專利名稱:詢問式微積分計算裝置及其方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種詢問式微積分計算裝置及其方法,尤其適用于可輸入文數(shù)字、并具有微積分計算功能的計算裝置,比如科學型(或稱工程型)計算器、個人電腦…等。
傳統(tǒng)習知的科學型計算器(scientific calculator)于執(zhí)行微積分計算(differential/integrated calculating)時,必需依照操作說明書的鍵入程序依序將微積分計算式與參數(shù)值全部直接鍵入。然而,上述程序復雜不易存儲,因此在盲目環(huán)境下使用者經常忘記要如何鍵入參數(shù)值?或究應先鍵入哪一參數(shù)值?必須經常翻閱操作說明書,造成使用上諸多不便。
發(fā)明人爰因于此,本于積極發(fā)明的精神,亟思一種可以解決上述問題的詢問式微積分計算裝置及其方法,幾經研究實驗終至完成此項嘉惠世人的發(fā)明。
本發(fā)明的主要目的是在提供一種詢問式微積分計算裝置及其方法,以便能改以詢問方式鍵入微積分計算式所需的參數(shù)值,能增加鍵入參數(shù)值的正確性,并可避免盲目鍵入錯誤或翻閱操作說明書的麻煩。
為達上述目的,本發(fā)明主要包括一輸入單元,包括有至少一控制鍵用以選擇微分模式或積分模式,以及復數(shù)個輸入鍵用以鍵入該微積分計算式;一語法判斷單元用以檢查該微積分計算式是否符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則;一詢問單元用以要求鍵入至少一參數(shù)值,該等參數(shù)值是為執(zhí)行該微積分計算式時所必須使用者;一微積分計算單元用以將該等參數(shù)值代入該微積分計算式并執(zhí)行計算;以及一輸出單元用以輸出計算結果。
本發(fā)明詢問單元所要求的參數(shù)值,可由使用者以輸入單元鍵入,或由計算裝置自行取用預設值。
由于本發(fā)明技術新穎,能提供產業(yè)上利用,且確有增進功效,故依法申請發(fā)明專利。
為進一步說明本發(fā)明的結構及其特征,以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述,其中
圖1是本發(fā)明實施例的外觀圖。
圖2是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)方塊圖。
圖3是本發(fā)明實施例的流程圖。
圖4是本發(fā)明實施例詢問微分參數(shù)值的細部流程圖。
圖5是本發(fā)明實施例詢問積分參數(shù)值的細部流程圖。
圖6是本發(fā)明實施例鍵入微分計算式及其所需參數(shù)值的操作動作及其顯示內容。
圖7是本發(fā)明實施例鍵入積分計算式及其所需參數(shù)值的操作動作及其顯示內容。
為能讓貴審查委員能更了解本發(fā)明的技術內容,特舉一較佳具體實施例說明如下。
請先參閱圖1本發(fā)明應用于科學型計算器的外觀圖,圖中可見一輸入單元1及一輸出單元3。
輸入單元1為一鍵盤組,包括有二控制鍵10分別為微分鍵101與積分鍵102,復數(shù)個輸入鍵11,以及一執(zhí)行鍵12。在本實施例中,微分鍵101標示為d/dx用以切換至微分模式(differential mode),積分鍵102標示為∫dx用以切換至積分模式(integrated mode);復數(shù)個輸入鍵11用以鍵入一微積分計算式及其執(zhí)行時所需的參數(shù)值,該等輸入鍵11包括數(shù)字鍵(0-9…等)、運算子鍵(+,-,×,÷,布林運算子…等)、函數(shù)鍵(sin,cos,log,…等);執(zhí)行鍵12在本實施例則標示為ENTER。輸出單元3為一LCD顯示器,區(qū)分為上方的輸入區(qū)31用以顯示鍵入的微積分計算式及其數(shù)值,以及下方的執(zhí)行區(qū)32用以顯示計算結果。
請同時配合圖2本實施例內部系統(tǒng)方塊圖,可見本實施例尚有一輸入/輸出緩沖裝置21、一語法判斷單元22、一詢問單元23、一微積分計算單元24、一代數(shù)邏輯計算單元25,并內建有一只讀存儲器26(ROM)及一隨機存取存儲器27(RAM),且該輸入/輸出緩沖裝置21連接至一輸出單元3及一可儲存計算結果的存儲單元4(比如ROM、RAM、或任何插卡式存儲器)。
現(xiàn)以一微分計算式ddX(4X2+X-6)]]>為例,求其于x=6導數(shù)位置、增減量為Δx=1E-8的微分結果,請一并參閱圖3、4本實施例鍵入流程,并對照圖6的操作動作及顯示內容。
