JP5487997B2 - 電子計算機及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子計算機及びプログラムに関する。

従来、数式の演算を行う電子計算機においては、整数以外の計算結果の表示態様として、分数の括線や根号（√）、対数記号、定数（円周率「π」や光速度「ｃ」等）、三角関数記号などの記号を含む式（以下、記号式とする）の態様と、小数（純小数及び帯小数を含む）の態様とが用いられており、計算式の形式や計算結果の桁数に応じて、これらの何れで計算結果を表示するかが判別されるようになっている（例えば、特許文献１，２参照）。

ここで、計算結果が記号式で表示される場合には、小数で表示される場合と異なり、近似値で表示されることがない分、正確な結果が得られ、誤差を含めずに他の計算に利用できるというメリットがある。

一方、計算結果が小数で表示される場合には、記号式で表示される場合と異なり、更に計算の必要が無い状態で結果が得られ、値の大小を把握しやすいので、最終結果の表示として適しているというメリットがある。

特開２００５−３３９２６３号公報 特開２００５−３３９２６５号公報

しかしながら、計算結果を記号式で表示すると電子計算機内で判別される場合には、計算式として入力される入力式と、計算結果として出力される出力式とが同一表記の記号式であっても、そのままその記号式が計算結果として表示されてしまう。具体的には、計算式として「√２＋√３」が入力された場合に、計算結果を記号式で表示すると判別されると、記号式としての計算結果の内容は「√２＋√３」であるから、この記号式「√２＋√３」が計算結果としてそのまま出力されてしまう。そのため、ユーザにとっては何ら新たな情報を得られず、無益な計算結果が出力されてしまう。

本発明の課題は、ユーザにとって有益な計算結果を出力することのできる電子計算機及びプログラムを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電子計算機において、
ユーザから記号式の入力操作を受ける式入力手段と、
前記式入力手段により入力された記号式を単純化して、整数のみからなるか、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果を算出する計算手段と、
前記第１の計算結果が前記記号式と同一表記であるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合に、当該第１の計算結果を小数に変換し、第２の計算結果とする小数変換手段と、
前記判別手段により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第２の計算結果を表示させるとともに、前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記でないと判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第１の計算結果を表示させる結果表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子計算機において、
前記記号式は、分数の括線、根号、定数、対数記号及び三角関数記号の少なくとも１つを含む式であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電子計算機において、
前記式入力手段は、
前記記号式についての単位を入力可能であり、
前記結果表示制御手段は、
前記記号式の計算結果に前記単位を付けて表示させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、プログラムにおいて、
コンピュータに、
ユーザから記号式の入力操作を受ける式入力機能と、
前記式入力機能により入力された記号式を単純化して、整数のみからなる計算結果か、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果を算出する計算機能と、
前記第１の計算結果が前記記号式と同一表記であるか否かを判別する判別機能と、
前記判別機能により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合に、当該第１の計算結果を小数に変換し、第２の計算結果とする小数変換機能と、
前記判別機能により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第２の計算結果を表示させるとともに、前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記でないと判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第１の計算結果を表示させる結果表示制御機能と、
を実現させることを特徴とする。

本発明によれば、入力された記号式を単純化して、整数のみからなるか、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果が算出されるとともに、第１の計算結果が記号式と同一表記であるか否かが判別され、第１の計算結果と記号式とが同一表記でないと判別された場合には、記号式の計算結果として第１の計算結果が表示されるとともに、第１の計算結果と記号式とが同一表記であると判別された場合には、当該第１の計算結果が小数に変換されて第２の計算結果とされ、記号式の計算結果として第２の計算結果が表示されるので、計算式として入力される入力式と、計算結果として出力される出力式とが同一表記の記号式である場合には、その記号式（第１の計算結果）ではなく、小数の数値（第２の計算結果）が計算結果として表示される。従って、ユーザにとって何ら新たな情報を得られない無益な計算結果が出力されるのを防止し、有益な計算結果を出力することができる。

関数電卓の概略構成を示す平面図である。 関数電卓の機能構成を示すブロック図である。 計算処理の流れを示すフローチャートである。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。 ディスプレイの表示内容を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態の一例を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

［１．１ 外観構成］
図１は、本発明に係る電子機器を適用した関数電卓１の概略構成を示す平面図である。
この図に示すように、関数電卓１は、各種キー群を有する入力キー群２と、ディスプレイ３と、を備えている。

入力キー群２は、ユーザから数値や演算記号等の数式構成要素の入力操作を受けたり、各種処理の指示操作を受けたりするためのキー群であり、それぞれ固有の機能を割り当てられた複数のキーを備えている。本実施の形態においては、入力キー群２は、テンキー２０や演算記号キー２１、カーソルキー２２、ＥＸＥキー２３、ＤＥＬキー２４等を備えている。

