JPH02150955A - 数式編集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は文書作成装置に係り、特に数式の作成、編集に
好適な数式編集装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の数式編集装置の機能については１日立日本語ワー
ドプロセッサＢＷ６１０型の操作説明書く使いこなし１
）２８９〜３２６頁に記述されたものがある。

ここで、まず用語「階層関係」について説明しいて、“
′ａ″は分数　−の一部であり、−は１１　ｙＢ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　ａａ　　　１＝０ ａ　　　　　　　　　　２　　　ｉ”０関係を階層関数
といい、ａに見られるように階層関係が次第に深くなっ
ていることを示す。

前記操作説明書における数式編集機能によれば、階層関
係が規定以上に深くなるような数式を作成する場合、階
層数が規定を越すエラー発生時点で、規定を越えた数式
の部分にはスペース等のダミー部分を作成し、−旦１数
式としてＭ８する。そして登録後に、ダミ一部分に所定
の数式を入力し、各々を重ね合わせることにより複雑で
階層関係の深くなる数式を作成する必要があった。この
ため、ダミ一部分の大きさを確保する時、別に作成する
数式の大きさを予潤して入力しておかねばならず、大き
さが異なった場合は数式訂正を行いダミ一部分を調整す
る必要があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、従来の技術では、階層が深くなる複雑な
数式や文字数が多くなる長い数式を一貫作業で１数式に
まとめて表現することは不可能であった。

本発明の目的は、階層が深くなる複雑な数式や文字数が
多くなる長い数式を個別に作成しておき、これらの個別
の数式を合成して新たな１数式を作成することで、複雑
な数式や長い数式の作成を容易にすると共に数式のよう
な階層関係を持つ文字列の編集を簡単にする数式編集装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、合成すべき複数の数式を入力する入力手段
と、該入力された数式を表示する表示手段と、該数式を
構成する文字列群の各文字列間の階層関係を解析する解
析手段と、前記数式それぞれについての階層関係を記憶
する記憶手段と、前記入力された数式を合成する合成手
段とを有する数式編集装置により、達成される。

そして、前記合成手段は、前記複数の数式の一方の数式
を他方の数式に挿入される結合関数として指定する結合
関数指定手段と、該結合関数が前記他方の数式のどの位
置に挿入されるかその結合位置を指定する位置指定手段
と、該結合位置と前記階層関係から前記結合関数を挿入
するための合成関数を作りだす合成関数手段とから構成
するのがよい。

〔作用〕

入力手段は合成するべき数式を入力するためにユーザが
用い、表示手段は入力手段を通して入力された数式を画
面上に表示する。解析手段は画面上に表示された各数式
について、それを構成する文字列群の各文字列間の数学
的なつながりを示す階層関係を解析し、記憶手段は各数
式についての階層関係を記憶する。

次に数式を合成するために、ユーザは他方の数式に挿入
される一方の数式を結合関数として指定し、またその結
合関数を他方の数式のどの位置に挿入するかを指定する
。これらの指定は表示手段の画面上の数式に例えばカー
ソルによって行う。

この時、合成関数手段は数式の合成を記憶する合成関数
を新たに設ける。この合成関数は結合関数の大きさ（座
標情報）とその結合関数が挿入される数式の階層関係等
の管理情報を持ち、挿入指定された結合関数の前に挿入
しておく。この合成関数は、数式を合成する展開時に、
結合関数が入る領域を確保するためのダミー情報を自動
的に作成し、結合関数がダミー情報により確保された領
域に展開することにより複数の数式は一つの数式に合成
されることになる。結合関数指定手段はその結合関数を
表現する画面上の領域を認識する。位置指定手段は結合
関数が挿入される数式を階層関係と文字列群から認識し
、数式上の指定点を文字列群の位置に変換し、挿入する
ための関数情報を関数文字として挿入する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明をワードプロセッサに適用
した実施例を説明する。

第４図は本実施例の機器構成図である。第４図において
処理袋［４０１はたとえばマイクロプロセッサであり、
処理装置４０１はプログラムメモリ４０４に格納された
プログラムを読み出して実行するとともに、パスライン
４１４を介して各プログラムの制御およびデータ転送を
行なう。

