專利名稱：以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的方法和設(shè)備。
能夠在數(shù)字被產(chǎn)生之處直接輸入它們來進行算術(shù)運算，但是這樣的數(shù)字通常也以書寫形式出現(xiàn)。
在信息被產(chǎn)生之處直接輸入信息的趨勢在不斷增長，這樣一來，有效地手動輸入意義就更大了，但是，盡管辦公室的電子信息處理在進一步發(fā)展，由于紙張具有特別適合于作為數(shù)字的信息載體的優(yōu)良特性紙張能被用來作數(shù)據(jù)/信息載體而不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施，近期內(nèi)作為數(shù)據(jù)載體的紙張不會消失。記錄在紙張上的信息是固定的，就是說只有支出費用進行操作才能改變該信息，紙張上的信息準確無誤，這也是為什么在將來最后的結(jié)果將優(yōu)先記錄在紙張上的緣故。但是，紙張也具有不良的特性在信息處理的過程中它成為阻礙信息處理效率的信息載體。
如果將人和機器認為是辦公室中處理信息的伙伴，共同的協(xié)作受到以下的妨礙一方面在具有了完善的處理轉(zhuǎn)瞬即逝的語言信息的通信通道的同時，人類仍依賴于相對數(shù)據(jù)的再生(輸出)而言為較慢的馬達機件來處理視覺信息，另一方面，雖然有效地設(shè)置了產(chǎn)生和處理視覺信息的電子系統(tǒng)，但這些電子系統(tǒng)在輸入方面能力很差。如果將辦公室工作看作是信息的輸入，處理和輸出的不斷循環(huán)。在使用機器的情況下，其中的人和機器循環(huán)一個接著一個，顯然人類在信息的再生(輸出)方面的弱點直接與機器輸入的弱點相吻合。
例如，可按以下方式用電子計算機對以書寫形式出現(xiàn)的數(shù)字進行算術(shù)運算人用肉眼讀位數(shù)，數(shù)字和運算符，手動輸入并且用電子計算機自動處理識別的位數(shù)和運算類型。
本發(fā)明試圖提高在用電子計算機進行算術(shù)運算期間，人類的信息再生能力以及改善在輸入期間進行算術(shù)運算的設(shè)備-計算機。目標是大大簡化用計算機進行算術(shù)運算的操作，根據(jù)本發(fā)明，通過在權(quán)利要求中定義的方法和特征可達到這一目的。
本發(fā)明的方法和設(shè)備的出發(fā)點基于這樣的認識，如果或者全自動或者通過按一下加法運算鍵用光記錄設(shè)備在一個移動方向上，記錄一列數(shù)字并且這一記錄移動還能被以乘法的方式來指定加法的運算類型，那么以書寫形式出現(xiàn)的一列數(shù)字的不用以書寫形式出現(xiàn)的運算符的相加或再相加就具有很大的合理化潛力。
因此，本發(fā)明的一個主要實施例包括利用通過全自動地或者按一下加法運算鍵，將一個記錄移動與加法的運算類型的乘法指定結(jié)合起來進行特征識別的設(shè)備對一列數(shù)字進行加法運算的操作。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)解決方法的操作期間，考察所使用的技術(shù)手段如何打開了合理化的潛力，后者也是為了認識是否也不能以技術(shù)手段的新穎的綜合或以新的自動方式來更一般地應用基本原理，以便改善以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的操作。
確切地說，這一點在通過光特征識別設(shè)備自動記錄數(shù)字的位數(shù)的情況下和在手動輸入位數(shù)的情況下都是可能的。
本發(fā)明通過將一個單一的記錄移動與運算類型的乘法指定結(jié)合起來進行一列數(shù)字的相加的新穎實現(xiàn)方式包含了本發(fā)明的以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的其他一些方法的要點。
本發(fā)明的所有方法涉及以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算，這些方法不明顯地局限于通常的計算機設(shè)備。相反地，它們不涉及數(shù)字到固定程序的純粹輸入和由EDP程序進行的固定的進一步處理。
根據(jù)本發(fā)明以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的操作可劃分為以下步驟1.識別有疑問的數(shù)字的位數(shù)2.輸入位數(shù)3.定界數(shù)字的位數(shù)4.輸入運算類型5.給數(shù)字或兩個數(shù)字的組合指定運算類型6.進行算術(shù)運算7.校驗數(shù)字的位數(shù)和已進行的運算在上述步驟和技術(shù)手段的綜合方面，以下類型的合理化是有意義的1.技術(shù)設(shè)備能夠在一個處理步驟中順序地或同時地執(zhí)行所有相同類型的步驟。
2.操作連接能夠?qū)⒏鞑襟E組合起來使得一個步驟的執(zhí)行自動地影響其它步驟的執(zhí)行。
3.一個步驟本身的執(zhí)行是由技術(shù)設(shè)備自動地完成的。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，到目前為止用以下方式執(zhí)行算術(shù)運算-用肉眼識別并手動輸入數(shù)字的位數(shù)。
-在一個數(shù)字的位數(shù)輸入和隨后的數(shù)字的位數(shù)輸入之間(或之前)手動輸入運算類型，由此一個數(shù)字的位數(shù)也同時被定界為數(shù)字，并且各數(shù)字被組合起來。
-立即或在按下結(jié)果鍵后計算結(jié)果。
如果根據(jù)可逆波蘭表示法的方法對數(shù)字進行算術(shù)合并，數(shù)字的位數(shù)也通過按下輸入鍵被定界。
在本發(fā)明的方法中，不通過手動按下運算類型鍵或輸入鍵將數(shù)字的位數(shù)定界為數(shù)字，步驟3數(shù)字的位數(shù)的定界被自動完成，因此，獲得了類型3的合理化效果，可以根據(jù)以下標準完成這一自動過程當定義的時間間隔(1)被位數(shù)的輸入之間的時間所超過，或者例如在數(shù)字以書寫形式出現(xiàn)時檢測一定的空間的或空間不同排列的間隔(5)，或者在檢測到逗號位置后已經(jīng)輸入了定義數(shù)目的位數(shù)后完成自動定界(參看

