專利名稱:圖形顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于計(jì)算一個(gè)函數(shù)式之類的圖形并顯示計(jì)算出的圖形的一種圖形顯示裝置,更具體地,涉及包括用于同時(shí)在一個(gè)單一的X-Y坐標(biāo)系或不同的X-Y坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示單元的一種圖形顯示裝置。
通過(guò)輸入一個(gè)函數(shù)式Y(jié)=f(X),例如Y=X2,并指定X與Y的顯示區(qū)域,使在X-Y坐標(biāo)系上指定的區(qū)域內(nèi)顯示Y=X2的圖形的圖形顯示裝置已經(jīng)是可以在市場(chǎng)上購(gòu)得的,這一技術(shù)描述在諸如美國(guó)專利4,794,553與4,794,554中。這一類型的某些圖形顯示裝置具有同時(shí)在一個(gè)單一的X-Y坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的功能。當(dāng)同時(shí)在一個(gè)單一的X-Y坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形時(shí),所有的函數(shù)式具有相同的顯示區(qū)域,不可能顯示具有互相不同的顯示區(qū)域的函數(shù)式。
在顯示函數(shù)式的圖形時(shí),函數(shù)式通常具有不同的坐標(biāo)系。例如,作為坐標(biāo)系,與不同的函數(shù)式對(duì)應(yīng)可采用直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)、參變量坐標(biāo)等等。這些不同的坐標(biāo)系必須獨(dú)立地顯示。
本發(fā)明是考慮到上述情況而作出的,其目的為提供一種圖形顯示裝置,該裝置能根據(jù)不同的顯示區(qū)域計(jì)算多個(gè)函數(shù)式的圖形,并能同時(shí)顯示計(jì)算出的圖形。
本發(fā)明的另一目的為提供一種能夠同時(shí)顯示具有不同坐標(biāo)系的函數(shù)式的圖形顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的,按照本發(fā)明,一種圖形顯示裝置包括能夠顯示一個(gè)圖形的圖形顯示裝置;多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)顯示在所述圖形顯示裝置上的圖形的多個(gè)函數(shù)式的顯示區(qū)域數(shù)據(jù);顯示模式選擇裝置,用于選擇在單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的一種顯示模式及在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的一種顯示模式中的一種;第一顯示控制裝置,用于當(dāng)所述顯示模式選擇裝置選擇了在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)在所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之一中的顯示區(qū)域數(shù)據(jù)顯示坐標(biāo)軸,并顯示與坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的多個(gè)函數(shù)式的圖形;以及第二顯示控制裝置,用于當(dāng)所述顯示模式選擇裝置選擇了在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),從所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中讀出與該多個(gè)函數(shù)式對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域數(shù)據(jù),并在對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域中同時(shí)顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形。
利用按照本發(fā)明的這一配置,多個(gè)函數(shù)式的圖形能夠以互相比較的方式同時(shí)顯示。
圖1至6D示出本發(fā)明的第一實(shí)施例,其中圖1為展示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖形顯示裝置的外觀的平面圖,圖2為展示圖形顯示裝置的電子電路的配置的方框圖,圖3為展示圖形顯示裝置的函數(shù)式輸入/圖形處理的流程圖,圖4為展示圖形顯示裝置中多個(gè)函數(shù)式的合成/分解圖形處理的流程圖,圖5為展示圖形顯示裝置中的分解/合成/復(fù)制處理的流程圖,及圖6A至6D為展示在執(zhí)行圖形顯示裝置的圖形顯示處理時(shí)圖形顯示單元上的顯示狀態(tài)的視圖,其中圖6A為展示輸入函數(shù)式的清單顯示狀態(tài)的視圖,圖6B為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的合成顯示狀態(tài)的視圖,圖6C為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的分解顯示狀態(tài)的視圖,及圖6D為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的分解顯示狀態(tài)中的指定圖形的合成顯示狀態(tài)的視圖;以及圖7至16示出本發(fā)明的第二實(shí)施例,其中,圖7為展示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的函數(shù)計(jì)算器的外觀的平面圖,圖8為展示函數(shù)計(jì)算器的電子電路的配置的方框圖,圖9為展示函數(shù)計(jì)算器的圖形模式中的總體處理的流程圖,圖10為展示函數(shù)計(jì)算器在執(zhí)行圖形模式處理時(shí)的圖形運(yùn)算處理的流程圖,圖11為展示函數(shù)計(jì)算器在執(zhí)行圖形模式處理時(shí)的總體交點(diǎn)運(yùn)算處理的流程圖,圖12為展示函數(shù)計(jì)算器在執(zhí)行總體交點(diǎn)運(yùn)算處理時(shí),一個(gè)極坐標(biāo)系圖形及一個(gè)直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理的流程圖,圖13為展示函數(shù)計(jì)算器在執(zhí)行總體交點(diǎn)運(yùn)算處理時(shí),一個(gè)參變量坐標(biāo)系圖形與一個(gè)直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理的流程圖,圖14為展示函數(shù)計(jì)算器在執(zhí)行總體交點(diǎn)運(yùn)算處理時(shí),一個(gè)極坐標(biāo)圖形與一個(gè)參變量坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理的流程圖,圖15為展示函數(shù)計(jì)算器的圖形模式中執(zhí)行總體處理時(shí)函數(shù)式的輸入/顯示狀態(tài)的視圖,以及圖16為展示函數(shù)計(jì)算器坐標(biāo)系圖形與直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理時(shí),交點(diǎn)坐標(biāo)顯示狀態(tài)的視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明如下第一實(shí)施例圖1至6D示出本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1為展示按照本發(fā)明的一種圖形顯示裝置的外觀的平面圖。
這一圖形顯示裝置的主體10具有使用戶能手持該裝置的尺寸。
在主體10的正面上配置有一個(gè)鍵輸入單元11及一個(gè)點(diǎn)陣液晶顯示單元12。
