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【発明の名称】 計算装置及び計算処理プログラムが記憶された記憶媒体
【発明者】 【氏名】村本 理恵子
【要約】 【課題】分数を含む数式を容易に入力することのできる計算装置を提供すること。

【解決手段】キーボード１４に、帯分数の整数部分と分数部分との連節部を入力する連節部入力部と、分母と分子の間の区分線を入力する区分線部入力部とを備える。連節部の直前に入力された数値が帯分数の整数部分として認識され、区分線と該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値が区分線の直前に入力された前記数値が分母であり区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識される。従って、分数を読みの順にかつ括弧を用いることなく入力でき、計算式の入力が容易である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 計算式を構成する数字及び記号を入力する計算式入力手段と、前記計算式入力手段により入力された計算式に基づいて計算を行う計算手段と、前記計算手段による計算結果を表示する結果表示手段と、を具備した計算装置において、前記計算式入力手段は、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を表す連節部を入力する連節部入力部と、分数の分母と分子の間の区分線を入力する区分線部入力部とを備え、前記計算手段は、前記計算式入力手段から、前記連節部の直前に入力された数値を帯分数の整数部分として認識し、且つ、前記計算式入力手段から、前記区分線と、該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値を、前記区分線の直前に入力された前記数値が分母であり前記区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識することを特徴とする計算装置。
【請求項２】 前記計算式入力手段により入力された計算式を表示する計算式表示手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の計算装置。
【請求項３】 前記計算手段は、計算式に分数が含まれる場合に、前記分数を小数に変換することなく計算を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計算装置。
【請求項４】 前記計算手段が約分及び通分を行う毎に、前記約分または通分後の途中式を表示する、途中式表示手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の計算装置。
【請求項５】 計算式を構成する数字及び記号を入力する計算式入力機能と、前記計算式入力機能により入力された計算式に基づいて計算を行う計算機能と、前記計算機能による計算結果を表示する結果表示機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータ読みとり可能な計算処理プログラムが記憶された記憶媒体において、前記計算式入力機能は、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を表す連節部を入力する連節部入力機能と、分数の分母と分子の間の区分線を入力する区分線部入力機能とを備え、前記計算機能は、前記計算式入力機能から、前記連節部の直前に入力された数値を帯分数の整数部分として認識し、且つ、前記計算式入力機能から、前記区分線と、該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値を、前記区分線の直前に入力された前記数値が分母であり前記区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識することを特徴とする計算処理プログラムが記憶された記憶媒体。
【請求項６】 前記計算式入力機能により入力された計算式を表示する計算式表示機能を備えていることを特徴とする請求項５に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体。
【請求項７】 前記計算機能は、計算式に分数が含まれる場合に、前記分数を小数に変換することなく計算を行うことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体。