このうち、テンキー２０は数値の入力操作を受けるキーであり、演算記号キー２１は四則演算の記号や括弧、分数の括線、根号（√）、対数記号、定数（円周率「π」や光速度「ｃ」等）、三角関数記号など、各種演算記号の入力操作を受けるキーである。

カーソルキー２２は、ディスプレイ３内で編集対象位置や選択対象位置を示すカーソルを所定の方向に移動させる場合等に押下されるキーであり、本実施の形態においては、上下左右の４方向について入力可能に構成されている。

ＥＸＥキー２３は、処理の実行指示や決定指示の入力操作を受けるキーであり、例えば数式の入力後には演算処理の実行を指示するキーとして機能するようになっている。ＤＥＬキー２４は、ディスプレイ３に表示されている数値や演算記号などの削除操作を受けるキーである。

ディスプレイ３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）等により構成されており、入力キー群２などの操作に応じた文字や符号、数式、演算結果などの他、関数電卓１を使用するために必要な各種データを表示するようになっている。なお、本実施の形態におけるディスプレイ３には、タッチパネル３０が表示画面全面に亘って一体的に設けられている。

［１．２ 機能構成］
続いて、関数電卓１の機能構成を説明する。
図２は、関数電卓１の概略的な機能構成を示すブロック図である。

この図に示すように、関数電卓１は、キー入力部１４と、表示部１５と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、記憶部１３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、を備えて構成されている。

キー入力部１４は、上述の入力キー群２を備えており、押下されたキーに対応する操作信号をＣＰＵ１１に出力するようになっている。

表示部１５は、上述のディスプレイ３を備えており、ＣＰＵ１１からの表示信号に従って各種情報をディスプレイ３に表示するようになっている。また、この表示部１５は、ディスプレイ３と一体的に設けられたタッチパネル３０を備えており、表示画面に対する入力ペンの接触位置情報をＣＰＵ１１に出力するようになっている。

ＲＡＭ１２は、情報を一時的に格納する揮発性のメモリであり、実行される各種プログラムやこれら各種プログラムに係るデータ等を格納する複数のワークエリアを有する。例えば、本実施の形態におけるＲＡＭ１２は、ワークエリアとして入力式記憶領域１２０及び計算結果記憶領域１２１を有するようになっている。

入力式記憶領域１２０には、後述の計算処理（図３参照）において入力される数式が記憶されるようになっている。

計算結果記憶領域１２１には、後述の計算処理（図３参照）において算出される計算結果が記憶されるようになっている。

記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等により構成される不揮発性のメモリであり、各種プログラム及び各種データを記憶している。具体的には、記憶部１３は、本発明に係るプログラムとしての計算プログラム１３０と、定数値データテーブル１３１とを記憶している。

計算プログラム１３０は、後述の計算処理（図３参照）をＣＰＵ１１に実行させるためのプログラムである。

定数値データテーブル１３１は、円周率「π」や光速度「ｃ」等、数式中に使用可能な定数と、当該定数の数値「３．１４…」等とを対応付けて記憶している。

ＣＰＵ１１は、関数電卓１の各部を中央制御する。具体的には、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に記憶されているシステムプログラム及び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ＲＡＭ１２に展開し、ＲＡＭ１２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。

［１．３ 関数電卓の動作］
続いて、関数電卓１の動作について説明する。

図３は、計算処理の動作を説明するためのフローチャートである。なお、この計算処理は、ユーザによりタッチパネル３０やキー入力部１４を介して計算処理の実行指示が入力されると、記憶部１３から計算プログラム１３０が読み出されてＲＡＭ１２に適宜展開される結果、当該計算プログラム１３０とＣＰＵ１１との協働によって実行される。

この図に示すように、計算処理においては、まずユーザが入力キー群２を操作して、分数の括線や根号（√）、対数記号、定数（πやｃ）、三角関数記号などの記号の含まれる数式（以下、記号式とする）を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、ＣＰＵ１１は、入力された記号式を入力式記憶領域１２０に記憶させるとともに、この記号式を単純化して、整数のみからなるか、或いは整数と記号とからなる計算結果（以下、第１の計算結果とする）を算出して計算結果記憶領域１２１に記憶させる（ステップＳ３）。なお、本実施の形態において記号式を単純化するとは、記号式中の記号部分を少なくすることをいう。また、上述のステップＳ１においてユーザは記号式の全体についての単位、例えば「ジュール（Ｊ）」等を入力しても良い。