鍵輸入單元11包括一個(gè)“開(kāi)/關(guān)”鍵13用于接通/斷開(kāi)電源,多個(gè)數(shù)字符號(hào)鍵14用于輸入待作為一個(gè)圖形顯示的函數(shù)式數(shù)據(jù),以及用于輸入顯示單元12在顯示一個(gè)圖形時(shí)作為顯示區(qū)域的X與Y軸的坐標(biāo)區(qū)域(Xmin,Xmax)與(Ymin,Ymax)數(shù)據(jù),一個(gè)“圖形”鍵15用于執(zhí)行輸入函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形顯示,一個(gè)“清單”鍵16用于同時(shí)顯示多個(gè)輸入函數(shù)式數(shù)據(jù),一個(gè)光標(biāo)鍵21用于從按下清單鍵16時(shí)顯示的多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)中選擇要作為圖形顯示的函數(shù)式數(shù)據(jù),一個(gè)“合成”鍵17用于在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上合成地顯示用光標(biāo)鍵21隨意指定的多個(gè)函數(shù)式的圖形,或用于在另一個(gè)圖形的坐標(biāo)系上合成地顯示分開(kāi)顯示在不同坐標(biāo)系上的圖形,一個(gè)“分解”鍵18用于在不同坐標(biāo)系上分解顯示多個(gè)顯示函數(shù)式數(shù)據(jù)中隨意指定的那些,或者用于在不同的坐標(biāo)系上顯示單個(gè)坐標(biāo)系上所合成地顯示的多個(gè)圖形,一個(gè)“復(fù)制”鍵19用于在另一個(gè)圖形上復(fù)制顯示在不同坐標(biāo)系上顯示的圖形,一個(gè)“執(zhí)行”鍵20用于執(zhí)行上述“合成”、“分解”與“復(fù)制”功能等。
顯示單元12具有由例如垂直方向上的64個(gè)點(diǎn)與水平方向上的128個(gè)點(diǎn)定義的一個(gè)顯示區(qū),并顯示包含數(shù)字值與字符的函數(shù)式數(shù)據(jù)以及由數(shù)字符號(hào)鍵14輸入的X與Y軸的坐標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)。顯示單元12根據(jù)指定的X與Y軸坐標(biāo)區(qū)域以圖形顯示輸入函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形。
在圖形顯示中,使用整個(gè)顯示區(qū)作為X與Y軸的指定坐標(biāo)區(qū)域進(jìn)行顯示,或者在清單中所顯示的多個(gè)函數(shù)式中指定了兩個(gè)時(shí),將顯示區(qū)分成兩個(gè)區(qū),即右與左區(qū),并將指定的函數(shù)式的圖形顯示在這兩個(gè)顯示區(qū)上。再者,當(dāng)指定了三或四個(gè)函數(shù)式時(shí),則將顯示區(qū)在垂直與水平方向上分成4個(gè)區(qū),并將指定的函數(shù)式的圖形顯示在分開(kāi)的顯示區(qū)上。
圖2為展示圖形顯示裝置的電子電路的配置的方框圖。
圖形顯示裝置的電子電路包括一個(gè)CPU(中央處理單元)27,而CPU27則執(zhí)行控制各電路單元的操作。
CPU27連接到鍵輸入單元11元并經(jīng)由一個(gè)顯示器緩存器22連接到顯示單元12上,并且還連接到一個(gè)ROM(只讀存儲(chǔ)器)23與一個(gè)RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)24上。
ROM23中預(yù)先存儲(chǔ)有一個(gè)用于操作這一圖形顯示裝置的基本系統(tǒng)程序、一個(gè)用于根據(jù)鍵輸入函數(shù)式之類顯示圖形的圖形顯示處理程序、一個(gè)用于在單一的坐標(biāo)系上合成顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的合成處理程序、一個(gè)用于在幾個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)系上分開(kāi)顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的分解處理程序、一個(gè)用于在另一圖形上復(fù)制顯示一個(gè)圖形的復(fù)制程序,等等。
CPU27的控制操作是根據(jù)存儲(chǔ)在ROM23中的程序執(zhí)行的。
RAM24除了鍵輸入寄存器、各種標(biāo)志寄存器(未示出)等之外,還包括函數(shù)式寄存器25a、25b……用于單獨(dú)存儲(chǔ)與管理多個(gè)輸入函數(shù)式數(shù)據(jù),區(qū)域寄存器26a、26b……用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于分別存儲(chǔ)在函數(shù)式寄存器25a、25b……中的各個(gè)函數(shù)式所設(shè)定的各坐示區(qū)域(Xmin,Xmax)與(Ymin,Ymax)。
具有上述配置的圖形顯示裝置的操作將在下面描述。
圖3為展示圖形顯示裝置中用于顯示一個(gè)輸入函數(shù)式的圖形的圖形處理的流程圖。
更具體地,在步驟S1中使用鍵輸入單元11上的數(shù)字符號(hào)鍵14鍵入要作為一個(gè)圖形顯示的函數(shù)式數(shù)據(jù),并在步驟S2中輸入在顯示輸入函數(shù)式的圖形時(shí)的X與Y軸的坐標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)。步驟S1中輸入的函數(shù)式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM24中的函數(shù)式寄存器25a、25b……之一中,而步驟S2中輸入的坐標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在與輸入函數(shù)式對(duì)應(yīng)的區(qū)域寄存器26a、26b……之一中。
當(dāng)用戶操作“圖形”鍵15時(shí),這一操作在步驟S3中被檢測(cè)到,進(jìn)而在步驟S4中執(zhí)行圖形顯示處理。例如,按照存儲(chǔ)在與函數(shù)式寄存器25a中所存儲(chǔ)的第一函數(shù)式相對(duì)應(yīng)的區(qū)域寄存器26a中的X與Y坐標(biāo)區(qū)域,將對(duì)應(yīng)于X軸方向上的顯示象素的X坐標(biāo)代入第一函數(shù)式中以順序地計(jì)算Y坐標(biāo),并計(jì)算與計(jì)算出的坐標(biāo)點(diǎn)(X,Y)相對(duì)應(yīng)的X與Y方向上的象素位置,并激活計(jì)算出的位置上的象素,從而在顯示單元12上顯示一個(gè)圖形,如圖1中所示。這樣一種圖形顯示器在美國(guó)專利4,794,553中描述。
在重復(fù)圖3中所示的處理時(shí),在函數(shù)式寄存器25a、25b……中存儲(chǔ)有多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù),并在與函數(shù)式數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的區(qū)域寄存器26a、26b……存儲(chǔ)有顯示區(qū)域數(shù)據(jù)。
圖4為展示由圖形顯示裝置執(zhí)行的多個(gè)函數(shù)式的合成/分解圖形處理的流程圖。
圖5為展示圖形顯示裝置的圖形顯示狀態(tài)中的分解/合成/復(fù)制處理的流程圖。
圖6A至6D為展示在執(zhí)行圖形顯示器的圖形顯示處理時(shí),在圖形顯示單元12上的顯示狀態(tài)的視圖。更具體地,圖6A展示輸入函數(shù)式的清單顯示狀態(tài)的視圖,圖6B為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的合成顯示狀態(tài)的視圖,圖6C為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的分解顯示狀態(tài)的視圖,以及圖6D為展示多個(gè)函數(shù)式的圖形的分解顯示狀態(tài)中指定的圖形的合成顯示狀態(tài)的視圖。
更具體地,假定在例如將5個(gè)函數(shù)式及對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)區(qū)域輸入與存儲(chǔ)在RAM24中的多個(gè)函數(shù)式寄存器25a、25b……及多個(gè)區(qū)域寄存器26a、26b……中的狀態(tài)中操作了鍵輸入單元11上的“清單”鍵16。
這時(shí)便啟動(dòng)了圖4中的多個(gè)函數(shù)式的合成/分解圖形處理,從RAM24中讀出存儲(chǔ)在函數(shù)式寄存器25a、25b……中的所有5個(gè)函數(shù)式(包含不等式等),并連同序號(hào)(例如賦予存儲(chǔ)在函數(shù)式寄存器25a中的函數(shù)式“1”,賦予存儲(chǔ)在函數(shù)式寄存器25b中的函數(shù)式“2”等等)顯示讀出的函數(shù)式,如圖6A中所示(步驟A1)。