【請求項８】 前記計算機能により約分及び通分を行う毎に、前記約分または通分後の途中式を表示する、途中式表示機能を備えることを特徴とする請求項７に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分数を含む数式を容易に入力することのできる計算装置及び計算処理プログラムが記憶された記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の計算装置及び計算処理プログラムによる計算処理においては、テンキー等からの数値、及び、演算子や等号等の記号の入力により計算式を取得し、この計算式に基づいて計算を行い、計算結果を表示する。このような従来の計算装置及び計算処理プログラムによる計算処理においては、計算式に分数がある場合には、分数に代えて、割り算の演算子（「÷」キーや「／」キー）を用いた当該分数と等価の式が入力され計算が行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の計算装置において分数に代えた割り算の演算子を含む式を入力する場合、例えば、１／３は、「３分の１」と読むのに対し、「１」「÷」「３」と入力する等、通常読む順とは異なる順番での入力が必要となり、入力上紛らわしく、手間がかかる問題点がある。また、一般に、計算装置においては入力順に順次計算処理が行われるので、例えば、計算式”５＋１／３＝”を入力する場合、「５」「＋」「（」「１」「÷」「３」「）」「＝」と入力する等、分数に代えて用いている式を括弧を用いてまとめて他の部分と区別し、１つの項の如くに処理が行われるようにする必要が生じる場合が多く、この点からも入力に手間がかかる問題点がある。更に上述のような従来の計算装置においては、分数に代えて用いられた割り算式が割り算式部分毎に計算され小数に置き換えられた後、全体の計算が行われるので、置き換えられた小数が循環小数だったり小数点以下のけた数が多い場合に切り捨てや四捨五入等の処理が行われ、計算式全体の計算の最終結果に累積した誤差が生じやすい問題点がある。
【０００４】本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、分数を含む数式を容易に入力することのできる計算装置及び計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することを第１の目的とする。また、誤差のない計算結果を得ることのできる計算装置及び計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することを第２の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、計算式を構成する数字及び記号を入力する計算式入力手段と、前記計算式入力手段により入力された計算式に基づいて計算を行う計算手段と、前記計算手段による計算結果を表示する結果表示手段と、を具備した計算装置において、前記計算式入力手段は、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を表す連節部を入力する連節部入力部と、分数の分母と分子の間の区分線を入力する区分線部入力部とを備え、前記計算手段は、前記計算式入力手段から、前記連節部の直前に入力された数値を帯分数の整数部分として認識し、且つ、前記計算式入力手段から、前記区分線と、該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値を、前記区分線の直前に入力された前記数値が分母であり前記区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識する計算装置を提供することにより前記第１の目的を達成するものである。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の計算装置において、前記計算式入力手段により入力された計算式を表示する計算式表示手段を備えている計算装置を提供することにより上記第１の目的を達成するものである。請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の計算装置において、前記計算手段は、計算式に分数が含まれる場合に、前記分数を小数に変換することなく計算を行う計算装置を提供することにより前記第１の目的及び前記第２の目的を達成するものである。請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の計算装置において、前記計算手段が約分及び通分を行う毎に、前記約分または通分後の途中式を表示する、途中式表示手段を備える計算装置を提供することにより前記第１の目的及び前記第２の目的を達成するものである。