データ入力装置の一部であるキー入力装ｈ！１１４０３
から数式を構成する文字が入力されるとその文字に対応
する文字コードがキーコードメモリ４０２に格納される
。処理装置４０１はこの文字コードから文字パターンを
文字パターン発生装置４０７により発生させ、その文字
パターンを表示装置４１１に表示する。入力された文字
が総和の記号Σ、積分記号ｆのように数学特有の記号（
以下数学記号と呼ぶ）の場合には、処理装置４０１は数
学記号メモリ４０６より、その数学記号に付属する文字
列（以下引数と呼ぶ）の個数や引数情報メモリ内のアド
レスを読出す。引数情報メモリ４０５は各数学記号の一
つ一つについて引数の数学記号に対する相対座標を記憶
しておく。処理装置４０１は引数情報メモリ４０５内の
情報をもとに引数の表示位置を計算して表示制御回路４
０９に送る。

表示制御回路４０９はその表示位置に従って表示装置４
１１の該当座標にカーソルを表示する。

またキー入力装［４０３から入力された文字が数学記号
である場合、処理装置４０１はネスト管理メモリ４１０
に階層が１つ下がったという情報を与える。ネスト管理
メモリ４１０は階層の深さを管理するものであり、数学
記号が入力されると階層が１つ下がり、その数学記号の
引数が全て入力されると階層を１つ上げる。構成要素メ
モリ４０８は数式を構成する文字をいくつかのグループ
（以下エレメントと呼ぶ）に分け、各エレメント間の関
係や実データのアドレス等を格納する。

処理装置４０１はキー入力装置を通して、数式中のエレ
メントを修正する指示がなされると、構成要素メモリ４
０８に格納されている情報を解析して従属関係にあるエ
レメントを検索し、その中の対応するエレメントを修正
する。数式がすべて入力されると、処理装置４０１はそ
の数式を数式データ格納メモリ４１２に記憶させる。

第２図及び第３図は数式をエレメントに分割した一例と
そのエレメント間の関係を示したものである。エレメン
トとは、総和の記号Σ、積分記号ｆなどの数学記号やそ
れに付属する文字列であり、さらに具体的には数学記号
、数学記号の引数、数学記号の前につく係数、数学記号
の後につく項の４種類に分けられる。

第２図に示した数式Ｙ＝Σ（Ｘｉ＋Ｙｉ）＋ａにおいて
、数学記号Σの引数とはエレメント２０３のｉ、エレメ
ント２０４のｎ、エレメント２１２の（Ｘｉ十Ｙｉ）の
ことを指し、数学記号の前につく係数゛とはエレメント
２０１の“Ｙ＝”を指す。

数学記号の後につく項とはニレメン１〜２１３の１１　
＋　ａＩＴを指す。引数エレメントと数学記号の後につ
く類エレメントは、そのエレメントの終端にエレメント
が終了することを示す終了記号（以下区切り記号と呼ぶ
）を付加する。

各エレメント間の関係は親子、兄弟、同格の３種類を設
ける。第３図において、親子の関係とはエレメント３０
２のΣとエレメント３０３のｉのように数学記号と引数
の関係をいう。兄弟の関係とはエレメント３０３のｉと
エレメント３０４のｎのように引数同志の関係をいう。

同格の関係とはエレメント３０１の“Ｙ＝”とエレメン
ト３０２のΣのように数学記号とその係数との関係また
は数学記号と数学記号の後につく項との関係をいう。

第５図は各エレメント間の関係を判定するアルゴリズム
を表した図であり、第７図は各エレメントの関係の格納
方法を表した図である。

数式を構成する文字列が入力され、その文字列がエレメ
ントに分割される場合に、第５図のアルゴリズムに従っ
てニレメンｌ−間の関係を判定する。

ステップ５０１において入力されたエレメントの種類を
判定し、それが数学記号であった場合には、次に入力さ
れるエレメントは現在入力されたエレメント即ち数学記
号の第１エレメントであるようにシステムが誘導する。

そこでステップ５０２において現在入力されたエレメン
トと次に入力されるエレメントとの間に親子の関係を示
すポイントをつなぐ。そしてステップ５０３において数
学記号のネストを管理するネスト管理メモリ４１０（第
４図）中のスタックを１段積み上げる。

ネスト管理メモリ４１０は第６図に示すようにスタック
部とスタックポインタ６０３からなり。

スタック部はさらにエレメント領域６０１と引数個数領
域６０２に分けられる。エレメント領域６０１は入力さ
れた数学記号のエレメント番号を格納する領域であり、
引数個数領域６０２はそれに対応するエレメント領域６
０１に格納されたエレメントに付属する引数の未入力の
個数を格納する。スタックポインタ６０３は次に数学記
号が入力された場合にその数記号のエレメント番号や未
入力引数を格納するアドレスを指示する。

第５図のステップ５０４において新たに数学記号が入力
された場合スタックポインタも１増加する。ステップ５
０５においては入力されたエレメントが数学記号の前に
つく係数のように区切り記号の付いていない文字列であ
るとステップ５０１で判定した場合、その文字列のエレ
メントは次に入力されるエレメントと同格の関係をもつ
ので、同格の関係を示すポインタで次のエレメントを指
す。

