際、上記のように、端末２０から関数式データ等を送信する際に、端末２０が自らの地域情報を送信するように構成されている場合は、サーバ装置１のＣＰＵ１１は、端末２０から送信された地域情報を取得し、図５に示すように、受信した関数式データに対応付けて端末ＤＢ１６３に登録する。 Moreover, in this embodiment, CPU11 acquires the area information showing the area where the terminal 20 which transmitted function type | formula data etc. exists (step S13). At that time, as described above, when the function data or the like is transmitted from the terminal 20, if the terminal 20 is configured to transmit its own area information, the CPU 11 of the server device 1 The transmitted area information is acquired and registered in the terminal DB 163 in association with the received function formula data as shown in FIG.

また、端末２０が地域情報を送信するように構成されていない場合は、ＣＰＵ１１は、端末２０自体の端末情報、すなわち例えば端末２０のＩＰ（Internet Protocol）アドレス等に基づいて地域情報を特定して取得するように構成することも可能である。さらに、ＣＰＵ１１は、上記のように関数式データとともに受信した教材情報（特に出版元）に基づいて地域情報を取得するように構成することも可能である。 If the terminal 20 is not configured to transmit regional information, the CPU 11 specifies the regional information based on the terminal information of the terminal 20 itself, that is, the IP (Internet Protocol) address of the terminal 20, for example. It can also be configured to obtain. Further, the CPU 11 can be configured to acquire the regional information based on the teaching material information (particularly the publisher) received together with the function formula data as described above.

続いて、ＣＰＵ１１は、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）の計算結果である計算結果データが、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されていなければ（ステップＳ１４〜Ｓ１６：いずれもＮｏ）、受信した関数式データ（計算対象データ）の計算を新規に実行する（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１４〜Ｓ１６の各処理については後で説明する。 Subsequently, the CPU 11 does not store the calculation result data, which is the calculation result of the same function formula data (calculation target data) as the received function formula data (calculation target data), in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 ( Steps S14 to S16: No), the calculation of the received function formula data (data to be calculated) is newly executed (step S17). In addition, each process of step S14-S16 is demonstrated later.

具体的には、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１７では、端末２０から関数式データとともに受信した計算範囲やステップ（或いは分割数データ）に基づいて、関数式に代入する複数の変数値（すなわちｘの値）を割り出す。そして、各変数値ｘをそれぞれ関数式に代入して計算値ｙ（すなわちｘに対応するｙの値）をそれぞれ計算する。 Specifically, in step S17, the CPU 11 assigns a plurality of variable values (that is, x values) to be substituted into the function expression based on the calculation range and step (or division number data) received together with the function expression data from the terminal 20. Is determined. Then, each variable value x is assigned to a function expression to calculate a calculated value y (that is, a value of y corresponding to x).

そして、ＣＰＵ１１は、図６に示すように、計算した結果である計算結果データ（すなわちこの場合は変数値ｘと計算値ｙ）を関数式データ（計算対象データ）にそれぞれ対応付けてキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存する（ステップＳ１８）。 Then, as shown in FIG. 6, the CPU 11 associates the calculation result data (that is, the variable value x and the calculation value y in this case) with the function formula data (calculation target data), respectively, as shown in FIG. Is stored in the calculation result DB 171 (step S18).

その際、例えば、ＣＰＵ１１は、図６に示すように、関数式データに変数値ｘを代入して計算して計算結果データ（変数値ｘ、計算値ｙ）を計算結果ＤＢ１７１に保存するごとに、計算結果Ｎｏ．を割り当てていき、図５に示すように、関数式データ（計算対象データ）に関する計算結果である計算結果データの計算結果Ｎｏ．が何番から何番までであるかを、記憶部１６の端末ＤＢ１６３に登録した関数式データ（計算対象データ）に対応付けて登録するように構成することが可能である。 At that time, for example, as shown in FIG. 6, the CPU 11 assigns a variable value x to the function formula data and calculates and stores the calculation result data (variable value x, calculation value y) in the calculation result DB 171. , Calculation result No. As shown in FIG. 5, the calculation result No. of the calculation result data, which is the calculation result regarding the function formula data (calculation target data), is assigned. Can be configured to be registered in association with the function formula data (calculation target data) registered in the terminal DB 163 of the storage unit 16.

そして、ＣＰＵ１１は、計算処理の依頼（ステップＳ１１参照）に対応する関数式データ（計算対象データ）に関する計算結果データをキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存すると（ステップＳ１８）、これらの計算結果データ（この場合はｘ、ｙの行列データになる。）を、通信部１５からネットワークを介して依頼元の端末２０に送信させて（ステップＳ１９）、一連の計算処理を終了して、次の計算処理の依頼を待つ状態に戻る（ステップＳ１１）。 Then, the CPU 11 stores the calculation result data related to the function formula data (calculation target data) corresponding to the calculation processing request (see step S11) in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 (step S18). (In this case, the matrix data of x and y is transmitted) from the communication unit 15 to the requesting terminal 20 via the network (step S19), and a series of calculation processing is finished, and the next calculation is performed. The process returns to a state of waiting for a processing request (step S11).