請求項５に記載の発明は、計算式を構成する数字及び記号を入力する計算式入力機能と、前記計算式入力機能により入力された計算式に基づいて計算を行う計算機能と、前記計算機能による計算結果を表示する結果表示機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータ読みとり可能な計算処理プログラムが記憶された記憶媒体において、前記計算式入力機能は、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を表す連節部を入力する連節部入力機能と、分数の分母と分子の間の区分線を入力する区分線部入力機能とを備え、前記計算機能は、前記計算式入力機能から、前記連節部の直前に入力された数値を帯分数の整数部分として認識し、且つ、前記計算式入力機能から、前記区分線と、該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値を、前記区分線の直前に入力された前記数値が分母であり前記区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識する計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することにより前記第１の目的を達成するものである。請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体において、前記計算式入力機能により入力された計算式を表示する計算式表示機能を備えている計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することにより上記第１の目的を達成するものである。請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体において、前記計算機能は、計算式に分数が含まれる場合に、前記分数を小数に変換することなく計算を行う計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することにより前記第１の目的及び前記第２の目的を達成するものである。請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体において、前記計算機能により約分及び通分を行う毎に、前記約分または通分後の途中式を表示する、途中式表示機能を備える計算処理プログラムが記憶された記憶媒体を提供することにより前記第１の目的及び前記第２の目的を達成するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照しながら詳細に説明する。
（１）本実施形態の概要本実施形態では、キーボードの連節部入力部から帯分数の整数部分と分数部分との連節部を表す連節部分と、分母と分子の間の区分線とを入力でき、連節部の直前に入力された数値が帯分数の整数部分として認識され、区分線と該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値が区分線の直前に入力された前記数値が分母であり区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識される。従って、分数を読みの順にかつ括弧を用いることなく入力でき、計算式の入力が容易である。また、分数の含まれる計算式は、分数を小数に変換せずに計算を行っていくので、計算途中での誤差を回避することができる。
【０００７】（２）本実施形態の詳細図１は、本発明の計算装置の一実施形態であり、本発明の計算処理プログラムが記憶された記憶媒体の一実施形態の該プログラムが読み取られたコンピュータの構成を表したブロック図である。本実施形態の計算装置（コンピュータ）は、この図１に示すように、ＣＰＵ１１を備えており、このＣＰＵ１１には、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３が接続されており、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３からのプログラムやデータに基づいて各種装置の制御及びデータ処理を行うようになっている。更に、ＣＰＵ１１には、入出力制御部２１を介して、入力装置としてのキーボード１４及びマウス１５、表示装置１６、記憶媒体駆動装置１７等が接続されている。ＲＯＭ１２は、本実施形態による計算処理や各部の動作を制御するための各種プログラムやデータが予め格納されたリードオンリーメモリであり、プログラム格納部１２１、図示しないその他の格納部（例えば、ＲＡＭ１３内に格納されているプログラムやデータ等をバックアップするための格納部）等を有している。
【０００８】プログラム格納部１２１には、本実施形態における計算処理プログラム等の各種プログラムが格納されている。
