JPH0746258B2 - 電子学習機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は電子学習機に関し、さらに詳しくは四則演算問
題を出題する手段と、前記出題と入力手段から入力され
る解答のデータを表示する手段を備えた四則演算学習機
能を有する電子学習機に関する。

［従来技術］ 近年マイクロコンピュータから構成された電子学習機が
種々開発されている。中でも加減乗除の四則演算を操作
者に行なわせ、解答の正誤を判定するような学習機能を
備えた電子学習機は早くから開発されている。ところが
古くからある従来装置の殆どは出題の表示形式が例えば
「12＋98＝」の様ないわゆる横型の「式」形式である。
この形式では計算しにくいので、操作者はこの出題を紙
等に第１図（Ａ）の様にいわゆる縦型の「筆算」形式に
一々書き直し、ここで計算して解答を学習機にキーボー
ド等で入力する事になり、極めて手間がかかり、操作者
が能率良く学習できないと言う欠点がある。

また、上記の出題表示形式では解答が誤っていた場合に
繰り上げ、繰り下げの過程で誤ったのか、あるいは他の
誤りなのかの判断が困難であり、これらの計算問題で重
要な学習要素の１つである「位」間の繰り上げ、繰り下
げを充分に学習できないと言う欠点がある。

そこで最近は第１図（Ｂ）に示すような大型の表示器１
を用いて縦型の筆算形式で表示部111〜113,121〜123,14
1,142に出題表示を行ない、この出題に基づき操作者が
計算した後入力する解答を表示する電子学習機が開発さ
れている。

ところがこの電子学習機では操作者が計算した解答の数
値を入力して置数する順序が全て下位の桁（以下これを
下桁という）から上位の桁（以下これを上桁という）へ
行なうように構成されている。第１図（Ｂ）で例えば解
答の入力の際まず「３」の置数入力キーを押下して表示
部131に「３」を表示し、次に「５」の入力キーを押下
して表示部132に「５」を表示すると答として「53」が
表示部132,131に表示される。また表示部141は減算時に
「−」，乗算時に「×」に変化するが、この入力，置数
順序は加算，減算及び乗算の場合は，実際の筆算の際の
算出順序に対応しており問題ない。しかし、除算の場合
は上記とは逆である。

すなわち、第１図（Ｃ）において表示部132〜134,143に
出題表示された除算では、例えば解答の数値「35」に対
してまず表示部123に上位の10の位の「３」が算出して
入力され、次に表示部122に下位の１の位の「５」が算
出して入力されると言うように上桁から下桁へ順次答の
数値が算出されると実際の筆算と同じ要領で計算できる
が、しかし従来構成によると、除算の場合でも、解答の
数値の入力、置数順序が下桁から上桁へ入力されていた
ので実際の筆算により算出されてくる順序と逆になって
しまい、操作者は紙等を用いて実際に筆算をして解答を
求めた後、改めて下桁から入力することになり、前述し
た横型の「式」形式の装置の場合と同様の欠点がある。

［目的］ 本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、四則演算の問題の出題に対する解答の入力
を、演算の種類によらず、操作者が筆算によって求める
桁の順序で入力できるようにして、能率よく学習が行え
る電子学習機を提供することを目的とする。

［実施例］ 以下、添付した図面を参照して本発明の実施例の詳細を
説明する。

第１図（Ｂ），（Ｃ）は本実施例による電子学習機の表
示手段を示し、第２図は電子学習機の原理的な構成を示
すブロック図である。

第２図に示す構成において、入力手段２からの指令入力
に応じて四則演算問題の出題が問題出題手段６により行
なわれ、表示手段１に第１図（Ｂ），（Ｃ）の縦型の筆
算形式で表示される。この出題に対する解答の入力も入
力手段２を介して行なわれる。この場合解答の入力デー
タは、除算出題判別手段３に導かれ、ここで同手段の判
別により出題が第１図（Ｃ）の如く除算の場合は上桁か
ら置数する手段４により置数されて表示手段１に出題の
表示とともに表示される。また除算出題判別手段３の判
別により出題が除算でなく、第１図（Ｂ）の如く加算，
減算，乗算のいずれかであった場合は下桁から入力する
手段５により置数されて表示手段１に表示される。

なお答の入力データはここでは図示していない正誤判定
等を行なう演算手段にも導かれる。

次に本実施例の具体的な構成を第３図のブロック図に示
す。

同図において符号７で示すものはROM（リードオンリメ
モリ）から構成されたプログラムメモリで、内部の各記
憶番地には制御プログラムの命令群が格納されている。
そしてアドレスデコーダ８に指定された上記各番地の命
令群が順次インストラクションデコーダ９に入力され
る。

