JPH044620B2

JPH044620B2 -

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Publication number: JPH044620B2
Application number: JP60117742A
Authority: JP
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1992-01-28
Also published as: JPS61275960A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は関数式をグラフ表示する機能を備え
た小型電子式計算機に関する。

［従来技術］従来、関数式に対応するグラフを表示できる小
型電子式計算機が考えられている。この種の計算
機では、ある関数式ｙ＝ｆ（ｘ）をグラフ表示す
る場合は独立変数ｘと関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を順次
キー入力し、従属変数ｙの値をその都度演算する
ものである。

そして、この計算機は表示部には関数式のグラ
フだけを表示している。

［従来技術の問題点］然るに、上述した従来の計算機の場合、座標軸
は表示されなかつたので、表示されたグラフの根
やその個数などが分からず、大変不便であつた。

［発明の目的］座標軸の表示位置に対応して適切な目盛表示が
でき、グラフが見易くなるようにしたグラフ表示
機能を備えた小型電子式計算機を提供することを
目的とする。

［発明の要点］予め設定された変数のレンジに応じて座標軸
（Ｘ軸、Ｙ軸）の位置を計算し、この位置データ
と表示部の略中心を示す所定の位置データの大小
関係を判断し、この判断結果に従つて座標軸によ
り分割される表示画面領域の空間の広い方に上記
目盛を付して座標軸をグラフ表示部に表示するよ
うにしたことである。

［実施例］以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。

第１図はグラフ表示機能を備えた小型電子式計
算機の回路図である。図中、１のキー入力部には
通常の計算機に設けられているテンキー１Ａ、フ
アンクシヨンキー１Ｂ、関数の計算式を入力する
ための関数キー１Ｃ、関数式のグラフ表示モード
を指定するグラフキー１Ｄ、関数式に含まれる変
数Ｘ、Ｙの各範囲データの入力モードを指定する
レンジキー１Ｅ、関数計算等の実行指示を行うた
めのEXE（実行）キー１Ｆが少なくとも設けられ
ており、各キーからの信号は制御部２に送られて
処理される。

制御部２はこの計算機のすべての動作を制御す
るプログラムを記憶するROM（リードオンリメ
モリ）から成り、メモリ部３、実行ポインタ４、
演算部５、表示バツフア部６に各種制御信号を与
える。

メモリ部３はRAM（ランダムアクセスメモリ）
から成り、Ａレジスタ３Ａ、Ｂレジスタ３Ｂ、関
数演算を行うとき実行ポインタ４に制御部２によ
つてセツトされる実行ポインタが一時退避される
ポインタレジスタ３Ｃ、関数演算実行時のグラフ
表示のための前回の座標（x₀、y₀）が夫々セツト
されるx₀レジスタ３Ｄ、y₀レジスタ３Ｅ、グラフ
表示のための今回の座標（ｘ、ｙ）が夫々セツト
されるｘレジスタ3F、ｙレジスタ３Ｇ、変数ｘ
の範囲の最小値、最大値が夫々セツトされるx_nio
レジスタ３Ｈ、x_naxレジスタ３Ｉ、変数ｙの範囲
の最小値、最大値が夫々セツトされるy_nioレジス
タ３Ｊ、y_naxレジスタ３Ｋ、目盛の間隔データ
（スケールデータ）がセツトされるx_SCLレジスタ
３Ｌ、y_SCLレジスタ３Ｍ、関数式についての独立
変数Ｘの値と従属変数Ｙの値とが夫々書込まれる
x_nenpレジスタ３Ｎ、y_nenpレジスタ３Ｐを夫々有
している。

キー入力部１から入力される関数式の各データ
は実行ポインタ４によつて指示される数式バツフ
ア７の各アドレスに書込まれ、次いで演算部５に
読込まれる。

演算部５は上記数式バツフア７からの関数式の
演算を制御部２の制御下にメモリ部３の上記の各
レジスタ３Ａ〜３Ｐを使つて実行する。そして演
算部５は関数演算実行時にそのグラフ表示と座標
軸及びその目盛表示のためのデータをメモリ部３
から読出して表示バツフア部６内のグラフ表示バ
ツフア６Ａに送り、また通常の数値表示等を行う
ときにはそのためのデータをテキスト表示バツフ
ア６Ｂに送り、それらの表示データは表示部８に
送られて、グラフまたは数値等の表示が行われ
る。

