JP2564742B2 - 電子データ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は電子データ処理装置、特にいわゆ
る科学計算機に関するものである。科学計算機は一般
に、入力データおよび操作員からの操作指令を受ける手
動式キーボードと、結果を操作員に知らせる視覚表示装
置とを含む手づかみ装置すなわち机上装置である。最近
の開発は、操作員が入力された式の精度および可能な改
訂を評価前に検査できるように、この式の演算のシーケ
ンスを表示するのに用いられる文字数字表示装置を提供
している。文字数字表示装置を提供する傾向と共に、こ
れらの科学計算機の増大する複雑性は、一段と親切なユ
ーザの入力フォーマットおよび演算シーケンスの調査に
対して刺戟を与えた。これまでの計算機はいわゆるチェ
イン演算フォーマットを使用したが、その場合各演算は
書かれた形のかかる演算の相対階層ランクにかかわら
ず、それが入力される順に行われる。ハーマン・ダブリ
ュウ・ハリソン（Ｈｅｒｍａｎ Ｗ．Ｈａｒｒｉｓｏ
ｎ）による「代数演算装置を持つ計算機」という名称の
米国特許第４，２０８，７２０号によって例証された最
近の計算機は、開閉のかっこにより変形される入力演算
の階層ランクに基づき入力された指令シーケンスによる
演算を提供した。この問題の他の解決は、大部分の式の
評価に必要なキー・ストロークによって比較的有効な逆
ポーランド表示法を含むが、それは普通に式を書く方法
に比べて全く異なる入力の方法を必要とする不利を持
つ。

【０００２】科学計算機は、単項演算のためにオペラン
ドを入力する方法がいろいろある。単項演算は正弦、余
弦および正切の三角関数ならびに共通および自然対数の
ような単一オペランドを要求する演算である。初期の科
学計算機は一般に、オペランドとしていま表示された数
字を用いて入力されたとき直ちにかかる単項演算を実行
した。これはかかる関数の代表的な書かれた表示と異な
り、この場合オペランドは一般にその関数に続く。ある
科学計算機、特に文字数字表装置が具備されるものは、
関数が一般に書かれる方法でこれらの関数に続いてオペ
ランドが入力されることを要求する。オペランドおよび
演算子が入力される方法にはこの相違があるので、それ
は１つの機械と他の機械とをスイッチするユーザをしば
しば当惑させる。これは、ユーザが実験なしに当該機械
の特定な操作シーケンスをしばしば知らないと思われる
からである。

【０００３】本発明の目的は、式を入力するときに操作
員／機械のインターフェースを増進するために、改良さ
れたデータおよび指令入力フォーマットならびに改良さ
れた演算シーケンスを提供することである。

【０００４】本発明の目的を達成する方法は、単項演算
指令がその前後に入力されるオペランドにより作動する
演算シーケンスを供給することである。単項演算は下位
階層ランクを持つ演算指令を入力することによって完成
される。使用されるオペランドは、数字表示レジスタに
記憶される値である。かくて、後者の入力された数、定
数、変数または計算式は、かかる後の入力が存在するな
らばオペランドであり、さもなければ前の入力がオペラ
ンドを決定する。

【０００５】特別な場合、すなわち符号変更指令では、
実際のオペランド捜索は利用できるオペランドとして後
の入力データを使用するために、さもなければオペラン
ドとして前の入力データを使用するために実行される。

【０００６】本発明の上記目的および操作の方法を以
下、付図について詳しく説明する。

【０００７】図１は本発明を実施するのに用いられるよ
うなデータ処理装置の前面パネルを示す。データ処理装
置１００はケース１０１と、表示装置１０２と、キーボ
ード１０３とを含む。かくて図１は本発明の電子データ
処理装置の操作員／機械インターフェース構成部品のす
べてを示す。

【０００８】表示装置１０２は主として、データ処理装
置１００によって収集された結果を視覚表示するのに用
いられる。操作員にとってもう１つ便利な点は、表示装
置１０２が操作員により入力される式を視覚表示するよ
うにされていることである。表示装置１０２は複数個の
文字位置１０４を備えている。各文字位置１０４は文字
数字を視覚表示することができる。各文字位置１０４
は、おのおのが選択作動し得る５×７ドット・マトリッ
クスの液晶表示素子によって実施されることが望まし
い。これら３５個の液晶表示素子のサブセットの作動に
より各数字０〜９を表示することができ、アルファベッ
トの各文字および各種の個々の文字は特定の演算指令に
対応する。

【０００９】キーボード１０３は行および列に配列され
た複数個の瞬時作動式キー・スイッチを備えている。キ
ー・スイッチはどのキー・スイッチが押されているかを
定めるために走査され、またキー・スイッチを押す順序
により特定のデータ入力または演算入力が定められる。

【００１０】キーボード１０３は数字入力キー１０５を
備えている。数字入力キー１０５は１０進数字の０〜
９、１０進小数点および符号変更キー１２３を備えてい
る。合わせて、これらのキーは任意な所望の数字データ
をデータ処理装置１００に入力させる。これら４つの機
能は加減乗除の数学演算を含む。これらのキーの作動
は、対応する数学演算指令をデータ処理装置１００に入
力する。これら４つの数学演算は、行われるすべての計
算の大部分の基礎を構成する。