圖1)。在手動位數(shù)輸入和自動輸入的情況下都能通過用于光特征識別的設(shè)備實現(xiàn)所有方法，在手動輸入數(shù)字位數(shù)的情況下，還可以使用，例如兩個空間上隔開的鍵板，這些鍵板交替地用于一個數(shù)字和隨后的數(shù)字等的位數(shù)輸入，并且當轉(zhuǎn)換鍵板時數(shù)字的位數(shù)被定界。用于檢測時間間隔已被超過的設(shè)備也能夠被用于不具有自動位數(shù)輸入的通常的計算機中。
數(shù)字位數(shù)的自動定界的優(yōu)點在以下方法中是顯然的-在先前的那些通過單獨的輸入鍵對位數(shù)進行手動定界的方法中，例如對于可逆波蘭表示法的方法，可省掉對鍵的單獨手動按動。
-對各種數(shù)字進行相同的運算類型的算術(shù)運算期間，例如一列數(shù)字的加法或一系列數(shù)字的乘法，在根據(jù)先有技術(shù)的算術(shù)運算的操作期間，分別地給每個數(shù)字或兩個數(shù)字的每一個組合指定運算類型。根據(jù)本發(fā)明的方法現(xiàn)在是自動地完成對數(shù)字或兩個數(shù)字的組合的運算類型的指定，這一運算類型或者存儲在一存儲器中或者存儲在算術(shù)單元的一電路里，由于數(shù)字位數(shù)的自動定界，這一已存儲的運算類型經(jīng)由一操作連接也被自動地指定給已定界的數(shù)字或兩數(shù)字的組合，或者是已定界的數(shù)字先存儲在至少一個存儲器(6)中，通過按下運算類型(9)鍵，該運算類型被自動地指定給每個存儲的數(shù)字(11)(參看圖2)。結(jié)果是根本不需要或最多只需按一下運算類型輸入鍵，這樣就同時取得了類型2和類型3的合理化效果，數(shù)字位數(shù)定界步驟自動地導致給數(shù)字或數(shù)字的組合指定運算類型的步驟(類型2)，并且數(shù)字本身的定界被自動地完成(類型3)。但是，由于現(xiàn)在需要完成的只有位數(shù)的手動輸入(步驟2)，所以能夠同時地實現(xiàn)進一步的合理化潛力，就是說，根據(jù)合理化類型1，所有的步驟2現(xiàn)在能夠被作為相同類型的一部分任務(wù)順序地和同時地用手控來執(zhí)行，結(jié)果是進行輸入的手指之一不再需要移向運算鍵，因此在位數(shù)鍵板上的進行輸入的手指的位置較為穩(wěn)定，這就可能更好地集中注意力于步驟1，用肉眼識別，和步驟7，校驗位數(shù)。
-在進行不同運算類型的算術(shù)運算期間，至少能夠自動地指定一種運算類型，使得能夠存儲至少一種運算類型。在這種情況下，不僅一種而且兩種運算類型能夠被存儲并能與運算類型的手動輸入和各種執(zhí)行的優(yōu)先級別結(jié)合在一起，在一種優(yōu)選的方法中，如果用手按下運算類型鍵，就以第一優(yōu)先級別執(zhí)行這一運算類型，如果不用手按下運算類型鍵，就以第二優(yōu)先級別自動地執(zhí)行任意地存儲在附加的存儲器中的為自動地定界的數(shù)字指定的運算類型，例如，乘法。如果沒有運算類型被存儲在這一存儲器中，就以第三優(yōu)先級別自動地執(zhí)行通過算術(shù)單元中的電路被永久地存儲作為將以第三優(yōu)先級別來執(zhí)行的運算類型的加法運算類型。如果要用手控來將一運算類型指定為第一優(yōu)先級別，就在輸入第一個位數(shù)之前進行輸入。這一方法的使用非常靈活，通過相應的鍵控能夠使自動化程度適合相應的算術(shù)算法。
還能夠進一步自動地指定至少一種運算類型使得在通過特征識別設(shè)備自動地輸入位數(shù)期間，檢測數(shù)字讀入期間的移動方向(參看圖11)-這可通過機械的或電子的方式來實現(xiàn)-此外，給移動方向指定一特定的運算類型，這一移動方向的檢測使相應的運算類型自動地指定給被自動地定界的數(shù)字，例如，向上，向下，向左和向右四個移動方向可被指定給四種基本運算。最簡單的應用涉及加法和減法運算類型，例如在位數(shù)的水平讀入情況下，從左到右的讀入方向引起加法運算(23)，而從右到左的讀入方向引起減法運算(24)(參看圖4)，顯然這是一種非常簡單而有效的將數(shù)字和運算符結(jié)合在一起的方法，也能夠以某種方法改變通過移動方向自動地指定的運算類型或者按順序給該運算類型提供執(zhí)行的優(yōu)先級別，例如，僅當在識別之前沒有手控輸入任何運算類型或者在附加存儲器中沒有存儲任何運算類型才執(zhí)行操作。
在用多個存儲器進行算術(shù)運算的情況下，也可以用移動方向的單獨的或額外的作用將已記錄的數(shù)字的輸入指定入一特定的存儲器。
在用不同的運算類型進行算術(shù)運算，特別在通過光特征識別設(shè)備自動地輸入位數(shù)來進行算術(shù)運算的情況下;能夠這樣實現(xiàn)類型1的合理化效果，首先對所有待處理的數(shù)字自動地按順序執(zhí)行步驟2和步驟3，輸入位數(shù)和定界數(shù)字，自動地被定界的數(shù)字被存儲在至少一個存儲器中(30)，根據(jù)本發(fā)明存儲的順序被存儲起來(31)使得能夠按已存儲的順序一個接一個地完成各種運算類型的指定，例如，以這樣一種方式使第一個輸入的運算類型引起第一個數(shù)字的指定或組合(32)，第二個輸入的運算類型引起第二個數(shù)字的指定或組合(33)等等，這樣一來，用不使用附加鍵的手動輸入通過按下一種運算類型的鍵就能夠按照已存儲的數(shù)字的存儲順序處理它們(參見圖6)。能夠在屏幕或顯示器上顯示所有已存儲的數(shù)字或在每一情況下僅當前待處理的數(shù)字。此處重要的是數(shù)字不僅被存儲在一個存儲器中而是作為它們存儲的順序的存儲結(jié)果，它們組合的順序也被存儲起來，不用屏幕也能實現(xiàn)這一方法。各種方法也能夠進一步相互組合在一起。
