JPH03268058A - 文書作成方法及びその装置 - 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、文書作成方法及びその装置に係り、特にグラ
フィック表現能力をもつ入出力装置を介して図形２文章
を入力して文書を作成する文書作成方法及びその装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

割算機を用いて文書を作成するワードプロセッサにおい
て、特開昭６３−８３８６１号公報記載の装置のように
、文書中に制御符号を付加して数式部分を文章部分と区
別して入力し、入力された数式（例えばＡ　＝　２　＋
　３　）の演算内容をインタプリタにより逐次解釈して
直接その演算結果を得た後、計算結果である数値を作成
中の文章の中に組込む方法がある。また、特開平１−２
１１０６７１１０６７号公報記載装置は、複数の数式プ
ログラムなメモリに内蔵しており、文書中にいれる数式
が入力されたときに該当する数式プログラムを選択し、
その数式プログラムに数値を代入して計算結果を得るよ
うにしたものである。この計算結果は、作成される文書
中の所定の領域に出力される。すなわち、文書や帳票の
形式のデータを表示する処理と。

それらのデータを入出力として業務計算を実行する処理
とを独立させ、これらの処理間で自由にデータの読み書
きができるようにするものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

特開昭６３−８３８６１号公報のワープロ装置では、四
則演算子等を用いた任意の数式を文章中に入力し、その
数式の結果を文章中に出力することが可能となっている
。入力する数式は、答を示す記号以外はすべて演算子と
数値で表されるものである。

しかし、数式の設定に際しては、独立したデータファイ
ルに記号列として数式を記載するものとなっている。デ
ータファイルに記載された数式には。

数値を取り出す欄や、数式の値を格納する欄等の指定の
ための制御記号を含ませる必要があるため、文書中に自
由な形式で書かれた数式を直接利用することができない
。また、数式の演算内容はインタプリタにより逐次解釈
されて、その値を得るものであり、複雑な数式を対象と
した処理、データに入出力処理、及び三角関数、指数関
数、特殊関数をはじめとする関数計算の呼出し処理等を
組み合わせた際には、処理速度が遅くなるという問題が
生じる。更に、数式の計算に用いるデータは、数式内に
含まれた数値のみを対象とし、数式に含まれていない数
値を数式中の変数に代入し用いることは考慮されていな
い。特開平１−２１１０６７号公報の文書編集装置では
、帳票作成等のための業務計算処理を実行するプロクラ
ムは、あらかじめ記憶装置に格納しておく必要がある。

このため、最初にあらゆるケースを想定して数式プログ
ラムを作成し記憶装置に格納しておく必要がある。種々
のケースを想定してそれらのケース毎に数式プログラム
をあらかじめ作ることは困難である。また、文章に入力
する数式に該当する数式プログラムが用意されていなか
った場合は、文書作成作業を中断し、所望する計算プロ
グラムを別途作成して記憶装置に格納する必要がある。

上記従来例により制御装置では、数式の計算結果であり
、制御命令として制御対象に出力される数値データの保
存、再利用は考慮されておらず、数式も独立したデータ
ファイルに直接記号列により入力するため、文書との統
合も図られていない。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、文書の情報とな
る、自然言語で表現された任意の代数式に対する演算情
報を容易に得ることができる文書作成方法及びその装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、入力した、自然言語で表現された代数
式の情報を用いてプログラムを作成し、前記代数式、入
力した文章、及び前記プログラムの実行にて得られた情
報を含む文書を作成することによって達成できる。

〔作用〕

自然言語で表現された代数式の情報を用いてプログラム
を作成し、代数式を文書の情報として用いるので、自然
言語で表現された代数式を含む文書を作成できると共に
、任意の上記代数式に対する演算情報を容易に得ること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な一実施例である文書作成装置（例
えば、設計図書編集装置）を説明する。

なお、設計図書は、文書の一例である。

第１図は、本実施例における設計図書編集装置の構成の
一実施例を示したものである。演算処理装置５は、演算
部５ａ、文書編集手順記憶部５ｂ。

図面編集手順記憶部５ｃ、数式編集手順記憶部５ｄ、入
力部５ｅ、画像データ出力部５ｆ、グラフィック要素ラ
イブラリ情報入力部５　ｇ　を文書データ記憶部５ｈ、
図面データ記憶部５１．数式計算記憶部５ｊ＋数式デー
タ入力部５に、数式データ出力部５ｍより構成されてい
る。演算部５ａは、各手順記憶部５ｂ、５ｃ、５ｄ、５
ｊに記憶されている処理手順を、逐次、呼び出して、そ
の処理手順にもとづく処理を実行する。画像データ記憶
装置３は、数式の構成要素としての演算子、記号等をグ
ラフィック要素として表示するため、演算処理装置から
出力された画像データを記憶する。

画像表示制御装置２は、表示すべきグラフィック要素の
画像データを画像データ記憶装置３から読込みデイスプ
レィ族Ｍ１に数式を表示する。入力装置４は１本装置の
使用者が数式を入力するため。

使用者の指示にもとづき、数式の構成要素の種類とグラ
フィック要素としてのデイスプレィ表示画面上の配置を
データとして取り込む装置である。

６はグラフィック要素ライブラリ記憶装置、７は数式デ
ータ記憶装置である。

上記の様な構成を有する本発明に係る設計図書編集装置
は、単独製品として構成されたり、又はコンピュータシ
ステムの入出力処理機能部の一部として構成される。

第２図及び第３図は、文字領域に文章を入力し、演算子
、記号、関数、数値等をグラフィック要素として配置し
て数式を入力し、数式にもとづく演算処理プログラムの
実行結果を表示し、画面データとして格納する処理のフ
ローを示したものである。本処理手順は、数式編集手順
記憶部５ｄに格納され、その詳細手順を演算部５ａにて
逐次実行される。

第４図は、デイスプレィ装置１に表示された設計図書の
情報の表示画面の例を示す。表示画面１３０上の図形領
域１３１は、設計対象物の形状。

寸法を第三角法で記載した領域である。また１文字領域
１３２は、設計仕様を文書で記載した領域である。更に
、数式入力領域（図形領域）１３３は、設計対象物の寸
法、設計仕様のデータをもとに、設計対象物の評価のた
めの計算式を記載した領域である。

第２図は、上記の図形領域及び、文字領域を設定し、各
領域内に文章１図形を入力し、必要に応じ、数式を入力
する図形領域１３３を設定する一連の処理手順を示した
ものである。ステップＡで、表示画面上で文字領域１３
２９図面領域１３１及び１３３を設定する。ステップＢ
では、文字領域１３２に文字（または文章）を入力する
。領域１３２に記載の情報は、ステップＢにより、ワー
ドプロセッサの文字入力９編集機能により作成したもの
である。ステップＣでは１図形領域１３１に図形を入力
する。領域１３１に記載の情報は、本ステップにより、
グラフィック要素として図形。

文字を配置して作成したものである。更に、ステップＤ
、Ｅでは、数式の構成要素をグラフィック要素として入
力するための領域を設定するためのステップである。ス
テップＥにより設定された数式入力領域１３３に記載の
情報（第４図）は、ステップＦにより、グラフインク要
素として数式の構成要素を配置して自然言語で表現され
た代数式を入力したものである。

前述の従来例においても、入力される数式の形式は、い
わゆる文字領域内に文字列状の一次元配列に５逐次、演
算子、数字等を並べたものであり、理工字書、公式集等
の技術的文献や資料に通常記載されている自然言語で表
現された代数式の形式では人力できないものとなってい
る。ここで、代数式とは、［基礎数学ハンドブック、官
本、松田訳編、森北出版、１９６４Ｊにあるように、［
１つあるいは幾つかの代数量を＋、−９Ｊ等の演算記号
と、演算順序を示す括弧等の記号とで結びつけた式」の
ことで、主に、多項式を含む有理整式。

有理分数式、Ｖ記号を含む無理式、及び指数式と対数式
とから構成され、三角関数等の緒関数も含んだものとな
っている。また、微分、積分等の数式の変形操作のため
に、ｄ／ｄｘ、ｆ等の微分記号、積分記号を一値のオペ
レータ（演算子）として含む数式も代数式として取扱わ
れる０例えば。