假定通過(guò)操作光標(biāo)鍵21指定了要作為圖形顯示的第二式“Y≥X2”、第三式“Y<X+2”及第五式“Y=-X2”(步驟A2)。然后,當(dāng)選擇了合成顯示多個(gè)指定的函數(shù)式的一種模式并指定其作為一種顯示模式時(shí),即當(dāng)選擇并指定了在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)指定的函數(shù)式的一種模式時(shí),則用戶操作“合成”鍵17(步驟A3)。
當(dāng)操作了“合成”鍵17時(shí),流程前進(jìn)到步驟A4,讀出對(duì)應(yīng)于光標(biāo)鍵21第一個(gè)指定的第二式的存儲(chǔ)在區(qū)域寄存器26b中的坐標(biāo)區(qū)域,從而在顯示單元12上設(shè)定X與Y坐標(biāo)區(qū)域。
接著根據(jù)對(duì)應(yīng)于第二式的坐標(biāo)區(qū)域,以顯示點(diǎn)為單位,將X軸坐標(biāo)值代入第二、第三與第五式中,以便順序地計(jì)算對(duì)應(yīng)的Y坐標(biāo)值,從而形成圖形(步驟A5)。
以這一方式,如圖6B中所示,顯示了與第二式對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)在區(qū)域寄存器26b中的坐標(biāo)區(qū)域的X與Y坐標(biāo),并且在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上合成顯示了與第二、第三與第五式對(duì)應(yīng)的圖形,該坐標(biāo)是設(shè)定為具有第二式的坐標(biāo)區(qū)域的(步驟A6)。
在這一情況中,例如第二與第三式這樣的不等式的公共坐標(biāo)區(qū)是用諸如反相顯示來(lái)互相區(qū)分的。
在步驟A4中,這些函數(shù)式的圖形是利用與用光標(biāo)鍵21第一指定的函數(shù)式對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的坐標(biāo)區(qū)域顯示的。另一種方式是,可以配置一個(gè)用于選擇一個(gè)函數(shù)式的坐標(biāo)區(qū)域的開(kāi)關(guān)來(lái)選擇坐標(biāo)區(qū)域。另外,也可配置一個(gè)檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)與多個(gè)指定的函數(shù)式相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)區(qū)域中的最大與最小X與Y坐標(biāo)值,并可將檢測(cè)到的最大與最小X與Y坐標(biāo)值用作顯示坐標(biāo)區(qū)域,以便指定的函數(shù)在所存儲(chǔ)的相應(yīng)的坐標(biāo)區(qū)域中的圖形得以顯示出來(lái)。
另一方面,當(dāng)操作光標(biāo)鍵21而指定了第二式“Y≥X2”、第三式“Y<X+2”及第五式“Y=-X2”作為要以圖形顯示的函數(shù)式(步驟A2),而這多個(gè)指定的函數(shù)式要分開(kāi)顯示,即這些函數(shù)式的圖形要獨(dú)立地顯示時(shí),則在步驟A3的顯示模式指定中操作“分解”鍵18。
這時(shí),流程從步驟A3前進(jìn)到步驟A7,由于指定了三個(gè)要作為圖形顯示的函數(shù)式,便確定將顯示幀分成四個(gè)區(qū)。這時(shí),圖形顯示單元12將在垂直與水平方面上分成的顯示區(qū)中的第一象限12a設(shè)定為第二式的圖形的顯示區(qū),第二象限12b為第三式的圖形的顯示區(qū),以及第三象限12c為第五式的圖形的顯示區(qū)(步驟A7),如圖6C中所示。
更具體地,在步驟A7中,將對(duì)應(yīng)于各函數(shù)式的坐標(biāo)區(qū)設(shè)定為落入一個(gè)32(垂直點(diǎn))乘64(水平點(diǎn))的顯示區(qū)域中。為此,計(jì)算存儲(chǔ)在寄存器25b中的第二式的圖形,使得在第一象限12a的右端的點(diǎn)具有存儲(chǔ)在寄存器26b中的X坐標(biāo)區(qū)域的最大值,而左端的點(diǎn)則具有存儲(chǔ)在寄存器26b中的X坐標(biāo)區(qū)域的最小值,在頂端的點(diǎn)具有所存儲(chǔ)的Y坐標(biāo)區(qū)域的最大值,而下端的點(diǎn)則具有所存儲(chǔ)的Y坐標(biāo)區(qū)域的最小值。然后,將圖形顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM24中的一個(gè)區(qū)中(未示出)。
對(duì)于第三與第五式也是一樣,在第二與第三象限12b與12c的各端部的點(diǎn)具有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)第三式的坐標(biāo)區(qū)域的寄存器26c及存儲(chǔ)第五式的坐標(biāo)區(qū)域的寄存器26e中的坐標(biāo)區(qū)域的最大與最小值。
在步驟A8中,得到一個(gè)分解的顯示,如圖6C中所示。
通過(guò)這種操作,以與隨意指定的函數(shù)式的坐標(biāo)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域,將它們分開(kāi)顯示在不同的分開(kāi)的相鄰顯示區(qū)中。
另一方面,當(dāng)圖形分解或合成地顯示時(shí),操作了“分解”鍵18、“合成”鍵17或“復(fù)制”鍵19時(shí),便執(zhí)行圖5中的流程圖中所示的處理。首先,當(dāng)在這一狀態(tài)中操作了鍵輸入單元11上的“分解”鍵18時(shí),便檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)是否正在執(zhí)行合成顯示模式(步驟B1→B2)。
如果在步驟B2中為“Y”(是),便按照上述步驟A7至A9中的分解圖形處理,根據(jù)合成地顯示在一個(gè)單一坐標(biāo)系上的函數(shù)式各自的坐標(biāo)區(qū)域重新計(jì)算它們的圖形,并將重新計(jì)算的圖形分開(kāi)顯示在對(duì)應(yīng)的象限12a、12b與12c上,如圖6c中所示(步驟B3)。
反之,當(dāng)如圖6C中所示正在分解顯示與三個(gè)函數(shù)式對(duì)應(yīng)的圖形時(shí)而操作了合成鍵17時(shí)(步驟B4),如果操作了光標(biāo)鍵21之類來(lái)順序指定諸如顯示在第一象限12a上的第二式的圖形及顯示在第二象限12b上的第三式的圖形(步驟B5),便在響應(yīng)于稍后的“執(zhí)行”鍵20的操作時(shí),按照首先指定的第二式的圖形的坐標(biāo)區(qū)域重新計(jì)算第三式的圖形,并將第三式的重新計(jì)算的圖形合成顯示在第一象限12a上與第二式的圖形相同的坐標(biāo)系上(步驟B6),如圖6D中所示。
再者,當(dāng)如圖6C與6D中所示正在分解顯示與三個(gè)函數(shù)式對(duì)應(yīng)的圖形時(shí)操作了“復(fù)制”鍵19時(shí)(步驟B7),如果隨即操作了光標(biāo)鍵21之類來(lái)順序地指定諸如顯示在第二象限12b上的第三式的圖形及顯示在第三象限12c上的第五式的圖形(步驟B8),便通過(guò)對(duì)它們的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯“或”運(yùn)算,將顯示在第二象限12b上的圖形復(fù)制顯示到第三象限12c上的圖形上(步驟B9)。
因此,按照具有上述配置的圖形顯示裝置,當(dāng)在事先通過(guò)操作鍵輸入單元11上的數(shù)字符號(hào)鍵14輸入與存儲(chǔ)了待作為圖形顯示的多個(gè)函數(shù)式及它們的坐標(biāo)區(qū)域的狀態(tài)下,操作“清單”鍵16將在顯示單元12上顯示所有的輸入式。當(dāng)指定了多個(gè)任意的函數(shù)式并操作了“合成”鍵17時(shí),便根據(jù)第一個(gè)指定的函數(shù)式的坐標(biāo)區(qū)域計(jì)算所指定的各個(gè)函數(shù)式的圖形,并且合成顯示它們。反之,當(dāng)指定了多個(gè)任意的函數(shù)式而操作了“分解”鍵18時(shí),則按照對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)區(qū)域分開(kāi)計(jì)算這些圖形,并且分解顯示它們。
