JP2815261B2 - 複素数計算機能付き電子機器 - Google Patents

複素数計算機能付き電子機器

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JP2815261B2
JP2815261B2 JP4014278A JP1427892A JP2815261B2 JP 2815261 B2 JP2815261 B2 JP 2815261B2 JP 4014278 A JP4014278 A JP 4014278A JP 1427892 A JP1427892 A JP 1427892A JP 2815261 B2 JP2815261 B2 JP 2815261B2
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    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複素数の入力および
演算が行える複素数計算機能付き電子機器に関するもの
である。この発明は、関数電卓に好適である。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電子機器を用いて複素数
を入力しようとするときの操作例とその表示結果を図1
0に示す。同図において、複素数を入力するためには、
必ず2iのように、数値2を入力した後に続けて虚数単
位iを入力するという方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の複素数入力方法では、i2といった形式
で記載してある数式を直接入力することができず、この
場合、操作者が虚数単位iの位置を所定の入力形式に置
き換えて入力しなければならないため、入力操作が煩雑
になるという欠点があった。この発明は以上の事情を考
慮してなされたもので、虚数単位iを数値の前後どちら
からでも入力することができるように構成した複素数計
算機能付き電子機器を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】図1はこの発明の基本構
成を明示するブロック図である。同図において、この発
明は、数値,虚数単位iを含む演算情報を入力する入力
手段1,実数および虚数単位iからなる複素数の演算を
行い、その結果を出力する出力手段2を有する複素数演
算機能付き電子機器において、虚数単位iの入力の直前
または直後に数値が入力されたかどうかを判断する判断
手段3と、虚数単位iの入力直前に数値入力が存在する
場合に、その入力された数値と虚数単位iとの間に乗算
コードを挿入するとともに虚数単位iを1iに置き換
え、所定の演算優先順位にしたがって演算を行う第1演
算手段4と、虚数単位iの直後に数値が入力された場合
はその演算情報を受けて虚数部iをその後ろに引数を持
つ関数として演算する第2演算手段5とを備えてなる複
素数演算機能付き電子機器である。
【0005】
【作用】この発明の電子機器にしたがえば、虚数単位i
の前後両入力を可能にするために以下の3つの処理が行
われる。すなわち、第1に、虚数単位iを後ろに引き数
を持つ関数(後置関数)として扱い、第2に、虚数単位
iの直前に数値があるときは、数値と虚数単位iとの間
に×コード(省略×コード)を入れ、第3に、関数,四
則演算,=等の処理で、直前のコードが虚数単位iの
時、虚数1iを発生させる処理を行う。これらの処理を
行うことにより、虚数単位iの後ろに数値がきたとき
は、後置関数として処理し、虚数単位iの直前に数値が
きたときは入力数値×1iを計算させるようしている。
【0006】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
詳述する。なお、これによってこの発明は限定されるも
のではない。図2はこの発明を適用した関数電卓の外観
を示す平面図である。同図において10は出力手段とし
ての計算機の表示部を示している。表示部10における
10aは数値を表示するためのセグメント方式で構成さ
れたLCD表示部であり、10bは操作ガイダンスを表
示するためのドットマトリクス方式で構成されたLCD
表示部であり、10cは複素数iを表示するためのiシ
ンボルである。
【0007】11は入力手段としてのキー入力部を示し
ている。キー入力部11における11aは、複素数虚数
部を入力するためのiキーであり、11bで代表される
x ,sin,cos,tan等は関数計算を実行する
ためのキーであり、11cで代表される0〜9は置数キ
ーであり、11dで代表される+−×÷キーは四則演算
を実行するためのキーである。