表示部８は例えば液晶表示装置から成り、Ｘ方
向に96ドツト、Ｙ方向に64ドツトのマトリクス型
の各ドツト表示体（座標点）を有してデータの表
示を行う。

しかしてグラフ表示バツフア６Ａは、表示部８
の各ドツトに１対１に対応するメモリを有し、グ
ラフ作成時には、関数式ｙ＝ｆ（ｘ）の変数ｘ、
ｙの値が座標値（ドツト表示体を示す数値）に変
換され、この座標点に対応するグラフ表示バツフ
ア６Ａの所定位置に「１」が書込まれ、グラフプ
ロツトが実行されることになる。

動作の説明次に上記実施例の動作を関数式Ｙ＝−SINX ……(1) の演算を行つてその結果をグラフ表示する場合を
例とし、また第２図ないし第１２図を参照して説
明する。

この場合、キー入力部１のレンジキー１Ｅ、テ
ンキー１Ａを予め操作して第５図に見られる様に
x_nioレジスタ３Ｈ、x_naxレジスタ３Ｉに変数ｘに
対する範囲の最小値と最大値の各データ例えば、
−180と180をプリセツトし、またy_nioレジスタ３
Ｊ、y_naxレジスタ３Ｋにも同様に、変数ｙに対す
る表示範囲の最小値と最大値の各データ例えば、
−２、２さらにx_SCLレジスタ３Ｌ、y_SCLレジスタ
３Ｍにそれぞれスケールデータ、例えば90、0.5
をプリセツトしておく。

次いで上記(1)式の関数式をグラフキー１Ｄ、関
数キー１Ｃ、フアンクシヨンキー１Ｂ、テンキー
１Ａ、EXEキー１Ｆを操作して入力すると、数
式バツフア７のアドレス０〜４には、第３図に示
すように、実行ポインタ４によりアドレスされて
(1)式の関数式の各データが書込まれる。なお、実
行ポインタ「４」のデータ「END」はEXEキー
１Ｆの操作時に書込まれるENDコードデータで
ある。そして第７図ないし第１２図のフローチヤ
ートによる動作にしたがつて、演算部５によつて
(1)式の関数演算とその座標軸およびその目盛を表
示するための演算が行われ、その結果のグラフが
第２図に見られるように表示部８に表示される即ち、関数式の入力後EXEキー１Ｆを制御部
２が受取ると、数式バツフア７の第１番目のデー
タ「Graph」が判断され、制御部２は第７図のフ
ローチヤートに示されるグラフ作成命令を処理す
べく動作制御を実行する。

まず、ステツプG1でグラフ表示バツフア６Ａ
のデータの有無が判断される。最初のグラフ作成
の場合、データ無しであるからステツプG2に進
む。仮にデータ有りと判断された場合は、グラフ
表示バツフア６Ａ内に既に記憶された表示データ
があるので、このデータを表示すべくフローに分
岐することになる。

ステツプG2以降は「Ｘ軸の表示」「Ｙ軸の表
示」「目盛処理」「グラフ処理」と進行する。

Ｘ軸の表示ステツプG2では、y_nenpレジスタ３Ｐに０が入
力され、次いでステツプG3でＹ座標計算が実行
される。Ｙ座標計算はy_nenpレジスタ３Ｐの記憶
している値を表示部８のドツト位置（Ｙ座標）に
変換する処理である。

ここで、Ｙ座標計算につき、第８図のフローチ
ヤートを参照して説明する。

先ず、ステツプY1では、第８図に図示される
Ｙ座標の値を求める式にy_nenpレジスタ３Ｐ、y_nio
レジスタ３Ｊ、y_naxレジスタ３Ｋに夫々セツトさ
れているデータが代入され、その演算結果データ
がｙレジスタ３Ｇにセツトされる。