再者,當(dāng)在分解顯示狀態(tài)中操作了“合成”鍵17并指定了兩個(gè)圖形時(shí),便在響應(yīng)于“執(zhí)行”鍵20的操作時(shí),將另一個(gè)圖形合成顯示在一個(gè)圖形的相同坐標(biāo)系上。另一方面,當(dāng)操作了“復(fù)制”鍵19并指定了兩個(gè)圖形時(shí),則在響應(yīng)于“執(zhí)行”鍵20的操作時(shí)將一個(gè)圖形復(fù)制顯示在另一個(gè)圖形上。
因此,多個(gè)函數(shù)式的圖形可根據(jù)它們的坐標(biāo)系計(jì)算并且可以互相比較地顯示,或者可以有選擇地合成顯示,從而單個(gè)的圖形可以自由地與其它圖形相結(jié)合來(lái)進(jìn)行分析。
在本實(shí)施例中,要作為圖形顯示的函數(shù)式的指定或合成操作,或者要復(fù)制的一個(gè)圖形的指定操作是利用諸如光標(biāo)鍵等鍵操作裝置來(lái)達(dá)到的。例如,可以在顯示單元12上疊加一塊觸摸板,而通過(guò)觸摸該觸摸板達(dá)到各種指定操作。
在本實(shí)施例中,雖然是將按照各函數(shù)式計(jì)算的圖形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM24中的,然而64(垂直點(diǎn))乘128(水平點(diǎn))的顯示數(shù)據(jù)本身也可作為位圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)幀存儲(chǔ)器中。然而,由于這種數(shù)據(jù)需要大的存儲(chǔ)容量,所以可以只存儲(chǔ)作為與X坐標(biāo)上的顯示點(diǎn)(128點(diǎn))的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的Y點(diǎn)坐標(biāo)Y1,Y2,……,Y128的圖形數(shù)據(jù)。
如上所述,按照本發(fā)明的第一實(shí)施例,當(dāng)顯示模式選擇裝置選擇了在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),可以按照多個(gè)函數(shù)式之一的顯示區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算在一個(gè)單一的坐標(biāo)系基礎(chǔ)上的函數(shù)式的圖形,從而可以合成顯示計(jì)算出的圖形。另一方面,當(dāng)顯示模式選擇裝置選擇了在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),便根據(jù)不同的坐標(biāo)系計(jì)算這些函數(shù)式的圖形,這些坐標(biāo)系是按照以函數(shù)式為單位的顯示區(qū)域數(shù)據(jù)劃分的,從而可以分解顯示計(jì)算出的圖形。
在分解顯示的多個(gè)圖形中,可以將一個(gè)指定的圖形合成顯示在另一個(gè)圖形的坐標(biāo)系上,另一方面,在分解顯示的多個(gè)圖形中,可以將一個(gè)指定圖形復(fù)制顯示在另一個(gè)圖形上。
有了這些功能,在計(jì)算與顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形時(shí),它們能夠適當(dāng)?shù)睾铣苫蚍纸?,并能靈活地加以處理。
第二實(shí)施例圖7至16示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7為展示包含按照本發(fā)明的一個(gè)圖形顯示裝置的函數(shù)計(jì)算器的外觀的平面圖。
這一函數(shù)計(jì)算器的裝置主體110具有允許用戶手持該裝置的尺寸。
在該裝置主體110的正面上配置有一個(gè)鍵輸入單元111及一個(gè)點(diǎn)陣液晶顯示單元112。
鍵輸入單元111包括多個(gè)數(shù)字符號(hào)鍵113,用于輸入要作為圖形顯示的函數(shù)式之類,并用于輸入在計(jì)算輸入函數(shù)式的圖形時(shí)所需的X與Y軸的坐標(biāo)區(qū)域(Xmin,Xmax)與(Ymin,Ymax);一個(gè)“直角”鍵114用于指定一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式的輸入;一個(gè)“極”鍵115用于指定一個(gè)極坐標(biāo)函數(shù)式的輸入;一個(gè)“參變量”鍵116用于指定一個(gè)參變量坐標(biāo)函數(shù)式的輸入;一個(gè)“圖形”鍵117用于以圖形顯示一個(gè)輸入函數(shù)式;一個(gè)“交點(diǎn)”鍵118用于計(jì)算多個(gè)函數(shù)式的圖形上的交點(diǎn)坐標(biāo);一個(gè)“執(zhí)行”鍵119用于確定輸入函數(shù)式,等等。
圖形顯示單元112具有一個(gè)64(垂直點(diǎn))乘128(水平點(diǎn))液晶顯示屏,并顯示不同坐標(biāo)系的函數(shù)式的圖形,諸如直角坐標(biāo)系的函數(shù)式,極坐標(biāo)系的函數(shù)式,參變量坐標(biāo)系的函數(shù)式,以及諸如此類,這些函數(shù)式是按照用戶指定的X與Y的坐標(biāo)區(qū)域,用數(shù)字符合鍵113輸入的。
例如,當(dāng)在圖形顯示單元112上同時(shí)顯示一個(gè)輸入的直角坐標(biāo)函數(shù)式及一個(gè)輸入的極坐標(biāo)函數(shù)式的圖形時(shí),如果操作了“交點(diǎn)”鍵118,則計(jì)算圖形間的交點(diǎn)坐標(biāo),并顯示圖形交點(diǎn)位置上的點(diǎn)及交點(diǎn)坐標(biāo)值。
圖8為展示該函數(shù)計(jì)算器的電子電路的配置的方框圖。
函數(shù)計(jì)算器的電子電路包括一個(gè)CPU(中央處理單元)120,該CPU120執(zhí)行控制各電路單元的操作。
CPU120連接在鍵輸入單元111上并經(jīng)由一個(gè)顯示器控制器121連接在圖形顯示單元112上,并且還連接到一個(gè)ROM122,一個(gè)RAM123及一個(gè)V(視頻)RAM124上。
ROM122中預(yù)先存儲(chǔ)一個(gè)用于操作該函數(shù)計(jì)算器的基本系統(tǒng)程序,一個(gè)按照鍵輸入的函數(shù)式之類執(zhí)行圖形顯示的圖形顯示處理程序,一個(gè)用于計(jì)算多個(gè)顯示的圖形之間的交點(diǎn)坐標(biāo)的交點(diǎn)運(yùn)算處理程序,等等。
CPU120的控制操作是按照存儲(chǔ)在ROM122中的程序執(zhí)行的。
RAM123包括一個(gè)函數(shù)式寄存器125,用于存儲(chǔ)根據(jù)數(shù)字符號(hào)鍵113、“直角”鍵114、“極”鍵115、“參變量”鍵116等的操作輸入的函數(shù)式;一個(gè)區(qū)域寄存器126,用于存儲(chǔ)在輸入函數(shù)式的圖形顯示時(shí)為圖形顯示單元112設(shè)定的X與Y坐標(biāo)區(qū)域(Xmin,Xmax)與(Ymin,Ymax);幾個(gè)交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127,用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于變換成一個(gè)直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)值的函數(shù)式的一個(gè)坐標(biāo)值(X1,Y1)以及在執(zhí)行交點(diǎn)運(yùn)算處理時(shí)所需的與其它函數(shù)式對(duì)應(yīng)的一個(gè)坐標(biāo)值(X2,Y2),等等;此外還有鍵輸入寄存器、各種標(biāo)志寄存器之類。
VRAM124具有一個(gè)與圖形顯示單元112的顯示區(qū)上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的視頻存儲(chǔ)區(qū),并在執(zhí)行圖形顯示處理時(shí)存儲(chǔ)與一個(gè)輸入函數(shù)式對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)。
下面描述具有上述配置的函數(shù)計(jì)算器的操作。
圖9為展示該函數(shù)計(jì)算器的圖形模式中的總體處理的流程圖。
