摘要：现有工程技术人员实施进行的计算工作存在专业性较强，且比较冗长，为了解决此种问题，减轻工作量，设计出了智能化计算器，对于各种专业符号都能进行识别，习惯性输入，数据库系统设计和词法分析等若干关键技术进行了研究。本文计算机公示中各种专业标准符号识别提取编译方式以及数据库系统的设计和实现方案，并给出用程序设计语言具体实现智能化专业工程计算器软件，嵌入到一些自主开发软件系统中，运用灵活并取得了非常实际应用。
关键词：智能化；工程计算器；计算器设计
普通计算器是我们经常看到和用到的，有优点也有缺点。优点是能够进行一些的运算，计算出我们不能口算出结果的数据，帮助我们解决一些日常问题。但随之而来也有很多的缺点，对于有些复杂的计算只能分步计算不能一步得出，在时间上就有一定的浪费，在方式上就会有一丝繁杂。对于不同职业的人员来说，计算器也需要具有不同的功能，有些行业的在职人员对于数据的处理需要编写相应的程序代码才能进行运算，这对于非计算机专业的职员来说无疑有难度，也会一定程度上增加公司的耗资。
因此，从以上情况的分析来看，设计出一款智能化计算器以此来降低非程序员的工作量，让非程序员也能够计算先前只有程序员编写程序才能计算的数据来降低公司的耗资是很有必要的。
一、智能工程计算器的组成及功能
智能计算器是一款专业的科学计算器，适合于工程级别高的需要大量计算的人使用。在这款计算器中可以随意的进行编程，使用自己需要的函数，并且该计算器还能进行公式之间的转换和优化，是一款难得的计算器软件。
1.1智能工程计算器的组成；智能计算器的组成部分中，主要由三个部分钩成，分别为：通用计算器、工程计算器和数据库管理[1]，主要的功能包括：表达式的处理，曲线图的计算和词法分析。对于一个通用的智能化计算器需要满足如下要求：①使用者在计算器的使用过程中计算公式不需要过分专业化，符合行业一般标准就能进行数据的运算。②智能计算器要具有通用性，对于非程序员来说不需要掌握计算器的编程就能构建出自己所需要的功能。③使用者能对计算器进行增删改查，动态查找。④用户可在自身的系统软件中与智能计算器进行对接，方便工作数据直接进行运算。
1.2智能工程计算器的主要功能；对于该计算器的功能，和普通的计算器是有很大的差别的。智能计算器的主要功能有①用户对任意界面都能进行自定义，包括屏幕区和辅助页的间距，颜色和大小等。②计算器中包括多个计算程序，即在计算器运行中，可进行程序运行选择，运行选择包括工程测量、造价统计、力学分析和工程体验[2]。上述选择为大方向的选择，可以当作大标题，每个大标题下又包含很多小标题，每次的程序结果都可以自动追加存入数组。③计算器内置有68个科学函数的计算，对于函数的调用十分方便，并且有一项很好的设计，用户在函数计算时可以随时调用函数说明书。④用户对于内置的计算公式可以根据自己需求进行自定义，并且也可以随时调用公式说明书。⑤加入了批量处理的操作处理模式，对于具有相同运算的数据采用批量处理的方式可以节约大量的工作时间，提高工作效率。⑥可以进行文档管理（与电脑功能相似，可进行增删改，移动复制，解压缩等）。⑦能够浏览图片，并能对图片进行缩放。⑧具有良好的操作性能和体验。⑨能够通过将光标移动到期望的位置而改变。
二、设计过程中的主要问题及解决方案
在智能计算器的设计过程中也出现很多需要解决的难题，对于关键问题，需要具体分析，并提出解决方案。
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2.1设计过程中的主要问题；在设计的过程中出现的主要问题有①设计人员对于计算器的设计是按照专业的行业标准进行设计的，那么工程设计人员书写含有专业标准的符号的计算公式怎样在计算器中进行准确识别。②工程设计人员的计算公式是按照专业习惯书写的如何才能进行正确的编译。③工程设计人员怎样对内置内容进行增删改查，保存。
2.2解决方案；对于上述所说的问题需要提出一一的解决方案。计算器中是怎样识别提取各种专业标准符号；计算器编写了一个语法和词法分析器按照编译原理的方法以此来识别各种专业标准符合。又通过在分析器中设置数据分析字段来识别提取基本的数据类型（整型、实型和字符型等）和复杂的数据类型（复数和分数等）。对于运算符的识别提取是通过对运算符字段进行设置。但是运算符是有先后顺序的，所以要对数据计算的优先级进行设置。用户在使用时，只需要输入符合专业规范的变量名就能被计算器识别出。
在计算器中怎样正确对计算公式执行；通过将计算公式用词法分析器进行扫描，将识别出的语句按照一定的语法方式进行处理。
数据库的设计与实现；因为设计的计算器是要满足任何的非程序专业的人员，因此，要想能让用户根据自己所需重建计算器，就要设计一个数据库系统并且与数据无关，这样才能适合所有行业真正的实现智能化的设计。在数据库的设计过程中首先要弄清逻辑关系。数据库表不应过多，数据库中包含用户编号、公式名、公式、资料库名和表名。其中编号是用户可以根据标准自行编写；公式名下用户是可以选择所对应的公式，并且选择性公式后可以出现具体的运算表达式；公式是计算的核心模块【3】，用户对于公式的选择可以用习惯性的工程编写也可以按照计算机的高级语言规范书写。资料库名是工程设计人员根据已有的工程库进行填写也可以按另外方式进行命名。值得注意的是资料库名和表名所用字段为同一字段名。
数据库的动态管理；数据库要想实现数据的动态更新就必须要具备如下两种功能。第一，智能计算器也一样要具有普通计算器的功能。第二，计算器要具有重新构建的功能。在这两种共同模式下。计算器可以实现数据的动态管理。
三、工程计算器模块的具体实现
在工程计算机模块化的设计中，主要用到的控件有：用于输入列表公式中的参数值、显示资料图片、自定义公式录入信息显示和输入以及显示数据库中所有列表公式。工程计算器的流程从列表计算开始，然后加载工程列表公式列表根据公式的名称知道数据所在目标并进行显示，通过解密并提取文件。拆解表达式中的各个单元，并填写SCAN[]表。这一系列动作完成后，开始从表达式中提取数字串、取操作符以及取变量。然后进行判断，表达式字符是否取完，如果取完那么就进行列表计算并结束，如果没有取完，从取出字符串开始重新进行循环，直到表达式字符取完。
当用户新增加一条计算记录时加载功能模块要根据记录编号搜索它的双亲结点，然后将这条记录插入双亲结点的子队列中，当用户删除一条计算记录加载功能模块也要能在删除这条计算记录时保证工程计算目录树的完整，这是一个动态功能。
总结：智能化工程计算器的设计不仅满足了各种手册数据的计算，也大大减轻了设计人员的工作负担。降低了企业成本提高了企业竞争力。
参考文献：
[1]丁雷.现代学徒制在楼宇智能化工程技术专业教学中的应用探索[J].实验技术与管理，2018，35（02）：155-158.
[2]王建文，孙波，李鹏.开放的智能化工程计算模块的设计[J].陕西科技大学学报，2003（05）：109-111.
[3]田延安，王建文，杨莉.智能化工程计算器的设计与实现[J].计算机工程与设计，2009，30（17）：4095-4096+4137.
论文作者:郑若愚1,韩冬2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：计算器论文; 工程论文; 公式论文; 数据论文; 用户论文; 专业论文; 功能论文; 《基层建设》2018年第34期论文;