JPS63187338A - 数式構文チエツク可能な数式入力装置 - 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、特に数式構文チェックに
好適な数式入力装置に関する。

〔従来の技術〕

号の上や下に文字列を入力する場合がある。従来装置で
は、数式を入力する場合に構成要素間の関係を管理し、
操作者が文字入力位ｉｔを意識することな（、自動的に
入力さｎた文字列を該当する位置に表示することができ
た。しかし、入力時の括弧の欠落など数式構文上の誤り
のチェックについては配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、数式入力時の構文チェックという点に
は配慮されておらず、操作者が誤って数式を入力した場
合、意味の異なった数式になったり校正編集の結果操作
者の意に反することが起きるという問題点があった。

本発明の目的は、数式入力時に括弧の欠落などの数式構
文上の誤り乞チェックして、操作者に簀告したり、自動
的に誤りを修正することを可能とする数式構文チェック
可能な数式入力装置を提供することにある。

〔間頂点を解決するための手段〕

上記目的は、従来技術に、一連の数式を細かい構成要素
に分４１１する手段、分割された構成要素間の関係を記
憶する手段、数式の構成要素の階層の深さを記憶する手
段、および、構成要素の階層構造から数式構文の誤りを
チェックする手段を付加することにより達成される。

なお、これらの手段に、チェックした結果を表示する手
段、並びに、入力された数式を修正する手段を竹刀口す
れば、より好ましい。

〔作用〕

数式を構成要素に分割する手段は、入力された文字列を
さらに細かいグループに分割する。この場合のグループ
とは１．Σにおいて、Σ、ｉ−１、ト１ ｎなどである。分割された構成要素間の関係を記憶する
手段は、どの構成要素が、どの構成要素の引数になって
いるか記憶する。数式の構成要素の階層の深さを記憶す
る手段は１．ΣΣΣのように構１３に 或要素間に階層構造を持つ場合に、各構成要素の３番目
のΣは２番目のΣの引数であり、２番目のΣは１番目の
Σの引数になる。従ってこの場合の階層は３となる。構
文上の誤りをチェックする機能は、前記の構成要素間の
関係を記憶する手段と構成要素の階層の深さを記憶する
手段を用いて括弧の欠落等をチェックする。例えばｙ　
−ｆ　ａ　ｘ　＋ｎ ｂにおいて、上記の手段からａｘｉ＋ｂがΣの引数であ
るということがわかっているならば、正しい数式として
はｙ−Σ（ａｘｌ＋ｂ）と書（べきｉ呵 であり、前述の式では誤りである。このような場合に数
式を修正する手段を用いて修正する。

〔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
た場合の実施例を詳細に説明する。

第４図は本発明の機器構成図である。第４図において、
本実施例は、処理装置４０１ヲ中心として複数の機能要
素を備え、これらは、パスライン４１４により接続され
ている。処理装置４０１は、例、　３　。

えばマイクロプロセッサであり、プログラムメモリ４０
２に格納されたプログラムを読出して実行するとともに
パスライン４１４ヲ介して各ブロックの制御８よびデー
タ転送を行なう。

上記処理装置４０１と接続されるブロックとしては、上
記処理装置４０１のプログラムを保持するプログラムメ
モリ４０２と、文字、数式特有の記号等を入力する手段
として機能するキー人力装＃４０４２よび入力された文
字の文字コードを記憶するキーコードメモリ４０３と、
入力される各数学記号に付属する文字列、すなわち、引
数一つ一つについて、引数の相対座標を記憶してお（引
数情報メモリ４０６と、該引数メモリ４０６内に記憶さ
れている引数の個数やアドレスを記憶する数学記号メモ
リ４０５とを有している。

また、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、各エレメント司の関係や実
データのアドレス等を記憶する構成要素メモリ４０７と
、数学記号の入力により変化する階層の深さを管理する
ネスト管理メモリ４０９・　４　・ と、入力された文字のパターンを発生するパターン発生
装置４０８と、入力された文字、記号等の）Ｚターンを
目的の座標に表示するよう制御する表示制御回路４１０
と、該表示制御回路４１０から送られるパターン乞表示
する表示装置４１１とン有している。

さらに、パスライン４１４には、外部記憶装置制御回路
４１２を介して外部記憶装置４１３が接続されている。

本実施例を構成する上記処理装置４０１と他の機能要素
とは、次のように機能する。

データ入力装置の一部であるキー人力装置４０４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４０３に格納される。処
理装置４０１は入力された文字のパターンをパターン発
生装置４０８により発生させ、表示装置４１１に表示す
る。