次にステツプY2ではそのセツトされたデータ
の四捨五入法による整数化が行われ、次いでステ
ツプY3では、その整数化したデータがＹ座標方
向の最小位置座標の「０」より小か否かが判断さ
れる。そしてYESのときにはステツプY4に進み
ｙレジスタ３Ｇに16進データ「80_H」（1000 0000）
がセツトされる（ステツプY4）。なお、このｙレ
ジスタ３Ｇ、及び後述するｘレジスタ３Ｆのデー
タ構成は第４図に示される通りであり、８ビツト
構成の最上位ビツトがCVER RANGE／
UNDER RANGEを示すフラグ用であり、残り
７ビツトが座標データを示す。従つて上記の
「80_H」は、整数化された座標位置が表示画面より
下に位置することから、この時はUNDER
RANGEフラグを最上位ビツトに、最小座標デー
タ「０」を下位７ビツトにセツトすることを意味
する。

他方、ステツプY3においてNOのときには更に
ステツプY5に進み、上記整数化したデータがＹ
座標方向の最大位置座標の「63」より大か否かが
判断され、YESのときにはステツプY6に進む。
この場合は整数化データが表示画面より上に位置
するから、ｙレジスタ３Ｇには「BF_H（1011
1111）」、つまりOVER RANGEフラグと、最大
座標値「63（011 1111）」がセツトされる。

ステツプY5でNOとなれば、整数化された座標
位置データは表示範囲内であり、その値が表示座
標データとして採用される。

今回のＸ軸の表示においては、y_nenp＝０とし
てステツプY1（第８図）の計算をするとｙ＝32と
なるから、ステツプG3でこの「32」を得たのち
ステツプG4に進む。そしてｙの値が表示範囲外
であるか否かが判断され、この場合はNOである
からステツプG5に進み、表示部の座標（０、ｙ）
と（95、ｙ）の２点間を直線で結ぶ処理を実行す
る。すなわちｙ＝32の座標点を点灯させることに
より、Ｘ軸を描くことになる。

Ｙ軸の表示次のステツプG6でX_nenpレジスタ３Ｎに０を入
力し、ステツプG7でこのX_nenp値を表示部８のド
ツト位置（Ｘ座標）に変換するＸ座標計算が実行
される。

ここでＸ座標計算について第９図を用いて説明
する。このフローは上述のＹ座標計算と同様のも
のであり、まずステツプX1で図示される式に
X_nenp、X_nio、X_naxの各値が代入され、演算結果
がｘレジスタ３Ｆにセツトされる。そして、ステ
ツプX2でこの値が整数化され、ステツプX3、X5
で夫々UNDER RANGE、OVER RANGEが判
断される。UNDER RANGEの場合はステツプ
X4で「80_H（1000 0000）」がｘレジスタ３Ｆにセ
ツトされ、OVER RANGEの場合はステツプX6
で「DF_H（1101 1111）」をセツトする。「80_H」
「DF_H」の意味は、Ｙ座標計算の場合と同じであ
る。つまり「DF_H」の下位７ビツトは最大のＸ座
標値「95」を示している。

今回のＹ軸の表示においてはX_nenp＝０であり
ステツプX1（第９図）はｘ＝48となるから、ステ
ツプG8ではNOとなり、ステツプG9で（ｘ、
０）、（ｘ、63）の２点を直線で結ぶ処理を実行す
る。すなわちｘ＝48の座標点を点灯することによ
りＹ軸を表示するのである。

なお、ステツプG4においてｙレジスタ３Ｇ内
のデータにOVER RANGEまたはUNDER
RANGEを示すフラグがある場合は、Ｘ軸の表示
は行なえないので、直ちにステツプG6に進む。