【００１１】ケース１０１の上に置かれるキーの数が制
限されているので、キーボード１０３はキーの他の機能
を再形成するのに用いられるキーを備えている。キーボ
ード１０３の各キーの一次機能はキーの面に書かれてい
る。さらに大部分のキーの二次機能は、キーの上のケー
ス１０１の面に書かれている。二次機能を持つキーのど
れでもを伴い二次キー１０７を含むシーケンスが押され
ると、データ処理装置に二次機能が入力される。例えば
キー１２０を押すと、キーの一次機能である乗算が入力
される。キー１２０を伴う二次キー１０７を押すと、キ
ーの二次機能である定数πが入力される。同様に逆キー
１０８は、キーボード１０３の他のキーの若干の演算を
それらの一次演算の逆に再形成するのに用いられる。逆
キー１０８は二次キー１０７と共に使用されて、単一キ
ーの演算を再形することができる。例えば二次キー１０
７を押してからキー１２１を押すと、キーの二次機能で
ある三角関数余弦が入力される。二次キー１０７、逆キ
ー１０８およびキー１２１の入力は、二次関数の逆であ
る逆余弦関数を入力する。呼び戻しキー１１７はキー１
１０と共に使用されて、文字変数識別子を入力する。例
えば呼び戻しキー１１７を押してからキー１１３を押す
と、文字Ｕが入力される。文字Ｆ、Ｇ、Ｈ、ＩおよびＪ
は呼び戻しキー１１７が入力されてから、二次キー１０
７を介して二次機能として入力されることに注目すべき
である。

【００１２】キーボード１０３は追加機能用のキー・ス
イッチを備えている。キーボード１０３は方程式モード
・キー１１１および評価キー１１２を備えている。これ
らのキーは方程式モードを入力するとともに、入力され
た方程式の結果を評価するのに用いられる。キーボード
１０３は記憶キー１１６および呼び戻しキー１１７を備
えている。記憶キー１１６は文字によって指定された１
群のユーザ・メモリの中の１つに特定の数値を記憶する
のに使用される。同様に、呼び戻しキー１１７はアルフ
ァベット文字の１つに対応するユーザの呼び出し可能メ
モリの指定された１つに記憶された数字データを呼び戻
すのに用いられる。キーボード１０３は累乗機能上げ矢
印キー１１３、下げ矢印キー１１４および整数べき累乗
キー１１５を備えている。キーボード１０３は、データ
処理装置１００に方程式を入力するとき演算の階層を変
えるために使用される左かっこキー１１８および右かっ
こキー１１９を具備する。これらのキーの使用およびこ
れらの機能によりデータ処理装置１００が作動する方法
を以下に詳しく説明する。

【００１３】図２は本発明の好適な実施例のブロック図
を示す。データ処理装置２００は第１マイクロコンピュ
ータ２０１、第２マイクロコンピュータ２０２、入力装
置２０３、出力装置２０４および記憶装置２０５を備え
ている。

【００１４】第１マイクロコンピュータ２０１は演算論
理ユニット２１１、入／出力バッファ２１２、読出し専
用記憶装置２１３およびランダム・アクセス記憶装置２
１４を備えている。第１マイクロコンピュータ２０１は
ただ１個の集積回路に実施されることが望ましい。第１
マイクロコンピュータ２０１は入／出力制御器および主
プロセス制御器として使用されている。第１マイクロコ
ンピュータ２０１は入／出力バッファ２１２を介して、
入力装置２０３および出力装置２０４に結合されてい
る。入力装置２０３は一般に図１に示されたキーボード
１０３によって実施される。キーボード１０３のどのキ
ーでも作動されると、それは入／出力バッファ２１２を
介して第１マイクロコンピュータ２０１に結合され、そ
の後読出し専用記憶装置２１３に永久記憶された制御プ
ログラムと共に演算論理ユニット２１１によって識別さ
れる。この検出された入力指令はランダム・アクセス記
憶装置２１４に暫定記憶されたり、入／出力バッファ２
１２を介して第２マイクロコンピュータ２０２または記
憶装置２０５に送られる。同様に、読出し専用記憶装置
２１３は、演算論理ユニット２１１が入／出力バッファ
２１２を介して出力装置２０４に正しい信号を供給する
ことができるように、出力すべき文字にしたがって正し
い文字出力を作るデータを含むことが望ましい。出力装
置２０４は一般に、図１に示された表示装置１０２によ
って実施される。この出力文字はランダム・アクセス記
憶装置２１２に暫定記憶されたり、第２マイクロコンピ
ュータ２０２または記憶装置２０５から第１マイクロコ
ンピュータ２０１に送られる。