入力されたエレメントが数学記号の引数や数学記号の後
につく項のように区切り記号のついている文字列のエレ
メントである場合には、第５図に示すように３通りの手
順に分けて処理される。ネスト管理メモリ４１０のスタ
ックポインタがＯ段目を指していた場合（ステップ５０
６）は、入力された区切り記号を以て全数式の入力が完
了したとみなして数式入力を終了する（ステップ５１３
）。

スタックポインタの指しているのがＯ段目でない場合は
、ネスト管理メモリ４１０の引数個数６０２に格納され
た未入力引数の個数を判定する（ステップ５０７）。未
入力引数の個数が２以上の場合には、システムは次の引
数を入力するように誘導し、そこで次に入力されるエレ
メント同志の間に兄第の関係を作り（ステップ５０８）
、ネスト管理メモリ４１０の引数個数領域６０２を順次
減少させる（ステップ５０９）。未入力引数の個数が１
の場合は、入力されたエレメントは最新に入力された数
学記号の最終の引数になる。

そこでシステムは次には最新に入力された数学記号の後
につく項を入力するように誘導する。そして最新に入力
された数学記号のエレメントと次のエレメントの間に同
格の関係を作る（ステップ５１０）、この時、最新に入
力された数学記号のエレメント番号はネスト管理メモリ
４１０のスタック最上段のエレメント領域６０１に格納
されている。次にスタックの最上段を示すスタックポイ
ンタ６０３を１段分減少させる。

以上のアルゴリズムから得られたデータは、第７図に示
すようにエレメント毎に格納される。各データは、エレ
メント番号を格納するエレメント番号領域７０１、子供
のエレメントを指す親子ポインタ領域７０２、兄第のエ
レメントを指す兄第ポインタ領域７０３、同格のエレメ
ントを指す同格ポインタ領域７０４、データ長を指すデ
ータ長領域７０５及び実データを指すデータポインタ７
０６から成る。

次に第１図〜第７図を用いて本発明の実施例の詳細を説
明する。数式を結合して作る場合、表示装置の表示画面
上に結合される関数と結合する数式を別々に入力してお
き、それらを結合して一つの数式を作り上げる。長い数
式あるいは複雑な数式を表す場合にこのように分割して
入力してその後に一つに結合する方法が適している。な
お、結合される関数とは例えば第２図で言えばΣ　（Ｘ
ｉｉ＝０ ＋Ｙｉ）のような数学記号を含む数式であり、結合する
数式とは例えば第２図で言えばＹ＝＋ａのような文字列
の数式である。

第１図は本実施例のアルゴリズムを示す図である。ステ
ップ１０１の結合対象数式指定処理では結合する関数を
指定する。この指定方法は関数を表示した表示画面上の
関数領域にカーソルを移動し対象指定操作を行なう。こ
の指定関数は構成要素メモリ４０８に数式登録番号とし
て格納しておく。ステップ１０２の数式結合位置指定処
理では、ステップ１０１で指定した関数と結合対象の数
式の結合位置を表示画面上の位置で指定する。この位置
指定位置はキーコードメモリ４０２に２点のアドレス（
Ｘ、Ｙ座標）として格納される。ステップ１０３の結合
対象数式の関数化処理では、ステップ１０２で指定した
数式の結合位置からステップ１０１で指定した結合関数
の領域の大きさを求める。この結合関数の大きさは、挿
入される位置により文字の大きさを変更する必要がある
ため、挿入位置によりステップ１０２で指定した関数の
文字の大きさから、再度結合関数の大きさを求め直す。

ステップ１０４では、′ステップ１０１で指定された関
数の番号をステップ１０３で求めた結合関数領域の大き
さを持つ関数として、ステップ１０２で指定した位置に
関数文字列を挿入し数式データ格納メモリ４１２上に格
納する。この時、引数情報メモリ４０５．構成要素メモ
リ４０８、ネスト管理メモリ４１０も結合後の数式内容
に合わせて修正しておく。以上の操作により１数式を表
す文字数が限定されているような場合でも、限定された
数式を複数合成することにより１数式の限定された文字
数を越えるような数式の表現が可能となる。

以上の操作で結合された数式は次の手順で展開され、表
示及び印刷される。結合関数の入った数式の展開は、数
式を構成する文字列から順次取り出し、夫々の文字属性
、関数属性に合わせて引数情報メモリ４０５．構成要素
メモリ４０８．ネスト管理メモリ４１０に展開すると共
に、関数の場合は結合関数かチエツクする。