【０００９】ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１にワーキングメモリとして使用されるランダムアクセスメモリである。このＲＡＭ１３には、入力式格納エリア１３１、内部入力文字列格納エリア１３２、計算基本式格納エリア１３３、中間計算式格納エリア１３４、内部構造格納エリア１３５、その他の各種エリアが確保されるようになっている。
【００１０】入力式格納エリア１３１には、操作者から入力された計算式が、例えば、”５と４分の３＋（−２分１）÷３”のように、入力された文字列のまま格納される。内部入力文字列格納エリア１３２は、入力された計算式の文字列が分析や表示の便宜上変換された内部計算文字列のバッファーである。この内部計算文字列は、入力式の数字及び四則計算の演算子＋，−，×はそのまま、演算子÷は／に置き換えられ、「と」は「Ａ」に、「分の」は「Ｆ」に、符号の「−」は「Ｍ」に置き換えられたものである。従って、内部計算文字列格納エリア１３２においては、例えば、前記入力式格納エリア１３１に格納される計算式の一例”５と４分３＋（−２分１）÷３”は、”５Ａ４Ｆ３＋Ｍ２Ｆ１／３”のように変換されて格納される。
【００１１】計算基本式格納エリア１３３には、入力式から抽出された計算基本式が格納される。計算基本式とは、最内層の括弧間の式又は括弧を含まない式のことであり、２以上の項を含んでいる。従って、例えば、図２（ａ）に示す入力式では”１／３＋１／４”が計算基本式である。また、図２（ｂ）に示す入力式においては、式全体が計算基本式となり、”−１／４”は計算基本式ではない。この計算基本式格納エリア１３３には、計算基本式の計算結果が計算基本式に対応して格納される。
【００１２】中間計算式格納エリア１３４には、上記計算基本式からその最終結果を取得するまでに得る式（中間計算式）が格納される。内部構造格納エリア１３５には、入力式に含まれる分数の内部構造が順序付きリストの形式で格納される。図２（ｃ）は、中間計算式格納エリア１３４に格納される分数の内部構造を、入力式中に”３／５×１／９”が含まれている場合を例として概念的に示したものである。図２に示すように、中間計算式格納エリア１３４には、分数の内部構造即ち、分数の符号、分子、分母、及び連接演算子が順序付きリストの形式で格納される。
【００１３】キーボード１４は、アルファベットや括弧「（」、「）」、％や小数点等の文字及び記号を入力する文字キー、０〜９の各数字と四則計算の演算子や等号、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分、及び分数の分母と分子の間の区分線を表す区分線を入力するテンキー、入力取り消しキー、等を備えている。帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を入力するテンキー（連節部入力部）には「と」と表示がなされており、分数の分母と分子の間の区分線を表す区分線を入力するテンキーには「分の」と表示がなされている。
【００１４】そして、ＣＰＵ１１において、キーボードから連節部入力部の直前に入力された数値が帯分数の整数部分として認識され、区分線の直前に入力された数値が分数の分母として認識され、また区分線の直後に入力された数値が分数の分子として認識されるようになっている。従って、例えば、２／５は、「５」「分の」「２」と入力し、帯分数１と２／３は、「１」「と」「３」「分の」「２」と入力する等、その読みと同じ順に入力することで、ＣＰＵ１１において当該分数として認識される。
【００１５】またこのキーボード１４には、負符号を入力するテンキーが備えられている。この正負符号を入力するテンキーには、「＋／−」との表示がなされており、この負符号を入力するテンキーを押すと符号としての「−」が表示されるようになっている。そして、このテンキーに続いて数字を入力すると、ＣＰＵ１１において、入力された数字が負であると認識されるようになっている。例えば、「＋／−」「５」と入力すると、−５と認識される。この負符号を入力するテンキーからの入力がないまま数字が入力された場合には、その符号は「＋」と認識される。
【００１６】表示装置１６は、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイ等が使用される。図３は、本実施形態の計算装置において計算処理を行う際に表示装置１６に表示される表示画面である。この表示装置１６には、図３に示すような、いわゆる計算機形の画像が表示される。この画像中のキーボードは、前述のキーボード１４と同様のキーが表示されており、マウス１５によって画像中のキーををクリックすることにより、上述のキーボード１４からの入力と同様に記号や数字、演算子の入力ができるようになっている。キー画像の上方には、入力された計算式（入力式）、後述する計算基本式や中間計算式等の計算処理途中の式、最終計算結果が表示される表示窓が表示されている。この図３に示すように、本実施形態の計算装置においては、計算式や計算の途中式、計算結果に分数が含まれる場合には、分母と分子の間に区分線を配置した分数の形のまま表示されるようになっている。