またステツプG8においても同様に、ｘのデー
タが表示範囲外と判断されたならば、直ちにステ
ツプG10に進む。

目盛処理次にステツプG10の目盛処理について、第１０
図１，２を参照して説明する。

先ず、ステツプSIではx_SCLレジスタ３Ｌ内のデ
ータが「０」か否かを判断するが、いまの例では
第５図に示すように「90」がセツトされているか
らステツプS2に進む。そして現在のＹ座標（ｙ
レジスタの値）が「63」以下か否かを判断する。
つまりＸ軸が表示範囲内にあるか判断する。今回
はYESとなるからステツプS4に進みＸ軸が表示
の中心座標である「32」以下か否かを判断する。
現時点ではｙ＝32であるからステツプS5に進み、
ｙレジスタを＋１して「33」をセツトする。

次にステツプS7ではｘレジスタ３Ｆ内の座標
データ（Ｙ軸を示す）をＡレジスタ３Ａに退避
し、次いでステツプS8の計算x_nio÷x_SCL（−180÷
90）を行つてその結果「−２」をＢレジスタ３Ｂ
にセツトする。そしてステツプS9ではそのデー
タが小数であれば丸めを行い、次のステツプS10
で、x_SCLレジスタ３Ｌ内のデーダ「90」とＢレジ
スタ３Ｂ内のデータ「−２」とを乗算し、その結
果で得た「−180」をx_nenpレジスタ３Ｎにセツト
する。このx_nenpの値が表示される最小の目盛の
値となる。そして、ステツプS11で、第９図に示
すＸ座標計算を行う。その結果、Ｘ座標「０」が
得られる。そして、ステツプS12、S14で夫々上
記Ｘ座標が「DF_H」か否か、「80_H」か否か判断さ
れ、目盛が表示範囲内にあるとされた場合にステ
ツプS15に進み、（ｘ、ｙ）の点つまり（０、33）
をプロツトする。そして、ステツプS16では、Ｂ
レジスタ３Ｂのデータを＋１して「−１」とし、
ステツプS10にもどる。

次いで、ステツプS10ではx_nenpレジスタ３Ｎの
データが「−90」となる。そして、ステツプS11
では、Ｘ座標がステツプX1の計算により、Ｘ座
標が「23、75」となり、それを整数化して、Ｘ座
標が「24」となる。そして、ステツプS12、S14、
S15を実行し（24、33）をプロツトする。

この様にステツプS10からS16を繰返し実行し
Ｘ軸に対し１ドツト上の点を目盛としてプロツト
して行く。そしてｘが表示範囲を越えるとＸレジ
スタ３Ｆに「DF_H」がセツトされるので、ステツ
プS12でYESとなり、ステツプS13に進みＸ軸の
目盛処理を終了する。

つまり上述の目盛プロツトは、ステツプS4に
てＸ軸は表示部の中心以下に表示されていると判
断されたため、Ｘ軸の上側に向けて目盛が付され
たことを示す。

一方、上記ステツプS4にてNOとなると、ステ
ツプS6に進んでｙレジスタ３Ｇのデータを−１
し、ステツプS7に進む。而してこの場合はＸ軸
が表示部８の中心部より上側に位置している場合
であり、Ｘ軸に対してはその目盛が第６図Ａに示
すように、下側に向けて、つまり画面空間の広い
方向に向けて付されることになる。

ステツプS13では、Ａレジスタ３Ａに退避して
いたＹ軸を示すデータがｘレジスタ３Ｆにもどさ
れ、ステツプS17に進んでＹ軸に対する目盛処理
に入る。

ステツプS17ではいまの例ではy_SCLレジスタ３
Ｍのデータは「0.5」て０ではないから、ステツ
プS18に進ｘレジスタ３ＦのＸ座標データが
「95」以下か否か判断され、而して第５図の例で
はYESとなり、ステツプS20に進んで今度はＹ軸
が表示部８の中心部の右にあるか左にあるかを見
る。そして、今回のＹ軸のＸ座標データは「48」
であり「48」以下であるからステツプS21に進
み、ｘレジスタ３ＦのＸ座標データを＋１し
「49」とする。そして以後は上述したステツプS8
からS16同様な処理ステツプであるステツプS23
からステツプS30を繰り返し実行しＹ座標に対す
る目盛を付する演算を行う。