次に、ＣＰＵ１１は、入力式記憶領域１２０及び計算結果記憶領域１２１内の情報に基づいて、入力された記号式と、当該記号式を単純化した計算結果（第１の計算結果）とが同一表記であるか否かを判別し（ステップＳ４）、同一表記ではないと判定した場合（ステップＳ４；Ｎｏ）には、計算結果記憶領域１２１内の計算結果（第１の計算結果）をディスプレイ３に表示させた後（ステップＳ５）、計算処理を終了する。なお、上述のステップＳ１において記号式について単位が入力されている場合には、ステップＳ５においてＣＰＵ１１は、その単位を計算結果に付けて表示させる。

また、ステップＳ４において記号式と第１の計算結果とが同一表記であると判定した場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ１１は、当該第１の計算結果を小数に変換して別表記の計算結果（以下、第２の計算結果とする）とし、計算結果記憶領域１２１内の情報を更新した後（ステップＳ６）、計算結果記憶領域１２１内の計算結果（第２の計算結果）をディスプレイ３に表示させ（ステップＳ５）、計算処理を終了する。なお、本実施の形態において「小数」とは、純小数（例えば０．２等、整数部分が０の小数）と、帯小数（例えば１．７５等、整数部分が０以外の小数）とを含む。また、入力された記号式と第１の計算結果とが同一表記である場合には、当該第１の計算結果は整数と記号とからなる記号式であり、この第１の計算結果を小数に変換するとは、当該記号式から記号を無くすよう計算を行って小数の計算結果に変換することをいう。また、このステップＳ６においてＣＰＵ１１は、計算結果記憶領域１２１内の計算結果に定数が含まれている場合には、定数値データテーブル１３１を参照して当該定数を数値に置換する。また、ステップＳ５において第２の計算結果をディスプレイ３に表示させる場合には、ＣＰＵ１１は従来より公知の丸め補正処理によって当該第２の計算結果を所定の桁数で表示させるようになっている。

これにより、入力された記号式と第１の計算結果（整数のみ、或いは整数及び記号からなる計算結果）とが同一表記でないと判別された場合（ステップＳ４；Ｎｏ）には当該第１の計算結果が表示され、記号式と第１の計算結果とが同一表記であると判別された場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）には第２の計算結果（小数に変換された計算結果）が表示される。

［１．４ 動作例］
続いて、図面を参照しつつ、上述した関数電卓１の動作を具体的に説明する。

（動作例１）
まず、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「√２＋√２」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と根号記号とからなる第１の計算結果「２√２」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「√２＋√２」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「２√２」とが同一表記ではないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）、図４（ｃ）に示すように、当該第１の計算結果「２√２」がディスプレイ３に表示される。

（動作例２）
まず、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「√２＋√３」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と根号記号とからなる第１の計算結果「√２＋√３」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「√２＋√３」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「√２＋√３」とが同一表記であると判定され（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、当該計算結果「√２＋√３」が小数「３．１４６…」に変換されて第２の計算結果とされ、計算結果記憶領域１２１内の情報が更新された後（ステップＳ６）、図５（ｃ）に示すように、計算結果記憶領域１２１における第２の計算結果「３．１４６…」が所定の桁数でディスプレイ３に表示される（ステップＳ５）。

（動作例３）
まず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「（１／２）＋（１／３）」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と分数の括線記号とからなる第１の計算結果「５／６」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「（１／２）＋（１／３）」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「５／６」とが同一表記ではないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）、図６（ｃ）に示すように、当該第１の計算結果「５／６」がディスプレイ３に表示される。

（動作例４）
まず、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「５／６」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と分数の括線記号とからなる第１の計算結果「５／６」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「５／６」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「５／６」とが同一表記であると判定され（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、当該計算結果「５／６」が小数「０．８３３…」に変換されて第２の計算結果とされ、計算結果記憶領域１２１内の情報が更新された後（ステップＳ６）、図７（ｃ）に示すように、計算結果記憶領域１２１における第２の計算結果「０．８３３…」が所定の桁数でディスプレイ３に表示される（ステップＳ５）。

（動作例５）
まず、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「（１／２）＋（１／２）」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数のみからなる第１の計算結果「１」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「（１／２）＋（１／２）」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「１」とが同一表記ではないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）、図８（ｃ）に示すように、当該第１の計算結果「１」がディスプレイ３に表示される。

（動作例６）
まず、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「π＋（√２／２）」を入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と、定数と、根号記号と、分数の括線記号とからなる第１の計算結果「π＋（√２／２）」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「π＋（√２／２）」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「π＋（√２／２）」とが同一表記であると判定され（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、当該計算結果「π＋（√２／２）」が小数「４．１４２…」に変換されて第２の計算結果とされ、計算結果記憶領域１２１内の情報が更新された後（ステップＳ６）、図９（ｃ）に示すように、計算結果記憶領域１２１における第２の計算結果「４．１４２…」が所定の桁数でディスプレイ３に表示される（ステップＳ５）。