更具體地,在圖9中所示的圖形模式的總體處理中,當(dāng)通過(guò)在鍵輸入單元111上有選擇地操作“直角”鍵114、“極”鍵115、“參變量”鍵116和數(shù)字符號(hào)鍵113,輸入了諸如一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=X+1”、一個(gè)極坐標(biāo)函數(shù)式“r=sinθ”及一個(gè)參變量坐標(biāo)函數(shù)式“Xt=2cosT,Yt=2sinT”時(shí),便將這些輸入函數(shù)式存儲(chǔ)在RAM123中的函數(shù)式寄存器125中,并且還寫(xiě)入VRAM124中。然后,將輸入函數(shù)式顯示在圖形顯示單元112上,如圖15中所示(步驟S11)。
在這一情況中,參變量坐標(biāo)函數(shù)式“Xt=2cosT,Yt=2sinT”是通過(guò)操作“參變量”→“2cosT,2sinT”→“執(zhí)行”輸入的,并且連同“Xt=”與“Yt=”分兩行顯示在顯示單元112上。
當(dāng)在以這一方式輸入與存儲(chǔ)了任意函數(shù)式的狀態(tài)中操作了“圖形”鍵117時(shí),便啟動(dòng)了圖10中詳細(xì)示出的圖形運(yùn)算處理,計(jì)算輸入函數(shù)式的圖形及在圖形顯示單元112上顯示之(步驟S12)。
當(dāng)操作了“交點(diǎn)”鍵118時(shí),便啟動(dòng)圖11中詳細(xì)示出的總體交點(diǎn)運(yùn)算處理,計(jì)算與顯示由圖形運(yùn)算處理所顯示的圖形的兩個(gè)函數(shù)式之間的交點(diǎn)坐標(biāo)(步驟S13)。
圖10為展示在執(zhí)行函數(shù)計(jì)算器的圖形模式處理時(shí)步驟S12中的圖形運(yùn)算處理的細(xì)節(jié)的流程圖。
當(dāng)操作了“圖形”鍵117時(shí),便在步驟A11中從RAM123中的函數(shù)式寄存器125中讀出一個(gè)函數(shù)式,并在步驟A12中判定所讀出的函數(shù)式的坐標(biāo)系。然后,流程前進(jìn)到與所判定的坐標(biāo)系相對(duì)應(yīng)的一個(gè)步驟中。例如,當(dāng)讀出的函數(shù)式為“Y=X+1”時(shí),則判定該函數(shù)式為一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式,而流程前進(jìn)到步驟A13。在步驟A13中,當(dāng)讀出直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=X+1”時(shí),便按照顯示單元112上的X與Y坐標(biāo)區(qū)域以顯示點(diǎn)為單位計(jì)算與X坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)的Y坐標(biāo)值,這些區(qū)域是事先存儲(chǔ)在區(qū)域寄存器126中的,并將由計(jì)算出的(X,Y)坐標(biāo)值構(gòu)成的圖形數(shù)據(jù)寫(xiě)入VRAM124中。此外,還在圖形顯示單元112上顯示計(jì)算出的圖形。
另一方面,當(dāng)響應(yīng)“圖形”鍵117的操作而從RAM123的函數(shù)式寄存器125中讀出例如一個(gè)極坐標(biāo)函數(shù)式“r=sinθ”時(shí),計(jì)算在順序地改變以X軸作為Ox的角度θ時(shí)所得出的距離原點(diǎn)的距離r,并通過(guò)坐標(biāo)系的變換計(jì)算對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的(r,θ)的(X,Y)坐標(biāo)值。然后,按照顯示單元112上的X與Y坐標(biāo)區(qū)域?qū)⒂?jì)算出的圖形數(shù)據(jù)寫(xiě)入VRAM124中,這些區(qū)域是事先存儲(chǔ)在區(qū)域寄存器126中的,并將計(jì)算出的圖形數(shù)據(jù)顯示在圖形顯示單元112上(步驟A4)。
另一方面,當(dāng)響應(yīng)“圖形”鍵117的操作而從RAM123中的函數(shù)式寄存器125中讀出例如一個(gè)參量坐標(biāo)函數(shù)式“Xt=2cosT,Yt=2sinT”時(shí),根據(jù)顯示單元112上的X與Y坐標(biāo)區(qū)域,將通過(guò)順序地改變參變量T所得出的由(X,Y)坐標(biāo)值構(gòu)成的圖形數(shù)據(jù)寫(xiě)入VRAM124中,這些區(qū)域是事先存儲(chǔ)在區(qū)域寄存器126中的,并將圖形數(shù)據(jù)顯示在圖形顯示單元112上(步驟A5)。
當(dāng)在圖9的步驟S13中操作了“交點(diǎn)”鍵118時(shí),便啟動(dòng)圖11中詳細(xì)示出的總體交點(diǎn)運(yùn)算處理。更具體地,在步驟B11中,檢驗(yàn)經(jīng)由VRAM123顯示在圖形顯示單元112上的函數(shù)式的圖形的數(shù)目是否為3個(gè)或更多。如果在步驟B11中為“是”,由于不能確定哪兩個(gè)圖形將作為計(jì)算交點(diǎn)的目標(biāo),所以不執(zhí)行后面的交點(diǎn)運(yùn)算處理。
在這一情況中,在顯示在圖形顯示單元112上的三個(gè)或三個(gè)以上圖形中,可以指定兩個(gè)圖形作為計(jì)算它們的交點(diǎn)的目標(biāo),并執(zhí)行下面的交點(diǎn)運(yùn)算處理。
當(dāng)顯示的圖形的數(shù)目為2或2以下時(shí),流程便前進(jìn)到步驟B12去檢驗(yàn)圖形的數(shù)目是1還是2。如果判定顯示在圖形顯示單元112上的函數(shù)式的圖形數(shù)目為1,并且所顯示的圖形是一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=X+1”的圖形(步驟B13),則在步驟B14中計(jì)算對(duì)應(yīng)于Y坐標(biāo)值“0”的X坐標(biāo)值,即與X軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)(-1,0),并通過(guò)閃爍圖形上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)而顯示交點(diǎn)坐標(biāo)值(-1,0)。此外,在步驟B18中在圖形顯示單元112的下方部分上顯示X與Y坐標(biāo)值“X=-1,Y=0”。
另一方面,如果在步驟B12中判定顯示在圖形顯示單元112上的函數(shù)式的圖形數(shù)目為2,則在步驟B15中檢驗(yàn)兩個(gè)圖形的函數(shù)式是否是相同的坐標(biāo)系的函數(shù)式。如果在步驟B15中為“是”,便順序地改變一個(gè)公共變量的值并將其代入這兩個(gè)函數(shù)式中,以得出兩個(gè)式子的解互相重合的點(diǎn),作為交點(diǎn)坐標(biāo),并將計(jì)算出的交點(diǎn)坐標(biāo)作為圖形上的點(diǎn)顯示。此外,還將這些點(diǎn)的X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上(步驟B16與B18)。
更具體地,當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式為直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y1=f1(X1)”與“Y2=f2(X2)”時(shí),便計(jì)算由等間隔地順序改變這些函數(shù)式的X坐標(biāo)值X1與X2所得出的Y坐標(biāo)值Y1與Y2,并在更新寄存器127的內(nèi)容時(shí)將Y1與Y2存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中。此外,將Y坐標(biāo)值Y1與Y2互相相等的一個(gè)點(diǎn)作為交點(diǎn)坐標(biāo)顯示,并將其X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上。