【００１７】記憶媒体駆動装置１７は、ＣＰＵ１１が外部の記憶媒体からコンピュータプログラムや文書を含むデータ等を読み込むための駆動装置である。記憶媒体に記憶されているコンピュータプログラムには、本実施形態の計算装置により実行される各種処理のためのプログラム等も含まれる。ここで、記憶媒体とは、コンピュータプログラムやデータ等が記憶される記憶媒体をいい、具体的には、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、メモリチップやＩＣカード等の半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯ、ＰＤ（相変化書換型光ディスク）等の光学的に情報が読み取られる記憶媒体、紙カードや紙テープ等の用紙（および、用紙に相当する機能を持った媒体）を用いた記憶媒体、その他各種方法でコンピュータプログラム等が記憶される記憶媒体が含まれる。本実施形態の計算装置において使用される記憶媒体としては、主として、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクが使用される。
【００１８】記憶媒体駆動装置１７は、これらの各種記憶媒体からコンピュータプログラムを読み込む他に、フロッピーディスクのような書き込み可能な記憶媒体に対してＲＯＭ１２やＲＡＭ１３に格納されているデータ等を書き込むことが可能である。尚、本実施形態の計算装置では、ＣＰＵ１１が、記憶媒体駆動装置１７にセットされた外部の記憶媒体からコンピュータプログラムを読み込み、本実施形態による計算処理等の各種処理を実行する際に該当プログラムをＲＡＭ１３に書き込み実行するようになっているが、記憶媒体駆動装置１７により外部の記憶媒体から直接ＲＡＭ１３に読み込んで実行することも可能である。また、計算装置によっては、本実施形態の計算処理プログラム等を予めＲＯＭ１２に記憶しておき、これをＣＰＵ１１が実行するようにしてもよい。
【００１９】次に、上述のような構成の計算装置の動作について図４〜図８を参照して説明する。図４は、本実施形態による計算処理のメインの動作を示すフローチャートである。
【００２０】本実施形態の計算装置では、まず、ＣＰＵ１１は、キーボード１４からの入力または表示装置１６表示画面のクリックにより計算式（入力式）を取得する（ステップ２）。入力された数字や符号は、入力と同時に表示装置１６の表示窓に表示される。入力式の入力において等号が入力されると、ＣＰＵ１１は入力式の入力が完了したと判断し、入力式をＲＡＭ１３の入力式格納エリア１３１に格納するとともに、入力式の文法チェックを開始する（ステップ３）。
【００２１】図５は、入力式の文法チェック処理の動作を示すフローチャートである。入力式の文法チェックにおいては、ＣＰＵ１１は、入力式中の数値が、予め定められている最大入力可能桁数を超えていないかどうかの桁数チェックを行い（ステップ３１）、最大桁数を越えている場合には、入力エラーと判断する。最大桁数を越えていない場合には、左括弧チェック（ステップ３２）、右括弧チェック（ステップ３３）、四則チェック（ステップ３４）、正負チェック（ステップ３５）、帯分数チェック（ステップ３６）、分数チェック（ステップ３７）、全体チェック（ステップ３８）と順次チェックを行っていく。
【００２２】左括弧チェック（ステップ３２）では、数値のすぐ後に左括弧が入力されている場合や、入力式中に入力された括弧のうちで一番最後の括弧が左括弧となっている場合等を検知し入力エラーとする。右括弧チェック（ステップ３３）では、右括弧のすぐ後に数値が入力されている場合、入力式中に入力された括弧のうちで一番最初の括弧が右括弧となっている場合等を検知し入力エラーと判断する。四則チェック（ステップ３４）では、演算子が間に数値を挟むことなく連続して入力されている場合や、演算子に続いて等号が入力されている場合等を検知し、入力エラーとする。正負チェック（ステップ３５）では、負符号が連続して入力されている場合や、負符号に続いて数値を挟むことなく演算子が入力されている場合を検知し、入力エラーとする。尚、演算子に続いて負符号が入力された場合は検知されないようになっている。
【００２３】帯分数チェック（ステップ３６）では、帯分数の整数部分がゼロとなっている、即ち、演算子に続いて「０」「と」と入力されている場合や、前項の後の演算子に続いて「と」が入力されている場合等を検知し入力エラーとする。また、分数チェック（ステップ３７）では分母がゼロとなっている、即ち、前項の後の演算子に続いて「分の」が入力されている場合等を検知し入力エラーとする。全体チェック（ステップ３８）では、式の全体における左括弧の総数と右括弧の総数が異なる場合を検知して入力エラーとする。