(步驟A)首先按下微分鍵101d/dx來啟用微分模式,輸出單元3LCD顯示器上方的輸入區(qū)31顯示d/dx()字樣,游標停留于括弧內等待進一步鍵入;(步驟B)利用鍵盤上復數(shù)個輸入鍵11依序鍵入計算式4x2+x-6并暫存于輸入/輸出緩沖裝置21內,且顯示于輸入區(qū)31;(步驟B1)語法判斷單元22檢查上述積分計算式如果符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則,則(步驟C)詢問單元23自動提示并要求使用者鍵入導數(shù)x,當完成鍵入以執(zhí)行鍵12ENTER結束該次輸入,詢問單元23又再要求鍵入增減量Δx,本實施例先由只讀存儲器26(ROM)自動讀取并顯示預設增減量Δx=1E-8讓使用者自行更改,或可直接按下執(zhí)行鍵12ENTER取用該預設的增減量;(步驟C1)代數(shù)邏輯計算單元25檢查導數(shù)值x=6及增減量Δx=1E-8若符合代數(shù)遷輯計算規(guī)則,則(步驟D)微積分計算單元2 4便將導數(shù)值x=6及增減量Δx=1E-8代入該微分計算式并執(zhí)行計算,再將結果輸出于執(zhí)行區(qū)32并存入隨機存取存儲器27(RAM)或存儲單元4內。
由于使用者只要于(步驟B)單純鍵入微分計算式ddx(4X2+X-6),]]>再于(步驟C)由詢問單元23提示詢問而鍵入導數(shù)值x及增減量Δx,因此能分別鍵入微分計算式及各項參數(shù)值。本發(fā)明改以詢問方式要求鍵入各項參數(shù)值,促使使用者無須存儲或一再翻閱操作說明書便可正確地鍵入各項參數(shù)值,可避免盲目鍵入錯誤或翻閱操作說明書的麻煩,確能增進功效。
請再參閱圖3、5本實施例鍵入流程,及對照圖7操作動作及顯示內容,用以說明一積分計算式∫ab(2x2+3x+4)dx]]>求其由下限值a=1積分至上限值b=5,且分割數(shù)2n|n=5的積分結果。
(步驟A)按下積分鍵102∫dx來啟用積分模式,輸出單元3LCD顯示器上方的輸入區(qū)31顯示∫(_)dx字樣,游標停留于括弧內等待進一步鍵入;(步驟B)利用鍵盤上復數(shù)個輸入鍵11依序鍵入計算式2x2+3x+4并暫存于輸入/輸出緩沖裝置21內,且顯示于輸入區(qū)31;(步驟B1)語法判斷單元22檢查上述積分計算式如果符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則,則(步驟C)詢問單元23自動提示并要求使用者鍵入下限值a,當完成鍵入以執(zhí)行鍵12ENTER結束該次輸入,詢問單元23又再提示并要求鍵入上限值b,當完成鍵入亦以執(zhí)行鍵12ENTER結束該次輸入,繼而由只讀存儲器26(ROM)自動讀取并顯示預設分割數(shù)2n|n=5讓使用者自行更改,或可直接按下執(zhí)行鍵12ENTER取用該預設的分割數(shù);上述提示信息可于輸出單元3LCD顯示器上明確提示“l(fā)owerintegration limit a=?”以要求正確鍵入下限值a,或提示“upper integrationlimit b=?”以要求正確鍵入上限值b,或提示“number of subintervals2n|n=?以要求正確鍵入分割數(shù)2n|n,均可避免錯誤的鍵入,惟為簡化說明故圖7未示;(步驟C1)代數(shù)邏輯計算單元25檢查下限值a=1、上限值b=5、及分割數(shù)2n|n=5若符合代數(shù)邏輯計算規(guī)則,則(步驟D)微積分計算單元24便將下限值a=1、上限值b=5、及分割數(shù)2n|n=5代入該積分計算式并執(zhí)行計算,再將計算結果輸出于執(zhí)行區(qū)32并存入隨機存取存儲器27(RAM)或存儲單元4內。
本例于積分運算過程中亦能分別于(步驟B)中鍵入微積分計算式∫ab(2x2+3x+4)dx]]>,或于(步驟C)中經由詢問單元23提示而鍵入下限值a、上限值b、及分割數(shù)2n|n,因此亦可正確鍵入積分計算式及其各項參數(shù)值,可避免盲目鍵入錯誤或翻閱操作說明書的麻煩,進而達成上述目的。
本發(fā)明上述應用可以軟件程序寫成以便于執(zhí)行,該軟件程序可直接儲存或經壓縮后儲存于任何微處理器可以辨識、解讀的記錄媒體,或包含有上述記錄媒體的物品或裝置內,其儲存方式不限于任何形式,較佳為ROM、RAM、CD,ROM、硬盤機、軟盤、集成電路(IC)晶片、或插卡式存儲器如SMART卡、FLASH卡等,或任何熟悉該項技藝者所可使用或包含有該媒體的物品。由于本發(fā)明的詢問式微積分計算裝置及其方法已經完全揭露,任何熟悉電腦程序語言者閱讀本發(fā)明說明書后即知如何撰寫軟件程序,故有關軟件程序細節(jié)不在此贅述。