一方、サーバ装置１のＣＰＵ１１は、上記のようにいずれかの端末２０から計算処理の依頼があり（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、当該端末２０から受信して記憶部１６の端末ＤＢ１６３に登録（ステップＳ１２）した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）が既にキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されている場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、すなわち、端末２０から、保存された関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）を受信した場合には、受信した関数式データ（計算対象データ）の計算（ステップＳ１７）や計算結果データのキャッシュメモリ１７への保存（ステップＳ１８）を行わず、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）の計算結果である計算結果データをキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１から読み出して（ステップＳ２０）、依頼元の端末２０に送信させるようになっている。 On the other hand, the CPU 11 of the server device 1 receives a request for calculation processing from any of the terminals 20 as described above (step S11: Yes), and receives the request from the terminal 20 and registers it in the terminal DB 163 of the storage unit 16 (step S12). ) When the same function formula data (calculation target data) as the function formula data (calculation target data) is already stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 (step S16: Yes), that is, stored from the terminal 20. When the same function formula data (calculation target data) as the received function formula data (calculation target data) is received, the calculation of the received function formula data (calculation target data) (step S17) and the calculation result data cache memory 17 are performed. Function formula data that is the same as the received function formula data (calculation target data), without saving to (step S18) It reads the calculation result data is the calculation result of the calculation target data) from the calculation results DB171 cache memory 17 (step S20), and is adapted to transmit to the requesting terminal 20.

すなわち、ＣＰＵ１１は、端末２０から受信した関数式データ（計算対象データ）を記憶部１６の端末ＤＢ１６３に登録すると（ステップＳ１２）、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１を検索して、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）がキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１内にあるかどうかを検索する。 That is, when the CPU 11 registers the function formula data (calculation target data) received from the terminal 20 in the terminal DB 163 of the storage unit 16 (step S12), the CPU 11 searches the calculation result DB 171 of the cache memory 17 and receives the received function formula data. It is searched whether or not the same function formula data (calculation target data) as (calculation target data) exists in the calculation result DB 171 of the cache memory 17.

そして、ＣＰＵ１１は、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）がキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されている場合には（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、受信した関数式データ（計算対象データ）の計算等は行わず、当該関数式データ（計算対象データ）の計算結果である計算結果データをキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１から読み出して（ステップＳ２０）、それらの計算結果データを、通信部１５からネットワークを介して依頼元の端末２０に送信させるようになっている（ステップＳ１９）。 The CPU 11 receives the function formula data (calculation target data) that is the same as the received function formula data (calculation target data) in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 (step S16: Yes). The calculation formula data (calculation target data) is not calculated and the calculation result data which is the calculation result of the functional formula data (calculation target data) is read from the calculation result DB 171 of the cache memory 17 (step S20). The calculation result data is transmitted from the communication unit 15 to the requesting terminal 20 via the network (step S19).

しかし、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されている計算結果データの量が膨大である場合には検索に時間がかかる。そこで、本実施形態では、検索時間を短縮してレスポンスタイム（すなわち端末２０から計算処理の依頼があってから計算結果データを当該端末２０に送信するまでの時間、或いは端末２０上にグラフ表示がなされるまでの時間）をより短縮するために、まず、前述した地域情報や教材情報を利用して（地域情報や教材情報に基づいて検索範囲を狭めて）検索を行うようになっている。 However, when the amount of calculation result data stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 is enormous, the search takes time. Therefore, in the present embodiment, the search time is shortened and the response time (that is, the time from when the request for calculation processing is received from the terminal 20 until the calculation result data is transmitted to the terminal 20 or the graph display on the terminal 20 is displayed. In order to further reduce the time taken to make a search, first, a search is performed using the above-described regional information and teaching material information (with a narrowing search range based on the regional information and teaching material information).

具体的には、ＣＰＵ１１は、上記のようにして端末２０から受信した関数式データ（計算対象データ）を記憶部１６の端末ＤＢ１６３（図５参照）に登録したり（ステップＳ１２）、端末２０の地域情報を取得して端末ＤＢ１６３に登録すると（ステップＳ１３）、端末ＤＢ１６３内に、今回取得した地域情報と同じ又は近い地域を示す地域情報に対応付けられた、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）が既に登録されているか否かを判断する（ステップＳ１４）。 Specifically, the CPU 11 registers the function formula data (calculation target data) received from the terminal 20 as described above in the terminal DB 163 (see FIG. 5) of the storage unit 16 (step S12), When the area information is acquired and registered in the terminal DB 163 (step S13), the received function formula data (calculation target data) associated with the area information indicating the same or close area as the area information acquired this time in the terminal DB 163. It is determined whether or not the same function formula data (calculation target data) as in () is already registered (step S14).

また、今回取得した地域情報と同じ又は近い地域を示す地域情報に対応付けられた、受信した関数式データ（計算対象データ）とｖ関数式データ（計算対象データ）が端末ＤＢ１６３に登録されていない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、続いて、端末ＤＢ１６３内に、関数式データ（計算対象データ）と同時に受信した教材情報（図５参照）と同じ教材情報（出版元、教材名、ページ、問題番号の何れか又は複数）に対応付けられた、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）が既に登録されているか否かを判断する（ステップＳ１５）。 Further, the received function formula data (calculation target data) and v function formula data (calculation target data) associated with the area information indicating the same or close area as the area information acquired this time are not registered in the terminal DB 163. In this case (step S14: No), the CPU 11 subsequently stores the same teaching material information (publisher, teaching material name) in the terminal DB 163 as the learning material information (see FIG. 5) received simultaneously with the function formula data (calculation target data). Whether or not the same function formula data (calculation target data) as the received function formula data (calculation target data) associated with the page or the problem number is registered (step) S15).