インストラクションデコーダ９は上記命令を解読し、不
図示のクロックジェネレータから入力されるタイミング
クロックに同期して全体の制御を行なうもので、このイ
ンストラクションデコーダ９には上述の入力手段２であ
るキーボード201が入力バッファ202および出力バッファ
203を介して接続されている。

このキーボード201上には図示していないが四則演算問
題の出題を指令するための出題キー，解答の数値データ
の入力を行なうための「０」〜「９」の置数キー及び答
の正誤の判別動作を指令するための答判別キー等の入力
キーが設けられている。

一方、キーボード201の他にインストラクションデコー
ダには上述の演算手段である演算回路（ALU）11と、RAM
（ランダムアクセスメモリ）から構成されたデータメモ
リ10が接続されている。

データメモリ10は上述した出題データやキーボード201
から入力される解答のデータ等のデータを一時的に格納
するもので、これらのデータの内表示されるものは表示
デコーダ／ドライバ102に出力され、これを介して上述
した表示手段１である表示器101に表示される。

又データメモリ10の所定の記憶領域にはキーボード201
から入力される解答の数値データのそれぞれを何桁目に
置数し、表示するかを示すポインタが構成されている。
なおここではポインタに示される桁数をポイントと呼
ぶ。

また以上の各構成のうちアドレスデコーダ8,インストラ
クションデコーダ9,データメモリ10,演算回路11,入力バ
ッファ202及び出力バッファ203はデータバス12を介して
接続されており、インストラクションデコーダ９の制御
に基づいてデータバス12を介して各構成間を各種データ
がやり取りされる。

以上の構成のもとで、インストラクションンデコーダ９
は制御プラグラムに従い、キーボード201から入力バッ
ファ202を介して入力されるキー入力に応じて全体の制
御動作を行なう。この制御動作の流れを第４図のフロー
チャート図に示し、以下に説明する。

第４図において最初のステップS1は表示処理を行なうス
テップであり、データメモリ10内の表示すべきデータ
（出題データ，答の入力データ，答の正誤データ等）を
選択して表示デコーダ／ドライバ102に出力させ、表示
器101に表示させる。

次のステップS2ではキーボード201からのキー入力の有
無を判別し、無ければステップS1に戻る。すなわちステ
ップS1,S2のループでキー入力を待つ。

ステップS2でキー入力がなされるとステップS3に進み、
なされたキー入力が出題キーの入力か否かの判定を行な
う。

出題キーの入力であった場合には問題出題手段６として
機能するステップS4に進み出題を行ない、ステップS1に
戻り出題データの表示を行なう。すなわちデータメモリ
10中の出題データを表示データとして選択して表示デコ
ーダ／ドライバ102に出力し、表示器101上に縦型の筆算
形式で表示させる。例えば加算モードでは第１図（Ｂ）
における表示部111〜113,121〜123,141,142が表示さ
れ、除算モードでは第１図（Ｃ）における表示部131〜1
34,143が表示される。

一方、ステップS3の判定で出題キーでなかった場合には
ステップS5に進み、為されたキー入力が解答を入力する
置数キーの入力であるか否かの判別を行ない、置数キー
であった場合には除算出題判別手段３として機能するス
テップS6に進み出題中の問題が除算であるか否かの判別
を行なう。

除算であった場合にはステップS7に進み先述したデータ
メモリ10内で解答の入力データの初期値を最上位桁、即
ち第１図（Ｃ）の表示部123に設定し、続いて何桁目に
置数するかを示すポインタのポイントＰから「１」をマ
イナスし、その更新された値が「０」に等しいか又は
「０」より大きいか否かを判別する。すなわち最下位桁
まで置数済みでないかどうかを判別する。

但し、この除算の場合ポインタの初期セットポイントＰ
は不図示の処理ルーチンにより、答を入力できる最上位
の桁数に「１」をプラスした数にセットしておく。

ステップS7での判別がYES、即ち最下位桁まで置数済み
でない場合にはステップS8に進み、置数キーにより入力
された数値データをデータメモリ10内の答の数値データ
の格納領域で上述のポイントＰに対応する桁位置に置数
し、さらにステップS1に戻って前記置数データを前記桁
位置で出題の表示とともに表示させる。このステップS7
およびS8が上桁から置数する手段４として機能する。