構造物の剛性最適化設計問題での変化δを与える代数式
（自然言語で表現）は であり、本式のＥに関する偏微分を求める代数式（自然
言語で表＠）は となる、なお、プログラムを作成するために端末から数
式を入力する場合、（１）、　（２）式は、プログラム
言語（例えばＦＯＲＴＲＡＮ等）を用いてδ　＝ＱＸｄ
／（２ＸＡＸＥＸｓｉｎ　θ　ｘ　（ｅｏｓ）京＊２）
・・・（３） 並びに、 ａ／ａＥ＜δ）＝ａ／　ａＥ（Ｑ／ｄ（２ＸＡＸＥＸｓ
ｉｎ（ＪＸ（ｃｏｓ）車本２））・・・（４） 等の表現形式で入力される。（１）及び（２）式と（３
）と（３）及び（４）式は、代数式の意味するところは
同しである。しかし、この場合は、本来（１）、　（２
）式の形式により人間の認識しやすい状態であった数式
を、（３）、　（４）式の形式に変換する作業を経て計
算機に入力する必要がある。このため、その変換作業の
負担、及び誤入力を防ぐための注意に要する負担等が増
すという問題があった。本実施例は、このような問題を
避けるために、またプロゲラ１１言語が理解できない人
でも容易に内容がわかる自然言語で表現された代数式の
情報（設計図書に含まれる情報にもなる）に基づいて、
後述するようにプログラムを作成する。

第３図は、演算子、記号、関数、数値等をグラフィック
要素として配置して代数式を入力し、数式にもとづく演
算処理プログラムの実行結果を表示し、図形データとし
て格納する処理のフローを示したものである。

ステップＦでは、使用者がデイスプレィ装置１上にグラ
フィック要素として構成要素を配置して入力した数式の
構成要素間の演算関係を求める。

ステップＧでは、数式の構成要素間の演算関係にもとづ
き、計算機で処理可能な演算処理プログラムを生成する
。

ステップＨでは、設計図書内の数値を取り出し、上記演
算処理プログラムへの入力データとし、演算処理プログ
ラムを実行する。

ステップＩでは、演算処理プログラムの実行結果をグラ
フ、表形式に変換し、設計図書中に組み込む。

以下、ステップＦ−Ｉを順を追って、各ステップの詳細
な処理内容を説明する。

第５図は、ステップＦの詳細な処理のフローを示す。

第５図に示されたフローチャートにおいて、ステップ８
では、入力装置４を介して使用者がデイスプレィ装置１
の表示画面上に配置しようとする演算子、記号、関数、
数値等の数式構成要素の１つを入力する。数式を構成す
る複数の数式構成要素のうちどの要素から入力するかに
ついては、使用者は、自分の考えに基づいて自由に選択
することができる。入力装ｗ４として例えばキーボード
を用いる。しかし、その他に、直接に文字を指定する入
力装置、或いはマウス、スタイラスペンと称される位置
指示装置を用いることにより表示画面上のメニュー領域
から配置対象となる数式構成要素を選択するように構成
された入力装置を用いることもできる。

ステップ９では、ステップ８で入力された数式構成要素
の表示画面上の配置位置を使用者が入力装置４を介して
指定する。配置位置は、配置済みの数式構成要素との所
要の位置関係を満たす限り、表示画面上自由に指定でき
る。このステップ８でも、入力装置４として位置指示装
置を用いることができる。この位置指示装置よれば１表
示画面上にカーソルと称されるグラフィック要素を表示
させることにより指示された配置位置を逐次使用者へ提
示したり、或いは使用者が入力袋！４を介して配置位置
を決定する指令を与えるまでの間、指示された配置位置
で数式構成要素の逐次表示を連続して行うように構成す
ることができる。かかる数式構成要素の表示画面上の配
置位置は、コンピュータ側において表示画面における座
標によって把握され処理される。

ステップ１０では、ステップ９で指定された配置位置デ
ータに基づいて、配置しようとする数式構成要素に関し
グラフィック要素としてのデータを登録する。このステ
ップ１０の具体的な処理内容、及びグラフィック要素と
してのデータの詳細については第６図等に基づき後で説
明される。

ステップ１１では、上記ステップ８〜１０で与えられた
数式構成要素に係るグラフィック要素としてのデータに
基づき、入力装置４で入力された数式構成要素をデイス
プレィ装置１の表示画面に固定して表示するための画像
データを演算部５ａ等を利用して生成し、画像データ出
力部５ｄ、画像データ記憶装置３９画像表示制御装置２
を経由してデイスプレィ装置１へ出力する。

ステップ１２では数式の作成処理が続行されるか否かが
判定され、処理が続行されると判断されるときは前記ス
テップ８〜１１が繰り返され、数式構成要素が１つずつ
入力される。表示画面において数式の作成が完了したと
きには一定の条件の下でステップ１２でＮＯと判断され
、数式構成要素の入力処理の手続きが終了する。なお、
数式の構成要素の単位については後述される。

次に、第６図に基づきステップ１０について詳細に説明
する。このステップ１０に本実施例の特徴的内容が含ま
れる。

ステップ１０は４つのステップ１３〜１６で構成される
。先ず、数式構成要素をグラフィック要素としてデイス
プレィ装置１の表示画面上に配置しようとして入力装置
４から入力し、更にその配置位置情報を入力すると、演
算処理装置５でグラフィック要素としての要素名が生成
され、登録される（ステップ１３）、この要素名は入力
される各数式構成要素ごとに作成され、これにより数式
を構成する要素を互いに区別することが可能となる。そ
してその後、各数式構成要素の大きさを表すデータ、配
置座標に関する表示情報を表すデータが登録される（ス
テップ１４）、ステップ１３゜１４の処理は従来の処理
と同様である０本実施例では、更にステップ１５と１６
が設けられる。これらのステップ１５．１６では、■各
数式構成要素の演算対象となる領域の座標と■他の数式
構成要素の座標との比較により、■それらの演算対象領
域に含まれる他の数式構成要素の演算対象領域との関係
と■各数式構成要素の演算結果が利用される他の数式構
成要素の演算対象領域との関係が登録される。

上記の内容を例を挙げて具体的に説明する。今、例えば
Ａ＋ｃｏｓ（１−Ｂ）という数式を想定し、この数式に
おいて関数ｃｏｓについて考えてみると、上記の■■■
■の情報は次のようになる。

■＝括弧内の数式１−Ｂを含む領域の座標■＝括弧内の
数式１−Ｂの構成要素である、減算演算子−９数値１．
記号Ｂの座標 ■＝括弧内の数式１−Ｂの構成要素である減算子−によ
る演算結果が関数ｃｏｓの引き数となるという演算子−
とｃｏｓとの対応関係■＝関数ｃｏｓによる演算結果が
加算演算子子の引き数となるという加算演算子子とｃｏ
ｓとの対応関数 以下の説明においては、数式構成要素の間の対応関係を
定義する目的で、各数式構成要素ごとに互いに対応する
他の数式構成要素を格納する表形式のデータ構造を使用
し、この対応関係をポインタと呼ぶことにする。

第７図乃至第１３図には、本実施例で定義される演算子
、記号、関数、数値等の数式構成要素を表示画面におい
てグラフィック要素として表示する場合において、各数
式構成要素に関しその配置領域と演算対象領域の定め方
の例を示し、第１４図乃至第２０図は第７図から第１３
図に示された数式構成要素のそれぞれに対応するグラフ
ィック要素に係る表形式のデータ構造を示す。

第７図は数式構成要素１８として加算演算子を示し、加
算演算子１８は、演算子自身が配置される領域１９とそ
の左右両側に２つの演算対象領域２０．２０が定義され
る。各領域の表示画面上の位置は、２次元Ｘ軸、Ｙ軸の
各座標値の最大値。

最小値と組合せにより、数式構成要素の配置領域１９に
ついては点２１．２２の座標で、演算対象領域２０．２
０についてはそれぞれ点２３．２４の座標で表わされる
。

第１４図は、上記加算演算′：Ｆ１８のグラフィック要
素に係る表形式のデータ構造を示している。

このデータ構造２５は、グラフィック要素ライブラリ記
憶装置６の所定エリア内に形成され、各種のデータは当
該記憶装置６に記憶される。第１４図に示されるように
、データ構造２５にはグラフィック要素名２６．演算子
基２７．ポインタ２８゜座１ｓ２９の各項目が設けられ
、それぞれの項目に対応してデータを書込む欄が設けら
れている。配置しようとする数式構成要素の種類が決定
されるたびにこのデータ構造２５が呼出され、各数式構
成要素ごとに重複しない要素名が割当てられ、数式構成
要素がグラフィック要素として表示画面上に配置される
と共に、数式構成要素の配置座標。

及びその演算対象領域の配置座標がデータとして数式デ
ータ記憶装置７に登録される。上記の配置座標の値は、
ステップ９の入力処理で入力された数式構成要素の座標
を使用し、ステップ１３゜１４．１５による演算処理装
置５の処理によって登録される。なお、各数式構成要素
ごとの重複しない要素名は、ステップ１３を実行するご
とに演算処理装置５により自動的に更新される数値に基
づき作成することも可能である。