【００２４】前記それぞれのチェックのいずれかにおいて入力エラーが検出された場合には、ＣＰＵ１１は、表示装置１６の表示画面に「入力エラー」と表示させるとともに警告音を発生させ（ステップ３９）、次のステップへの進行を中止して、計算式の再入力を待つ状態となる。エラーが検出されなかった場合は、入力式を内部計算文字列に変換しＲＡＭ１３の内部入力文字列格納エリア１３２に格納して、図４の計算処理へリターンする。尚、以降の処理は、内部計算文字列について行うが、本明細書中では、便宜上数式のまま説明する。
【００２５】次に、ＣＰＵ１１は、内部計算文字列格納エリア１３２に格納されている内部計算文字列について計算基本式の抽出処理を行う（ステップ４）。図６は計算基本式の抽出処理の動作を示すフローチャートである。計算基本式の抽出処理の動作においては、ＣＰＵ１１は、まず入力式（実際には内部計算文字列）内において入力式の頭から１番目の右括弧の有無を判断する（ステップ４１）。右括弧が検出されなかった場合は入力式（実際には内部計算式文字列）全体を計算基本式として計算基本式格納エリア１３３に格納し（ステップ４２）、図４の計算処理ルーチンへリターンする。
【００２６】右括弧が検出された場合には、入力式の頭から１番目の右括弧と対応する左括弧をサーチし（ステップ４３）、これらの左右括弧間の内容が式かどうかを判断する（ステップ４４）。そして、左右括弧間の内容が式でない（即ち数である）場合には、入力式全体を計算基本式として計算基本式格納エリア１３３に格納し（ステップ４２）、図４の計算処理ルーチンへリターンする。左右括弧間の内容が式である場合には、ｎ＝２とおいて、入力式の頭からｎ番目の右括弧の有無を判断し、ｎ番目の右括弧が検出されなかった場合はｎ−１番目の右括弧と対応する左括弧との間の式を計算基本式として計算基本式格納エリア１３３に格納し（ステップ４９）、図４の計算処理ルーチンへリターンする。ｎ番目の右括弧が検出された場合には、ｎ番目の右括弧と対応する左括弧をサーチし（ステップ４７）、ｎ番目の右括弧と対応する左括弧との間の内容が式かどうかを判断し（ステップ４８）、式でない即ち数である場合にはｎ−１番目の右括弧と対応する左括弧との間の式を計算基本式として計算基本式格納エリア１３３に格納し（ステップ４９）、図４の計算処理ルーチンへリターンする。ｎ番目の右括弧と対応する左括弧との間の内容が式と判断される場合には、ｎ＝ｎ＋１と置き換えて（ステップ５０）、以下、右括弧が検出されなくなるか、左右括弧間の内容が式でなくなるまで、ｎ番目の括弧の有無の判断から同様の過程を繰り返す。
【００２７】計算式が抽出されると、図４に示すように、ＣＰＵ１１は、計算基本式格納エリア１３３に格納された計算基本式についての計算処理を行う（ステップ５）。図７は計算基本式についての計算処理の動作を示すフローチャートであり、図８は、本実施形態による計算基本式の計算処理の主な処理により取得される計算式を、計算式の一例について、図７の計算基本式の計算処理の処理と対応させて示すものである。この図７のフローチャートに記した（Ａ）〜（Ｉ）は図８の（Ａ）〜（Ｉ）に対応するものである。
【００２８】計算基本式についての計算処理においては、ＣＰＵ１１は、まず、計算基本式に分数が含まれているかどうかを判断し（ステップ５１）、分数が含まれていない場合（ステップ５１：Ｎ）には、そのまま四則計算を行い（ステップ６６）、計算結果を表示装置１６に表示させ（ステップ６７）、この計算結果を計算基本式の計算結果として、計算基本式格納エリア１３３に、当該計算基本式に対応させて格納し（ステップ６８）、図４の計算処理動作のルーチンへリターンする。
【００２９】計算基本式に分数が含まれている場合（ステップ５１：Ｙ）には、ＣＰＵ１１は、計算基本式中に、分数を含む乗除式（２以上の項が乗除演算子で繋がれた式であり、且つその項のうちの少なくとも１つが分数である式のこと）が含まれるかどうかを判断する（ステップ５２）。計算基本式に分数を含む乗除式がある場合（ステップ５２：Ｙ）には、計算基本式中から分数を含む乗除式の部分を全て抽出して内部構造データに変換して順序付きで内部構造格納エリア１３５に格納し、内部構造に基づいて全ての乗除式部分の約分を行い（ステップ５３）、乗除式の部分の約分を行った後の計算基本式を表示装置１６に表示させる（ステップ５４）。続いて乗除式の部分についての乗除計算を行い（ステップ５５）、計算後の計算式を表示装置１６に表示する（ステップ５６）。そしてこの計算後の計算式を中間計算式として中間計算式格納エリア１３４に格納し（ステップ５７）、次のステップへ移行する。計算基本式中に分数を含む乗除式がない場合（ステップ５２：Ｎ）には、そのまま基本計算式を中間計算式として中間計算式格納エリア１３４に格納して（ステップ５７）次のステップへ移行する。