當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式都是極坐標(biāo)函數(shù)式“r1=g1(θ1)”與“r2=g2(θ2)”時(shí),便計(jì)算由等間隔地順序改變這些函數(shù)式的角θ1與θ2而得出的距離r1與r2,并在更新寄存器127的內(nèi)容時(shí)將對(duì)應(yīng)的X與Y坐標(biāo)值存儲(chǔ)在交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中。此外,將X與Y坐標(biāo)值互相相等(X1=X2,Y1=Y(jié)2)的一個(gè)點(diǎn)作為交點(diǎn)坐標(biāo)顯示,并將其X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上。
再者,當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式都是參變量坐標(biāo)函數(shù)式“X1=f1(T1),Y1=g1(T1)”與“X2=f2(T2),Y2=g2(T2)”時(shí),將通過(guò)順序地改變第一函數(shù)式的參變量T1得出的X1坐標(biāo)作為第二函數(shù)式的X2坐標(biāo)代入,并根據(jù)此時(shí)得到的第二函數(shù)式的參變量T2計(jì)算Y2坐標(biāo),并在更新寄存器127的內(nèi)容時(shí),將這些坐標(biāo)值存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中。此外,將X與Y坐標(biāo)值互相相等(X1=X2,Y1=Y(jié)2)的一個(gè)點(diǎn)作為交點(diǎn)坐標(biāo)顯示,并將其X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上。
另一方面,當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的函數(shù)式的圖形數(shù)目為2并且這兩個(gè)圖形的函數(shù)式為不同坐標(biāo)系中的函數(shù)式時(shí),流程便從步驟B15前進(jìn)到步驟B17。在步驟B17中,將由極坐標(biāo)函數(shù)式給定的一個(gè)極坐標(biāo)值或由參變量坐標(biāo)函數(shù)式給定的一個(gè)參變量坐標(biāo)值變換成直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)值,將通過(guò)改變函數(shù)式的變量值而得到互相相等的Y坐標(biāo)值的一個(gè)點(diǎn)作為交點(diǎn)坐標(biāo),并將該交點(diǎn)坐標(biāo)作為圖形上的一個(gè)點(diǎn)顯示。此外,在步驟B18中將X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上。
在步驟B17中,如果顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式中一個(gè)為極坐標(biāo)函數(shù)式“r=g(θ)”而另一個(gè)為直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”,例如在圖16中所示,便啟動(dòng)圖12中所示的極坐標(biāo)系圖形與直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理。
更具體地,將一個(gè)最小值θmin代入極坐標(biāo)函數(shù)式“r=g(θ)”的角θ中以計(jì)算一個(gè)距離r,通過(guò)坐標(biāo)系變換計(jì)算此時(shí)與極坐標(biāo)(r,θmin)對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)值(X1,Y1),并將計(jì)算出的坐標(biāo)值存儲(chǔ)在交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中(步驟C1、C2與C3)。
然后,在極坐標(biāo)圖形上顯示與當(dāng)前的極坐標(biāo)值(r,θmin)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1),并將其X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上(步驟C4)。
將變換成直角坐標(biāo)值的坐標(biāo)值X1代入直角函數(shù)式“Y=f(X)”中以計(jì)算對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值Y2,并將計(jì)算出的值存儲(chǔ)在交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中。在這一情況中,檢驗(yàn)通過(guò)將極坐標(biāo)值(r,θmin)變換成直角坐標(biāo)值而得出的坐標(biāo)值Y 1與從直角函數(shù)式“Y=f(X)”得出的坐標(biāo)值Y2是否互相相等(步驟C5與C6)。
如果在步驟C6中判定根據(jù)極坐標(biāo)變量θ從兩個(gè)函數(shù)式計(jì)算出的坐標(biāo)值Y1與Y2不相等,從而在步驟C4中顯示的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)不是兩個(gè)圖形的一個(gè)交點(diǎn),則通過(guò)加上(+α)而將極價(jià)值變量θ更新為θ1(步驟C6至C7)。
如果判定更新后的極坐標(biāo)變量θ(=θ1)并不超過(guò)其最大值θmax,則將極坐標(biāo)變量θ1代入極坐標(biāo)函數(shù)式“r=g(θ)”以計(jì)算距離r1,通過(guò)坐標(biāo)系變換計(jì)算此時(shí)與極坐標(biāo)值(r1,θ1)對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)值(X1,Y1),并將計(jì)算出的值存儲(chǔ)在交點(diǎn)運(yùn)算寄存器127中(步驟C8→C2,C3)。
更具體地,在步驟C2至C8的重復(fù)處理中,極坐標(biāo)值變量是順序地增加(+α)而成為θ2,θ3,……的,并且在對(duì)應(yīng)的時(shí)刻上按照極坐標(biāo)值(r2,θ2),(r3,θ3),……通過(guò)坐標(biāo)系變換而得出的各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)是順序地作為一個(gè)點(diǎn)P以X及Y坐標(biāo)值顯示的。此外,檢驗(yàn)坐標(biāo)值Y1與根據(jù)坐標(biāo)值X1從直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”得出的坐標(biāo)值Y2是否相等。
以這一方式,在極坐標(biāo)變量θ被順次地更新,并且圖形上的指針P被不斷地移動(dòng)與更新的狀態(tài)中,如圖16中箭頭K所指示,如果在步驟C6中判定了將極坐標(biāo)變量θ更新為例如θ10時(shí)得到的一個(gè)極坐標(biāo)值(r10,θ10)進(jìn)行坐標(biāo)變換而計(jì)算出的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)與根據(jù)X坐標(biāo)值X1從直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”得出的一個(gè)坐標(biāo)值Y2相等時(shí),便將這時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)作為一個(gè)交點(diǎn)P顯示在極坐標(biāo)圖形與直角坐標(biāo)圖形之間的交點(diǎn)上,并將X與Y坐標(biāo)值顯示在圖形顯示單元112的下方部分上(步驟C6→9,B18)。
另一方面,在極坐標(biāo)變量θ被順序地更新,并且圖形上的指針P被不斷地移動(dòng)與更新的狀態(tài)中,如果在步驟C8中判定了被更新的極坐標(biāo)變量θn已經(jīng)超過(guò)了其最大值θmax,便可判定顯示在圖形顯示單元112上的極坐標(biāo)圖形與直角坐標(biāo)圖形沒(méi)有交點(diǎn),并在顯示單元112的下方部分上顯示一則無(wú)解報(bào)文“無(wú)交點(diǎn)”(步驟C8→C10,B18)。
另一方面,當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式為一個(gè)參變量坐標(biāo)函數(shù)式“X=P1(T),Y=P2(T)”及一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”時(shí),便在步驟B17中啟動(dòng)圖13中所示的一個(gè)參變量坐標(biāo)系圖形與一個(gè)直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理。