第１４図に示される加算演算子のデータ構造の例では、
加算演算子１８の左右に演算対象領域２０．２０が定義
され、データ構造上ポインタ２８と座標２９の各欄に右
傾域、左領域としてデータ欄が形成されている。なお、
各演算対象領域の座標は、数式構成要素の配置後にステ
ップ１５において入力装置４から指示する値に修正する
ように構成されるものであってもよい。

また、数式構成要素のデータ構造に含まれるポインタに
は。

■　この数式構成要素の各演算対象領域に含まれる他の
数式構成要素へのポインタと、■　この数式構成要素の
含まれる演算対象領域が属する他の数式構成要素へのポ
インタと、が定義される。各ポインタのデータ値は、他
の数式構成要素のグラフィック要素名である。第１．４
図に示された加算演算子１８のデータ構造を例にとって
説明すれば、右領域のポインタは、演算子子の右側領域
に含まれる数式の演算結果を与える演算子に対応する他
の数式構成要素へ接続するように定義される。左領域の
ポインタも同様である。

また、演算結果のポインタは、加算演算子子が含まれる
演算対象領域が属する他の数式構成要素へ接続するよう
に定義される。数式構成要素間のポインタのデータ登録
はステップ１６により実行される。ステップ１６の詳細
は後述される。

同様にして、数式構成要素１８として、第８図では分数
の記号、第９図では括弧の記号、第１０図では文字記号
、第１１図では数値、第１２図では指数関数、第１３図
では余弦関数がそれぞれ示され、各図においてそれぞれ
に関し配置領域１９゜演算対象領域２０が定義されると
共に各領域を決める点２１，２２，２３．２４が示され
る。また、第１５図乃至第２０図には第１４図と同様に
上記の各数式構成要素に対応した表形式のデータ構造が
示され、第１５図には分数記号のデータ構造、第１６図
には括弧記号のデータ構造、第１７図には文字記号のデ
ータ構造、第１８図には数値のデータ構造、第１９図に
は指数関数のデータ構造、第２０図には余弦関数のデー
タ構造が示される。

第１５図乃至第２０図から明らかなように、それぞれの
データ構造におけるポインタ２８の内容、それに関連す
る座標２９の内容は、各数式構成要素の特徴に応じて定
義されている。

次に、ステップ１６の詳細な処理手順を説明する。ステ
ップ１６は、更に、 （１）入力された数式構成要素の演算対象領域に含まれ
る他の数式構成要素へのポインタを登録するステップと
、 （２）入力された数式構成要素が含まれる演算対象領域
が属する他の数式構成要素へのポインタを登録するステ
ップと、 から構成される。ステップ１６では２つの上記ステップ
（１）、（２）が順次に実行される。

第２１図は、演算対象領域に含まれる他の数式構成要素
へのポインタを登録する上記ステップ（１）での処理手
順を示したものである。

先ず、ステップ４１では、表示画面に配置しようとする
グラフィック要素（或る数式構成要素）の演算対象領域
とその座標を取出す。以下、グラフィック要素をＰ、そ
の演算対象領域をＲとする。

次にステップ４２では、演算対象領域Ｒに含まれる他の
グラフィック要素（他の数式構成要素）Ｑを座標比較を
行って取出す。ステップ４３で、演算対象領域Ｒに含ま
れる他のグラフィック要素Ｑがない、（空である）こと
が分かれば、ステップ４８を経てグラフィック要素Ｐの
他の演算対象領域Ｒについて上記と同様な処理を繰返す
。

演算対象領域Ｒに含まれる他のグラフィック要素Ｑが１
つだけの場合には、ステップ４５で、（、）　　グラフ
ィック要素Ｑの演算結果のポインタの値に、グラフィッ
ク要素Ｐを入れ、 （ｂ）　　グラフィック要素Ｐの演算対象領域Ｒのポイ
ンタの値に、グラフィック要素Ｑを入れる。

一方、演算対象領域Ｒに含まれる他のグラフィック要素
Ｑが複数の場合には、ステップ４６で、グラフィック要
素Ｑの中から演算結果のポインタの値が未設定の要素を
取出し、それをＱ′として、更にステップ４７で、 （ｃ）　　グラフィック要素Ｑ′の演算結果のポインタ
の値に、グラフィック要素Ｐを入れ、（ｄ）　　グラフ
ィック要素Ｐの演算対象領域Ｒのポインタの値に、グラ
フィック要素Ｑ′を入れる。

上記ステップ４５．４７が終了した後にはステップ４８
に移り、前述した処理を繰返す。

第２２図は、数式構成要素が含まれる演算対象領域が属
する他の数式構成要素へのポインタを登録する上記ステ
ップ（２）での処理手順を示したものである。

先ず、ステップ４９では、配置しようとするグラフィッ
ク要素（或る数式構成要素）の配置座標を取出す、以下
、このグラフィック要素をＰとする０次に、ステップ５
０では、グラフィック要素Ｐが含まれる演算対象領域Ｒ
を座標比較を行って取出し、演算対象領域Ｒの属する他
のグラフィック要素Ｑ（他の数式構成要素）を求める。

ここで、グラフィック要素Ｐが含まれる演算対象領域Ｒ
の有無をステップ５１で判定し、演算対象領域Ｒがない
場合には処理を終了する。

一方、演算対象領域Ｒがある場合にはステップ５２に移
り、このステップ５２では、グラフィック要素Ｐが含ま
れる演算対象領域Ｒの属するグラフィック要素Ｑが複数
ある場合には、Ｑに属する演算対象領域Ｒに他の演算対
象領域Ｒを含まないＱを選出し、これをＱ′　とする。

また、Ｑが１つである場合には、これをＱ′とする。

最後に、ステップ５３で、 （ｅ）　　グラフィック要素Ｑ′の演算対象領域Ｒのポ
インタの値に、グラフィック要素Ｐを入れ、（ｆ）　　
グラフィック要素Ｐの演算結果のポインタの値に、グラ
フィック要素Ｑ′を入れる。

以上の処理手順によって得られるデータは、グラフィッ
ク要素のポインタの値を参照することにより、更に、搬
式の構成要素である演算子、記号。

関数、数値等の演算関係を与えるグラフを作成する手順
で直接利用することができる。

次に、以−トの処理手順に基づき簡単な数式を入力する
例を用いて、デイスプレィ装置１の表示画面とデータ構
造がどのように推移するかを具体的に説明する。

本例では次式の自然言語で表現された代数式を入力する
場合を考える。

　０ 第２３図では数式構成要素である記号Ｂを配置した画面
−Ｆの表示６１とデータ構造６２を示している。破線で
示したブロックはその演算対象領域を示す。入力装置４
によって数式構成要素である記号Ｂを入力しくステップ
８）且つその配置位置情報を座標で入力する（ステップ
９）と、演算処理装置５等の作用により記号名Ｂで且つ
グラフィック要素名ｇ１のデータ構造６２が生成され（
ステップ１０）、且つ記号Ｉ３がデイスプレィ装置１の
表示画面に表示される（ステップ１１）。この段階では
、それ以前に配置された他のグラフィック要素（数式構
成要素）が表示画面一１−に存在しないので、「べき乗
」と「演算結果」とからなるポインタの設定は行われな
い。なお、第２３図以降の図面では、説明の便宜−ヒグ
ラフィック要素のデータ構造として配置位置に関する座
ｓ２９の部分を省略したものを用いて説明する。

第２４図では、次に、数式構成要素である減算演算子−
を画面上に追加配置した表示６３とそれに伴うデータ構
造の変化を示している。前記と同様に、減算演算子−を
入力し且つその配置位置を入力すると、減算演算子−を
表わすクラフィック要素名ｇ２のデータ構造６４が生成
され、且つ減算演算子が画面上に表示される。この場合
には、ｇ２の演算対象領域の中の「左領域」のポインタ
にｇｌが設定される。このポインタは、前記ステップ４
１．４２でのｇ２の左領域とｇｌとの座標比較の結果、
ステップ４５で設定されたものである。なお、ｇ２の右
領域に含まれる他の数式構成要素、及びｇ２が含まれる
他の演算対象領域は存在しないので、ｇ２の「右領域」
と「演算結果」のポインタは設定されない。第２４図に
おいて。

矢印６５はデータ構造６２と６４の間の相互のグラフィ
ック要素名の格納関係に基づくデータ構造間のつながり
関係を示している。以下の図面でも同様に矢印６５を用
いてつながり関係を示す。

第２５図では、次に、数式構成要素として画面」二に数
値１を追加配置した表示６６とそれに伴うデータ構造の
変化を示している。前記と同様に、数値ｌを入力し、そ
の配置位置を入力すると、数値１を表わすグラフィック
要素名ｇ３のデータ構造６７が生成され且つ数値１が画
面上に表示される。この場合、ｇ３の「演算結果」のポ
インタにｇ２が設定され、ｇ２の演算対象領域の中の「
右領域」のポインタにｇ３が設定される。これらのポイ
ンタは、ステップ４９．５０でのｇ２の右領域とｇ３と
の座標比較の結果、ステップ５３で設定されたものであ
る。