ステップ１０５で、関数が結合関数以外の場合は通常の
数式展開（ステップ１０６）を行う。その関数が結合関
数である場合は、結合関数を構成する領域の大きさを引
数情報メモリ４０５を参照し、結合関数が展開される領
域を展開中の数式領域内に確保しくステップ１０７）、
結合関数があったことを引数情報メモリ４．０５に記憶
しておく（ステップ１０８）。それと共に結合関数の数
をカウントアツプする。この時、確保した領域の情報（
座標値）も関数化された数式に対応させて引数情報メモ
リ４０５に登録しておく。

以上の操作を、数式を構成する文字列が終了するまで行
ない、通常部分の数式展開処理が終了したところで、引
数情報メモリ４０５に記憶しである結合関数の有無を表
すフラッグをチエツクしくステップ１１０）、結合関数
が無かった場合は１数式の処理を終了する。結合関数が
有った場合は、ステップ１０７で確保されている結合関
数の展開領域に対し、結合されている関数につき構成要
素メモリ４０８を参照し、結合関数の展開をその数式に
存在する結合間数分だけ繰り返す。この時結合関数に該
当数式内にさらに結合関数が存在する場合は、結合関数
がネス１〜されていることをネスト管理メモリ４１０に
登録し、結合関数の使用数をカウントアツプさせステッ
プ１０９〜１１２迄の処理により結合関数の展開表示処
理も行なわせろ。以上の操作により複数の関数を１つの
数式として構成することができる。

また挿入対象となる結合関数をライブラリ化し数式デー
タ格納メモリ４１２に登録しておき、ステップ１０１の
結合対象数式を指定する時に、ライブラリ化した関数を
対象指定してできるようにすれば数式を構成する全体の
容量を削減することも可能となる。

〔発明の効果）　　　　　　　　　　、、　−−−−、
−−−−−−において、その数式を分割して複数に部品
化して作成しておき１部品化された数式をそれぞれの階
層関係に従って組み合わせて一つの数式にまとめること
が可能となるため、数式の階層関係の深さや長さを意識
することなく数式の作成が可能となり、操作をより簡単
化するとともに数式の誤作を防止できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実施例のアルゴリズムを示す図
、第２図は数式のエレメントの分割方法を示す図、第３
図は数式の各エレメント間の関係を示す図、第４図は本
発明の実施例を適用する機器構成を示す図、第５図は各
エレメント間の関係を判定するアルゴリズムを示したフ
ローチャート、第６図はネスト管理メモリの構成図、第
７図は構成要素メモリの構成を説明するための図である
。 １０１・・・結合対象数式指定ステップ、１０２・・・
数式結合位置指定ステップ、１０３・・・結合対象数式
の関数化ステップ、１０４・・・結合位置への結合関数
挿入ステップ、１０５・・・結合関数判別ステップ。 １０６・・・通常の数式展開／表示ステップ、１０７・
・・結合関数領域確保ステップ、１０８・・・結合関数
記憶ステップ、１０９・・・数式展開終了判定ステップ
、 １０・・・結合関数有無判定ステップ、・・・結合関数
展開／表示ステップ、 １２・・・結合間 図面の浄書 第２囚 第 固 ＝≠〉 Ａ」梧ボイシタ 第 図 １２１面の；’？！Ｆ 某４　囚 図面の浄書 茅　Ｓ　目 図面の浄書 茅７　囚 図面の（筆書 茅 名 口 ０Ｉ 乙θ２ 手続補正書（方式） ％式％ 数式編集装置 補正をする者 °１ｖ件との関係　　１名作出１盾１人名　称＋５１０
１株式会社　日 袈 作 所 名 称 日立エンジニアリング株式会社 代 １に 理　　　人 幀〒ＩＩｘＩ＋東京都千代田区丸の内−丁目５番１号捕 正 の ト１ 象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成すべき複数の数式を入力する入力手段と、該入
   力された数式を表示する表示手段と、該数式を構成する
   文字列群の各文字列間の階層関係を解析する解析手段と
   、前記数式それぞれについての階層関係を記憶する記憶
   手段と、前記入力された数式を合成する合成手段を有す
   る数式編集装置。 ２、前記合成手段は、前記複数の数式の一方の数式を他
   方の数式に挿入される結合関数として指定する結合関数
   指定手段と、該結合関数が前記他方の数式のどの位置に
   挿入されるかその結合位置を指定する位置指定手段と、
   該結合位置と前記階層関係から前記結合関数を挿入する
   ための合成関数を作りだす合成関数手段とを有すること
   を特徴とする請求項１記載の数式編集装置。