入力された文字がΣ、Ｓのように、数学特有の記号（以
下単に数学記号と呼ぶ）の場合は、数学記号メモリ４０
５より、該当する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４０６内のアドレスを
読出す。引数情報メモリ４０６は各数学記号の引数一つ
一つについて、引数の相対座標を記憶してお（。処理装
置４０１は引数情報メモリ４０６内の情報をもとに、次
の引数の入力位置を計算して表示制御回路４１０に送る
。表示制御回路４１０は送られた座標にカーソルを表示
する。

また、キー人力装置４０４から入力された文字が数学記
号であった場合、処理装置４ＣＮはネスト管理メモリ４
０９に階層が一つ下がったという情報を与える。ネスト
管理メモ！Ｊ　４０９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一つ下がり、該当す
る数学記号がすべて入力されると階層が一つ上がる。構
成要素メモリ４ｏ７は数式を構成する文字ない（っかの
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記憶する。

処理装置４０１はエレメントごとにこれらの情報を構成
要素メモリに記憶する。また、構成要素メモリ４０７中
の情報やネスト管理メモリ４０９の情報をもとに、数式
構文をチェックする。数式がすべて入力されると、処理
装置４０１は外部記憶装置制御回路４１２を通して数式
情報を外部記憶装置４１３に記憶する。

第２図は数式中のエレメントの分割方法の説明図であり
、第３図は各エレメント間の関係を示した図である。こ
こで、入力された文字列は引数終了記号または数学記号
が入力されるまでを一つのエレメントとみなす。また、
数学記号はそれ自体で一つのエレメントとする。第２図
においてブロック２０１〜ブロツク２０９が各エレメン
トを示す。

第５図における６０１〜３０９も同様である。

エレメント間の関係は親子、兄第、同格の３種類を設け
る。親子の関係とは、第２図におけるブロック２０２と
ブロック２０３のように、数学記号とその第１引数との
関係をいう。これらの関係は第６図において点線で示し
である。兄第の関係とは、第２図におけるブロック２０
３とブロック２０４、ブロック２０４とブロック２０５
のように、同じ数学記号の引数同士の関係をいう。これ
らの関係は第３図において実線で示している。同格の関
係とは、第２図におけるブロック２０１とブロック２０
２とブロック２０９、ブロック２０５とブロック２０６
とブロック２０８のように、同一の階層に属するもので
、まとめて一つの引数になるようなものをいう。この関
係は第３図において二重線で表わされている６第１Ｂ図
は第４図にＲげるプログラムメモリ４０２に記憶された
処理手順である。第１Ｂ図を用いて全体の処理の流れを
説明する。

第１Ｂ図において、ステップ１０２では次に文字が表示
されべるき位置を計算し、カーソルを表示する。次にス
テップ１０３において、数式中の文字の入力を受は付け
る。文字受付は数学記号が引数終了記号が入力されるま
で繰り返す（ステップ１０４）。

数学記号または引数終了記号が入力され、一つのエレメ
ントが確定すると、前後のエレメントとの関係を、第４
図における数学記号メモリ４０５、引数情報メモリ４０
６、ネスト管理メモリ４０９の状態から判断して、構成
要素メモリ４０７に記憶する（ステップ１０５）。

次に、構成要素メモリ４０９の情報をもとに数式構文チ
ェックを行なう（ステップ１０６）。この時、数式構文
上の誤りを発見した場合、自動修正を行なうかどうかを
ステップ１０１で設定してお（ことにより、操作者の意
志に合った対処ができる。

第９図は、第１Ｂにおけるステップ１０６の数式構文チ
ェックの方法を示したフローチャートである。第９図ス
テップ９０１では、入力されたエレメントに引数終了記
号がついているかどうかを判断する。

入力エレメントに引数終了記号が付いていれは、ネスト
管理メモリ４０９の最上段の数学記号の１つの引数の入
力が完了する。次に１つの引数を構成する文字列の中に
、＋や−等の文字が含まれているかどうかを調べる。（
ステップ９０２）例えば第２図の式においては、エレメ
ント２０８の末尾に引数終了記号が付いているので、す
Ｊｉｆｆ報メモリ４０６の情報から、エレメント２０２
のΣの第３引数はａｘｉ十すであることがわかる。これ
らの文字列のうち一番上の階層に属する文字ａｔ　Ｘ、
＋ｇ　　ｂを順に読み、＋または−が含まれているか判
定する。もし十−等数式を項に分離する記号が含まれて
いなげれば、数式の性質から１つの引数の前後に括弧を
つける必要はない。しかし、１つの引数を構成する文字
列の中に十−等が含まれている場合には、数学記号の有
効範囲を明らかにするために、引数の前後を括弧で囲ま
なければならない。第２図の例においてはΣａ　ｘ　ｉ
　十すではなくてΣ（ａＸｉ＋ｂ）としなければならな
い。そこでステップ９０３において、引数の前後に括弧
がついているかどうかを判断し、ついていない場合には
、第１Ｂ図ステップ１０１において選択した数式構文修
正モードに従って、引数の前後に括弧をつげたり（ステ
ップ９０５）修正が必要なことをメツセージで知らせる
（ステップ９０６）等の処理を行う。