【0008】図3は図2に示した計算機の構成を示すブ
ロック図である。同図において、20は実施例における
計算機の制御を行うCPUであり、判断手段,第1演算
手段および第2演算手段として機能する。21は計算機
を動作させるためのプログラムや定数を格納しているR
OMである。22は計算機の制御用や数値メモリに使用
しているRAMである。
【0009】23はLCD10の駆動制御を行っている
LCD駆動回路である。10は、前述した各種情報の表
示を行うLCD表示部である。24はキー入力を検出す
るためのキーマトリクスを示している。
【0010】次に、図4を用いて上記計算機の機能に係
るキー操作例および表示例を説明する。ここに示された
例は、式2i+i4を実行する場合を各キー操作単位で
示したものである。図中aのキー操作では、数値入力後
に[i]キーの入力を行っている。また、これとは逆
に、図中bのキー操作では[i]入力後に数値を入力し
ており、従来では入力できなかった形式での入力が可能
になっていることがわかる。さらに図中cのキー操作で
は、これら異なった形式で入力された複素数に対して加
算を行ったその演算結果を示している。
【0011】図5は、キー操作例に対応するファンクシ
ョンバッファ(以下FBと略称する)およびファンクシ
ョンバッファカウンタ(以下FBCと略称する)の動作
を示したものである。このFBは命令(関数)を保留し
ておくレジスタから構成されており、この実施例では1
6段まで命令を保留することが可能である。FBCはF
Bのアドレスを指定するためのカウンタである。また、
図6はこれらFBおよびFBCの動作をフローチャート
で示したものである。なお、図6中FB(FBC)は、F
BCが示すFBの内容を示している。
【0012】以下図6にしたがって説明すると、命令
(関数)が入力されるとまずステップ30に進み、FBC
の値に1を加えて現在指しているFBの次にバッファを
指すようにする。次にステップ31に進み、入力された命
令コードをFBCの指すFBの場所に記憶する。次に、
ステップ32に進み、FBに記憶されている命令コードの
うち、先に入力した命令コードFB(FBC)とその1つ
前に入力した命令コードFB(FBC-1)の演算優先順位
がFB(FBC-1)≧FB(FBC)となっているかどうかを
判断する。もし、判断結果がNO、すなわちFB(FBC-
1)がFB(FBC)よりも演算優先順位が低いと判断され
れば、そのまま処理を終了する。
【0013】一方、FB(FBC-1)がFB(FBC)よりも
演算優先順位が高いと判断されれば、ステップ33に進
み、FB(FBC-1)に記憶されている命令の内容を実行
する。次に、ステップ34に進み、FB(FBC)の内容
を、FB(FBC-1)の位置に移動させ、FBCも移動さ
せた位置を指すようにFBCの値から1を引く。次ぎに
ステップ32に戻り、上記と同様の処理を繰り返す。
【0014】図5における(a)〜(e)は、式3×s
in30+・・・を計算させるときのFB、FBCの動
作を示している。以下、演算の優先順位は、i>sin
>×>+>=である。同図(a)では、“3×”が入力
されたときの状態であり、FBCの値に1が加えられ、
FBCの示す位置にFBに“×”記号が記憶されている
ことが分る。この動作は図6におけるステップ30〜32に
対応する。
【0015】図5(b)は、続けて“sin”を入力し
たときの状態である。同図(c)から(e)では、さら
に続けて“30+”を入力したものである。同図(c)
においては、同図(a)のときの処理と同様の処理を行
っている。この動作は図6におけるステップ30〜31に対
応する。
【0016】次に、先ほど記憶された“+”コードとそ
の1つ前に記憶された“sin”コードの演算優先順位
を比較する。この比較結果において、図5(c)のよう
に“sin”と“+”では、“sin”の演算優先順位
の方が高いので、まずsin関数を実行し、実行後に
は、記憶されていた“sin”は削除される。この動作
は図6におけるステップ32〜34に対応する。図5(d)
においても同図(c)と同様な処理および判断が行われ
ることによって、“×”が実行され、同図(e)のよう
な結果となる。
【0017】また、図7は図4のキー操作(2i+i
4)に沿ったFB、FBCの動作を示している。図7
(a)は“2i”が入力されたときの状態を示してお
り、FBに“×”と“i”が記憶され、FBCの値が2
つ増えていることがわかる。
【0018】同図(b)では、同様に“+”が入力され
た直後の状態を示している。このとき、演算優先順位
は、“×”、“i”の方が“+”よりも高いので、
“i”→“×”の順番に演算が実行され、最終的に同図