本方法另外的方法在于允許最好由光特征識別設(shè)備識別的數(shù)字在它們進行了算術(shù)處理之后或按下為此目的而設(shè)的鍵之后立即進入固定編程的和固定的EDP中作進一步處理，不需要再一次手控輸入結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的這一方法，算術(shù)組合不需要編程，而是能被隨時地執(zhí)行。在該組合中，數(shù)字自動記錄的設(shè)想使能夠隨意地和自動地記錄來自文件的數(shù)值并且能夠用它們立即進行電子方式的計算，用以電子方式記錄的數(shù)值不需要構(gòu)思，編制和校驗單獨的用于估值或計算的處理程序，此外，在計算程序能開始執(zhí)行之前不需要以任何方式再次將單個已記錄的數(shù)值指定給程度中的變量，而是在引導用于特征識別的設(shè)備識別所出現(xiàn)的數(shù)字材料時能夠根據(jù)相應的順序自動地一步一步地執(zhí)行在讀寫頭處出現(xiàn)的計算算法直到獲得結(jié)果。顯然根據(jù)這一方法，如果需要的話，也能夠用各種移動方向觸發(fā)運算類型。結(jié)果能被顯示并且能被馬上或在手動的進一步處理之后直接送入固定編程的EDP中作進一步處理。
固定編程和用計算機同時自動記錄數(shù)字的予先算術(shù)隨意處理之間的這種類型的結(jié)合，不僅減少了與數(shù)字的記錄和處理有關(guān)的費用，而且增加了利用固定編程進行數(shù)字的算術(shù)處理和以電子計算機的方式進行隨意處理之間的靈活性。實現(xiàn)這方法的單元可被連接到，例如個人計算機或者可作為一獨立的設(shè)備。
根據(jù)另外的方法，單個的數(shù)字被光特征識別設(shè)備記錄，該設(shè)備的閱讀區(qū)大小至少為將在水平方向(13)上進行算術(shù)處理的數(shù)字的寬度，根據(jù)這一閱讀區(qū)，將被記錄以便進行算術(shù)運算操作的數(shù)字的位數(shù)不是沿水平方向而是沿垂直方向被記錄(14)。與水平記錄相比，垂直記錄的記錄通道可被縮短到數(shù)字的高度。數(shù)字的位數(shù)的定界也是再次自動完成的(參看圖3)。
根據(jù)本發(fā)明的進行相同運算類型的算術(shù)運算的方法之一，上述方法特別適用于以書寫形式出現(xiàn)的一列數(shù)字的相加通過面向水平方向的閱讀區(qū)在例如從上到下的移動方向上記錄(16)數(shù)字列(15)，識別和自動地定界位數(shù)，自動定界后，根據(jù)本發(fā)明的進行相同運算類型的算術(shù)運算的方法自動地給已定界的數(shù)字指定加法運算類型(18)，各數(shù)字相互組合起來(17)。
如果執(zhí)行一再相加，能夠同樣地自動讀入結(jié)果;通過按下一鍵或通過識別在數(shù)字列中的一條線能標識結(jié)果，由此自動地校驗數(shù)字的相加以便與識別的結(jié)果一致，在不一致的情況下，如果需要就產(chǎn)生一警告信號。
上述方法中限于一列數(shù)字(15)的高度的記錄通道與水平記錄移動方向上記錄每一單個數(shù)字的方法相比已被大大地縮短了。而在后一方法中還必須用光特性識別設(shè)備來保證每一個數(shù)字和僅這數(shù)字被準確地記錄，這就需要高度集中注意力于每一單個數(shù)字或者需要附加的技術(shù)手段，根據(jù)本發(fā)明已描述的方法，正確地記錄只限于作為一個整體的數(shù)字列，這可通過光特征識別設(shè)備的水平設(shè)置的閱讀區(qū)(12)以非常簡單的方式來實現(xiàn)。視覺注意力只需集中于一列數(shù)字而不再需要集中于每一單個數(shù)字(參看圖3)。
本發(fā)明的實現(xiàn)上述方法的設(shè)備的第一種實施方案包括至少具有一列數(shù)字的寬度，在一實施例中最大不超過一標準寬度，實際允許記錄以書寫形式出現(xiàn)的所有數(shù)字列的閱讀區(qū)(52)，還包括這一閱讀區(qū)的特征識別設(shè)備，以電子計算機的方式和功能進行各種算術(shù)運算的算術(shù)單元，用于數(shù)字位數(shù)自動定界的設(shè)備，用于顯示結(jié)果以及額外顯示數(shù)字和運算符的顯示器(55)，如果需要，還包括用于動輸入運算類型和數(shù)字的鍵板，不必將所有的功能集成在一個單元中。
例如，除特征識別設(shè)備外所有的功能都能集成在一起。通過電纜將特征識別設(shè)備連接到完成剩下功能的設(shè)備。換句話說，在特征識別設(shè)備中的特征識別軟件可存儲在例如分離的計算機中而用電纜來連接剩下的功能集成在一起。
如果特征識別設(shè)備被集成在一單元中，根據(jù)本發(fā)明該設(shè)備的閱讀區(qū)可被設(shè)置于一窗口(54)中，通過該窗口能夠看到待記錄的一列數(shù)字的數(shù)字(參看圖10)。但是，也能夠以這樣一種方式將所述的至少具有一列數(shù)字的寬度的閱讀區(qū)設(shè)置在一設(shè)備中使得通過該閱讀區(qū)也能夠水平地閱讀數(shù)字。
具有固定大小的閱讀區(qū)的設(shè)備會產(chǎn)生問題，因為在數(shù)字的垂直記錄或水平記錄的情況下，不準備進行算術(shù)組合的數(shù)字的至少一部分位數(shù)也會被掃描，根據(jù)本發(fā)明的方法，這些數(shù)字同樣被自動地定界為數(shù)字并被處理。
本發(fā)明的方法使用了一掃描器，在該掃描器中能夠用機械的方法，例如通過一滑動器或者也可以通過電子的手段將閱讀區(qū)調(diào)整到所需要的尺寸，使得不準備處理的數(shù)字不被記錄(53)。能夠以這樣一種方式在進行算術(shù)運算的設(shè)備的面板上或者在特征識別設(shè)備上(即閱讀區(qū)本身)顯示掃描器閱讀區(qū)范圍的當前尺寸，使得因此建立了當前閱讀區(qū)和待記錄的數(shù)字之間的視覺連接，并且這一顯示也可以有一對于閱讀區(qū)(56)的操作連接(參看圖10)。
如果沒有使用大小可調(diào)的閱讀區(qū)，可以在識別過程的任一時刻由作為該數(shù)字的數(shù)字的位數(shù)的定界(41)來自動地觸發(fā)一中斷以便防止對不準備進行處理的數(shù)字進行算術(shù)運算，確切地說，再沒有數(shù)字被進行算術(shù)處理。在用機械的或電子的方法檢測出在記錄移動方向(42)或在特征識別過程中，由后者觸發(fā)的中斷后數(shù)字的算術(shù)處理的中斷被取消，這樣一來又能夠處理新的數(shù)字(43)等。但是，在一優(yōu)選的方法中，在特征識別的范圍內(nèi)進行線讀出(44)，由數(shù)字位數(shù)的第一次定界(46)產(chǎn)生的算術(shù)處理的中斷僅對于該線是有效的，只要發(fā)現(xiàn)新的線(47)，第一次定界的數(shù)字又被進行算術(shù)運算處理。這一方法適用于不準備記錄的數(shù)字的位數(shù)也以行的形式出現(xiàn)的數(shù)字的垂直記錄(參看圖8)。