第２６図は、次に、画面上に数値構成要素として括弧記
号を追加配置した表示６８とそれに伴うデータ構造の変
化を示している。前記と同様に、括弧を入力し、その配
置位置を入力すると、括弧を表わすグラフィック要素名
ｇ４のデータ構造６９が生成され、且つ、括弧６８が画
面−Ｌに表示される。この場合には、ｇ２の「演算結果
」のポインタにｇ４が設定され、ｇ４の演算対象領域の
中の「カッコ内」のポインタにｇ２が設定される。

これらのポインタは、前記ステップ４］、、４２でのｇ
４の「カッコ内」の演算対象領域とｇ２との座標比較の
結果、ステップ４７で設定されたものである。

第２７図では、次に、画面−トに数値構成要素として数
値２を追加配置した表示７０とそれに伴うデータ構造の
変化を示している。前記と同様に、数値２を入力し、そ
の配置位置を入力すると、数値２を表わすグラフィック
要素名ｇ５のデータ構造７１が生成され、且つ数値２が
画面上に表示される。この場合には、ｇ５の「演算結果
」のポインタにｇ４が設定され、ｇ４の演算対象領域の
中の「べき乗」のポインタにｇ５が設定される。これら
のポインタは、ステップ４９．５０でのｇ４の「べき乗
」の演算対象領域とｇ５との座標比較の結果、ステップ
５３で設定されたものである。

第２５図では、次に、画面上に数値構成要素として分数
を追加配置した表示７０とそれに伴うデータ構造の変化
を示している。前記と同様に１分数を入力し、その配置
位置を入力すると、分数を表わすグラフィック要素名ｇ
６のデータ構造７３が生成され１画面上に分数記号が表
示される。この場合には、ｇ４の［演算結果」のポイン
タにｇ６が設定され、ｇ６の演算対象領域の中の「分子
」のポインタにｇ４が設定される。これらのポインタは
、ステップ４１．４２でのｇ６の［分子」の演算対象領
域とｇ４との座標比較の結果、ステップ４７で設定され
たものである。

第２９図では、次に、画面上に数式構成要素として数値
１０を追加配置した表示７４とそれに伴うデータ構造の
変化を示している。前記と同様に。

数値１０を入力し、その配置位置を入力すると、数値１
０を表わすグラフィック要素名ｇ７のデータ構造７５が
生成され且つ画面上に数値１０が表示される。この場合
には、ｇ７の「演算結果」のポインタにｇ６が設定され
、ｇ６の演算対象領域の中の「分母」のポインタにｇ７
が設定される。

これらのポインタは、ステップ４９．５０でのｇ６の「
分母」の演算対象領域とｇ７との座標比較の結果、ステ
ップ５３で設定されたものである。

第３０図では、次に、画面上に数式構成要素として加算
演算子子を追加配置した表示７６とそれに伴うデータ構
造の変化を示している。前記と同様に、加算演算子子を
入力し、その配置位置を入力すると、加算演算子子を表
わすグラフィック要素名ｇ８のデータ構造７７が生成さ
れ且つ画面上に加算演算子＋が表示される。この場合に
は、ｇ６の「演算結果」のポインタにｇ８が設定され。

ｇ８の演算対象領域の中の「左領域」のポインタにｇ６
が設定される。これらのポインタは、ステップ４１．４
２でのｇ８の「左領域」の演算対象領域とｇ６との座標
比較の結果、ステップ４７で設定されたものである。

第３１図では、次に、画面上に数式構成要素として三角
関数ｃｏｓを追加配置した表示７８とそれに伴うデータ
構造の変化を示している。前記と同様に、三角関数ｃｏ
ｓを入力し、その配置位置を入力すると、三角関数ｃｏ
ｓを表わすグラフィック要素名ｇ９のデータ構造７９が
生成され、且つ画面上に三角関数７８が表示される。こ
の場合には。

ｇ９の「演算結果」のポインタにｇ８が設定され、ｇ８
の演算対象領域の中の［右領域」のポインタにｇ９が設
定される。これらのポインタは、ステップ４９，５０で
のｇ８の「右領域」の演算対象領域とｇ９との座標比較
の結果、ステップ５３で設定されたものである。

第３２図では１次に、画面上に数式構成要素として記号
りを追加配置した表示８０とそれに伴うデータ構造の変
化を示している。前記と同様に、記号りを入力し、その
配置位置を入力すると、記号りを表わすグラフィック要
素名ｇｌｏのデータ構造８１が生成され、且つ画面上に
記号りが表示される。この場合に、ｇｌｏの「演算結果
」のポインタにｇ９が設定さ九、ｇ９の演算対象領域の
中の「引数」のポインタにｇｌｏが設定される。

これらのポインタは、ステップ４９．５０でのｇ９の「
引数」の演算対象領域とｇｌｏとの座標比較の結果、ス
テップ５３で設定されたものである。

第３３図では、次に、画面上に数式構成要素として等号
＝を追加配置した表示８２とそれに伴うデータ構造の変
化を示している。前記と同様に、等号＝を入力し、その
配置位置を入力すると、等号＝を表わすグラフィック要
素名ｇｌｌのデータ構造８３が生成され且つ等号８２が
画面上に表示される。この場合には、ｇ８の「演算結果
」のポインタにｇｌｌが設定され、ｇｌｌの演算対象領
域の中の「右辺」のポインタにｇ８が設定される。

これらのポインタは、ステップ４１．４２でのｇｌｌの
「右辺」の演算対象領域とｇ８との座標比較の結果、ス
テップ４７で設定されたものである。

第３４図では、最後に、画面上に数式構成要素として記
号Ａ＆追加配置した表示８４とそれに伴うデータ構造の
変化を示している。前記と同様に、記号Ａを入力し、そ
の配置位置を入力すると、記号へを表わすグラフィック
要素名ｇ１２のデータ構造８５が生成され且つ画面上に
記号Ａが表示される。この場合には、ｇ１２の「演算結
果Ｊのポインタにｇｌｌが設定され１ｇ１２の演算対象
領域の中の［左辺」のポインタにｇｌｌが設定された。

これらのポインタは、ステップ４９，５０でのｇｌｌの
「左辺」の演算対象領域とｇ１２との座標比較の結果、
ステップ５３で設定されたものである。

以上の手順により得られた各数式構成要素のデータ構造
は、ポインタと座標とを合わせた状態にて記憶装置７に
格納される。

以上の手順により得られた数式構成要素のデータのポイ
ンタを検索することにより、数式を構成する演算子、記
号、関数、数値等の間の演算関係を与えるグラフを作成
すると第３５図に示す如くなる。本図で示されたグラフ
は、数式を構成する記号、数値を始点とし、演算子、関
数を終点とする有向枝である。特にこの例では、記号Ａ
、Ｄ。

Ｂと数値１，２．１０を始点とし、演算子＝を終点とす
るグラフである。なお、第３５図において。

グラフの各ノートに位置する数式構成要素に対し前述し
た数式構成要素と同一のものには同一の参照符号を付し
ている。このようなグラフ形式のデータは、例えば、下
記の処理に対する入力として直接用いることができる。

（ｉ）　　数式の因数分解、微分等の数式処理（ｊｉ）
　　記号への数値代入、演算子の評価による数式の計算 （ｉｉｉ）　　数式のブロック図表現、計算機プログラ
ムへの変換 以上の説明で明らかなようにステップＦによれば、次の
ような効果が生じる。

使用者は、対話型のコンピュータに演算実行可能な状態
で数式を入力するにあたり、数式をグラフィックなもの
として取扱い、数式構成要素をグラフィック要素として
取扱って表示画面に数式を書込むことにより数式を直接
にコンピュータに入力することができ、数式入力作業の
容易化を達成することができ、数式を効率よく入力でき
ると共に誤入力を防止することができる。

数式構成要素の種類と表示画面上における数式構成要素
の間の配置位置関係に基づいて、その数式構成要素の演
算関係が求められるため、特に数式を文字列データとし
て入力する必要はなく、数式入力作業を容易にすると共
に操作性が高いものとなる。

コンピュータの側においても数式構成要素の区別・分類
が不要となり、且つ構文解析が不要となるため、処理が
容易となり、計算量が減少する。

使用者は、数式構成要素を単にグラフィック要素として
意識して入力し、表示画面」二に書込むだけで自動的に
入力・配置した数式構成要素と既に画面に配置済みの数
式構成要素との演算関係が求められるため、表示画面上
の任意の箇所に、任意の順序で数式構成要素を書込んで
数式を作成することができ、操作性が極めて高く、使い
やすい。