【００１５】第１マイクロコンピュータ２０１の構造と
同様に、第２マイクロコンピュータ２０２は演算論理ユ
ニット２２１、入／出力バッファ２２２、読出し専用記
憶装置２２３、およびランダム・アクセス記憶装置２２
４を備えている。第２マイクロコンピュータ２０２も１
個の集積回路チップに実施されることが望ましい。第２
マイクロコンピュータ２０２は、第１マイクロコンピュ
ータ２０１と記憶装置２０５とを結合させる記憶呼出し
ユニットとして使用されている。さらに第２マイクロコ
ンピュータ２０２は、第１マイクロコンピュータ２０１
によって要求される計算を実行するのにも使用される。
例えば、第１マイクロコンピュータ２０１は記憶装置２
０５に記憶される特定のプログラムまたは特定の１組の
データを必要とすることがある。第１マイクロコンピュ
ータ２０１は、このプログラムまたはデータの要求を第
２マイクロコンピュータ２０２に送る。第２マイクロコ
ンピュータ２０２はそのとき呼び出すべき特定の記憶装
置を識別し、これらの記憶装置からデータを引き出し、
かつそれらを第１マイクロコンピュータ２０１に送る。
さらに第２マイクロコンピュータは、第１マイクロコン
ピュータ２０１の制御を受けて実行するある所定の専用
機能を持つことができる。この場合第１マイクロコンピ
ュータ２０１は、実行すべきタスクの性質により第２マ
イクロコンピュータ２０２に命令を送る。その後第２マ
イクロコンピュータ２０２は、記憶装置２０５に対する
呼出しを伴うこのタスクを実行し、次に結果を第１マイ
クロコンピュータ２０１に送る。第１マイクロコンピュ
ータ２０１および第２マイクロコンピュータ２０２は、
それぞれの特定な機能を定めるそれぞれの読出し専用記
憶装置の特定な構造物を除き、同一な１個の集積回路に
よって実施されることが望ましい。

【００１６】記憶装置２０５はいろいろな個別記憶装置
を含む。これらの個別記憶装置は、データ処理装置２０
０とともに提供される読出し専用記憶装置２３１および
ランダム・アクセス記憶装置２３２を備えている。デー
タ処理装置２００は、差込型端子２３３および２３５を
も含む。差込型端子２３３は、第１差込型記憶装置２３
４を受けるように設計されている。同様に、差込型端子
２３５は第２差込み型記憶装置２３６を受けるように設
計されている。第１差込型記憶装置２３４および第２差
込型記憶装置２３６は、データ処理装置２００用のユー
ティリティ・プログラムを提供する追加の読出し専用記
憶装置を含むことがある。さらに、第１差込型記憶装置
２３４および第２差込型記憶装置２３６は、追加のデー
タまたはユーザが書いたプログラムを記憶する追加のラ
ンダム・アクセス記憶装置を提供することがある。さら
に、第１差込型記憶装置２３４および第２差込型記憶装
置２３６は、データ処理装置２００がいま専用している
特定の使用により異なる機能を提供することがある。

【００１７】図２に示されたデータ処理装置２００の特
定の構造物は、本発明の実行するための便利な設計選択
を表わすにすぎない。しかし、かかる設計選択は比較的
大量の計算力および柔軟な構成を提供するので、データ
処理装置２００は広い範囲の応用に使用することができ
る。

【００１８】本発明のデータ処理装置の作動を、図３か
ら図７までに示される流れ図と共にこれから説明する。
言うまでもなく、これらの流れ図はデータ処理装置２０
０の作動の一般的な段階を示し、実行される正確なプロ
グラムを示すようにはされていない。言うまでもなく、
かかるデータ処理装置の設計に関する当業者は、第１マ
イクロコンピュータ２０１および第２マイクロコンピュ
ータ２０２ならびにそれらの特定な命令の組として使用
される特定のマイクロコンピュータについていったん選
択が行われると、図３から図７までの流れ図に示される
機能を果たすように、読出し専用記憶装置２１３，２２
３および２３１に記憶すべき適当な正しいプログラムを
提供することができる。

【００１９】図３は第１および第２累乗指令を実行する
データ処理装置の操作を特に説明する本発明によるデー
タ処理装置の操作の流れ図を示す。言うまでもなく、図
３に示される操作はデータ処理装置２００によって実行
される操作の一部分のみを表わす。データ処理装置２０
０によって実行される追加の操作は、在来型の性質であ
り、ここでは詳しく説明しない。また言うまでもなく、
図３に示された流れ図は本発明によりデータ処理装置の
操作に用いられる一般段階の好適実施例を表わし、かつ
本発明が実行される唯一の方法を示すようにはされてい
ない。さらに言うまでもなく、図３の流れ図は本発明の
操作の全一般段階のみを示し、かつ本発明を実行するに
要する正確な詳しい機械操作を示すようにはされていな
い。

【００２０】図３はプログラム３００を示す。プログラ
ム３００は入口ブロック３０１を介して開始される。プ
ログラム３００はまず、第１累乗指令が受信されたかど
うかを決定する試験を行う（判断ブロック３０２）。好
適な実施例では、第１累乗指令の入力は上げ矢印キー１
１３の作動によって達成される。かかる第１累乗指令が
受信された場合、いくつかの活動が始まる。まず、数字
表示レジスタにいまある数値はオペランド・スタック
（処理ブロック３０５）に記憶される。このオペランド
・スタックは、計算実行の前に入力されたオペランドを
記憶するように使用されるデータ処理装置２００内の複
数個の記憶場所である。データ処理装置２００では、こ
のオペランド・スタックはランダム・アクセス記憶装置
２１４の一部であることが望ましいが、このオペランド
・スタックはＲＡＭ２２４またはＲＡＭ２２３の一部と
して作られることがある。下記に説明される演算子スタ
ックに加えていま説明したオペランド・スタックは一般
に、ハーマン・ダブリュー・ハリソン（Ｈｅｒｍａｎ
Ｗ．Ｈａｒｒｉｓｏｎ）による「代数演算装置を持つ計
算器」という名称の米国特許第４，２０８，７２０号に
記載された原理にしたがって作動する。