さらに、受信した教材情報と同じ教材情報（出版元、教材名、ページ、問題番号の何れか又は複数）に対応付けられた、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）が端末ＤＢ１６３に登録されていない場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、受信した関数式データ（計算対象データ）と同じ関数式データ（計算対象データ）がキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されているか否かを検索（全検索）して判断する（ステップＳ１６）。 Furthermore, the same function formula data (calculation data) as the received function formula data (calculation target data) associated with the same teaching material information (publisher, teaching material name, page, question number or more) as the received teaching material information If the target data) is not registered in the terminal DB 163 (step S15: No), the CPU 11 calculates the same function formula data (calculation target data) as the received function formula data (calculation target data) in the cache memory 17. It is determined by searching (all searches) whether or not it is stored in the result DB 171 (step S16).

そして、ステップＳ１４〜Ｓ１６のいずれかの処理でＹｅｓ判定の場合、ＣＰＵ１１は、前述したように受信した関数式データ（計算対象データ）の計算等は行わずに、端末ＤＢ１６３上で、既に登録されている同じ関数式データ（計算対象データ）に対応付けられている計算結果Ｎｏ．（図５参照）を基に、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されている、当該関数式データ（計算対象データ）の計算結果である計算結果データをキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１から読み出して（ステップＳ２０）、それらの計算結果データを、通信部１５からネットワークを介して依頼元の端末２０に送信させる（ステップＳ１９）。 In the case of Yes determination in any of the processes in steps S14 to S16, the CPU 11 is already registered on the terminal DB 163 without performing the calculation of the received function formula data (calculation target data) as described above. Calculation result No. associated with the same function formula data (calculation target data). Based on (see FIG. 5), the calculation result data stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 and the calculation result data of the function formula data (calculation target data) is read from the calculation result DB 171 of the cache memory 17. (Step S20), the calculation result data is transmitted from the communication unit 15 to the requesting terminal 20 via the network (Step S19).

［効果］
以上のように、本実施形態に係るサーバ装置１、計算方法およびプログラムによれば、サーバ装置１のＣＰＵ１１は、受信した計算対象データ（本実施形態では関数式データ）がキャッシュメモリ１７に保存されていない場合には当該計算対象データの計算を実行して計算結果データを端末２０に送信するが、キャッシュメモリ１７に保存された計算対象データと同じ計算対象データを受信した場合には、受信した計算対象データの計算を行わず、受信した計算対象データと同じ計算対象データの計算結果データをキャッシュメモリ１７から読み出して端末２０に送信する。 [effect]
As described above, according to the server device 1, the calculation method, and the program according to the present embodiment, the CPU 11 of the server device 1 stores the received calculation target data (function formula data in the present embodiment) in the cache memory 17. If not, the calculation target data is calculated and the calculation result data is transmitted to the terminal 20, but if the same calculation target data as the calculation target data stored in the cache memory 17 is received, the calculation target data is received. Without calculating the calculation target data, the calculation result data of the same calculation target data as the received calculation target data is read from the cache memory 17 and transmitted to the terminal 20.

そのため、キャッシュメモリ１７に保存された計算対象データと同じ計算対象データを受信した場合には受信した計算対象データの計算を行わずに済むため、サーバ装置１の計算処理の負荷を軽減することが可能となるとともに、計算処理を行わない分だけレスポンスタイムを短縮することが可能となる。 Therefore, when the same calculation target data as the calculation target data stored in the cache memory 17 is received, it is not necessary to calculate the received calculation target data. Therefore, the calculation processing load of the server apparatus 1 can be reduced. It becomes possible, and the response time can be shortened by the amount that the calculation process is not performed.

そのため、例えば、生徒等が関数式をグラフ表示させる問題を一斉に解くような状況では、サーバ装置１は、最初に受信した関数式データ（計算対象データ）の計算を行えば、その後送信されてくる同じ関数式データ（計算対象データ）の計算を行う必要がなくなりレスポンス良く計算結果データを送信することが可能となる。そのため、生徒側も、関数式データ（計算対象データ）を送信するとすぐに端末２０上にグラフ表示されるようになり、効率良く学習を行うことが可能となる。 Therefore, for example, in a situation where students and the like solve the problem of displaying a function expression in a graph all at once, the server apparatus 1 performs transmission of the function expression data (calculation target data) received first and then transmits it. It is not necessary to calculate the same function formula data (data to be calculated), and the calculation result data can be transmitted with good response. For this reason, the student side can also display the graph on the terminal 20 as soon as the function formula data (calculation target data) is transmitted, and can learn efficiently.