更具體地,在參變量坐標(biāo)系圖形與直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理中,將順序地改變參變量T時(shí)從函數(shù)式“X=P1(T),Y=P2(T)”得出的X與Y坐標(biāo)定義為一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1),并以極坐標(biāo)系圖形與直角坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理中相同的方式檢驗(yàn)坐標(biāo)值Y1與根據(jù)坐標(biāo)值X1從直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”中得出的坐標(biāo)值Y2是否相等。在以這一方式順序地更新參變量T并移動(dòng)與更新圖形上的指針P的狀態(tài)中,如果判定了在參變量T更新到T10時(shí)所得到的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)與根據(jù)X坐標(biāo)值X1從直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(X)”得出的一個(gè)坐標(biāo)值Y2相等,便在參變量坐標(biāo)圖形與直角坐標(biāo)圖形之間的交點(diǎn)上顯示這時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)作為一個(gè)交點(diǎn)P(步驟D1與D2),并在圖形顯示單元112的下方部分上顯示X與Y坐標(biāo)值(步驟B18)。
另一方面,當(dāng)顯示在圖形顯示單元112上的兩個(gè)圖形的函數(shù)式為一個(gè)極坐標(biāo)函數(shù)式“r=g(θ)”與一個(gè)參變量坐標(biāo)函數(shù)式“X=P1(T),Y=P2(T)”時(shí),便在步驟B17中啟動(dòng)圖14中所示的極坐標(biāo)系圖形與參變量坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理。
更具體地,在極坐標(biāo)系圖形與參變量坐標(biāo)系圖形之間的交點(diǎn)運(yùn)算處理中,將極坐標(biāo)變量θ順序地改變時(shí)從函數(shù)式“r=g(θ)”得出的一個(gè)極坐標(biāo)值(r,θ)坐標(biāo)變換成一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1),并將由把坐標(biāo)值X1代入?yún)⒆兞孔鴺?biāo)函數(shù)式“X=P1(T)”中計(jì)算出的一個(gè)參變量T重新代入?yún)⒆兞孔鴺?biāo)函數(shù)式“Y=P2(T)”中而計(jì)算出的一個(gè)Y坐標(biāo)值定義為Y2,從而檢驗(yàn)Y坐標(biāo)值Y2與對(duì)應(yīng)于極坐標(biāo)系的直角坐標(biāo)值Y1的相等或不相等。在以這一方式順序地更新極坐標(biāo)變量θ并移動(dòng)與更新圖形上的指針P的狀態(tài)中,如果判定了在變量θ被更新到θ10時(shí)得出的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)與通過(guò)將X坐標(biāo)值X1代入?yún)⒆兞孔鴺?biāo)函數(shù)式“X=P1(T),Y=P2(T)”中而從這一函數(shù)式中計(jì)算出的一個(gè)坐標(biāo)值Y2相重合,便在極坐標(biāo)圖形與參變量坐標(biāo)圖形之間的交點(diǎn)上顯示此時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)作為一個(gè)交點(diǎn)P(步驟E1與E2),并在圖形顯示單元112的下方部分上顯示該X與Y坐標(biāo)值(步驟B18)。
因此,按照具有上述配置的函數(shù)計(jì)算器,當(dāng)通過(guò)有選擇地操作數(shù)字符號(hào)鍵113、“直角”鍵114、“極”鍵115及“參變量”鍵116而將諸如一個(gè)極坐標(biāo)函數(shù)式“r=g(θ)”與一個(gè)直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(x)”存儲(chǔ)在RAM123中的函數(shù)式寄存器125中,并通過(guò)操作“圖形”鍵117而計(jì)算出這些函數(shù)式的圖形并將它們顯示在圖形顯示單元112上時(shí),這時(shí)如果操作了“交點(diǎn)”鍵118,則將通過(guò)順序地更新極坐標(biāo)變量θ計(jì)算出的一個(gè)極坐標(biāo)值(r,θ)變換成一個(gè)直角坐標(biāo)值(X1,Y1),將通過(guò)在直角坐標(biāo)函數(shù)式“Y=f(x)”中代入坐標(biāo)值X1計(jì)算出的一個(gè)坐標(biāo)值Y定義為Y2,并檢驗(yàn)Y1與Y2之間的重合性以得出這兩個(gè)圖形之間的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)值。將得出的交點(diǎn)P作為圖形上的一個(gè)點(diǎn)顯示,并顯示其坐標(biāo)值(X1,Y1)。
因此,能夠容易地計(jì)算出不同坐標(biāo)系的函數(shù)式的圖形之間的交點(diǎn)。
在這一情況中,在順序地更新極坐標(biāo)變量θ以更新極坐標(biāo)值(r,θ)的狀態(tài)中,由于指示圖形上的坐標(biāo)點(diǎn)(X1,Y1)的指針P是不斷移動(dòng)與更新的,所以能夠通過(guò)觀察確認(rèn)在圖形顯示單元112上所顯示的兩個(gè)函數(shù)式的圖形之間的交點(diǎn)的計(jì)算過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種圖形顯示裝置,包括能夠顯示一個(gè)圖形的圖形顯示裝置;多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)在所述圖形顯示裝置上顯示其圖形的多個(gè)函數(shù)式的顯示區(qū)域數(shù)據(jù);顯示模式選擇裝置,用于選擇在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式及在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式中的一種;第一顯示控制裝置,用于當(dāng)所述顯示模式選擇裝置選擇了在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)在所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之一中的顯示區(qū)域數(shù)據(jù),顯示坐標(biāo)軸,并根據(jù)坐標(biāo)軸顯示該多個(gè)函數(shù)式的圖形;以及第二顯示控制裝置,用于在所述顯示模式選擇裝置選擇了在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的顯示模式時(shí),從所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中讀出與該多個(gè)函數(shù)式對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域數(shù)據(jù),并在對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域中同時(shí)顯示該多個(gè)函數(shù)式的圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置,其中所述圖形顯示裝置包括一個(gè)點(diǎn)陣型液晶顯示設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置,其中所述顯示模式選擇裝置包括用于在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的第一鍵裝置,及用于在不同坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形的第二鍵裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置,還包括合成裝置,用于在所述第二顯示控制裝置同時(shí)顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形時(shí),在另一個(gè)圖形上合成顯示多個(gè)函數(shù)式的圖形之一。