この効果は、特に複雑な数式を書込む時に発揮される。

また、かかる数式入力処理装置を組み込んだコンピュー
タシステムや数式入力処理方法が適用されたコンピュー
タシステムによれば、数式の入力が便利になる。

更に、グラフィック表示画面で、入力装置を介して、使
用者が自由に指示した位置に、種類を指示した数式を構
成する演算子、記号、関数、数値を表わすグラフィック
要素を配置することにより、数式を構成する演算子、記
号、関数、数値の間の演算関係を表すデータを自動的に
作成し、作成したデータを、後述するように、数式から
コンピュータプログラムへの変換処理、数式の変形、微
分等の数式処理等に直接利用できる。

また、ステップＦの他の実施例としては、−度入力して
数式データ記憶装置に格納した数式に係るデータを呼出
し、それを修正する場合を対象とした数式入力処理方法
がある。このような修正の操作には、■追加、■削除、
■複写、■訂正（置換）の４つの操作が考えられる。

上記追加の操作に関しては、呼出された数式に係るデー
タ中の、数式構成要素の座標、演算対象領域の座標を修
正し、新規に数式を入力する場合と同様の処理手順を直
接適用できる。

また、上記訂正の操作に関しては、数式構成要素のデー
タ構造中の演算子基、数値、記号名を変更する処理によ
り対応できる。なお、名称を指定する入力操作は、使用
者が入力装置４により指定した数式構成要素に対し、同
じく入力装置４を介して文字列、数値等を入力すること
により実現するように構成することができる。

更に、上記削除の操作については、データ中から削除す
る数式構成要素を指定し、その数式構成要素の「演算結
果」を除くポインタで接続する他の数式構成要素も一括
して削除する。

最後に上記複写の操作については、複写する数式中の範
囲を使用者が表示画面上で指定し、その中に含まれる数
式構成要素を座標比較により取出し、各数式構成要素ご
とに対応する新たな数式構成要素のデータを生成し、複
写元の数式構成要素間のポインタの接続状態を複写先の
データに移転し、保存する。複写先の数式構成要素の座
標データは、使用者が新たな配置位置を入力装置４で指
定した結果に基づき決定される。なお、複写範囲に含ま
れる数式の演算結果を与える数式構成要素の、「演算結
果」のポインタは、前述のステップ４９．５０，５１．
５２等による処理により、複写先の数式構成要素の位置
と、既に配置済みの他の数式構成要素の演算対象領域と
の座標比較により、設定される。

上記の実施例では、数式を入力する際、既に作成済みの
数式のデータを参照し、それを修正することにより、デ
ータ入力量と操作量との削減できるという効果がある。

更に、修正前後の数式のデータの整合性を保存すること
により、修正に伴う誤入力の発生を防止することができ
るとし１う効果もある。

更に、本実施例ステップＧでは、数式の演算関係にもと
づき、数式の値を計算する計算機プログラムを作成する
。以下では、第３５図に示した、グラフの形式で表現さ
れた数式の演算関係を用いて、ステップＧを説明する。

第３６図に、ステップＧの詳細な処理手順のフローを示
す。本処理の基本的な考えは、グラフの始点ノードから
演算子を探索し、演算子の入力となる値が確定したもの
から順次、演算命令に変換し、プログラムの１ステツプ
として格納するものである。

先ず、ステップ９０では、数式の各構成要素の演算結果
のポインタに対応させ、計算プログラムを格納するメモ
リ上でデータ格納領域中の個々のメモリのアドレスを割
り当てる。第３２図のグラフでは、グラフのノード間を
連結する有向枝が演算結果のポインタであり、各ポイン
タに、有向枝の始点となる演算子の演算結果である数値
を格納するメモリのアドレスが割り当てられる。

次に、ステップ９１では、グラフの始点ノードである数
値、記号の値をメモリに格納する演算命令からなるプロ
グラムの１ステツプを作成する。

第３７図は、ステップ９１の詳細な処理手順を示す。

ステップ９１Ａでは、グラフの始点ノードをすべて取り
出す。第３２図のグラフでは、記号Ａ。

Ｂ、Ｃ及び、数値１，２．１０のノードある。ステップ
９１Ｂでは、取り出した始点ノードの中から［演算結果
」のポインタが、マーク済みとなっていないノードを取
り出す。即ち、未処理のノードを取り出す。ステップ９
１Ｃでは、全ての始点ノードが処理済みとなったことを
判定し、ステップ９１の処理を終了する。ステップ９１
Ｄでは、ステップ９１Ｃで取り出したノードが、数値で
あることを判定し、引き続き、ステップ９１Ｅにて、数
値を指定されたアドレスに格納するプログラムの１ステ
ツプを作成する。第３８図は、ステップ９１Ｅの処理の
一例として、数式の構成要素６６が数値１１１　′１で
あり、その演算結果のポインタ６６Ａに、計算プログラ
ムを格納する記憶装置７内のデータ格納領域９５上のメ
モリエリア９６のアドレス９７が割り当てられている場
合に、作成されるプログラムの１ステツプ９８を示す。

プログラムの１ステツプ９８は、演算命令９９とパラメ
ータ１００．１０１とから構成される。本例は、パラメ
ータ１００で指定された数値ＩＩ　Ｉ　ＰＩを、同様に
パラメータ１０１で指定されたアドレス９７のメモリエ
リアに直接格納する“Ｌ　ＯＡ　Ｄ　”命令９９を実行
する１ステツプを示す。

ステップ９１　Ｆでは、ステップ９１Ｃで取り出したノ
ードが、数値であることを判定し、引き続き、ステップ
９１Ｇにて、指定された入力装置から入力されたデータ
を記号に対応したアドレスに格納するプログラムの１ス
テツプを作成する。第３９図は、ステップ９１Ｇの処理
の一例として、数式の構成要素６１が記号“Ｂ″であり
、その演算結果のポインタ６１Ａにデータ格納領域９５
」二のメモリエリア１０２のアドレス１０３が割り当て
られている場合に、作成されるプログラムの１ステツプ
１０４を示す。本例は、パラメータ１０５で指定された
入力装置“ＤＥＶＩ”より入力された数値を読み込み、
同様にパラメータ１０６で指定されたアドレス１０３の
メモリエリアに格納する”　ＲＥ　Ａ　Ｄ″′命令１０
７を実行する１−ステップを示す。

最後に、ステップ９１Ｈでは、処理されたノードに処理
済みのマークを付ける。

更に、ステップ９２では、グラフのノードに入力するポ
インタに対応するすべてのメモリエリアに関し、その内
容を格納する命令が確定したメモリエリアをもつノート
（演算子）の有無を判定する。格納する命令が確定して
いるか否かは、ポインタに対応するアドレスのマークを
調べて判定する。

ステップ９３では、ステップ９２の判定により選ばれた
各々の演算子に対し、対応する演算命令からなるプログ
ラムの１ステツプを作成する。ステップ９３の処理後、
ステップ９４にて、演算命令に変換された演算子に対し
、その演算結果を格納する命令が確定したことを示すた
め、演算結果を格納するアドレスにマークを付ける。

第４０図は、値を格納する命令の確定した構成要素６１
の記号″゛Ｂ″と構成要素６６の数値ＬＬ　１１７のポ
インタ６１Ａ、６６Ａが、減算を施す構成要素６３であ
る演算子′″−″を指している場合に、作成されるプロ
グラムの１ステツプ１０７を示す。

Ｇ３Ａは、演算子“−″のポインタである。本例は、パ
ラメータ１．０８，１０９で指定されたアドレス１０３
．９７のメモリエリア１０２．９６に格納された記号１
１　Ｂ　ＩＩと数値ＩＩ　］−ＩＩの値の差を求め、そ
の結果をパラメータ１１０で指定されたアドレス１１２
のメモリエリア１１３に格納する”　Ｓ　Ｕ　Ｂ　”命
令１１１を実行する１ステツプ１０７を示す。

第４１図は、値を格納する命令の確定した演算子ＩＩ　
　ＩＩと構成要素７０である数値″２″′とのポインタ
６３Ａ、７０Ａが、括弧に対する演算を施す構成要素６
８である演算子１１（）＃を指している場合には、作成
されるプログラムの１ステツプ１１４を示す、６８Ａは
ポインタである０本例は、パラメータ１１６，１１７で
指定されたアドレス１１２のメモリエリア１１３に格納
された演算子ＩＩ　　ＩＩの演算結果の２乗を求め、そ
の結果をパラメータ１１８で指定されたアドレス１１９
のメモリエリア１２０に格納する“Ｍ　Ｕ　Ｌ　Ｔ　”
命令１．１５を実行する１ステツプ１１４′を示す。