［正規化処理について］
ところで、前述した図３（Ｃ）では、生徒等が問題に記載された通りに関数式データを入力する場合を示したが、例えば、別の生徒等が別の端末２０で、問題の上側の式を、
ｙ＝１．５ｘ^２＋ｘ−４
のように分数を小数化したり、問題では昇べきの順に記載されていた関数式を降べきの順に替えたりして関数式入力エリアＡに入力する場合がある（後述する図８（Ａ）参照）。また、例えば問題が、
ｙ＝（２ｘ^２＋ｘ−３）−（ｘ^２＋４ｘ＋１）
のように記載されている場合に、生徒等が項ごとに計算して
ｙ＝ｘ^２−３ｘ−４
と入力する場合もある。 [About normalization processing]
Incidentally, in FIG. 3C described above, a case is shown in which a student or the like inputs function data as described in the problem. For example, another student or the like is another terminal 20 and the upper side of the problem is input. The expression
y = 1.5x ² + x-4
In some cases, the fraction is reduced to a decimal number, or the function expressions described in the ascending order in the problem are changed to the descending order and are input to the function expression input area A (see FIG. 8A described later). ). Also, for example, the problem
y = (2x ² + x-3)-(x ² + 4x + 1)
Y = x ² -3x-4 when the students calculate for each term
May be entered.

そして、生徒等が問題に記載された通りに関数式データを入力したり、問題に記載された関数式を替えて入力したりすると、サーバ装置１のＣＰＵ１１は、受信した関数式データの内容は同じ内容であるにもかかわらず、それらを異なる関数式データであると判断して、必要のない計算処理を行ってしまい、サーバ装置１の計算処理の負荷が増大したりレスポンスタイムが長くなったりする。 Then, when the student or the like inputs the function formula data as described in the problem, or changes and inputs the function formula described in the problem, the CPU 11 of the server device 1 has the contents of the received function formula data as follows. Even though they have the same contents, they are judged to be different functional expression data, and unnecessary calculation processing is performed, so that the calculation processing load of the server apparatus 1 increases and the response time increases. To do.

そこで、計算対象データが上記のような関数式データである場合、サーバ装置１のＣＰＵ１１は、受信した関数データを正規化し、正規化した正規化後の関数式データ（以下、正規化関数式データという。）と、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存された正規化関数式データとが同じである場合には、受信した関数式データの計算を行わず、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されている、受信した正規化関数式データと同じ正規化関数式データの計算結果データを読み出して端末２０に送信するように構成することが可能である。 Therefore, when the calculation target data is function formula data as described above, the CPU 11 of the server device 1 normalizes the received function data and normalizes the normalized function formula data (hereinafter, normalized function formula data). And the normalized function formula data stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17 are the same, the received function formula data is not calculated, and is stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17. The calculation result data of the same normalized function expression data as the received normalized function expression data can be read out and transmitted to the terminal 20.

また、この場合も、受信した関数式データを正規化した正規化関数式データがキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されていなければ、ＣＰＵ１１は、受信した関数式データの計算を行うとともに、受信した関数式データを正規化した正規化関数式データと計算結果である計算結果データとをキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存する。 Also in this case, if the normalized function formula data obtained by normalizing the received function formula data is not stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17, the CPU 11 calculates the received function formula data and receives the received function formula data. The normalized function expression data obtained by normalizing the function expression data and the calculation result data as the calculation result are stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17.

なお、関数式データの正規化処理は、上記のように、端末２０から受信した関数式データに対してサーバ装置１のＣＰＵ１１が行うように構成してもよく、また、端末２０が正規化処理を行い（すなわち端末２０が正規化手段として機能するように構成し）、正規化関数式データをサーバ装置１に送信するように構成することも可能である。 It should be noted that the normalization processing of the function formula data may be performed by the CPU 11 of the server device 1 with respect to the function formula data received from the terminal 20 as described above, and the terminal 20 performs the normalization processing. (That is, the terminal 20 is configured to function as a normalizing unit), and the normalized function expression data may be transmitted to the server device 1.

そして、正規化処理をサーバ装置１のＣＰＵ１１が行う場合、正規化処理は、例えば図４に示したフローチャートのステップＳ１３とステップＳ１４の各処理の間で行われる。また、端末２０で正規化処理を行う場合、正規化処理は、例えば図２に示したフローチャートのステップＳ６とステップＳ７の各処理の間で行われるように構成される。 When the normalization process is performed by the CPU 11 of the server device 1, the normalization process is performed, for example, between steps S13 and S14 in the flowchart shown in FIG. Further, when the normalization process is performed in the terminal 20, the normalization process is configured to be performed between the processes of step S6 and step S7 in the flowchart illustrated in FIG. 2, for example.

ここで、正規化処理とは、関数式データを統一された形態に変換する処理のことであり、同じ内容の関数式データを同じ形の関数式データに変形する処理のことである。そして、正規化処理では、図７に示すフローチャートに従って、下記のような各処理が行われる。なお、以下では、関数式データの正規化処理を行う手段（サーバ装置１のＣＰＵ１１或いは端末２０のＣＰＵ２１）を正規化手段として説明する。 Here, the normalization process is a process of converting function expression data into a unified form, and is a process of transforming function expression data having the same contents into function expression data having the same form. In the normalization process, the following processes are performed according to the flowchart shown in FIG. In the following description, the means for normalizing the function formula data (the CPU 11 of the server device 1 or the CPU 21 of the terminal 20) will be described as a normalizing means.