對于待水平記錄的數(shù)字，如果不僅一行數(shù)字，而且不準備處理的第二行數(shù)字也被記錄的話，就會有問題。在這種情況下，也可以進行線讀出，只要識別出第二條線就中斷算術(shù)處理。
這一方法的優(yōu)點是即使具有相對較大的閱讀區(qū)也只讀入相關(guān)的數(shù)字，對用戶來說也是簡單的。用戶只需要這樣引導閱讀區(qū)，使閱讀在一側(cè)的界限被用來正確地選擇數(shù)字，而剩下的就被自動地進行。
此外，垂直記錄移動的檢測能夠觸發(fā)所發(fā)現(xiàn)的每一行第一個數(shù)字的算術(shù)處理的中斷，或者水平記錄移動的檢測能夠在第一行的最后被識別的數(shù)字后觸發(fā)算術(shù)處理的中斷。
能夠用電子的方式，例如在一定的時間間隔內(nèi)再沒有從以數(shù)字形式編碼的符號中識別出位數(shù)來檢測在閱讀區(qū)的移動方向上的中斷，這一中斷取消在算術(shù)處理中的再次中斷。與線讀出類似，也可以進行列讀出，此時對一列數(shù)字進行算術(shù)處理。
在閱讀區(qū)太大的情況下，在根據(jù)本發(fā)明確定進行算術(shù)運算的相關(guān)數(shù)字的另一方法中，在第一步中，所有數(shù)字的位數(shù)都被定界為數(shù)字，即使對不準備處理的數(shù)字也一樣。如果數(shù)字在書寫文件上排序，例如，以都被閱讀區(qū)記錄了的兩列形式出現(xiàn)，在第二步中通過鍵(49)輸入合并方向。合并方向規(guī)定合并已識別的數(shù)字的方向，例如，如果打算在垂直方向上而不是在水平方向上將一列數(shù)字的已識別的數(shù)字相互合并，就輸入垂直鍵。然后就根據(jù)已描述的進行相同運算類型的算術(shù)運算的方法或者至少自動指定一種或不同的運算類型給這些數(shù)字指定運算類型。在進行加法運算的情況下，如果啟動加法運算類型一次，這一運算類型就能夠被指定給兩列中的所有數(shù)字，就能夠按一下結(jié)果鍵顯示第一列(50)的結(jié)果，按兩下結(jié)果鍵顯示第二列(51)的結(jié)果。如果在屏幕上顯示數(shù)字，也就能夠在屏幕上自動地顯示兩列的結(jié)果(參看圖9)。
但是，應當指出，對于所有這些確定相關(guān)數(shù)字的方法，屏幕不是必不可少的。這不僅能降低成本，而且使這一方法使用更靈活。例如，當然可以在個人計算機的屏幕上顯示已定界的數(shù)字以及結(jié)果，并且如果需要的話，還可以顯示合并類型。
再者，如果需要的話，通過檢測出的各種移動方向還能夠啟動合并方向，或者合并方向也能同時地確定運算類型?？梢栽O(shè)想出各種各樣的組合方式。例如，加法運算類型的輸入也能自動地產(chǎn)生垂直合并，而乘法運算類型的輸入能產(chǎn)生水平合并。
此外，在上述按兩次一鍵確定合并方向，識別兩列數(shù)字并以垂直合并方向?qū)闪袛?shù)字相加的例子中，對于水平合并，根據(jù)本發(fā)明作為例子，現(xiàn)在能夠啟動水平相加，可使用屏幕也可不用屏幕。
合并方向不是通過正在被逐個地合并的每一單個數(shù)字來確立，而是這樣來確立的已識別出的一組數(shù)字垂直地或水平地分為相關(guān)的子組。
但是，這樣做的前提條件是以這樣的方式排列數(shù)字在給定的可允許的偏差內(nèi)在水平方向上，例如線讀出和在垂直方向上，例如列讀出都能夠指定數(shù)字。能夠以類似于在特征識別的范圍內(nèi)進行線讀出的方式進行列讀出，被定界為數(shù)字的位數(shù)可被看作是，例如，位數(shù)排列(64)，如圖12所示。與線讀出類似，對這些位數(shù)排列搜索一共同的線，不是象線讀出(63)那樣的水平線而是在數(shù)字的右側(cè)邊界處的垂直線。所有相關(guān)的數(shù)字相互合并并存儲數(shù)字及數(shù)字的合并結(jié)果。
在實現(xiàn)本發(fā)明的方法的設(shè)備中，自動定界可以和手動定界結(jié)合在一起。這就導致三種運算模式全自動運算模式，它自動地輸入位數(shù)并自動地將位數(shù)字定界為數(shù)字;半自動運算模式，它手動輸入位數(shù)，但可自動地將位數(shù)定界為數(shù)字;通常的運算模式，在那里手動輸入位數(shù)并且手動地將位數(shù)定界為數(shù)字。
如果對落入到已確定的識別可靠性限度內(nèi)的數(shù)字進行標識，就能夠更容易地對讀入的數(shù)字的正確性進行校驗?？梢酝ㄟ^手動輸入進行校正，可以自動地將校正輸入轉(zhuǎn)至具有較低的識別可靠性的位數(shù)或有疑問的數(shù)字，這樣一來，對所有這些具有較低的識別可靠性的位數(shù)都能夠進行校正。此外，通過不僅在顯示器或屏幕上顯示已識別的數(shù)字，而且顯示它們的位數(shù)或模擬代碼，還能夠進一步簡化校驗過程。因此，如果需要的話，能夠放大數(shù)字的位數(shù)式數(shù)字模擬的映象并將其與屏幕上的已識別數(shù)字進行比較。
在圖1到圖13中描述和圖示的方法和設(shè)備是本發(fā)明權(quán)利要求的最重要的實施。
權(quán)利要求
1.以計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的方法，在該方法中，通過手動或自動輸入，不用輸入手動命令，數(shù)字的位數(shù)被自動地定界為在一個數(shù)字的位數(shù)的輸入和隨后的數(shù)字的位數(shù)的輸入之間的數(shù)字。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，在該方法中，位數(shù)(3)或位數(shù)排列的自動定界為數(shù)字是根據(jù)在位數(shù)或位數(shù)排列的輸入和處理過程中的任一時刻測量出的超過同一數(shù)字的位數(shù)的給定時間間隔(1)或不同數(shù)字的位數(shù)排列的時間間隔(2)來實現(xiàn)的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，在該方法中，位數(shù)或位數(shù)排列(4)的自動定界為數(shù)字是根據(jù)在輸入和處理過程的任一時刻檢測不同數(shù)字的位數(shù)或位數(shù)排列(4)的空間不同排列(5)來實現(xiàn)的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，在該方法中，檢測逗號的位置以便進行數(shù)字的位數(shù)的自動定界，并且在輸入過程的任一時刻中，檢測到逼號位置后，在記錄了予定數(shù)目的位數(shù)后完成定界的。