更に、第４２図は、値を格納する命令の確定した構成要
素８０の記号１１　Ｄ　ＩＩのポインタ８０Ａが、三角
関数の演算を施す構成要素７８である演算子”、ｃ　ｏ
　ｓ　”を指している部分に対応し、作成されるプログ
ラムの１ステツプ１２１を示す。本例は、三角関数の値
を級数展開近似による四則演算で求めるプログラム（サ
ブルーチンプログラム）を呼び出す”　Ｊ　Ｍ　Ｐ　”
命令１２２を実行する１ステツプ１２１を示す。本例で
は、呼び出すサブルーチンプログラムを格納した領域１
２７のアドレス１２６をパラメータ１２３により指定す
るものである。領域１２７に対応するメモリエリア１４
０〜１４４には、サブルーチンプログラムの要素が記憶
されている。プログラムの実行時には、記号ＩＩ　Ｄ　
７１の値は、パラメータ１２４で指定されたアドレス１
４５のメモリエリア１４７の値がサブルチンプログラム
に渡され、三角関数演算の入力とじて用いられる。同様
に、三角関数の演算結果は、パラメータ１２５で指定さ
れたアドレス１４６のメモリエリア１４８に格納される
。サブルーチンプログラムは”ＲＥＴＬＩＲＮ″′命令
１４４により、呼び出されたプログラムに戻るように構
成されている。

以上のステップ９２〜９４を繰り返し、演算子が順次演
算命令に変換され、各々に対応してプログラムの１ステ
ツプが作成されるが、等号関係を示す演算子“＝″につ
ぃては、第４３図の例に示されるようにステップ９３で
例外処理を行う。即ち、構成要素８２である演算子″＝
′″を指すポインタ７６Ａを持つ演算子７６の演算結果
を、演算子１１　＝　Ｉ＋を指すポインタ８４Ａを持つ
記号８４に代入するよう、演算命令を作成する。演算子
１１　＋Ｉ＋の演算結果を格納したアドレス１５３のメ
モリエリア１５６の内容を、アドレス１５４により指定
されたメモリエリア１５８に、記号１“Ａ″″の演算結
果として格納する“Ｌ　ＯＡ　Ｄ　”命令１５０を実行
する１ステツプ１４９が作成される。１５１゜１５２は
パラメータである。

以上のステップＧの処理の結果、第３２図に示されたグ
ラフに対応し作成された、プログラムの一例を第４４図
に示す。本図では、記号により表記したプログラムの命
令、パラメータは、記憶領域内では、２進法の記法に従
い機械語として格納され、計算機の演算処理装置で直接
解釈、実行されるものとなっている。

ステップＧでは、ステップＦの終了時に得られた、代数
式の構成要素間の演算関係にもとづき、領域１３３（第
４図）に表示された代数式の値を求める演算処理プログ
ラム（第４４図）が作成され、記憶装置７に格納される
。この代数式は第４図に示されるように変数（Ｂ及びＬ
）を含んでいるので、作成された演算処理プログラムも
該当する変数を含む。

以上のステップＧでは、四則演算を直接扱うことができ
る仮想的な演算命令を、機械語の命令と見なして説明し
た。従来の機械語によっても、サブルーチンプログラム
を構成することにより、四則演算を扱うマクロ命令を定
義することができるので１本例で説明したような演算命
令の構成法は、−膜性をもっている。

以上の実施例では、数式を入力する際、既に作成済の数
式のデータを参照し、それを修正することにより、デー
タ入力量と操作量とを削減できるという効果がある。更
に、修正前後の数式のデータの整合性を保存することに
より、修正にともなう誤入力の混入を防止することがで
きるという効果もある。また、入力された代数式は、設
計図書作成のための情報の一部として保存されるだけで
なく、その値を計算するプログラム作成の情報にも用い
られる。すなわち、入力された代数式の情報は、設計図
書の作成及びプログラムの作成に使われる。

次に、ステップＨの処理について説明する。

更に、本発明の実施例におけるステップＨでは、ステッ
プＧの処理により作成された演算処理プログラムを実行
して代数式の値を求め、その計算結果を記憶装置７に記
憶させる。演算処理プログラムの実行に必要な入力され
た代数式の記号（変数）の値は、演算処理プログラムへ
の入力のためにあらかじめ準備されている入力処理プロ
グラム中で指定された入力装置より、あるいは入力方法
に従って入力が促されるものとなっている。すなわち、
デイスプレィ装置１の表示画面上の文字領域１３１にカ
ーソルが表示され、キーボードを用いて数値を入力する
ことを促したり、図形領域にグラフィック要素として表
示された数値を座標指示装置を用いて指定して入力する
数値とすることを促すものである。この入力処理プログ
ラムは、種々の代数式に対して作られる各演算処理プロ
グラムの変数への数値入力が可能な凡用性のあるもので
あり、記憶装置７に記憶される。入力処理プログラムは
、１つの変数に対して１つの数値が入力された場合、１
コの変数に対して複数の数値が入力された場合、及び１
つの変数に対して計算範囲を示す数値の範囲が入力され
た場合でも、該当する変数に入力された数値を代入して
演算処理プログラムによる所定の計算を円滑に行わせる
機能を有する。例えば、領域１３１，１３２に記載され
た数値データを取り出し、これを前記代数式に対応した
演算処理プログラムの変数に代入し、このプログラムを
実行する。変数とそれに代入する数値との対応関係は、
表示画面上のグラフィック要素としての数値、記号を入
力装置によって指示することにより決定される。ステッ
プＩ（の処理を実行するにあたって、まず入力処理プロ
グラムにより数値の入力形態（入力する数値が、１変数
に対して１個、複数個または範囲）のメニュー等がデイ
スプレィ装置１に表示される。このようなメニューに従
って該当する数値をキーボード（入力装置４）から使用
者が入力する。例えば、数式中の変数りには、領域】３
１中の数値ＩＩ　４　Ｑ　１１を代入し、変数Ｂには領
域１３２中の数値”　１２３　”を代入し、演算処理プ
ログラムを実行させる。この数値の指定は、変数と数値
に対応したグラフィック要素１３４．１３５，１３６，
１３７を指定することによりなされる。なお、数値は、
キーボード等の入力装置から直接入力されるものであっ
てもよい。

本実施例におけるステップエでは、ステップＨの処理に
よって得られた代数式の計算結果の値を、数値２表、グ
ラフの形式で、表示画面に表示し、他の文字領域及び図
形領域に表示されている情報とともに設計図書情報とし
て記憶装置７に格納する。

ステップ■では、ステップ１０の実行結果を、グラフィ
ック要素である図形２文字から構成されるグラフ、表の
形式に変換し、設計図書中の領域内に組み込む、この領
域は、使用者が入力装置４を用いて表示画面一ヒの座標
を指定した位置に設けられるものであってもよい。第４
図は、ステップＩにより得られた計算結果を文字領域１
３２内の領域１３７に表示する例である。また、第４５
図は、図形領域１３８にグラフの形で、代数式の数値計
算結果髪表示した例を示した。本例では、代数式に含ま
れる変数に関し、ステップＨで指定された変数の数値域
に対する計算結果をグラフの形式で表示した例を示す。

変数の数値域に対する計算結果は、ステップＨで入力処
理プログラムの処理過程で数値域の上限値、下限値、及
びそれらの間の間隔幅を指定することによって得られる
。本実施例では、ステップＦで作成された演算処理プロ
グラムを演算処理装置で直接実行可能な形式で格納して
いるので、上記のように、使用者により入力された数値
域の中で変数の値を変化させながら、入力処理プログラ
ムと数式の種を計算する演算処理プログラムとを連結し
て実行することが可能となっている。また、使用者は、
代数式を入力したばかりなので、代数式の変数が何を意
味しているのかわかり、変数に代入する数値を適切に与
えることができる。

最後に、記憶装置７に格納された設計図書情報を呼び出
してプリンタ（図示せず）により印字することによって
設計図書が作成される。本実施例は設計図書の作成につ
いて述べたが、自然言語で表現された代数式を含む文書
であれば、どのような文書でも作成が可能である。微分
及び積分の少なくとも一方を含む他の代数式に対しても
、本実施例は適用できる。

以上の実施例では、表示画面上の操作により、グラフィ
ックに表示された情報の中から数値を選択し、数式の計
算に必要な変数に代入できるという効果がある。

以上の説明で明らかなように、本実施例によれば、以下
のような効果が生じる。

まず、本実施例では、設計図書（文書）の情報として入
力した代数式に基づき演算処理プログラムを作成、格納
しておき、数式の計算時には、その処理プログラムを直
接実行することにより、処理内容を任意に指定できるこ
とと、コンパイラによりプログラムを実行する処理を高
速に実行できることとを同時に達成できるという効果が
ある。