正規化手段は、まず、関数式データを項毎に計算して単純化し（単純化処理）、項毎に次数順に整列する（ステップＳ２１）。すなわち、例えば、関数式データが、
ｙ＝（２ｘ^２＋ｘ−３）−（ｘ^２＋４ｘ＋１）
のような関数式である場合、項毎に計算して単純化し、
ｙ＝ｘ^２−３ｘ−４
の形にして正規化する。 The normalizing means first calculates and simplifies the function formula data for each term (simplification process), and arranges the terms for each term in order (step S21). That is, for example, functional data is
y = (2x ² + x-3)-(x ² + 4x + 1)
If it is a function expression like
y = x ² -3x-4
Normalize in the form of

そして、予め設定された仕方（すなわち昇べきか降べきか）に従って関数式データを次数順に整列する。すなわち、例えば、設定された次数順が昇べきであれば、上記の関数式データを、
ｙ＝−４−３ｘ＋ｘ^２
の形に変更して正規化する。降べきの場合は上記の関数式データのままである。以下では、次数順が降べきに設定されている場合について説明するが、昇べきに設定されている場合も同様に説明される。 Then, the function formula data is arranged in the order of the order in accordance with a preset method (that is, whether to rise or fall). That is, for example, if the set order is to rise,
y = −4−3x + x ²
Change to the form and normalize. If it should descend, the above function data remains. In the following, the case where the order of orders is set to be descending will be described, but the case where the order of orders is set to be ascending is also described.

次に、正規化手段は、関数式データ中に小数がある場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、その小数を分数化する分数化処理を行う（ステップＳ２３）。すなわち、例えば、関数式データが、
ｙ＝１．５ｘ^２＋ｘ−４
であれば、
ｙ＝３／２ｘ^２＋ｘ−４
に変更して正規化する。図８（Ａ）では、関数式が、
ｙ＝１．５ｘ^２＋ｘ−４
小数化して入力されているが、分数化の正規化することにより、
ｙ＝３／２ｘ^２＋ｘ−４
となる。 Next, when there is a decimal number in the function formula data (step S22: Yes), the normalizing means performs a fractionation process for fractionating the decimal number (step S23). That is, for example, functional data is
y = 1.5x ² + x-4
If,
y = 3 / 2x ² + x-4
Change to and normalize. In FIG. 8A, the function formula is
y = 1.5x ² + x-4
It is entered in decimals, but by normalizing fractions,
y = 3 / 2x ² + x-4
It becomes.

図３（Ｄ）の関数式が、
ｙ＝−４＋ｘ＋３／２ｘ^２
と昇べきの順に記載されているが、を降べきの順に正規化することにより、
ｙ＝３／２ｘ^２＋ｘ−４
となる。その結果、図８（Ａ）では、図３（Ｄ）と同じ計算式と判断されて、新たに計算せずに、図３（Ｄ）の計算結果（各点の座標データ）を送信する。その結果、図３（Ｄ）の端末で表示されたものと、同じグラフ画像が図８（Ａ）の端末で表示される。 The function formula in FIG.
y = -4 + x + 3 / 2x ²
Are listed in order of ascending powers, but by normalizing in order of descending powers,
y = 3 / 2x ² + x-4
It becomes. As a result, in FIG. 8A, the calculation formula is determined to be the same as that in FIG. 3D, and the calculation result (coordinate data of each point) in FIG. 3D is transmitted without newly calculating. As a result, the same graph image as that displayed on the terminal shown in FIG. 3D is displayed on the terminal shown in FIG.

また、正規化手段は、関数式データが因数分解可能である場合には（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、因数分解する因数分解処理を行う（ステップＳ２５）。すなわち、例えば、関数式データが、
ｙ＝ｘ^２−３ｘ−４
であれば、右辺を因数分解して、
ｙ＝（ｘ＋１）（ｘ−４）
に変更して正規化する。 In addition, when the functional expression data can be factorized (step S24: Yes), the normalizing means performs factorization processing for factoring (step S25). That is, for example, functional data is
y = x ² -3x-4
Then factorize the right-hand side and
y = (x + 1) (x-4)
Change to and normalize.

また、正規化手段は、関数式データ中に定数がある場合には（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、関数式データ中の定数に数値を代入する処理を行う（ステップＳ２７）。すなわち、例えば、関数式データが、
ｙ＝ｘ^２＋ａｘ＋５
ａ＝４
の形であれば、上側の関数式データ中の定数ａに数値４を代入して、
ｙ＝ｘ^２＋４ｘ＋５
に変更して正規化する。 Further, when there is a constant in the function formula data (step S26: Yes), the normalizing means performs a process of assigning a numerical value to the constant in the function formula data (step S27). That is, for example, functional data is
y = x ² + ax + 5
a = 4
In the form of the above, the numerical value 4 is substituted into the constant a in the upper functional expression data,
y = x ² + 4x + 5
Change to and normalize.

また、正規化手段は、関数式データが引用形式の場合には（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、引用先の関数式データを引用元の関数式データに当てはめて１つの関数式データとする処理を行う（ステップＳ２９）。すなわち、例えば、関数式データが、
ｙ１＝ｘ^２
ｙ＝２＋ｙ１
の形であれば（図８（Ｂ）参照）、引用先の関数式データ「ｙ１＝ｘ^２」を引用元の関数式データ「ｙ＝２＋ｙ１」に当てはめるとともに降べきの順に並べ替えて、
ｙ＝ｘ^２＋２
に変更して正規化する。 Further, when the function expression data is in the citation format (step S28: Yes), the normalizing means applies the function expression data of the citation destination to the function expression data of the citation source to perform one function expression data. (Step S29). That is, for example, functional data is
y1 = ^{x 2}
y = 2 + y1
(Refer to FIG. 8B), the function expression data “y1 = x ² ” of the citation destination is applied to the function expression data “y = 2 + y1” of the citation source and rearranged in the descending order,
y = x ² +2
Change to and normalize.