【００２１】データがオペランド・スタックに入力され
ると、プログラム３００は第１累乗指令を演算子スタッ
ク（処理ブロック３０４）に入力する。次に、プログラ
ム３００は出口ブロック３０５から出される。

【００２２】第１累乗指令が受信されない場合は、プロ
グラムは第２累乗指令が受信されたかどうかを決定する
試験を行う（判断ブロック３０６）。

【００２３】下向き矢印キー１１４の瞬時作動は、好適
実施例において第２累乗指令を入力する。かかる第２累
乗指令が受信されると、プログラム３００は第１累乗指
令が演算子スタックにあるかどうかを決定する試験を行
う（判断ブロック３０７）。入力された第２累乗指令が
演算子スタックに記憶済の第１累乗指令によって先行さ
れていない場合は、この第２累乗指令は無意味である。
したがってプログラム３００は出口ブロック３０８から
出される。

【００２４】対応する第１累乗指令が演算子スタック内
に見いだされる場合は、プログラム３００は最新の第１
累乗指令と入力されたばかりの第２累乗指令との間の式
を評価する（処理ブロック３０９）。次にプログラム３
００は、基数として演算子スタックから新しく呼び戻さ
れた数および指数としての以前の計算の結果を用いて累
乗を評価する。この段階は、入力済の追加計算において
後で使用するため、演算子スタック内の対応する位置に
計算結果を置くことを意味する。次にプログラム３００
は出口ブロック３１１から出される。

【００２５】第２累乗指令が受信されない場合は、プロ
グラム３００は右かっこが入力されているかどうかを決
定する試験を行う。好適な実施例では、かかる右かっこ
の入力は、右かっこキー１１９を瞬時押すことによって
達成される。かかる右かっこが受信される場合は、プロ
グラム３００は最後に入力された左かっことすぐ前の右
かっこ入力との間に入力される数字データおよび演算指
令を含む式を評価する。この評価は、第１および第２累
乗指令の評価を要求することがある。第１累乗指令がこ
の式の中で対応する第２累乗指令の入力なしに入力され
た場合は、データ処理装置は第２累乗指令が最後に入力
された右かっこのすぐ前に属するものと想定する。した
がって、どんなかかる指数式でも、処理ブロック３０９
および３１０における前述の方法で評価される。右かっ
こが対応する左かっこの前の入力なしに入力されるこ
と、処理ブロック３１３がオペランド・スタックおよび
演算子スタックの両方を完全に空にし、かくて前に入力
された完全な式を評価することは注目すべきである。さ
らに、この演算からの計算結果は、別の指令の評価に後
で使用できるようにオペランド・スタック内の適当な位
置に記憶される。次にプログラム３００は出口ブロック
３１４から出される。

【００２６】右かっこが入力されない場合は、プログラ
ム３００は式終了指令が入力されているかどうかを決定
する試験を行う（判断ブロック３１５）。好適な実施例
では、かかる式終了指令の入力は符号同等キー１２２を
瞬時押すことにより達成される。式終了指令が入力され
る場合は、プログラム３００はオペランド・スタックお
よび演算子スタックの両方を空にする式全体を完全に評
価する（処理ブロック３１６）。米国特許第４，２０
８，７２０号の教義にしたがって、これは機能終了指令
のすぐ前の右かっこのどんな欠如でも黙示配置を意味す
る。さらに、この評価は前に入力済のすべての第１累乗
指令の黙示完了をも意味するが、機能終了指令の入力の
直前の未入力の第２累乗指令の黙示配置により対応する
第２累乗指令はない。プログラム３００は次に出口ブロ
ック３１７から出される。

【００２７】機能終了指令が受信されない場合は、プロ
グラム３００は適用できない。したがってプログラム３
００は出口ブロック３１８から出される。

【００２８】上記のオペランド・スタックおよび演算子
スタックのほかに、データ処理装置２００はユーザに注
意させるために、入力されたデータおよび演算の群を表
示する表示記憶装置を含むことが望ましい。この表示記
憶装置はＲＡＭ２１４の一部があることが望ましいが、
これはＲＡＭ２２４またはＲＡＭ２３２の一部であるこ
ともできる。読出し専用記憶装置（ＲＯＭ）２１３はそ
の中に記憶されたプログラム段階を有し、演算論理ユニ
ット２１１に適当な駆動信号を作らせ、したがって出力
装置２０４はこの表示記憶装置の内容を示すことができ
る。

【００２９】本発明を応用し得る形の多くの科学計算機
は、数字データのみを表示することができる。このよう
な場合、表示記憶装置はオペランド・スタックへの最終
入力に対応する数字データをその中に記憶する。このオ
ペランド・スタックへの最終入力は、数字データキー１
０５の作動により、または定数に対応するキーあるいは
キー・シーケンスの作動によって行われる。さらに、こ
のオペランド・スタックへの最終入力は機械によるある
計算の結果として達成され、したがって出力装置２０４
はかかる計算結果を操作員に知らせる。