つまり、ステツプS20の判断でＹ軸が画面の左
寄りにあると判断された場合は、第６図Ａに示す
ように、Ｙ軸に対しては、その右側に即ち画面の
中心部の広い方の空間に向けて目盛が付される。

一方上記ステツプS2でNOとなる場合は、Ｘ軸
のＹ座標（ｙレジスタ３Ｇの値）が「80_H」か
「BF_H」で表示範囲外となつている場合であるか
ら、ステツプS3に進み、ｙレジスタ３Ｇ内のデ
ータと「3F_H」との論理積をとり、ｙレジスタ３
Ｇの８ビツトデータの上位２ビツトをクリアす
る。つまり「80_H」の場合は「00_H」となり
「BF_H」の場合は「3F_H」（63）となる。そして以
下ステツプS7からS16を実行し、Ｘ軸に対する目
盛処理を行うと、目盛はＹ座標が「０」かまたは
「63」の位置に付されるので、表示部８の画面の
外縁部（辺）から内側に向つて表示される（第６
図Ｄ参照）。

Ｙ軸の目盛についてもこれと同様の処理を実行
する。つまり、ステツプS18でＹ軸が表示範囲外
となつていると判断した場合は、ステツプS19に
進み、ｘレジスタ３Ｆのデータが「80_H」のとき
は「00_H」に、「DF_H」のときは「5F_H」（95）に変
更する処理を行なう。そして以降ステツプS23か
らS30の目盛処理を行なうと、表示画面上Ｙ軸に
近い方の一辺に目盛がドツト表示される（第６図
Ｄ参照）。

グラフ処理次に第１１図のフローチヤートより上記ステツ
プG11のグラフ処理を説明する。

即ち、ステツプM1において、実行ポインタ４
の先頭のポインタ（アドレス「０」）がポインタ
レジスタ３Ｃに転送退避されると共に、y₀レジス
タ３Ｅにデータ「FF」（16進コード）が書込ま
れ、更にｘレジスタ３Ｆに「０」が入力される。

次にステツプM2では、x_nioレジスタ３Ｈ、
x_naxレジスタ３Ｉにプリセツトされている前記デ
ータと、いまは「０」のｘレジスタ３Ｆのデータ
とを使つて図示する数式の演算が実行され、演算
結果がx_nenpレジスタ３Ｎにセツトされる。即ち、
これによつてＸ座標方向の１番目の表示ドツトの
ｘ値が求まる。

次にステツプM3ではポインタレジスタ３Ｃに
退避しておいたアドレス「０」が実行ポインタ４
に戻され、また次のステツプM4によりこのアド
レス「０」から「４」までの数式バツフア７内の
(1)式の関数演算がステツプM2で得られたｘ値に
ついて実行され、１番目のＸ座標に対するｙ値が
求まりy_nenpレジスタ３Ｐにセツトされる。次い
でステツプM5ではその答が演算エラーか否かが
判断され、而してYESのときにはステツプM6に
進んでｙレジスタ３Ｇにエラーデータを示す16進
コード「FF」が書込まれたのち、ステツプM9に
進む。

一方、ステツプM5においてNOとなつたとき
には、ステツプM7に進み、前述した第８図のフ
ローが実行され、Ｙ座標計算（いまの場合、
y_nenpレジスタ３Ｐの内容により、１番目の表示
ドツトのＹ座標を得る計算）を行なう。その後ス
テツプM8に進み、計算で得られた座標点を表示
部８にて点灯表示させるDRAW処理に移行する。

ここで第１２図のフローチヤートを参照して、
このステツプM8のDRAW処理を説明する。

先ず、ステツプD1ではy₀レジスタ３Ｅの上位
桁はレンジ外を示すデータ「Ｆ」か否かが判断さ
れ、而してYESのときにはこのフローは終了し、
この座標に対する表示動作は実行されない。