一方、図８（Ｃ）では、
ｙ＝ｘ^２＋２
のデータが
ｙ＝ｘ^２＋２
に変更して正規化される。従って、図８（Ｃ）の計算式は、図８（Ｂ）と同じ計算式と判断されて、新たに計算せずに、図８（Ｂの計算結果（各点の座標データ）を送信する。その結果、図８（Ｂ）の端末で表示されたものと、同じグラフ画像が図８（Ｃ）の端末で表示される。 On the other hand, in FIG.
y = x ² +2
Data is y = x ² +2
To be normalized. Therefore, the calculation formula of FIG. 8C is determined to be the same calculation formula as FIG. 8B, and the calculation result of FIG. 8B (coordinate data of each point) is transmitted without newly calculating. As a result, the same graph image displayed on the terminal shown in FIG. 8B is displayed on the terminal shown in FIG.

以上のように関数式データを正規化することで、同じ内容の関数式データを同じ形の関数式データ（正規化関数式データ）で表すことが可能となる。そのため、サーバ装置１のＣＰＵ１１がキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１を検索する際に（ステップＳ１４〜Ｓ１６参照）、正規化した正規化関数式データの形と、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存された正規化関数式データの形を比較して検索すれば、同じ内容の正規化関数式データが必ずヒットする。そのため、同じ内容の正規化関数式データを的確に検索することが可能となるとともに、検索のヒット率を的確に向上させることが可能となる。 By normalizing the function formula data as described above, the function formula data having the same content can be represented by the same form of function formula data (normalized function formula data). Therefore, when the CPU 11 of the server device 1 searches the calculation result DB 171 in the cache memory 17 (see steps S14 to S16), the normalized normalized function expression data form and the calculation result DB 171 in the cache memory 17 are stored. If the search is performed by comparing the forms of the normalized function expression data, the normalized function expression data having the same contents will always be hit. For this reason, it is possible to accurately search for normalized function expression data having the same content, and to accurately improve the hit rate of the search.

そして、内容は同じであるにもかかわらず関数式データの形が異なるために（例えば「ｙ＝（２ｘ^２＋ｘ−３）−（ｘ^２＋４ｘ＋１）」と「ｙ＝ｘ^２−３ｘ−４」や「ｙ＝ｘ^２−３ｘ−４」と「ｙ＝−４−３ｘ＋ｘ^２」等）、検索してもヒットせず、サーバ装置１のＣＰＵ１１が、関数式データの形が異なるために同じ内容の計算処理を何度も行ってしまい、サーバ装置１の計算処理の負荷が増大したりレスポンスタイムが長くなったりすることを的確に防止することが可能となる。 And although the contents are the same, the form of the functional expression data is different (for example, “y = (2x ² + x−3) − (x ² + 4x + 1)” and “y = x ² −3x−4”). And “y = x ² −3x−4” and “y = −4−3x + x ² ”), the search does not hit and the CPU 11 of the server device 1 has the same content because the form of the function formula data is different. It is possible to accurately prevent the calculation processing of the server device 1 from being repeated many times and the calculation processing load of the server device 1 from increasing or the response time from becoming longer.

なお、上記のように関数式データが引用形式（図８（Ｂ）参照）の場合、別の生徒等が別の端末２０で、問題の「ｙ２＝２＋ｙ１」のｙ１に「ｙ１＝ｘ^２」を予め代入して、図８（Ｃ）に示すように「ｙ２＝２＋ｘ^２」と入力する場合もある。しかし、この場合も、正規化手段は、関数式データ「ｙ＝２＋ｘ^２」を降べきの順に並べ替えて、
ｙ＝ｘ^２＋２
に変更して正規化する。そして、この場合、図８（Ｂ）の場合に正規化した正規化関数式データ「ｙ＝ｘ^２＋２」がキャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１に保存されているため、キャッシュメモリ１７の計算結果ＤＢ１７１を検索すれば正規化関数式データ「ｙ＝ｘ^２＋２」が必ずヒットすることになる。 As described above, when the functional expression data is in the citation format (see FIG. 8B), another student or the like is another terminal 20 and y1 of “y2 = 2 + y1” in question is “y1 = x ² ”. May be substituted in advance and “y2 = 2 + x ² ” may be input as shown in FIG. However, also in this case, the normalizing means rearranges the functional expression data “y = 2 + x ² ” in the descending power order,
y = x ² +2
Change to and normalize. In this case, since the normalized function expression data “y = x ² +2” normalized in the case of FIG. 8B is stored in the calculation result DB 171 of the cache memory 17, the calculation result DB 171 of the cache memory 17 is stored. If the search is performed, the normalized function expression data “y = x ² +2” will always be hit.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施形態等に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the range of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment etc., The range of the invention described in the claim, and its equivalent range are included.