【００３０】本発明の好適な実施例では、電子装置２０
４に対応する表示装置１０２は、入力された演算および
他の指令ならびに数字データを表示するように作られて
いることが望ましい。数字データは、表示装置１０２に
示される数字２および５のようなこのデータに対応する
数字の表示により表示される。可変識別子は、表示装置
１０２に現れる文字ＡおよびＢのようなこの可変識別子
に対応する文字数字の表示により表示される。キーボー
ド１０３に示される演算の大部分の場合、これらの演算
の書かれた表示または視覚表示のための対応する周知の
文字がある。かくて表示装置１０２は、加減乗除の演算
に対応する文字を容易に表示するようにされる。同様
に、左右のかっこも、表示装置１０２により表示される
周知の記号を持つ。

【００３１】本発明の好適な実施例では、新しい第１お
よび第２累乗指令用の新しい記号が用意されている。好
適な実施例により、第１累乗指令の入力は表示装置１０
２に示されたような上向きの矢印の表示により示されて
いる。同様に、第２累乗指令の入力は表示装置１０２に
示されたような下向きの矢印の表示により示されてい
る。この結果、表示全体は素人のユーザにより指数とし
て容易に識別することができる。かくて表示装置１０２
の量２Ｂは５Ａに相当する指数まで上げられる。

【００３２】本発明のもう１つの好適な実施例では、指
数を示すために多重ライン表示が使用される。表示は多
重ライン表示の一番下のラインに始まる。次に表示は各
第１累乗指令の入力と同時に多重ラインの一番上に向っ
て１ラインだけ上げられる。このような場合、表示装置
１０２に示されたような上向きの矢印の表示は指数を適
当に表わすのに不要であり、したがってこの記号は本実
施例で省略されることが望ましい。さらに、各第２累乗
指令の入力は、表示を前のラインから１ラインだけ下げ
させる。このような場合、下向きの矢印の入力を除去す
ることも望ましい。与えられたライン数より大きい対で
ない第１累乗指令の数が受信される場合、追加の第１累
乗指令が単一ライン表示装置１０２について説明された
方法で多重ライン表示の一番上のラインに表示されるこ
とが望ましい。すなわち、受信されたどんな追加の第１
累乗指令でも、上向きの矢印で表わされる。受信された
追加の第２累乗指令は、一番上のラインに現れる入力さ
れた累乗指令の数が第１累乗指令の数に等しくなるま
で、下向きの矢印によって示される。その後、表示は追
加の第２累乗指令の受信と同時に正規のプロセスによっ
て１ラインだけ下げられる。

【００３３】図４は、特に整数べき累乗指令のオペレー
ションと共に、データ処理装置のオペレーションを表わ
す。図３に示された流れ図の場合のように、図４は本発
明の好適な実施例の一般段階のみを示し、このオペレー
ションを正確に詳しく説明したり、本発明の教義による
他のオペレーションの方法を除去したりするようにはさ
れていない。

【００３４】図４はプログラム４００を示す。プログラ
ム４００は整数べき累乗指令が実行される方法である。
プログラム４００は入力ブロック４０１から入力され
る。プログラム４００はまず、この整数べき累乗指令が
入力されたかどうかを決定する試験を行う（判断ブロッ
ク４０２）。好適な実施例では、この指令の入力は整数
べき累乗キー１１５を瞬時押すことによって達成され
る。整数べき累乗指令が入力されない場合は、プログラ
ム４００は適用されず、出口ブロック４０３から出され
る。

【００３５】次にプログラム４００は、オペランドが単
一数字の整数であるかどうかを決定する試験を行う（判
断ブロック４０４）。好適な実施例では、かかる入力は
数０〜９に相当する数字入力キー１０５の１つを瞬時押
すことによって達成される。下記説明から明らかになる
と思うが、整数べき累乗指令は、べきが１桁の整数であ
る場合にのみ定められる。オペランドが１桁の整数でな
い場合は、データ処理装置２００は誤り状態を入力する
（処理ブロック４０５）。特定のデータ処理装置次第
で、誤りメッセージが作られて操作員は機械を払うこと
を要求されたり、不当記入が無視されたりする。どんな
場合でも、プログラム４００はもはや適用されずかつ出
口ブロック４０６から出される。

【００３６】いったん後続の入力が１桁の整数であるこ
とが定められると、プログラム４００はこのオペランド
が０であるかどうかを定める試験を行う（判断ブロック
４０７）。基数オペランドにかかわらず、累乗のよく知
られた数学的法則にしたがって、もしべきオペランドが
０であれば、結果は１である。したがって、この結果の
１はオペランド・スタック内の適当な新しい位置に記憶
され（判断ブロック４０８）、プログラム４００が実行
される（出口ブロック４０９）。

【００３７】指数が０でない場合に、プログラム４００
は累乗指令を完了する。これは数字表示記憶装置内で一
般に数であるオペランド・スタック内の最新入力が基数
であり、かつ次の単一桁入力が指数であると想定するこ
とによって達成される。この累乗指令の完了は、オペラ
ンド・スタック内および数字表示記憶装置内の適当な位
置に結果を記憶することを意味する。プログラム３００
は完了されて、出口ブロック４１１から出される。