他方、NOのときにはステツプD2に進み、ｙレ
ジスタ３Ｇの上位桁（4bit）のデータがレンジ外
を示すデータ「Ｆ」か否かが判断され、而して
YESのときにはこの座標点の表示は禁止される。
他方、NOのときにはステツプD3に進んで、x₀レ
ジスタ３Ｅ、y₀レジスタ３Ｆおよびｘレジスタ３
Ｆ、ｙレジスタ３Ｇに夫々セツトされているデー
タによる座標（x₀、y₀）、（ｘ、ｙ）間の各点を結
ぶグラフ表示動作が実行され、終了する。そして
上記ステツプM9に進む。

ステツプM9ではｘレジスタ３Ｆからx₀レジス
タ３Ｄに対し今回の演算結果データが前回の演算
結果データとして転送され、また同様に、ｙレジ
スタ３Ｇからy₀レジスタ３Ｅに今回の演算データ
が前回の演算データとして転送される。

次にステツプM10ではｘレジスタ３Ｆのデータ
が＋１され、またステツプM11ではその結果デー
タがＸ方向の最大の表示座標「95」より大きい
「96」以上となつたか否かが判断され、而してい
まの場合は当然NOとなつてステツプM2に戻り、
２番目以下の（Ｘ、Ｙ）の各座標が、ステツプ
M2〜M11の繰返しによつて実行されグラフの表
示点が次々とプロツトされる。而してステツプ
M11にてYESとなつたときに終了し、その結果
第２図のグラフが得られる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明は、関数のグラ
フを計算して表示する計算機であつて、座標軸位
置を計算し、この位置データと表示部の略中心を
示す所定の位置データの大小関係を判断し、この
判断結果に従つて座標軸により分割される表示画
面領域の広い領域が存在する方向に目盛を付すよ
うにしたので、座標軸の表示位置に対応して適切
な目盛付けを行なうことが可能となり、グラフ表
示が見易くなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路構成図、第
２図は入力した関数式を演算したそのグラフの表
示を示す図、第３図は上記関数式と実行ポインタ
４との関係を示す図、第４図はx₀レジスタ３Ｄ〜
ｙレジスタ３Ｇ等のデータ構成図、第５図はキー
入力したレンジデータとスケールデータの表示例
の図、第６図は座標軸と目盛の表示例の図、第７
図ないし第１２図はグラフと座標軸、目盛表示を
行うためのフローチヤートである。１Ａ……テンキー、１Ｂ……フアンクシヨンキ
ー、１Ｃ……関数キー、１Ｄ……グラフキー、１
Ｅ……レンジキー、１Ｆ……EXE（実行）キー、
２……制御部、３Ｃ……ポインタレジスタ、３Ｄ
……x₀レジスタ、３Ｅ……y₀レジスタ、３Ｆ……
ｘレジスタ、３Ｇ……ｙレジスタ、３Ｈ……x_nio
レジスタ、３Ｉ……x_naxレジスタ、３Ｊ……y_nio
レジスタ、３Ｋ……y_naxレジスタ、３Ｌ……x_SCL
レジスタ、３Ｍ……y_SCLレジスタ、３Ｎ……x_nenp
レジスタ、３Ｐ……y_nenpレジスタ、４……実行
ポインタ、５……演算部、６Ａ……グラフ表示バ
ツフア、７……数式バツフア、８……表示部。

Claims

【特許請求の範囲】１マトリクス型表示部を備え、関数式をグラフ
化して表示する機能を有する小型電子式計算機で
あつて、ｙ＝０、ｘ＝０に対応する上記表示部の位置デ
ータを計算する座標軸位置算出手段と、この座標軸位置算出手段によつて計算された位
置データに基づいて上記表示部に座標軸を表示さ
せる座標軸表示手段と、上記座標軸位置算出手段によつて計算された位
置データと上記表示部の略中心を示す所定の位置
データとの大小関係を判断する判断手段と、この判断手段の判断結果に従つて、上記座標軸
により分割される表示画面領域の広い領域が存在
する方向について、上記座標軸に目盛を付する目
盛表示手段とを具備したことを特徴とするグラフ表示機能を備え
た小型電子式計算機。