次に、使用者は、グラフィック表示能力を持つ対話型の
コンピュータを利用して、図形及び文章が混在した設計
図書を作成し、編集する際に、グラフィックなものとし
て代数式を取扱い、設計図書の情報の一部としてその表
記形態を保存するのと同時に、同一のコンピュータによ
り演算実行可能な形態で数式の演算情報をも保存するこ
とができる。即ち、従来の数式の入力方法では、−次元
の文字列状の文字領域に数式を記載しているのに対し、
本実施例では、理工字書、公式集等の文献。

資料で通常記載している。いわゆる自然言語で表現され
た代数式の形式で数式を入力できるので、設計図書の情
報の一部としても数式を保存するのに適している。プロ
グラム言語を理解できない人でも理解できる自然言語で
表現された変数を含む代数式２文字及び代数式の計算結
果を含む設計図書を容易に作成できる。なお、文書の編
集も、文書作成の一形態である。

設計図書の情報となる自然言語で表現された任意の代数
式に対応する演算情報を自由に容易に得ることができる
。

入力した代数式に対応して演算処理プログラムを随時作
成できるので、特開平１−２１１０６７号公報のように
最初にあらゆる場合を想定して演算処理プログラムを作
る必要もなく、該当する演算処理プログラムがないとい
う事態も避けられる。

また、数式の構成要素をグラフィック要素として表示画
面に数式を組み込むことにより数式を直接コンピュータ
に入力することができ、数式入力作業の容易化を達成し
、数式を効率良く入力できるとともに誤入力を防止する
ことができる。

更に、数式の構成要素の種類と表示画面上における数式
の構成要素の間の配置位置関係にもとづいて、その数式
の構成要素の演算関係が求められるため、特に数式を文
字列データとして入力する必要はなく、数式入力操作を
容易にするとともに操作性が高いものとなる。

一方、計算機内部での処理の観点からは、数式の構成要
素の区別・分類が不要となり、且つ構文解析が不要とな
るため、処理が容易となり、計算量が減少する。

使用者は、数式の構成要素を単にグラフィック要素とし
て意識して入力し１表示画面上に書き込むだけで自動的
に入力・配置した数式の構成要素と既に画面に配置済み
の構成要素との間の演算関係が求められるため、表示画
面上の任意の位置に。

任意の順序で数式の構成要素を書き込んで数式を作成す
ることができ、操作性が極めて高く、使いやすい。また
、このような数式の構成手順が可能なので、−度作成し
た数式をライブラリとして格納したものを、再びグラフ
ィック要素として表示し、これに修正を加えて新たな数
式を作成することができる。この効果は、特に複雑な数
式を作成。

計算する時に発揮される。

更に、数式の値を計算する演算処理プログラムは、演算
処理装置で直接実行可能な形式で記憶装置に格納される
ので、プログラムの実行速度が速い。また、記憶装置に
格納された他のプログラムと数式の種を計算するプログ
ラムとを連結して実行できるので、データの入出力処理
やパラメータを変化させながら数値計算を行う処理等を
自動化でき、処理効率が高い。

更に、グラフィック表示画面で、入力装置を介して使用
者が指示した位置に、同様に種類を指示した数式の演算
子、記号、数値を表わすグラフィック要素を配置するこ
とにより、数式を構成する演算子、記号、数値の間の演
算関係を表わすデータを自動的に作成し、作成したデー
タを、数式から計算機プログラムへの変換処理、数式の
変形。

微分等の数式処理等に直接利用できる。

更に、本発明の他の実施例として、プラント制御システ
ムの設計図書を対象とした数式の取扱いについて以下に
述べる。設計図書の情報となる数式にもとづき、制御装
置に搭載されたマイクロコンピュータにより実行可能な
制御計算プログラムを作成する場合を説明する。

本実施例は、前述した実施例のステップＡ−Ｆが実行さ
れる。更に第４６図に示される。ステップＪ−Ｌが実行
される。

第４７図に、制御則や制御信号の演算を示す自然言語で
表現された代数式（図形領域１３５に示す）をステップ
Ｆで入力した状態を示す、ステップＦにより、図形領域
１３５に記入した代数式に対するグラフ（第３５図）を
得る。このグラフに示される各構成要素及びポインタの
情報に基づいて１図形領域１３６に表示されたブロック
図が作られる（ステップＪ）。このブロック図の情報は
。

記憶装置７に記憶される。得られたブロック図は、記号
及び数値の構成要素と演算子の構成要素を、ポインタで
示される結合情報で結んだものである。

次に、ステップにで、作成されたブロック図を表示する
。第４７図は、代数式で表わされる制御系の構成をブロ
ック図形式で表現した設計図書を作成する際の、表示画
面の例を示す０本図では、領域１３５に記載された数式
の演算関係にもとづき作成したブロック図を、領域１３
６に組み込んだものである。本実施例では、ステップＦ
により、数式の構成要素間の演算関係（第３５図のグラ
フ）を求めた後、特願昭６３−２５９０４４号明細書に
記載の方式により、そのグラフに示された演算子をブロ
ック１６０乃至１６６に置き換え、ブロックを配置し、
ブロックの入出力端子間の接続線を配線するステップを
経て、ブロック図の配置情報およびブロック間の接続情
報を得るものとなっている。

ステップＦで得られたグラフの情報を用い、前述の実施
例で述べたステップＧと同様な処理によって制御プログ
ラムを作成する（ステップＬ）。ただし、命令言語（例
えば、ＬＯＡＤ、ＲＥＡＤ。

ＳＵＢ、ＭＵＬＴ等）の意味が制御プログラムと前述の
実施例の計算プログラムと異なっているので、本実施例
では制御プログラムに適した命令言語を用いる。作成さ
れた制御プログラムは、記憶装置７に記憶される。第４
８図に作成された制御プログラムの一例を示す、最後に
代数式、ブロック図及び図示されていない文章を記憶袋
［７から呼び出してプリンタにて印字することにより、
上記制御プログラムを有する制御装置に関する設計図書
が得られる。

本実施例も前述の実施例の効果が得られる。

一方、図形情報を用いずに、数式の構成要素間の演算関
係から、直接、制御計算プログラムを作成することも、
下記実施例により可能となる。即ち、第３６図のステッ
プ９１及び９３により、数式の演算要素を計算プログラ
ムの演算命令に変換する際には、制御装置に組み込まれ
たマイクロコンピュータで実行可能な機械語の形と演算
命令とを対応させて変換する。例えば、第４８図に示す
ようなマイクロコンピュータの種類に応じた機械語と演
算命令との対応関係を示す表を参照して、計算プログラ
ムが２進法の記法に従い作成されるものである。