【００３８】好適な実施例では、整数べき累乗指令はこ
の指令の初度作動時に添字Ｎを置くことによって表示装
置１０２から表示される。１桁べきのオペランドが入力
されているとき、この添字Ｎは入力済の特定な１桁によ
って代えられる。これは、かかる指令が書かれる方法に
直接相当する。この添字桁は、この文字を表示するのに
用いられる５×７ドット・マトリックスの上部の３×５
部分を使用することによって、表示装置１０２のような
単ライン表示で極めて具合よく表示される。第１および
第２累乗指令により上述のような多重ライン表示装置が
使用される場合、この添字の桁は前のラインより上のラ
インに置かれる。

【００３９】図５は本発明により黙示乗算が行われる方
法の流れ図を示す。図５に示されるプログラムの場合、
データ処理装置が入力済の式を評価しているものと想定
され、またデータ処理装置が図３に示された処理ブロッ
ク３２８内にあるものと想定される。特定のかっこレベ
ル内で式を評価するとき、データ処理装置２００は、黙
示乗算が特定の１組の隣接文字について要求されるかど
うかを決定するために入力された各文字をチェックす
る。図３および図４に示されたプログラムの場合のよう
に、図５は本発明の１つの実施例により要求される段階
の一般アウトラインのみを示すようにされており、特定
装置内で要求される正確な段階を示したり本発明を実施
する唯一の方法を教えたりするようにはされていない。

【００４０】図５はプログラム５００を示す。プログラ
ム５００は開始ブロック５０１から入力される。プログ
ラム５００はまず、特定の文字が所定の接頭文字の組の
１つであるかどうかを決定する試験を行う（判断ブロッ
ク５０２）。好適な実施例では、この接頭文字の組は入
力済の数字データ、可変識別子、πのような入力済定
数、入力済の右かっこ、および入力済の第２累乗指令
（下向きの矢印の指令）を含む。１対の隣接文字が第１
部材としてこの接頭文字の組の１つを含む場合のみ、黙
示乗算が行われる。入力された数字データが全体として
取られ、したがって入力された数字２２は２×２の黙示
乗算として解釈されないことに注目しなければならな
い。１対の隣接文字の最初の文字がこの接頭文字の組に
入っていない場合、プログラム５００は応用できない。
したがって、プログラム５００が出される（出口ブロッ
ク４０３）。

【００４１】１対の隣接文字の最初の文字が接頭文字の
組の中にあれば、プログラム５００は第２文字が第１接
尾文字の組の中にあるかどうかを決定する試験を行う。
第１接尾文字の組は入力済の数字データ、入力済の変
数、入力済の定数および左かっこを含む。接頭文字の組
の１つに第１接尾文字の組の１つが続く場合、高ランク
の黙示乗算が行われる。この黙示乗算の実行により、プ
ログラム５００が出される（出口ブロック５０６）。

【００４２】１対の隣接文字の第２文字が第１接尾文字
の組にない場合は、プログラム５００はこの文字が第２
接尾文字の組にあるかどうかを決定する試験を行う（判
断ブロック５０７）。好適な実施例では、この第２接尾
文字の組は三角関数および対数関数のような大部分の単
項演算子を含む。隣接文字の対の第２文字が第２接尾文
字の組にある場合は、低ランクの黙示乗算が行われる
（処理ブロック５０８）。低ランクの黙示乗算の実行
後、プログラム５００が出される（出口ブロック５０
９）。文字対の第２文字が第１または第２接尾文字の組
にない場合は、黙示乗算は行われない。したがってプロ
グラム５００は出口ブロック５１０から出される。異な
る各階層が明示乗算よりも高いランクにある２つの異な
る階層を持つ黙示乗算の実行は、かかる黙示乗算指令を
評価する人間の普通の経験にぴったり相当することが発
見された。この二重ランクは、大部分の単項演算指令用
の適当なオペランドを正確に得るために特に必要とされ
る。

【００４３】この結果は二、三の例によって最も容易に
示される。式ｓｉｎＡＢはｓｉｎ（ＡＢ）として常時解
釈される。すなわちＡが接頭文字の組にある変数で、Ｂ
が第１接尾文字の組にある変数である、ＡＢ間の黙示乗
算は単項演算よりも高ランクである。したがってこの黙
示乗算はまず、単項演算用のオペランドを発生させるた
めに行われる。これに反して、書かれたｓｉｎＡ ｃｏ
ｓＡは普通、（ｓｉｎＡ）×（ｃｏｓＡ）と解される。
すなわち、黙示乗算はこの書かれたステートメントから
達成されるが、この黙示乗算は単項オペランド、この場
合は正弦オペランドの閉よりも低いランクを有する。変
数Ａは接頭文字の組から得られ、単項演算子の余弦は第
２接尾文字の組にある。より低いランクの黙示乗算を実
行することによって、初度正弦演算子はＡをそのオペラ
ンドとして持ち、すなわちオペランドは黙示乗算の前に
完了される。また、普通の予想により、ｓｉｎＡ×Ｂの
評価は単項演算子より低いランクを持つ明示乗算を生じ
ることが発見されている。すなわち、これは（ｓｉｎ
Ａ）×Ｂとして評価される。かくて単項オペランドがま
ず閉じられ、次に明示乗算指令が完了される。乗算のこ
の３つの異なる階層レベル、すなわち高ランクの黙示乗
算、低ランクの黙示乗算、およびより低いランクの明示
乗算を設けることによって、書かれた式の正常な評価予
想が一段と密接に達成される。