綜上所陳,本發(fā)明無論就目的、手段及功效,在在均顯示其迥異于習知技術的特征,為微積分計算機技術的一大突破,懇請貴審查委員明察,早日賜準專利,以便嘉惠社會,實感德便。惟應注意的是,上述實施例僅是為了便于說明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準,而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種詢問式微積分計算裝置,能于微分模式或積分模式下,經由詢問方式來要求鍵入執(zhí)行一微積分計算式時所必須的參數(shù)值;其特征在于,其中該計算裝置主要包括一輸入單元,包括有至少一控制鍵用以選擇微分模式或積分模式,以及復數(shù)個輸入鍵用以鍵入該微積分計算式;一語法判斷單元,用以檢查該微積分計算式是否符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則;一詢問單元,用以要求鍵入至少一參數(shù)值,該等參數(shù)值是為執(zhí)行該微積分計算式時所必須使用的;一微積分計算單元,用以將該等參數(shù)值代入該微積分計算式并執(zhí)行計算;以及一輸出單元,用以輸出計算結果。
2.根據權利要求1所述的詢問式微積分計算裝置,其特征在于,其還包括一輸入/輸出緩沖裝置,用以暫存由輸入單元鍵入的該微積分計算式或該等參數(shù)值。
3.根據權利要求1所述的詢問式微積分計算裝置,其特征在于,其還包括一代數(shù)邏輯計算單元,用以檢查該等參數(shù)值是否符合代數(shù)邏輯計其規(guī)則,并能執(zhí)行代數(shù)邏輯計算。
4.根據權利要求1所述的詢問式微積分計算裝置,其特征在于,其中該等輸入鍵包括復數(shù)個數(shù)字鍵、函數(shù)鍵、運算子鍵、以及一執(zhí)行鍵。
5.一種電腦可讀取記錄媒體,使用于一計算裝置內并載有一軟件程序;該計算裝置包括有一輸入單元,包括至少一控制鍵用以選擇微分模式或積分模式,以及復數(shù)個輸入鍵用以鍵入一微積分計算式;該軟件程序可于該計算裝置的微分模式或積分模式下,藉由詢問方式來要求鍵入至少一參數(shù)值,該等參數(shù)值是為執(zhí)行該微積分計算式時所必須使用的;其特征在于,其中上述軟件程序主要包括第一程序碼,用以檢查該微積分計算式是否符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則;第二程序碼,用以要求鍵入該等參數(shù)值;第三程序碼,用以將該等參數(shù)值代入該微積分計算式并執(zhí)行計算;以及第四程序碼,用以輸出計算結果。
6.根據權利要求5所述的電腦可讀取記錄媒體,其特征在于,其還包括一第五程序碼,用以暫存由輸入單元鍵入的該微積分計算式或該等參數(shù)值。
7.根據權利要求5所述的電腦可讀取記錄媒體,其特征在于,其還包括一第六程序碼,用以檢查該等參數(shù)值是否符合代數(shù)邏輯計算規(guī)則,并能執(zhí)行代數(shù)邏輯計算。
8.根據權利要求5所述的電腦可讀取記錄媒體,其特征在于,其中該等輸入鍵包括復數(shù)個數(shù)字鍵、函數(shù)鍵、運算子鍵、以及一執(zhí)行鍵。
9.一種詢問式鍵入微積分計算參數(shù)值的方法,使用于一計算裝置中;該計算裝置包括有一輸入單元,包括至少一控制鍵用以選擇微分模式或積分模式,以及復數(shù)個輸入鍵用以鍵入一微積分計算式;上述方法用于該計算裝置的微分模式或積分模式下,能藉由詢問方式來要求鍵入至少一參數(shù)值,該等參數(shù)值是為執(zhí)行該微積分計算式時所必須使用者;其特征在于,其中上述方法主要包括以下步驟(A)啟用微分模式或積分模式;(B)鍵入該微積分計算式;(C)詢問并要求鍵入該等參數(shù)值;以及(D)將該等參數(shù)值代入該微積分計算式中執(zhí)行計算,并輸出計算結果。
10.根據權利要求9所述詢問式鍵入微積分計算參數(shù)值的方法,其特征在于,其于步驟(B)與(C)間還有一步驟(B1)檢查該微積分計算式是否符合微積分語法、及代數(shù)邏輯計算規(guī)則。
11.根據權利要求9所述詢問式鍵入微積分計算參數(shù)值的方法,其特征在于,其于步驟(C)與(D)間還有一步驟(C1)檢查該等參數(shù)值是否符合代數(shù)邏輯計算規(guī)則。
全文摘要
本發(fā)明包括一輸入單元、一語法判斷單元、一詢問單元、一微積分計算單元、以及一輸出單元,主要是能于微分模式或積分模式下,藉由詢問單元來要求使用者鍵入參數(shù)值,該參數(shù)值為執(zhí)行一微積分計算式時所必須,再利用微積分計算單元將該參數(shù)值代入微積分計算式內并執(zhí)行計算;故能以詢問方式要求使用者鍵入參數(shù)值以供微積分計算,可增加參數(shù)值鍵入正確性,并可避免鍵入錯誤或翻閱操作說明書的麻煩。
文檔編號G06G7/00GK1342948SQ0012438
公開日2002年4月3日 申請日期2000年9月11日 優(yōu)先權日2000年9月11日
發(fā)明者陳培智, 莊佳婷 申請人:金寶電子工業(yè)股份有限公司