ステップS7での判別がNOの場合、すなわち、最下位桁ま
で置数済みである場合は、今回の置数入力は無効として
置数は行なわず、最初のステップS1に戻る。

一方、除算か否かの判別ステップS6で除算でなかった場
合、即ち加算，減算，乗算のいずれかである場合にはス
テップS9に進み、ポインタのポイントＰが答を入力でき
る最上位桁数に「１」をプラスした数に等しいか又はそ
れより大きいか否か、即ち最上位桁まで置数済みか否か
を判別する。

但しこの除算以外の場合ポインタの初期セットポイント
は不図示の処理ルーチンにより最下位の「１」にセット
しておく。

ステップS9の判別の結果がNOで、最上位桁まで置数済み
でない場合にはステップS10に進んでポインタのポイン
トＰに「１」をプラスした後、ステップS8に進んで
「１」をプラスする前のステップS9でのポイントＰに対
応する桁位置に入力データを置数し、ステップS1に戻っ
て前記置数データを前記桁位置で出題の表示とともに表
示させる。このステップS10およびS8、S9が下桁から置
数する手段５として機能する。

ステップS9での判別がYESの場合、即ち最上位桁まで置
数済みの場合には今回の置数入力は無効として置数は行
なわず最初のステップS1へ戻る。

一方、置数キー入力か否かの判別ステップS5で判別結果
がNOの場合、即ち答判別キー等の入力であった場合には
ステップS4に進み、キー入力に対応した処理を行なう。

即ち答判別キーであった場合には、演算回路11により入
力された解答の正誤を判別する。そしてステップS1に戻
って前記判別結果を表示する。

なお上述の判別ステップS7でNO、及び判別ステップS9で
YESの場合、即ち置数入力がエラーである場合、エラー
であることを表示して操作者に報知する処理を行なうよ
うにしても良い。

以上のような本実施例の動作によれば、順次入力される
解答の数値データは、出題が除算であった場合には入力
できる最上位桁から下位の桁へ順次置数，表示され、加
算，減算，乗算であった場合には最下位の桁から上位の
桁へ順次置数，表示される。

［効果］ 以上説明したように、本発明の電子学習機によれば、四
則演算の問題の出題に対する操作者側の解答入力に際し
て、数字キーにより順次入力される解答の数値の各桁の
数字を、出題表示された問題が除算のときには、解答記
憶手段の最上位桁から順に下位桁へ記憶させ、除算以外
のときには、解答記憶手段の最下位桁から順に上位桁へ
記憶させ、その記憶された解答の数値を、数字キーの入
力がある毎に表示部に順次表示するようにしたので、操
作者は、四則演算の種類によらず、常に筆算によって求
まる桁の順に解答の数値の各桁の数字を入力できるとい
う効果がある。

また、これにより、一旦紙の上で筆算を行なって解答の
数値の全桁の数字を求めてから解答の数値の数字を入力
する必要はなくなり、解答の各桁の数字を求めた順に電
子学習機に直接入力することができるので、能率的に学
習を進めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ）〜（Ｃ）は計算例及び本発明による電子学
習機の表示手段の実施例の説明図、第２図は本発明に係
る電子学習機の実施例の原理的な構成を示すブロック
図、第３図は本発明に係る実施例の具体的な構成を示す
ブロック図、第４図は第３図の構成における制御動作を
説明するフローチャート図である。 １……表示手段、２……入力手段 ３……除算出題判別手段 ４……上桁から置数する手段 ５……下桁から置数する手段 ６……問題出題手段、７……プログラムメモリ ９……インストラクションデコーダ 10……データメモリ、101……表示器 201……キーボード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四則演算の問題の出題を指示する出題キー
   と、 該出題キーの入力に応答して、四則演算の問題を表示部
   に出題表示する問題表示手段と、 該問題表示手段により出題表示された問題に対する解答
   の数値の各桁の数字を順次入力するための数字キーと、 該数字キーにより入力された解答の数値の各桁の数字を
   順次記憶するための解答記憶手段と、 前記問題表示手段により出題表示された問題の四則演算
   の種類が除算であるかを判定する種類判定手段と、 該種類判定手段により除算であると判定されたときに
   は、前記数字キーにより順次入力される数字を、前記解
   答記憶手段の最上位桁から順に下位桁へ記憶させ、前記
   種類判定手段により除算以外であると判定されたときに
   は、前記数字キーにより順次入力される数字を、前記解
   答記憶手段の最下位桁から順に上位桁へ記憶させる記憶
   制御手段と、 前記解答記憶手段に順次記憶された解答の数値を、前記
   数字キーの入力がある毎に前記表示部に順次表示する解
   答表示手段と、 判定キーの入力に応答して、前記解答記憶手段に記憶さ
   れた解答の正誤を判定する正誤判定手段とを具えたこと
   を特徴とする電子学習機。