（動作例７）
まず、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが入力キー群２を操作して、記号式「（５／２）・ｃ^２」と、当該記号式全体の単位「Ｊ」とを入力し（ステップＳ１）、ＥＸＥキー２３を操作すると（ステップＳ２）、この記号式が単純化され、整数と、定数と、分数の括線記号とからなる第１の計算結果「（５／２）・ｃ^２」が算出されて計算結果記憶領域１２１に記憶される（ステップＳ３）

次に、入力された記号式「（５／２）・ｃ^２」と、計算結果記憶領域１２１における第１の計算結果「（５／２）・ｃ^２」とが同一表記であると判定され（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、当該計算結果「（５／２）・ｃ^２」が小数「７．５…×１０^８」に変換されて第２の計算結果とされ、計算結果記憶領域１２１内の情報が更新された後（ステップＳ６）、図１０（ｃ）に示すように、計算結果記憶領域１２１における第２の計算結果「７．５…×１０^８」が所定の桁数でディスプレイ３に表示される（ステップＳ５）。また、このとき計算結果には単位「Ｊ」が付記される。

以上、本実施の形態によれば、図３のステップＳ３〜Ｓ５や、図４〜図１０等に示したように、入力された記号式が単純化されて、整数のみからなるか、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果が算出されるとともに、第１の計算結果が記号式と同一表記であるか否かが判別され、第１の計算結果と記号式とが同一表記でないと判別された場合には、記号式の計算結果として第１の計算結果が表示される一方、第１の計算結果と記号式とが同一表記であると判別された場合には、当該第１の計算結果が小数に変換されて第２の計算結果とされ、記号式の計算結果として第２の計算結果が表示される。従って、計算式として入力される入力式と、計算結果として出力される出力式とが同一表記の記号式である場合には、その記号式（第１の計算結果）ではなく、最終結果の表示として適した小数の数値（第２の計算結果）が計算結果として表示されるため、ユーザにとって何ら新たな情報を得られない無益な計算結果が出力されるのを防止し、有益な計算結果を出力することができる。

また、図１０等に示したように、記号式についての単位が入力されると、記号式の計算結果に当該単位が付けられて表示されるので、単位付きの式で計算を行うことができる。

なお、上記の実施の形態における関数電卓１の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

例えば、本発明に係る電子計算機を関数電卓１として説明したが、本発明が適用可能なものは、このような製品に限定されず、携帯電話、パソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機などの電子機器全般に適用可能である。また、本発明に係る計算プログラム１３０は、電子計算機に対して着脱可能なメモリカード、ＣＤ等に記憶されることとしてもよい。

また、ステップＳ１の処理ではユーザが入力キー群２を介して記号式を入力することとして説明したが、タッチパネル３０を介して入力することとしても良い。

１ 関数電卓
２ 入力キー群
３ ディスプレイ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＡＭ
１３ 記憶部
１４ キー入力部
１５ 表示部
１３０ 計算プログラム

Claims (4)

1. ユーザから記号式の入力操作を受ける式入力手段と、
   前記式入力手段により入力された記号式を単純化して、整数のみからなるか、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果を算出する計算手段と、
   前記第１の計算結果が前記記号式と同一表記であるか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合に、当該第１の計算結果を小数に変換し、第２の計算結果とする小数変換手段と、
   前記判別手段により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第２の計算結果を表示させるとともに、前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記でないと判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第１の計算結果を表示させる結果表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする電子計算機。
2. 請求項１記載の電子計算機において、
   前記記号式は、分数の括線、根号、定数、対数記号及び三角関数記号の少なくとも１つを含む式であることを特徴とする電子計算機。
3. 請求項１または２記載の電子計算機において、
   前記式入力手段は、
   前記記号式についての単位を入力可能であり、
   前記結果表示制御手段は、
   前記記号式の計算結果に前記単位を付けて表示させることを特徴とする電子計算機。
4. コンピュータに、
   ユーザから記号式の入力操作を受ける式入力機能と、
   前記式入力機能により入力された記号式を単純化して、整数のみからなる計算結果か、或いは整数と記号とからなる第１の計算結果を算出する計算機能と、
   前記第１の計算結果が前記記号式と同一表記であるか否かを判別する判別機能と、
   前記判別機能により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合に、当該第１の計算結果を小数に変換し、第２の計算結果とする小数変換機能と、
   前記判別機能により前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記であると判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第２の計算結果を表示させるとともに、前記第１の計算結果と前記記号式とが同一表記でないと判別された場合には、前記記号式の計算結果として前記第１の計算結果を表示させる結果表示制御機能と、
   を実現させることを特徴とするプログラム。

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