上記の実施例では、作成された制御計算プログラムは、
設計図書編集装置の記憶装置内に一時格納され、出力部
に接続された磁気ディスク装置。

光ディスク等を介して、磁気・光記憶媒体に書き込まれ
るものであってもよい、また、前記制御計算プログラム
は、設計図書編集装置の出力部と制御装置の記憶装置と
を接続する通信装置を介して、直接、制御装置に書き込
まれるものであってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自然言語で表現された代数式を含む文
書を作成できると共に、任意の上記代数式に対する演算
情報を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における好適な一実施例である設計図書
作成装置の構成図、第２図及び第３図は第１図の実施例
で実行される処理手順のプロセスを示すフローチャート
、第４図は第１図の実施例で得られた設計図書の表示例
を示す説明図、第５図は第３図のステップＦの詳細処理
手順のフローチャート、第６図は第５図のステップ１０
の詳細を示すフローチャート、第７図乃至第１３図はそ
れぞれ各種の数式構成要素のグラフィック要素としての
表示情報を示す説明図、第１４図乃至第２０図は前記第
７図乃至第１３図に示された数式構成要素のそれぞれに
対応する表形式データ構造を示す説明図、第２１図は数
式構成要素のデータを作成するときの第１のポインタ設
定法を示すフローチャート、第２２図は数式構成要素の
データを作成するときの第２のポインタ設定法を示すフ
ローチャート、第２３図乃至第３４図は第３図のステッ
プＦの処理を実施したときの数式構成要素の入力・配置
例とそれに伴う各数式構成要素のデータ構造の変化とを
逐次的に示した図、第３５図は実施例で説明した数式の
各数式構成要素をグラフ的関係として表現した図、第３
６図は第３図のステップＧの詳細処理手順のフローチャ
ート、第３７図は第３６図のステップ９１の詳細フロー
チャート、第３８図〜第４３図はステップＧによる演算
処理プログラムの作成例を示す図、第４４図は作成され
た演算処理プログラムの説明図、第４５図は第１図の実
施例で得られた設計図書の他の表示例の説明図、第４６
図は本発明の他の実施例における処理手順のフローチャ
ート、第４７図は第４６図の処理手順の実行により得ら
れた設計図書の説明図、第４８図は第４６図の処理手順
で得られた制御プログラムの説明図である。 １・・・デイスプレィ装置、２・・・画像表示制御装置
、３・・・画像データ記憶装置、４・・・入力装置、５
・・・演算処理装置、６・・・グラフィック要素ライブ
ラリ記第 図 第 ４ 図 第 図 第 図 第 ア 図 第 図 第１０図 第１２図 ０ 第１５図 第１４ 図 第１６図 第１７図 第１９図 第１８図 第２０図 ６ 第２１ 図 第２３図 第２４図 ２ 第２２図 菓 ５ 図 第 ２６ 図 第 ７ 図 第 ２９ 図 第３０ ７＝＝＝−−−ｍ Ｌ＝−＝＝＝−Ｊ 第 １ 図 第３２図 第３５図 ２ 第 ３６ 図 第 ３了 図 第３８図 第３９図 第４２図 笑 ０ 図 第 １ 図 第 ４ 図 ＯＡＤ ＯＡＤ ＯＡＤ ＥＡＤ ＥＡＤ ＵＢ ＬＩＬＴ ＬＩＯＴ ＭＰ ＤＤ ＯＡＤ ＲＩＴＥ ＮＤ ≠１ 門２ １＃１０ ＥＶ１ ＥＶ２ ＡＤＲ４ ＡＤＲ６ ＡＤＲ７ ＡＤＲチ ＡＤＲ８ ＡＤＲ１０ ＥＶ３ ＤＲＩ ＡＤＲ２ ＡＤＲ３ ＡＤＲ４ ＡＤＲ５ ＡＤＲ１ ＡＤＲ６ ＡＤＲ３ ＡＤＲ５ ＡＤＲ９ ＡＤＲ１１ ＡＤＲ１１ ＡＤＲ６ ＡＤＲ７ ＡＤＲ８ ＡＤＲ９ ＡＤＲ１０ 第４５図 １３８ 第４７図 第 ６ 図 第 ８ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力した、自然言語で表現された代数式の情報を用
   いてプログラムを作成し、前記代数式、入力した文章、
   及び前記プログラムの実行にて得られた情報を含む文書
   を作成する文書作成方法。 ２、文章並びに図形を含む文書の一部に組み込まれた形
   で自然言語で表現された代数式を入力、編集し、該代数
   式の情報にもとづき、微分・積分を含む代数式の変形や
   数値計算等の処理を実行するプログラムを作成し、該プ
   ログラムを演算処理装置により呼び出し実行可能な形式
   で記憶装置に記憶し、該プログラムのデータの入出力処
   理のため該記憶装置に記憶された他のプログラムと前記
   プログラムとを連結して実行し、前記実行の結果を再び
   図書の一部に組み込むことを特徴とする文書作成方法。 ３、前記代数式に関し、グラフィックコマンドを用いて
   演算子、記号、関数、数値の数式構成要素を表示手段の
   表示画面上に配置し数式を記載する方法であつて、前記
   表示画面に配置される複数の前記数式構成要素に関し、
   それぞれにっいて演算対象となる他の数式構成要素を含
   む演算対象領域を定義し、配置された前記複数の数式構
   成要素の間、及びそれらに対応する前記演算対象領域と
   の間で配置座標の座標比較を行い、これにより前記プロ
   グラムを作成するための情報である前記数式構成要素の
   間の演算関係を求めるようにした請求項１または２の文
   書作成方法。 ４、前記代数式を構成する複数の前記数式構成要素に関
   し、１つの数式構成要素を前記表示画面上に配置するご
   とに、配置された前記数式構成要素と、その演算対象領
   域に含まれ且つ既に表示画面上に配置されている他の数
   式構成要素との間で前記演算関係を求めるようにした請
   求項３の文書作成方法。 ５、前記代数式を構成する数式構成要素は予め前記表示
   画面上に用意され、これらを位置指示手段を用いて順次
   に指示して前記表示画面上に配置して前記代数式を記載
   し、これにより前記数式構成要素間の前記演算関係を求
   めるようにした請求項３の文書作成方法。 ６、前記数式構成要素間の前記演算関係が、前記記号及
   び前記数値を始点とし、前記演算子を終点とする有効枝
   からなるグラフとして求められる請求項３の文書作成方
   法。 ７、前記グラフの情報を、演算子及び関数をブロック図
   の要素とするブロック図に加工し、前記表示画面上に図
   形として配置する請求項６の文書作成方法。 ８、前記数式構成要素間の前記演算関係により示された
   演算順序に基づき、演算子及び関数を演算処理命令に変
   換し、数値を演算処理命令への入力データとして用いる
   データ領域に格納し、記号には、その値として用いる入
   力データを格納したデータ領域のデータを代入し、代数
   式の値を計算するプログラムを作成する請求項３の文書
   作成方法。 ９、作成されたプログラムを実行する際、プログラムへ
   の入力とする数値には、入力された文章、図形に記載さ
   れた数値の中から抽出して用いる請求項１または２の文
   書作成方法。 １０、作成されたプログラムを実行した結果を、表、グ
   ラフの形態で表示し、入力された文章、図形とともに文
   書の情報として記憶媒体に格納する請求項１または２の
   文書作成方法。 １１、文章作成手段と、入力された、自然言語で表現さ
   れた代数式の情報を用いてプログラムを作成する手段と
   、文章作成手段で作られた文章、前記代数式、及び前記
   プログラムの実行により得られた情報を含む文書情報を
   作成する手段とを備えた文書作成装置。 １２、文章作成手段と、図形作図手段と、前記手段に入
   力された自然言語で表現された代数式の情報を用いて代
   数式の値を計算するプログラムを作成、実行する演算処
   理手段とを備えた文書作成装置。 １３、前記図形作図手段には、代数式を画像として表示
   する手段と、前記代数式を構成する演算子、記号、関数
   、数値の数式構成要素を前記表示手段の画面上にグラフ
   ィック要素として表示するための配置情報を入力する入
   力手段と、前記配置情報にもとづき前記画面上に前記数
   式構成要素を表示する画像表示指令手段と、前記数式構
   成要素のうちの或る数式構成要素の演算対象である他の
   数式構成要素と前記或る数式構成要素との演算関係を表
   わす情報を生成するための生成処理を実行するものであ
   つて、前記入力手段から前記或る数式構成要素に係る配
   置情報が入力されたとき前記生成処理を実行する演算関
   係情報生成手段と、前記数式構成要素の間の前記演算関
   係を記憶する領域を有する記憶手段とを備えた請求項１
   ２の文書作成装置。 １４、前記演算関係情報生成手段と前記記憶手段で、前
   記各数式構成要素は、それぞれ演算対象となる他の数式
   構成要素を含む演算対象領域が定義され、これらの演算
   対象領域の間の座標比較によつて前記数式構成要素の間
   の前記演算関係情報が生成される請求項１３の文書作成
   装置。 １５、前記数式構成要素の間の演算関係情報は、前記表
   示手段の画面に配置しようとする前記或る数式構成要素
   に係る配置情報が前記入力手段によつて入力されるたび
   に、既に前記表示手段で配置されている他の数式構成要
   素との間で作成される請求項１３の文書作成装置。 １６、前記代数式を構成する複数の前記数式構成要素に
   関し、前記入力手段を介して入力される前記数式構成要
   素の入力順序は任意である請求項１３の文書作成装置。 １７、前記記憶手段は、入力された複数の前記数式構成
   要素を、数式構成要素間の前記演算関係にもとづきグラ
   フ関係で記憶する請求項１３の文書作成装置。 １８、前記演算処理手段は、前記数式を構成する演算子
   、記号、関数、数値の数式構成要素のうちの或る数式構
   成要素の演算対象である他の数式構成要素と前記或る数
   式構成要素との演算関係を表わす情報により示された演
   算順序に基づき、演算子及び関数を演算処理命令に変換
   し、数値を演算処理命令への入力データとして用いるデ
   ータ領域に格納し、記号には、その値として用いる入力
   データを格納したデータ領域のデータを代入し、数式の
   値を計算するプログラムを作成する請求項１２の文書装
   置。 １９、前記演算処理手段は、前記プログラムを実行する
   際に、入力された文章、図形に記載された数値をプログ
   ラムへの入力として用いる請求項１２の文書作成装置。 ２０、前記演算処理手段は、前記プログラムを実行した
   結果を、表、グラフの形態で表示し、入力された文書、
   図形とともに設計図書の情報として記憶媒体に格納する
   請求項１２の文書作成装置。