5.一種圖形顯示裝置,包括能夠顯示一個(gè)圖形的圖形顯示裝置;函數(shù)式輸入裝置,用于輸入多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù);函數(shù)式存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)由所述函數(shù)式輸入裝置輸入的多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù);多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,與存儲(chǔ)在所述函數(shù)式存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地配置,用于存儲(chǔ)在所述圖形顯示裝置上顯示該多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)時(shí)所使用的顯示區(qū)域數(shù)據(jù);顯示模式選擇裝置,用于選擇在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的顯示模式及在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的顯示模式中的一種;第一顯示控制裝置,用于在所述顯示模式選擇裝置選擇了在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的顯示模式時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)在所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之一中的顯示區(qū)域數(shù)據(jù),同時(shí)顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形;以及第二顯示控制裝置,用于在所述顯示模式選擇裝置選擇了在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的顯示模式時(shí),從所述多個(gè)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中讀出與該多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域數(shù)據(jù),并在對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域中同時(shí)顯示該多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種裝置,其中所述圖形顯示裝置包括一個(gè)點(diǎn)陣型液晶顯示設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的一種裝置,其中所述顯示模式選擇裝置包括用于在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的第一鍵裝置,以及用于在不同的坐標(biāo)系上顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形的第二鍵裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置,還包括合成裝置,用于當(dāng)所述第二顯示控制裝置同時(shí)顯示多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形時(shí),在另一個(gè)圖形上合成顯示該多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形中的一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的一種裝置,還包括選擇裝置,用于從存儲(chǔ)在所述函數(shù)式存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)中選擇多個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)供所述第一與第二顯示控制裝置作為圖形顯示。
10.一種圖形顯示裝置,包括函數(shù)式存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)兩種不同坐標(biāo)系的函數(shù)式數(shù)據(jù);圖形顯示裝置,用于顯示存儲(chǔ)在所述函數(shù)式存儲(chǔ)裝置中的該兩種函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形;坐標(biāo)變換裝置,用于將顯示在所述圖形顯示裝置上的兩種不同坐標(biāo)系的函數(shù)式數(shù)據(jù)中的一種坐標(biāo)系的函數(shù)式數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值變換成另一種坐標(biāo)系的坐標(biāo)值;以及交點(diǎn)運(yùn)算裝置,用于通過(guò)將由所述坐標(biāo)變換手段變換的坐標(biāo)值與另一種坐標(biāo)系的函數(shù)式數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值進(jìn)行比較,而計(jì)算不同坐標(biāo)系的兩個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形之間的一個(gè)交點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的一種裝置,其中所述圖形顯示裝置包括一個(gè)點(diǎn)陣型液晶顯示設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的一種裝置,其中的不同的坐標(biāo)系包含直角坐標(biāo)系及極坐標(biāo)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的一種裝置,還包括交點(diǎn)坐標(biāo)顯示裝置,用于顯示由所述交點(diǎn)運(yùn)算裝置計(jì)算出的交點(diǎn)的坐標(biāo)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的一種裝置,其中所述圖形顯示裝置使用同一對(duì)坐標(biāo)軸顯示存儲(chǔ)在所述函數(shù)式存儲(chǔ)裝置中的兩個(gè)函數(shù)式數(shù)據(jù)的圖形。
全文摘要
在本發(fā)明的圖形顯示裝置中,操作數(shù)字符號(hào)鍵14將函數(shù)式及其坐標(biāo)區(qū)域存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,并通過(guò)操作清單鍵將函數(shù)式顯示在顯示單元12上。在指定多個(gè)函數(shù)式并操作合成鍵17時(shí),根據(jù)第一個(gè)指定的函數(shù)式的坐標(biāo)區(qū)計(jì)算指定的函數(shù)式圖形并將其顯示在一個(gè)單一的坐標(biāo)系上。當(dāng)指定多個(gè)任意的函數(shù)式并操作分解鍵時(shí),根據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)區(qū)在不同坐標(biāo)系上顯示這些函數(shù)式。計(jì)算和顯示多個(gè)輸入函數(shù)式的圖形時(shí),可適當(dāng)合成或分解各個(gè)圖形,并能以互比的方式顯示。
文檔編號(hào)G06F15/02GK1121222SQ94118890
公開(kāi)日1996年4月24日 申請(qǐng)日期1994年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月25日
發(fā)明者田中秀和, 有川和彥, 朝山義啟, 赤座俊輔, 林京子, 根岸修, 岡野滿 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)公司