以上のように、ステップ１０２からステップ１０７まで
を、数式入力が終了するまで繰り返す。

第５図は数学記号メモリ４０５と引数情報メモリ４０６
内のデータ構造である。数学記号メモリ４０５は三つの
部分から成り立っている。数学記号コードメモリ５０１
は、各数学記号のコードを記憶する部分であり、引数個
数メモリ５０２は対応する数学記号に付属する引数の個
数を記憶しておく部分である。引数ポインタメモリ５０
３は、引数情報メモリ中の該当する引ａ情報の格納先ア
ドレスを指すポインタである。引数情報メモリ４０６内
は、各引数の表示位置のＸ座標とＸ座標を親となる数学
記号の一点を基準とした相対座標で表わして記憶する。

第１Ｂ図のステップ１０２の文字入力位置計算はこのデ
ータをもとにして行なう。

第６図は構成要素メモリ４０７のデータ構造と入力され
たデータの格能のしかた乞表わした図である。構成要素
メモリ４０７は、各エレメントごとにエレメント情報テ
ーブル６０７（以下単忙情報テーブルと呼ぶ）を持つ。

各情報テーブルは、エレメントの順序を示すエレメント
ナンバー領域６０１、親子関係のあるエレメントの情報
テーブルを指す親子ポインタ領域６０２、兄弟関係のあ
るエレメントの情報テーブルを指す兄弟ポインタ領域６
０３、同格の関係のあるエレメントの情報テーブルを指
す同格ポインタ領域６０４、エレメントの長さを記憶す
るエレメント長領域６０５、エレメントの実データを指
すデータポインタ領域６ｏ６から構成される。また、構
成要素メモリ４０７は実際に入力された文字を格納する
入力データ領域６０７を持つ。

第７図はこれらのデータを用いて各エレメント間の関係
を判定する手順を示した７ａ−チャートであり、第８図
はエレメントの階層を管理するネスト管理メモリ４０９
のスタックの構造を表わしている。以下に第５図から第
８図を参照してエレメント間の関係を判定し、数式構文
をチェックする手順を詳細に説明する。

第１Ｂ図ステップ１０４においてエレメントが確定した
のち、第７図ステップ７０１ではエレメントの種類を判
定する。エレメントは、数学記号、引数終了記号なし文
字列、引数終了記号付文字列の３種類に分けられる。

入力されたエレメントが数学記号である場合は、次以佐
に入力されるエレメントは現在入力された数式記号の引
数になるはずである。そこで入力されたエレメントと次
のエレメントとの間の親子関係を表わすために、第６図
の入力されたエレメントに該当する情報テーブルの親子
ポインタ領域６０１に次のエレメントの情報テーブルの
アドレスを格納する（ステップ７０２）。次に階層が一
つ下がったことを示すために、ネスト管理メモリ４０９
中のスタック８０１を一つ積み上げ（ステップ７０３）
、スタックポインタ８０４に１を加える（ステップ７０
４）。

第８図に示すように、スタックは二つの部分から構成さ
れる。エレメント部８０２は数式中の数学記号のエレメ
ントナンバーを格納する部分であり、引数部８０３はエ
レメント部８０２の数学記号の未入力の引数の数を格納
する部分である。第８図におけるスタックポインタ８０
４はスタックの数を管理するポインタである。スタック
を積み上げる場合は、エレメントナンバーをエレメント
部に格納し、数学記号メモリ４０５の中からエレメント
部の数学記号の代数の赦を検索して引数部に格納する。

また、スタックポインタ８０４に１を加える。スタック
ポインタ８０４は現在データの格納されたスタックの１
段上を指している。以下スタックポインタの指すスタッ
クを最上段、データを格納したアドレスを第２段と呼ぶ
。

第７図において、入力されたエレメントが引数終了記号
なし文字列であった場合は、次に入力される数学記号と
同格の関係を持つ。そこで、該当する情報テーブルの同
格ポインタ領域６０４に、次のエレメントの情報テーブ
ルアドレスを格納する（ステップ７０５）。