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
計算対象データを受信する計算対象データ受信手段と、
前記計算対象データを計算する計算手段と、
前記計算結果データを送信する計算結果送信手段と、
前記計算対象データ受信手段により受信された計算対象データと同じ計算対象データを新たに受信したか否かを判断する受信データ判断手段と、
を備え、
前記計算手段は、前記受信データ判断手段により、同じ計算対象データを新たに受信したと判断された場合に、新たに受信した計算対象データの計算を行わない、
ことを特徴とするサーバ装置。
＜請求項２＞
前記計算手段により計算された結果である計算結果データを前記計算対象データに対応付けて保存する計算結果保存手段を備え、
前記計算結果送信手段は、前記受信データ判断手段により同じ計算対象データを新たに受信したと判断された場合に、新たに受信した計算対象データと同じ前記計算対象データの計算結果である前記計算結果データを前記計算結果保存手段から読み出して送信することを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
＜請求項３＞
前記計算対象データを送信した端末の地域情報を取得する地域情報取得手段を備え、
前記受信データ判断手段は、前記地域情報取得手段により取得された端末の地域情報を利用して、前記保存された前記計算対象データと同じ計算対象データを新たに受信したか否かを判断する地域情報利用判断手段を備える、ことを特徴とする請求項２に記載のサーバ装置。
＜請求項４＞
前記地域情報取得手段は、前記端末自体の端末情報に基づいて前記地域情報を特定して取得することを特徴とする請求項３に記載のサーバ装置。
＜請求項５＞
前記地域情報取得手段は、前記端末から送信された前記地域情報を取得することを特徴する請求項３に記載のサーバ装置。
＜請求項６＞
前記地域情報取得手段は、前記計算対象データとともに受信した、当該計算対象データが記載されている教材の教材情報に基づいて前記地域情報を取得することを特徴する請求項３に記載のサーバ装置。
＜請求項７＞
前記計算対象データは関数式データであり、
前記関数式データを正規化する正規化手段を備え、
前記受信データ判断手段は、前記正規化手段により前記新たに受信した関数式データが正規化された正規化後の関数式データと、前記計算結果保存手段に保存された前記正規化後の関数式データとが同じであるか否かを判断する正規化データ判断手段を備える、
ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のサーバ装置。
＜請求項８＞
前記正規化手段が行う正規化処理は、前記関数式データ中の項毎に計算を行う単純化処理、前記関数式データ中に小数がある場合に当該小数を分数化する分数化処理、および前記関数式データが因数分解可能である場合に因数分解する因数分解処理を含むことを特徴とする請求項７に記載のサーバ装置。
＜請求項９＞
前記正規化手段が行う正規化処理は、前記関数式データ中の定数に数値を代入する代入処理を含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のサーバ装置。
＜請求項１０＞
前記正規化手段が行う正規化処理は、前記関数式データが引用形式の場合に引用先の関数式データを引用元の関数式データに当てはめて１つの関数式データとする処理を含むことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のサーバ装置。
＜請求項１１＞
計算対象データを受信する計算対象データ受信処理と、
前記計算対象データを計算する計算処理と、
前記計算結果データを送信する計算結果送信処理と、
前記計算対象データ受信処理により受信された計算対象データと同じ計算対象データを新たに受信したか否かを判断する受信データ判断処理と、
を含み、
前記計算処理では、前記受信データ判断処理により、同じ計算対象データを新たに受信したと判断された場合に、新たに受信した計算対象データの計算を行わない、
ことを特徴とする計算方法。
＜請求項１２＞
コンピュータを、
計算対象データを受信する計算対象データ受信手段と、
前記計算対象データを計算する計算手段と、
前記計算結果データを送信する計算結果送信手段と、
前記計算対象データ受信手段により受信された計算対象データと同じ計算対象データを新たに受信したか否かを判断する受信データ判断手段
として機能させるとともに、
前記計算手段は、前記受信データ判断手段により、同じ計算対象データを新たに受信したと判断された場合に、新たに受信した計算対象データの計算を行わないように機能させるためのプログラム。 The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
Calculation target data receiving means for receiving calculation target data;
A calculation means for calculating the calculation object data;
Calculation result transmission means for transmitting the calculation result data;
Received data judgment means for judging whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data receiving means has been newly received;
With
The calculation means does not calculate the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data is newly received,
The server apparatus characterized by the above-mentioned.
<Claim 2>
Calculation result storage means for storing calculation result data, which is a result calculated by the calculation means, in association with the calculation target data,
The calculation result transmitting means is the calculation result of the same calculation target data as the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data is newly received. The server apparatus according to claim 1, wherein data is read from the calculation result storage unit and transmitted.
<Claim 3>
Comprising area information acquisition means for acquiring area information of the terminal that has transmitted the calculation object data;
The received data determining means uses the area information of the terminal acquired by the area information acquiring means to determine whether or not the same calculation target data as the stored calculation target data has been newly received. The server apparatus according to claim 2, further comprising an information use determination unit.
<Claim 4>
The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit specifies and acquires the area information based on terminal information of the terminal itself.
<Claim 5>
The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit acquires the area information transmitted from the terminal.
<Claim 6>
The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit acquires the area information based on teaching material information of a teaching material in which the calculation target data is described, received together with the calculation target data.
<Claim 7>
The calculation target data is functional formula data,
A normalizing means for normalizing the function formula data;
The received data determining means is a normalized function expression data obtained by normalizing the function expression data newly received by the normalizing means, and the normalized function expression stored in the calculation result storing means. A normalized data judging means for judging whether or not the data is the same,
The server device according to any one of claims 2 to 6, wherein
<Claim 8>
The normalization process performed by the normalization means includes a simplification process for performing calculation for each term in the functional expression data, a fractionalization process for fractionating the decimal when there is a decimal number in the functional expression data, and The server apparatus according to claim 7, further comprising a factorization process that performs factorization when the function formula data is factorizable.
<Claim 9>
The server apparatus according to claim 7 or 8, wherein the normalization process performed by the normalization unit includes an assignment process for assigning a numerical value to a constant in the functional expression data.
<Claim 10>
The normalization process performed by the normalizing means includes a process in which, when the function formula data is in the citation format, the function formula data of the citation destination is applied to the function formula data of the citation source to form one function formula data. The server device according to any one of claims 7 to 9.
<Claim 11>
Calculation target data reception processing for receiving calculation target data;
A calculation process for calculating the calculation object data;
A calculation result transmission process for transmitting the calculation result data;
Received data determination processing for determining whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data reception processing has been newly received;
Including
In the calculation process, when it is determined by the reception data determination process that the same calculation target data is newly received, calculation of the newly received calculation target data is not performed.
A calculation method characterized by that.
<Claim 12>
Computer
Calculation target data receiving means for receiving calculation target data;
A calculation means for calculating the calculation object data;
Calculation result transmission means for transmitting the calculation result data;
While functioning as reception data determination means for determining whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data reception means has been newly received,
A program for causing the calculation means to function so as not to calculate the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data has been newly received.