【００４４】図６は本発明の演算、特に単項演算指令が
そのオペランドを決定する方法、を示す流れ図である。
上記で説明された通り、本発明が最も適用できる形の科
学計算機は、単項演算子およびそれらのオペランドを入
力する２つの異なる装置を使用する。古い形の計算機は
一般に、即時演算として知られているものを使用し、す
なわち単項演算はそのオペランドとしていま表示されて
いる値と共に入力と同時に行われる。他の計算機、特に
入力された式を表示する文字数字表示装置を持つ計算機
は、オペランドが演算指令の後で入力されることを要求
するが、これはかかる機能が書かれた形で現れる方法と
一段と調和している。１つの装置を用いる機械と他の装
置を用いる機械との間で交替する操作員はしばしば当惑
させられ、新しい装置を完全に知りつくすまではまちが
いをする。本発明のデータ処理装置は、かかる誤りを減
少する装置を具合よく使用している。

【００４５】図６はプログラム６００を示す。プログラ
ム６００は開始ブロック６０１から入力される。プログ
ラム６００はまず、単項演算指令が入力されているかど
うかを決定する試験を行う（判断ブロック６０２）。単
項演算指令の入力は、上記の指令入力の方法にしたがっ
て、キーボード１０３の１個のキーまたは所定順序のキ
ーを押すことによって行われることが望ましい。このよ
うな単項演算指令が受信されている場合は、この指令は
演算子スタックに記憶される（処理ブロック６０３）。
上述の好適実施例により、これもまた表示装置１０２に
より表示される表示記憶装置内にこの特定の単項演算を
記憶されることが望ましい。次にプログラム６００は出
口ブロック６０４から出される。

【００４６】単項演算指令が受信されていない場合は、
プログラム６００は単項演算指令を完了する演算指令が
受信されているかどうかを決定する試験を行う（判断ブ
ロック６０５）。かかる完了する演算指令は、右かっこ
キーを瞬時押して入力される右かっこ、または符号同等
キー１２２を瞬時押して入力される機能終了である。か
かる完了する演算指令が受信されない場合は、プログラ
ム６００は適用できず、出口ブロック６０６から出され
る。

【００４７】かかる完了する演算指令が受信されている
場合は、プログラム６００はデータ処理装置２００に数
字表示レジスタ内の現行数値をオペランドとして用いな
がら単項演算指令を実行させる（処理ブロック６０
７）。数字表示レジスタ内のこの値は、オペランド・ス
タックへの最終入力に相当する。この数は例えばｓｉｎ
４５の入力のような単項演算指令の入力後に入力された
り、例えば７５ｔａｎのような単項演算指令の入力前に
入力される。単項演算指令を実行するこの方法は、通常
所期のオペランドであるオペランドを自動発見する利点
を備えている。例えば、数字データが単項演算指令の入
力後および完了指令の入力前に入力された場合は、この
後で入力された数字データは必ず単項演算指令用の所期
のオペランドである。他方では、数字入力が単項演算指
令の入力と完了指令の入力との間で行われない場合は、
最終入力はオペランド・スタックに行われ、これはキー
ボード１０３により手動で入力されたり、前に入力され
た計算の結果の計算によって入力されるが、この前の入
力は一般に所望オペランドである。上記に説明した場合
のように、この演算指令の実行は、適当な後での使用お
よび表示のためにオペランド・スタックおよび数字表示
レジスタ内の適当な位置に記憶される結果を発生させ
る。いったんこれが達成されると、プログラム６００は
出口ブロック６０８から出される。

【００４８】単項演算指令を実行する方法における特別
な場合は、符号変換キーが押される場合である。符号変
更指令は、符号変更キー１２３を瞬時押すことにより入
力されることが望ましい。このキーは入力されたり表示
される数字の符号を変更して、この数を０より大きくし
たり小さくするのに用いられることが望ましい。図６と
共に上記で説明された方法と同様な方法で、符号変更演
算指令をそのオペランドに結ぶことが望ましいが、この
指令は異なる方法で実行されるので、最後に入力された
オペランドによってのみこの演算子を作動させる容易な
方策をとることは不可能である。その代わり、符号変更
指令が適当なオペランドと連結されることを保証するた
めに、特定な１組の試験を与えることが必要である。

【００４９】図７は符号変更指令をそのオペランドと連
結するのに用いられる方法の一般段階を示す流れ図であ
る。図７はプログラム７００を示す。プログラム７００
は開始ブロック７０１により入力される。プログラム７
００はまず、符号変更演算指令が受信されているかどう
かを決定する試験を行う（判断ブロック７０２）。好適
な実施例により、かかる符号変更の演算指令の入力は、
符号変更キー１２３の瞬時作動により達成される。