また、入力されたエレメントが引数終了記号付文字列で
ある場合には、スタック２段目の引数部の値よりさらに
次の２種類に分けられる（ステップ７０６）。引数部８
０２の値が２以上の場合、入力されたエレメントはスタ
ック２段目のエレメント部に格納されている数学記号の
最終引数ではなく、欠取後に入力されるエレメントと兄
弟の関係を持つことになる。そこで入力されたエレメン
トの情報テーブルの兄弟ポインタ６０３で次のエレメン
トの情報テーブルを指す（ステップ７１０）。その後に
スタックの引数部を１へらす。

スタック２段目の引数部が１の場合、入力されたエレメ
ントはスタック２段目の数学記号の最終引数になる。こ
の場合、入力されたエレメントと次に入力されるエレメ
ントとの間に直接関係は無いが、次に入力されるエレメ
ントは、スタック２段目のエレメント部に格納されてい
る数学記号に引き続（文字列であり、同格の関係を持つ
。そこで、スタック２段目のエレメント部の数学記号と
次に入力さオするエレメントとの間に同格関係なつ（す
（ステップ７０Ｂ）、スタックを１段下げて、スタック
ポインタを１へらす（ステップ７０８．７０９）。

以上の手順を用いて各エレメント間の関係を判断する。

次にこれらを基にした構文チェック方式を説明する。

第２図に示した数式において、エレメント２０８は、数
式構文から判断すると、エレメント２０２のΣの引数で
はない様に見える。しかし各エレメント間の関係が第３
図に示す通りならば、エレメント２０８もエレメント２
０２の引数のはずである。この様な場合は、エレメント
３０５とエレメント３０８の前後に括弧を表示して、エ
レメント３０５、エレメント３０６、エレメント５０７
が一体になって一つの引数を形成することを表現しなげ
ればならない。

以上の様に数学記号の引数が、同格の関係を持つ複数の
エレメントで構成される場合の括弧の有無をチェックす
ることにより、数式構文上の誤りをチェックすることが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、情報処理装置を用いた数式人力システ
ムにおいて、入力された数式の構文上の誤りをチェック
することができて、自動修正やメツセージ表示などを行
なうことが可能となり、誤った数式文書作成の防止に効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明の構成を示すブロック図、第１Ｂ図
は本発明の実施例の手順を示す図であり、第２図、第３
図は数式の分割方法と、各エンメントの関係の説明図、
第４図は本発明の機器構成を示すブロック図、第５図、
第６図、第８図は本発明の実施に必要な各種のメモリの
構成図、第７図は第１Ｂ図で示した手順のうちエレメン
ト間の関係を判定する部分のフローチャート、第９図は
第１Ｂ図で示した手順のうち数式構文チェックの部分の
７０−チャートである。 １０２・・・文字入力位置計算ステップ、１０６・・・
文字入力受付ステップ、１０４・・・エレメント確定ス
テップ、１０５・・・エレメント間関係判定ステップ、
１０６・−数式構文チェックステップ、４０１−・・処
理装置、４０２・・・プログラムメモリ、４０３・・・
キーコードメモリ、４０４・・・キー人力装置、４０５
・・・数学記号メモリ、４０６・・・引数情報メモリ、
４０７・・・構成要素メモリ、４０８・・・パターン発
生装置、４０９・・・ネスト管理メモリ、４１０・・・
表示制御回路、４１１・・・表示装置、４１２・・・外
部記憶装置制御回路、４１３・・・外部記憶装置。 、−゛ 代理人弁理士　小　川　勝　男１、− 拓ｌｂ圀 寿２閃 莞づ圀 酊ｙ７ 第４　目 発Ｓに 寿乙凶 拓７目 あ６昌 発Ｃ／必 間　粕 りρ／ 入７ＺＶ坏Ｉｆｆ　　　−Ｎ か°つ−てしする 勇ｔρ中１；ｔ−再カ１°゛　　　Ｎ 合よれる 豫り ツ１数の削］笈１．　　　　　　　　Ｙ１ψシシクどし
Ｌズ２つろ Ａ務正１ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文書情報を表示画面上に表示し、入力装置からの指
   示により数式文書の作成、または校正編集を行なう機能
   を有した数式入力装置において、数式特有の記号が入力
   されると、各記号の引数情報を記憶する手段と、 上記入力された数式をより小さな構成要素に分割する手
   段と、 分割された構成要素間の関係を解析し記憶する手段と、 数式中の構成要素のネストの階層の深さを管理する手段
   と、 構成要素のネスト構造から、括弧の欠落など数式構文上
   の誤りをチェックする手段とを備えて構成することを特
   徴とする数式入力装置。