【００３０】次に、ＣＰＵ１１は、中間計算式に、分数の項が２つ以上含まれるかどうかを調べる（ステップ５８）。中間計算式に分数の項が２つ以上ある場合（ステップ５８：Ｙ）には、これらの分数を内部構造データに変換して、ＲＡＭ１３の内部構造格納エリア１３５に順序付きで格納し、この内部構造データに基づいて分数を分母の数値の大きいものから対に組み、対毎に通分を行う（グループ通分）（ステップ５９）。そして、対毎の通分後の計算式を表示装置１６に表示する（ステップ６０）。続いて、通分した対の部分どうしの加減の計算を行い（ステップ６１）、計算後の計算式を表示装置１６に表示する（ステップ６２）。そして、この計算後の計算式を再び中間計算式として中間計算式格納エリア１３４に格納し（ステップ５７）、以降、分数の項が２つ以上あるかどうかを調べ（ステップ５８）、中間計算式に分数の項が２つ以上含まれていなくなるまで、グループ通分（ステップ５９）から計算後の中間計算式の中間計算式格納エリア１３４に格納（ステップ５７）までを繰り返す。
【００３１】中間計算式に分数の項が２つ以上無い（１つまたは無い）と判断された場合（ステップ５８：Ｎ）には、この中間計算式に仮分数が含まれるかどうかを判断し（ステップ６３）、仮分数が含まれる場合（ステップ６３：Ｙ）には仮分数を帯分数に直し（ステップ６４）、仮分数を帯分数に置き換えた中間計算式を表示装置１６に表示する（ステップ６５）。続いて中間計算式の四則計算を行い（ステップ６６）、計算結果を表示装置１６に表示させ（ステップ６７）、この計算結果を計算基本式の計算結果として、計算基本式格納エリア１３３に、当該計算基本式に対応させて格納し（ステップ６８）、図４の計算処理動作のルーチンへリターンする。中間計算式に仮分数が含まれていない場合（中間計算式から分数が相殺されてなくなっている場合及び中間計算式に含まれる分数が真分数の場合）（ステップ６３：Ｎ）には、そのまま中間計算式の四則計算を行い（ステップ６６）、計算結果を表示装置１６に表示させ（ステップ６７）、この計算結果を計算基本式の計算結果として、計算基本式格納エリア１３３に、当該計算基本式に対応させて格納し（ステップ６８）、図４の計算処理動作のルーチンへリターンする。
【００３２】次に、ＣＰＵ１１は、図４に示すように、入力式のうちの計算基本式の部分を計算基本式格納エリア１３３に格納された当該計算基本式の計算結果に置き換え、表示装置１６に表示し（ステップ６）、計算基本式の部分を計算結果で置き換えた式に演算子があるかどうかを判断する（ステップ７）。そして、演算子がある場合（ステップ７：Ｙ）には、ステップ４の計算基本式の抽出へ戻り、演算子がなくなる（ステップ７：Ｎ）まで、計算基本式の抽出（ステップ４）から入力式中の計算基本式部分の置き換え、表示（ステップ６）までを繰り返す。計算の途中または最終計算結果が予め設定されている最大桁数を超える場合には、表示装置１６に「ＯＶＥＲＦＬＯＷ」とのエラー表示をして計算処理を中止する。また、計算の途中で分母が０となった場合には、表示装置１６に「除０」とのエラー表示をして、処理を中止する。
【００３３】最大桁数を越えることなく且つ分母が０となることなく演算子がなくなり、１つの数値を得た場合（ステップ７：Ｎ）には、得た数値を最終計算結果として表示装置１６に表示させて（ステップ８）、本実施形態による計算処理を完了する。
【００３４】この様に、本実施形態によると、キーボードに、帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を入力するキー及び分数の分母と分子の間の区分線を表すキーとを備えているので、分数を読みと同じ順に入力することができ且つ括弧の多用を回避することができ、分数を含む計算式を容易に入力することができる。また、本実施形態によると、表示装置１６に表示されるキーボード画像中にも帯分数の整数部分と分数部分との連節部分を入力するキー及び分数の分母と分子の間の区分線を表すキーとを備えているので、分数を読みと同じ順に入力することができ且つ括弧の多用を回避することができ、分数を含む計算式を容易に入力することができる。