5.如1到4中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，在算術(shù)單元中進行予處理之前，自動地被定界的數(shù)字被存儲在存儲器中。
6.如1-5中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過鍵板手動輸入位數(shù)。
7.如1-5中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過自動特征識別設(shè)備檢測和輸入以書寫形式出現(xiàn)的位數(shù)。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，在該方法中，使用至少兩個空間排列不同的位數(shù)輸入鍵板或設(shè)備，交替地用一個鍵板和為一個鍵板實現(xiàn)數(shù)字位數(shù)的輸入并且從一個鍵板到另一個鍵板輸入的轉(zhuǎn)換引起數(shù)字位數(shù)的自動定界。
9.如1-8中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，進行相同運算類型的算術(shù)運算并且數(shù)字位數(shù)的定界以這樣一種方式啟動進行算術(shù)運算的數(shù)字的輸入，使根本不需要或者最多只需輸入一次運算符。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，在該方法中，已被定界的數(shù)字被存儲在至少一個用于還沒有被結(jié)合運算類型的數(shù)字(6)的存儲器中，至少一個存儲器表示了與每一可能的運算類型(7)的操作連接(8)，并且通過按一下特定運算類型的輸入鍵(9)就自動地給每一已存儲的數(shù)字或數(shù)字組合(10)指定了這一運算類型。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，在該方法中，通過一次輸入就將運算符存儲在存儲器或算術(shù)單元的電路中，定界的開始或結(jié)束或位數(shù)組合為數(shù)字啟動已被定界的數(shù)字與已存儲的運算符的組合。
12.如1-5，7，9-11中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過光特征識別設(shè)備記錄以書寫形式出現(xiàn)的不帶有以書寫形式出現(xiàn)的運算符的數(shù)字，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)(12)的大小至少為將在水平方向(13)上進行算術(shù)處理的數(shù)字的寬度，沿著垂直移動方向(14)記錄將要被記錄的數(shù)字的位數(shù)，通過特征識別軟件識別數(shù)字的位數(shù)，輸入該數(shù)字位數(shù)，通過自動定界設(shè)備自動地完成位數(shù)定界和組合為數(shù)字。
13.如1-5，7，9-12中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過利用特征識別設(shè)備將單一的(不必為中斷的)記錄移動(16)與對數(shù)字或數(shù)字的組合的加法運算類型的乘法指定(17)結(jié)合在一起，全自動地或者通過按一下加法運算鍵(18)不用以書寫形式出現(xiàn)的加法符號來進行一列至少具有兩個以書寫形式出現(xiàn)的數(shù)字的數(shù)字的相加。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，在該方法中，用特征識別設(shè)備掃描和識別一列的第一個數(shù)字并自動地指定運算類型，移動被短暫地中斷以便校驗被識別的數(shù)字相對于在書寫文件上被掃描的數(shù)字的正確性，如果需要就通過數(shù)字鍵板校正它，繼續(xù)移動并且掃描和識別第二個數(shù)字，自動地指定運算類型，移動被短暫地中斷以便校驗被識別的數(shù)字相對于在書寫文件上被掃描的數(shù)字的正確性，如果需要就校正它等等。
15.如1-14中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，自動輸入至少一種運算類型。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，在該方法中，在數(shù)字的讀入期間，通過機械的或電子的方式或者在特征識別過程的任一時刻檢測移動方向，利用這種類型的移動方向，至少有一個移動方向啟動運算類型。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，在該方法中，從上到下的移動方向啟動加法運算(19)，從下到上啟動減法運算(20)，從左到右啟動乘法運算(21)，從右到左啟動除法運算(22)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，在該方法中從左到右的移動方向啟動加法運算(23)，從右到左啟動減法運算(24)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，在該方法中，自動輸入至少一種運算類型并且以至少兩種不同的運算類型來進行算術(shù)運算，第一種運算類型存儲在存儲器和/或算術(shù)單元的電路中，根據(jù)數(shù)字的自動定界用這一運算類型自動地處理將向這一已存儲的運算類型提供的數(shù)字;對于具有第二種運算類型的數(shù)字的數(shù)學組合;首先輸入這一運算類型，這樣一來就以第一執(zhí)行優(yōu)先級別暫時地存儲了這一運算類型;輸入這一數(shù)字的位數(shù);自動定界這一數(shù)字的位數(shù);將這一已定界的數(shù)字與暫存的運算類型組合在一起;組合之后不再存儲暫存的運算類型;將隨后被定界的數(shù)字再與第一次存儲的運算類型組合在一起。