(c)に示すように“+”が残る形となる。
【0019】同図(d)では、FBCの値に1が加算さ
れ、FBに“i”が記憶されている。同図(e)では、
数値“4”が入力され、FBに記憶されている全ての関
数が実行され、FBCの値が初期値0に戻っていること
がわかる。ここで、後置関数iの処理は、引数を虚数部
に入れ、実数部を0にするという処理を実行する。
【0020】次に、図8に、本機能に関する[i]キー
の概略フローチャートを示す。同図にしたがって説明し
ていくと、まずステップ40に進み、現在の状態が数値入
力直後かどうかを判断する。もし、数値入力直後でない
と判断されると、ステップ41に進み、FBCの値に1を
加えて虚数部iのコードをFBに保持して処理を終了す
る。
【0021】一方、ステップ40の判断結果において、数
値入力直後と判断されると、入力された数値を演算レジ
スタの実数部に保持し、0を演算レジスタの虚数部に保
持する(ステップ42)。
【0022】次に、ステップ43に進み、FBCの値に1
を加算し、FBCの指すFBに×省略(かけ算省略)コ
ードを記憶させる。詳しくは、この×省略コードとは、
プログラムが自動的に入力する×コードである。次に、
ステップ41に戻り、上述した処理と同様の処理を行う。
【0023】また、図9に本機能に関する関数キーの概
略フローチャートを示す。同図にしたがって説明してい
くと、まずステップ50に進み、命令(関数)入力直後か
どうかを判断する。関数入力直後でないと判断される
と、ステップ51に進み、各々の関数処理を実行し、処理
を終了する。
【0024】一方、関数入力直後であったと判断される
と、ステップ52に進み、FBCの指すFBの内容が
“i”コードかどうかを判断する。もし、FBの内容が
iコードでなかったとすると、ステップ51に進み、上記
した処理と同様の処理を行う。
【0025】一方、FBの内容がiコードであったとす
ると、ステップ53に進み、複素数演算レジスタの実数部
に0を、また、虚数部に1を入れるというiコードの処
理を行う。
【0026】次に、iコードの処理を終えると、FBC
から1を減算し、FBからiコードを消去する。次に、
ステップ51に進み、上記した処理と同様の処理を行い、
処理を終了する。
【0027】
【発明の効果】この発明によれば、複素数iを数字の前
後どちらからでも入力することができるため、例えばi
2または2iのどちらの形式の式であっても、直接数式
通りに入力することができ、したがって入力操作が著し
く簡便になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の一実施例に係る関数電卓の外観図で
ある。
【図3】実施例の関数電卓の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】実施例の関数電卓によるキー操作と表示例を示
す説明図である。
【図5】実施例の関数電卓によるFBおよびFBCの関
係を示す説明図である。
【図6】図5の動作を説明するフローチャートである。
【図7】図4の操作に対応するFBおよびFBCの関係
を示す説明図である。
【図8】実施例の関数電卓によるiキー機能を説明する
フローチャートである。
【図9】実施例の関数電卓による関数キー機能を説明す
るフローチャートである。
【図10】従来例の関数電卓によるキー操作と表示例を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 入力手段 2 出力手段 3 判断手段 4 第1演算手段 5 第2演算手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 数値,虚数単位iを含む演算情報を入力
    する入力手段,実数および虚数単位iからなる複素数の
    演算を行い、その結果を出力する出力手段を有する複素
    数計算機能付き電子機器において、 虚数単位iの入力の直前または直後に数値が入力された
    かどうかを判断する判断手段と、虚数単位iの入力直前
    に数値入力が存在する場合に、その入力された数値と虚
    数単位iとの間に乗算コードを挿入するとともに虚数単
    位iを1iに置き換え、所定の演算優先順位にしたがっ
    て演算を行う第1演算手段と、虚数単位iの直後に数値
    が入力された場合はその演算情報を受けて虚数部iをそ
    の後ろに引数を持つ関数として演算する第2演算手段と
    を備えてなる複素数計算機能付き電子機器。
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