【００５０】かかる符号変更指令が入力されている場合
は、プログラム７００はデータ処理装置が生入力モード
であるかどうかを決定する試験を行う（判断ブロック７
０３）。データ処理装置が生入力モードでない場合は、
表示装置１０２はかかる符号変更指令の入力を示すよう
にセットされ（処理ブロック７０４）、またデータ処理
装置２００内の内部フラグがセットされる（処理ブロッ
ク７０５）。次にプログラム７００が出される（出口ブ
ロック７０６）。

【００５１】他方では、データ処理装置が生入力モード
である場合、プログラム７００は次に指数入力指令が入
力されているかどうかを決定する試験を行う（判断ブロ
ック７０７）。好適な実施例により、データは指数の入
力を伴う仮数の入力によって科学表示法で入力される。
指数の入力は、数字入力キー１０５による適当な指数の
入力を伴う指数入力指令の入力により達成される。好適
な実施例では、指数入力指令は指数入力キー１２４の瞬
時作動により達成される。指数入力指令が受信されてい
ない場合は、データ処理装置は数字の生入力の仮数の符
号を変更し（処理ブロック７０８）、プログラム７００
は出される（出口ブロック７０９）。これに反して、指
数入力指令が受信されている場合、データ処理装置２０
０は数字の生入力の指数の符号を変更する（処理ブロッ
ク７１０）。その後、プログラム７００は出される（出
口ブロック７１１）。

【００５２】符号変更指令が受信されていない場合、プ
ログラム７００は数字データ、可変識別子または定数が
受信されているかどうかを決定する試験を行う（判断ブ
ロック７１２）。このような場合、プログラム７００は
符号変更フラグがセットされているかどうかを決定する
試験を行う（判断ブロック７１３）。符号変更フラグが
セットされていない場合は、プログラム７００は出され
る（出口ブロック７１４）。他方では、符号変更フラグ
がセットされている場合、データ処理装置２００は表示
された値の仮数の符号を変え（処理ブロック７１６）、
次に符号変更フラグをリセットする（処理ブロック７１
５）。その後、プログラム７００は出口ブロック７１７
から出される。

【００５３】符号変更指令、数字データ、可変識別子、
または定数のいずれも入力されていない場合は、プログ
ラム７００は符号変更フラグがセットされているかどう
かを決定する試験を行う（判断ブロック７１８）。符号
変更フラグがセットされていない場合は、プログラム７
００は出される（出口ブロック７１９）。符号変更フラ
グがセットされている場合は、プログラム７００は前に
表示された値の仮数の符号を変える（処理ブロック７２
０）。その後、プログラム７００は符号変更フラグをリ
セットしかつプログラム７００は出される（出口ブロッ
ク７２２）。

【００５４】 この様に、本願発明によれば単項演算指令
で使用する数字データを取り出す方法を、単項演算指令
の入力と単項演算完了指令の入力との間に数字データが
入力 されたか否かで異ならしめる電子データ処理装置を
実現して、単項演算指令入力と単項演算完了指令入力と
の間に数字データが入力されない場合単項演算指令入力
前に入力された数字データにより単項演算指令を実行す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するために用いられるようなデー
タ処理装置の前面パネルを示す図。

【図２】本発明を実施するために用いられるようなデー
タ処理装置のブロック図。

【図３】本発明による第１および第２累乗指令の評価方
法を示す流れ図。

【図４】本発明による整数べき累乗指令の評価方法を示
す流れ図。

【図５】本発明により黙示乗算が評価されてから実行さ
れる方法を示す流れ図。

【図６】本発明により単項演算指令およびそのオペラン
ドが連結される方法を示す流れ図。

【図７】本発明により符号変更指令およびそのオペラン
ドが連結される方法を示す流れ図。

【符号の説明】

１００，２００ データ処理装置 １０２ 表示装置 １０３ キーボード ２０１，２０２ マイクロコンピュータ ２０３ 入力装置 ２０４ 出力装置 ２０５ 記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リンダ ジエイ．フエリオ アメリカ合衆国テキサス州ルボツク，サ レム 8106 (72)発明者 アーサー シー ハンター アメリカ合衆国テキサス州ルボツク，エ イテイス ストリート 5717 (56)参考文献 特公 昭56−42015（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数字データおよび複数個の演算指令を含
   むデータ処理機能を入力する入力装置であって、前記演
   算指令は１個のオペランドを持つデータ処理操作に対応
   する少なくとも１つの単項演算指令、並びに少なくとも
   １つの単項演算完了指令を含む前記入力装置と、 入力されたデータ処理機能を実行するとともに数字の結
   果を発生させる演算装置であって、数字データが単項演
   算完了指令の入力前で単項演算指令の入力後に入力され
   る場合前記単項演算指令の入力後にオペランドとして入
   力される数字データを使用し，又、数字データが前記単
   項演算完了指令の入力前で前記単項演算指令の入力後に
   入力されない場合前記単項演算指令の入力前に入力され
   た数字データを使用して，前記単項演算完了指令の入力
   時に前記単項演算指令を実行する装置を含む前記演算装
   置と、 前記演算装置によって発生された前記数字の結果の操作
   員が認め得る表示を発生させる出力装置と、 を含む電子データ処理装置。