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，在該方法中，自動輸入至少一種運算類型并且以至少兩種不同的運算類型來進行算術(shù)運算，第一種運算類型存儲在存儲器和/或算術(shù)單元的電路中;第二種運算類型存儲在存儲器中;以第一優(yōu)先級別執(zhí)行手動輸入的運算類型;在自動定界的情況下，如果沒有手動輸入就選定具有第二優(yōu)先級別的第二種已存儲的運算類型，如果沒有手動輸入并且沒有存儲第二種運算類型就執(zhí)行具有第三優(yōu)先級別的第一種已存儲的運算類型。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，在該方法中，第一種運算類型是加法并被永久地指定給算術(shù)單元;第二種運算類型是任選的運算類型;因此，由于數(shù)字的自動定界，只要沒有存儲其它的運算類型或者沒有手動輸入運算類型，就總是執(zhí)行加法運算。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，在該方法中，第二種運算類型是乘法。
23.如1-5，7，9-11和15-22中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過特征識別設(shè)備記錄以書寫形式出現(xiàn)的數(shù)字，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)(28)的大小至少為將在垂直方向上進行算術(shù)處理的數(shù)字的高度;沿著水平記錄移動(26)記錄數(shù)字的位數(shù);通過特征識別軟件識別和輸入位數(shù);自動地完成位數(shù)定界和組合為數(shù)字。
24.如1-5，7，9-11，15-16和18-23中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，沿在一個(不必為中斷的)記錄移動(26)中的水平移動方向記錄水平排列的一行數(shù)字中的至少兩個數(shù)字(25)的位數(shù);數(shù)字將與一種運算類型(27)組合在一起;通過數(shù)字的位數(shù)的定界完成這一組合。
25.如1-8，12，和16-23中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，用不同的運算類型進行算術(shù)運算;輸入并暫時存儲運算類型;輸入數(shù)字的位數(shù);緊接在進行算術(shù)運算之后或僅在予定的時間間隔被超過之后自動地定界數(shù)字的位數(shù);并且自動定界導致給數(shù)字指定運算類型和算術(shù)運算的執(zhí)行，為此目的，不需要按結(jié)果鍵。
26.如1-8，12-23中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，用不同的運算類型進行算術(shù)運算;被定界的數(shù)字被存儲在至少一個存儲器(30)中，存儲(31)數(shù)字存儲的順序以及沒有被指定運算類型的數(shù)字的組合;通過運算類型的輸入操作的第一次啟動，運算類型被指定(32)給第一次存儲的數(shù)字或兩數(shù)字的組合，通過運算類型的輸入一操作的第二次啟動，運算類型被指定(33)第二次存儲的數(shù)字或兩個數(shù)字的第二次組合，等等(34)。
27.如1-8，12，和23中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，用不同的運算類型進行算術(shù)運算;各種運算類型被存儲在至少一個存儲器中;存儲各種運算類型的輸入順序以及不帶數(shù)字的運算類型的組合，通過數(shù)字位數(shù)的第一次定界，數(shù)字被指定給第一次存儲的運算類型，通過第二個數(shù)字的位數(shù)的第二次定界，第二個數(shù)字被指定第二次存儲的運算類型等。
28.如1-8，12，23，24，和26中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，根據(jù)可逆波蘭表示法，第一個數(shù)字的位數(shù)被自動地定界為數(shù)字并被存儲起來(35)，第二個數(shù)字的位數(shù)被自動地定界為數(shù)字并被存儲起來(36)，在第二個數(shù)字后指定運算類型(37)，存儲結(jié)果，等等(38)。
29.如1-5，7，9-28中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過光特征識別設(shè)備記錄以書寫形式出現(xiàn)的數(shù)字，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)(39)的大小至少為不僅能夠?qū)⒁x入的數(shù)字的位數(shù)進行掃描，而且能夠?qū)⒉贿M行算術(shù)處理的其他數(shù)字的至少一部分位數(shù)進行掃描，數(shù)字的位數(shù)被定界為這一數(shù)字在識別或處理過程的任一時刻觸發(fā)一中斷(41)，確切地說，以這樣一種方式，即沒有另外的數(shù)字被進行算術(shù)處理。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，在該方法中，以機械或電子的方式檢測記錄移動(42)的中斷，在記錄移動的中斷之后，對要進行算術(shù)處理的新的數(shù)字進一步自動地執(zhí)行識別或處理過程(43)。