【００３５】本実施形態によると、表示装置１６において、分数が分母と分子の間に区分線を配置した分数の形のまま表示されるので、入力した計算式や計算処理途中の計算式における重分数等の表示も、容易に読み取ることができる。本実施形態によると、計算基本式毎に計算処理結果が表示されるので、計算手法の手本としたり、筆算の確かめとする等、計算学習の参考とすることができる。本実施形態によると、仮分数を真分数に変換する処理の結果が表示されるので、筆算の確かめとする等、計算学習の参考とすることができる。本実施形態によると、計算基本式毎の計算処理において約分や通分毎に結果が表示されるので、計算手法の手本としたり、筆算の確かめとする等、計算学習の参考とすることができる。本実施形態によると、計算式に分数がある場合に、計算途中に分数を小数に変換することなく計算処理が行われるので、計算処理の途中における四捨五入等により誤差を生じることがなく、誤差のない最終計算結果を得ることができる。
【００３６】尚、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態は、計算装置としてコンピュータを用いているが、電卓やレジスタ等計算処理専用の装置とすることもできる。上述の実施形態においては表示装置１６に計算機形の画像が表示され、キーボードからとこの画像からの両方から計算式を入力可能となっているが、キーボードと表示装置に表示された画像のうちの一方からのみ入力可能とすることもできる。連節部入力部や区分線部入力部は、それ専用のキーでなく、例えば連節部入力部は「＋」と「＊」を同時に押すことによって連節部と認識され、「−」と「＊」を同時に押すことによって区分線部と認識されるようにする等、従来よりあるキーを用いて連節部入力部や区分線部入力部とすることもできる。
【００３７】分数を小数に変換する小数変換モードと、分数を小数に変換しないまま計算処理を終了する分数モードとの２つの計算モードを選択可能とすることもできる。この選択は、例えば、計算モード選択キーをキーボードや表示画面に設け、このキーから選択入力可能とすることができる。この小数変換モードを設けた場合、小数への変換は、最終計算結果を得た後の、最終結果に含まれる分数を小数に変換することが、誤差の無い結果を得るためには好ましい。また、小数変換モードを設けた場合には、更に、小数変換モードを選択した場合に、小数変換後の小数点以下の表示桁数を、例えば、小数点以下１〜８桁の間等で指定する桁数指定モードや、桁数を指定桁数に丸める場合の処理の方法（切り上げ、切り捨て、四捨五入）を指定する末桁処理指定モードを設けることができる。
【００３８】また、表示装置１６において、図９に示すように、重分数を含む計算式を、重分数がその形のまま表示されるようにしてもよい。上述の実施形態では計算基本式中の分数を通分をする手法として、図７のフローチャートに従った方法を１例にして説明したが、本発明においてこの手法に限られるものではなく、グループ通分を行わずに分数の項全てを一度に通分するようにしてもよい。また、グループ通分を行う場合においても、対の組み方は分母の大きいものからではなく、例えば分母の約数を考慮して組み合わせる等の手法により置き換えることが可能である。
【００３９】上述の実施形態において説明した、各装置、各動作、各処理等に対しては、それらを含む上位概念としての各手段（〜手段）により、実施形態を構成することが可能である。例えば、「計算基本式の抽出処理を行う（ステップ４）」との記載に対して「計算基本式抽出手段」を構成したり、「計算基本式中から分数を含む乗除式の部分を全て抽出して内部構造データに変換して順序付きで内部構造格納エリア１３５に格納し、内部構造に基づいて全ての乗除式部分の約分を行い（ステップ５３）」との記載に対して「乗除式約分手段」を構成してもよい。同様に、その他各種動作に対して「〜（動作）手段」等の上位概念で実施形態を構成するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、請求項２、請求項５、及び請求項６に記載の発明によれば、分数の連節部と区分線部とを入力でき、且つ連節部の直前に入力された数値が帯分数の整数部分として認識され、区分線と該区分線の直前及び直後それぞれに入力された数値が区分線の直前に入力された前記数値が分母であり区分線の直後に入力された前記数値が分子である分数として認識されるので、分数を読みの順にかつ括弧を用いることなく入力でき、計算式の入力が容易である。
【００４１】請求項３、請求項４、請求項７、及び請求項８に記載の発明によれば、上述の効果に加えて、分数を小数に変換することなく計算処理が行われるので、最終計算結果に誤差が生じるのを回避することができる。
【出願人】 【識別番号】５９７１２６８０４
【氏名又は名称】村本 理恵子
【出願日】 平成９年（１９９７）８月２０日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】川井 隆 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−６６０１３
【公開日】 平成１１年（１９９９）３月９日
【出願番号】 特願平９−２３８９００