１サーバ装置
１１ＣＰＵ（計算手段、計算結果送信手段、受信データ判断手段、地域情報取得手段、正規化手段、正規化データ判断手段）
１５通信部（計算対象データ受信手段）
１７キャッシュメモリ（計算結果保存手段）
２０端末
２１端末のＣＰＵ（正規化手段） 1 server device 11 CPU (calculation means, calculation result transmission means, received data judgment means, area information acquisition means, normalization means, normalized data judgment means)
15 Communication section (calculation target data receiving means)
17 Cache memory (calculation result storage means)
20 terminal 21 CPU of terminal (normalization means)

Claims

Calculation target data receiving means for receiving calculation target data;
A calculation means for calculating the calculation object data;
Calculation result transmission means for transmitting the calculation result data;
Received data judgment means for judging whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data receiving means has been newly received;
With
The calculation means does not calculate the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data is newly received,
The server apparatus characterized by the above-mentioned.

Calculation result storage means for storing calculation result data, which is a result calculated by the calculation means, in association with the calculation target data,
The calculation result transmitting means is the calculation result of the same calculation target data as the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data is newly received. The server apparatus according to claim 1, wherein data is read from the calculation result storage unit and transmitted.

Comprising area information acquisition means for acquiring area information of the terminal that has transmitted the calculation object data;
The received data determining means uses the area information of the terminal acquired by the area information acquiring means to determine whether or not the same calculation target data as the stored calculation target data has been newly received. The server apparatus according to claim 2, further comprising an information use determination unit.

The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit specifies and acquires the area information based on terminal information of the terminal itself.

The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit acquires the area information transmitted from the terminal.

The server apparatus according to claim 3, wherein the area information acquisition unit acquires the area information based on teaching material information of a teaching material in which the calculation target data is described, received together with the calculation target data.

The calculation target data is functional formula data,
A normalizing means for normalizing the function formula data;
The received data determining means is a normalized function expression data obtained by normalizing the function expression data newly received by the normalizing means, and the normalized function expression stored in the calculation result storing means. A normalized data judging means for judging whether or not the data is the same,
The server device according to any one of claims 2 to 6, wherein

The normalization process performed by the normalization means includes a simplification process for performing calculation for each term in the functional expression data, a fractionalization process for fractionating the decimal when there is a decimal number in the functional expression data, and The server apparatus according to claim 7, further comprising a factorization process that performs factorization when the function formula data is factorizable.

The server apparatus according to claim 7 or 8, wherein the normalization process performed by the normalization unit includes an assignment process for assigning a numerical value to a constant in the functional expression data.

The normalization process performed by the normalizing means includes a process in which, when the function formula data is in the citation format, the function formula data of the citation destination is applied to the function formula data of the citation source to form one function formula data. The server device according to any one of claims 7 to 9.

Calculation target data reception processing for receiving calculation target data;
A calculation process for calculating the calculation object data;
A calculation result transmission process for transmitting the calculation result data;
Received data determination processing for determining whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data reception processing has been newly received;
Including
In the calculation process, when it is determined by the reception data determination process that the same calculation target data is newly received, calculation of the newly received calculation target data is not performed.
A calculation method characterized by that.

Computer
Calculation target data receiving means for receiving calculation target data;
A calculation means for calculating the calculation object data;
Calculation result transmission means for transmitting the calculation result data;
While functioning as reception data determination means for determining whether or not the same calculation target data as the calculation target data received by the calculation target data reception means has been newly received,
A program for causing the calculation means to function so as not to calculate the newly received calculation target data when the reception data determination means determines that the same calculation target data has been newly received.