31.如權(quán)利要求29或30所述的方法，在該方法中，在垂直記錄數(shù)字或一列數(shù)字的情況下，也利用掃描區(qū)記錄不進行算術(shù)合并的數(shù)字，在數(shù)字的識別過程的范圍內(nèi)進行線讀出(44)，在某一線上，不僅掃描將要被記錄的數(shù)字而且掃描不準備記錄的數(shù)字的位數(shù)(45)，該線的第一個數(shù)字的定界引起在這一線上的另外的處理過程的中斷(46)，但不必中斷該線讀出之后的識別過程，一旦發(fā)現(xiàn)下一條線，在識別過程(47)的范圍內(nèi)識別出的位數(shù)被再次定界為數(shù)字，這又引起另外的處理過程的中斷等。
32.如權(quán)利要求29或30所述的方法，在該方法中，在一水平數(shù)字的算術(shù)合并期間，不僅記錄第一行的位數(shù)而且記錄另外的行的至少一部分位數(shù);在識別過程的范圍內(nèi)進行線讀出，位于該線上的最后的數(shù)字的定界中止另外的數(shù)字的識別或處理過程。
33.如29-32中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，僅在數(shù)字的位數(shù)的給定數(shù)目的定界后才觸發(fā)中斷或中止。
34.如1-5，7和9-33中任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，通過光特征識別設(shè)備記錄以書寫形式出現(xiàn)的數(shù)字，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)的大小至少為不僅能夠?qū)⒁x入的數(shù)字的位數(shù)進行掃描，而且能夠?qū)⒉贿M行算術(shù)處理的其它數(shù)字(48)的至少一部分位數(shù)進行掃描;讀入所有已識別的位數(shù)并將其定界為數(shù)字;通過輸入垂直合并方向(49)，所有已記錄的數(shù)字以數(shù)字列的方式自動地垂直合并，或者通過輸入水平合并方向，所有已記錄的數(shù)字以水平數(shù)字行的方式自動地逐行合并。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，在該方法中，移動方向的類型自動地指定合并方向。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，在該方法中，合并方向被指定給平行的或垂直的移動方向。
37.如34-36中任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，在進行相同運算類型的算術(shù)運算的情況下，合并方向的輸入也引起給該合并方向永久地指定一運算類型的算術(shù)合并。
38.如34到37中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，輸入將進行算術(shù)合并的數(shù)字的數(shù)目。
39.如1到5，7和9到38中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，能夠用電子的或機械的方法將可調(diào)的(53)掃描器的閱讀區(qū)(52)調(diào)到為數(shù)字的寬度或數(shù)字的高度，掃描器閱讀區(qū)的界限在垂直(57)或水平方式記錄位數(shù)期間定界數(shù)字的位數(shù)。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，在該方法中，由于受到掃描器閱讀區(qū)界限的限制，僅只記錄一行上的一個數(shù)字;在特征識別過程范圍內(nèi)的線讀出期間檢測數(shù)字的位數(shù)排列的行;一旦檢測到另一位數(shù)排列的另一行，第一個位數(shù)排列被定界為數(shù)字，等等。
41.如1-40中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，給數(shù)字指定正負號而不是運算符號指定正負號。
42.如1到41中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，檢測輸入數(shù)字的算術(shù)合并以便確定遵守確定的規(guī)則的至少一個合并已結(jié)束。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，在該方法中，結(jié)果也被輸入，通過按算術(shù)合并校驗鍵校驗結(jié)果的輸入。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，在該方法中，在不一致的情況下產(chǎn)生一警告信號。
45.如權(quán)利要求42或44所述的方法，在該方法中，通過光特征識別設(shè)備識別用于結(jié)果的符號，例如一條線，讀入隨后的數(shù)字并將其作為結(jié)果來存儲，根據(jù)數(shù)字的算術(shù)合并自動地校驗已存儲的結(jié)果。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，在該方法中，垂直地讀入一列帶有結(jié)果的數(shù)字以便進行再相加。
47.如1-5，7和9-46中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，一旦通過特征識別設(shè)備識別出直接指定給在書寫文件上的數(shù)字的運算符，就以第一優(yōu)先級別執(zhí)行這一運算。
48.如1-5，7和9-47中的任一權(quán)利要求所述的方法，在該方法中，在屏幕上顯示通過特征識別軟件識別了的數(shù)字或符號，以及數(shù)字或符號的數(shù)字的或模擬的編碼映象，用肉眼已識別的數(shù)字或符號與數(shù)字或模擬編碼的數(shù)字或符號進行比較以便進行校驗。
49.以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的方法，在該方法中，在將結(jié)果輸入到處理該結(jié)果的EDP處理程序之前，使用用電子計算機進行算術(shù)運算的設(shè)備來進行數(shù)字的算術(shù)予處理，根據(jù)用電子計算機進行算術(shù)運算的設(shè)備和EDP處理程序之間的操作連接自動地輸入該結(jié)果，或通過按轉(zhuǎn)發(fā)鍵，不必再打出結(jié)果就能輸入該結(jié)果。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，在該方法中，數(shù)字的位數(shù)被自動地定界。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，在該方法中，通過自動特征識別設(shè)備識別和輸入以書寫形式出現(xiàn)的位數(shù)。
52.實現(xiàn)如1-5，7和9-51中的任一權(quán)利要求所述的方法的設(shè)備，該設(shè)備有一以電子計算機的方式和功能進行各種算術(shù)運算的算術(shù)單元，光特征識別設(shè)備被集成在該設(shè)備中或與設(shè)備相連接，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)的大小至少為在水平方向上進行算術(shù)處理的數(shù)字的寬度，對數(shù)字的位數(shù)進行自動定界的設(shè)備，顯示結(jié)果或額外顯示數(shù)字和運算符的顯示器或屏幕以及任選的用于輸入運算類型的鍵板，有或者沒有加法運算類型。
53.實現(xiàn)如1-5，7和9-51中的任一權(quán)利要求所述的方法的設(shè)備，該設(shè)備有一以電子計算機的方式和功能進行各種算術(shù)運算的計算機，光特征識別設(shè)備被集成在該設(shè)備中或與該設(shè)備相連接，光特征識別設(shè)備的閱讀區(qū)的大小至少為將在垂直方向上被讀入的數(shù)字的高度，對數(shù)字的位數(shù)進行自動定界的設(shè)備，顯示結(jié)果或額外顯示數(shù)字和運算符的顯示器或屏幕以及任選的用于輸入運算類型的鍵板，有或沒有加法運算類型。
54.如權(quán)利要求52或53所述的設(shè)備，該設(shè)備有一用于位數(shù)的手動輸入或校正的鍵板。
55.如52到54中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，在該設(shè)備中，所有的功能都被集成在一個單個設(shè)備中。
56.如52到55中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一用于觀察將要被記錄的數(shù)字的窗口，光特征識別設(shè)備就設(shè)置在這一窗口上。
57.如52到56中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一存儲運算類型的鍵。
58.如52到57中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一以乘法方式將運算類型指定給數(shù)字或數(shù)字的組合的鍵。
59.如52到58中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一給移動方向指定一運算類型的設(shè)備。
60.如52到59中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一輸入合并方向的設(shè)備。
61.如權(quán)利要求60所述的設(shè)備，該設(shè)備有一可旋轉(zhuǎn)開關(guān)(66)，根據(jù)與當前合并方向的操作連接，該開關(guān)指示當前合并方向作為任選的，該設(shè)備有一與另一可旋轉(zhuǎn)開關(guān)(67)的操作連接并以這樣一種方式在可旋轉(zhuǎn)開關(guān)上指示運算類型，即當前的合并方向自動地連接當前的運算類型。
62.如52到61中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有機械或電子可調(diào)的掃描器閱讀區(qū)。
63.如52到63中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有具有在特征識別過程期間，在予處理，量化、線讀出、特征識別或數(shù)字分離期間的任一時刻檢測讀入方向(58)的能力的特征識別設(shè)備，不同的讀入方向啟動相應的運算類型(19-22)的數(shù)字處理或數(shù)字到相應的存儲器的地址分配。
64.如52到63中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有一特征識別設(shè)備，特征識別設(shè)備的各個區(qū)(59-62)可被用于各個讀入方向。
65.如52到64中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有至少一個存儲從沒有指定運算類型的位數(shù)中自動地被定界為數(shù)字的多個數(shù)字的存儲器，存儲順序被存儲在該存儲器中。
66.如52到64中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，該設(shè)備有至少一個存儲沒有給定數(shù)字的多個運算類型的存儲器，存儲順序被存儲在該存儲器中。
67.如52到66中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，在該設(shè)備中通過可聽或可視信號指示數(shù)字位數(shù)自動定界的結(jié)束。
全文摘要
以電子計算機的方式和功能進行算術(shù)運算的方法和設(shè)備。部分地通過存儲順序和組合，部分地通過不必按運算類型鍵的自動方式，以一種簡單的方式將數(shù)字的位數(shù)的自動定界和運算類型指定給數(shù)字。在通過特征識別設(shè)備讀入位數(shù)期間的移動方向被指定一特定運算類型。大小可調(diào)的閱讀區(qū)或者在固定閱讀區(qū)的情況下處理過程中的方法以及一組數(shù)字中的單個數(shù)字的組合的方向輸入都用來在用特征識別設(shè)備進行讀入期間以書寫形式出現(xiàn)的一組數(shù)字中確定相關(guān)的子組。
文檔編號G06F7/42GK1060165SQ9010868
公開日1992年4月8日 申請日期1990年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月22日
發(fā)明者沃爾特·A·豪澤 申請人:沃爾特·A·豪澤