Casio Basic入門１
Casio Basic入門
誤字脱字・記載ミスや分かりにくい表現などは随時追記・修正します.
最終更新：2021/04/18
最終更新：2021/04/18
はしがき [2014/11/03追記]
fx-5800P を買ってきてプログラムを作ってみようと思い、取扱説明書を見ると、コマンドについてプログラムが分かる人向けのヒントくらいしか書かれていません。これはヒドイ！！（以前は良かったのに．．．このあたりは「１．はじめに」で紹介してます）
とりあえずプログラミングを始めたものの、コマンドの細かい点は、色々と試行錯誤を繰り返さないと分かりません。こうして、取扱説明書には書かれていない詳しいことが、少しづつ分かってきました。
実際にプログラムを作りながら色々と調べているうちに、fx-5800P に搭載されているプログラミング言語：Casio Basic は、かなり優れモノだと分かってきました。Casio Basic は「電卓で使えるBASIC 」 で、関数を作れない、大域変数しか使えないという制限がありますが、ブロック構造の線形結合を基本とした構造 (Goto でスパゲティにならない構造) でプログラムが書けます。
なかなか優れている Casio Basic なのに、こんな取扱説明書では、さっぱり使いこなせない人もいるだろうし、経験者が取扱説明書を斜め読みする程度だと良さが判らないだろうし、このままだと非常にもったいないと思います。
"新世代 Casio Basic" が使える fx-5800P は、非力なプロセッサしか積んでいないにもかかわらず、まともな実用プログラムを作れます。さらに、fx-5800P はプログラムを呼び出して使う利便性が高く、高機能な fx-9860GII や fx-CG20 よりも便利なことがあるのは、あまり知られていないのではないでしょうか？
いくつもの実用プログラムを実際に作ることで、Casio Basic コマンドの詳細仕様の理解が進みました。こうして得た 取扱説明書では絶対にわからない Casio Basic の使いこなしを整理したものが Casio Basic 入門 講座です。並行して、取扱説明書では絶対にわからない Casio Basic のコマンドリファレンス 、逆引き Casio Basic も公開しています。
「１．はじめに」 では、Casio Basic や fx-5800P の歴史や特徴を私見を交えて書いていますので、「２．プログラミングとは」まで飛ばしてもらって結構です。
１．はじめに [2015/01/04 修正]
私が初めて手にした電卓が、カシオのFX-502Pという関数電卓でした。手帳サイズでプログラミングできる画期的な製品で、世界中にカシオファンを増やした原動力となったようです。
手帳タイプのソフトカバーが付属した FX-502P
私がFX-502P を入手した当時は、関数電卓として使っていて、プログラミングの「プ」の字も知りませんでした。その後プログラムに興味を持ち、生まれて初めて作ったのが、FXｰ502Pのプログラム「反射ゲーム」！
画面表示が変化した直後に、どれだけ早く反応してキーを押せるか．．．そんなゲームでした。
⇒ FX-502P / 602P / 603P のプログラム
カシオはFX-502Pに続いて、プログラム互換性の高い後継機として、1981年にFX-602P、1990年にはfx-603Pを発売しました。
FX-602P には取扱説明書だけでなく、「プログラムライブラリー」と言う厚い本が付属していて、それには数多くの実用プログラムが掲載されていました。掲載されているプログラムを入力し、理解し、さらに自分なりに改造することで、プログラミングがどのようなものか、少し分かりました。きちんと動作するサンプルプログラムを参考にして、自分でプログラムを改造する作業が、プログラミングの学習には非常に有効だと実感しました。
これらのプログラム機能は、今思えばアセンブリ言語に近い感じで、電卓のメモリに直接あるいは間接的にアクセスして、ジャンプはインクリメント/デクリメントを行うことができるなど、工夫のしがいがある面白いもので、プログラミングの好きな人には楽しく遊べるものでした。
その後登場したプログラム互換のFX-602P や FX-603P は、アルファベット表示が可能になり、記憶容量が増えたことで、測量計算などの実用に耐えるプログラム関数電卓として不動の地位を得てきました。プログラム言語としての完成度、ハードウェアとしての使いやすさがユーザーに支持された結果でしょう。
プログラミング言語仕様から読み解く Casio Basicの開発史 [2019/08/31 追記修正]
カシオは、プログラム関数電卓とグラフ関数電卓、そしてポケットコンピュータの３系統で、搭載言語の開発を進めている時期がありました (プログラム電卓メモワール1990-12 参照)。ポケットコンピュータはPCの高機能化、小型化、低価格化により市場からその姿を消しました。プログラム関数電卓では、fx-4850P を最後にプログラム関数電卓の新製品が発売されなくなり、fx-4850P 搭載言語の系統のバージョンアップが止まりました。そして、唯一グラフ関数電卓が搭載言語とともに進化してゆきました。
プログラム関数電卓 fx-4000番台の製品に搭載された言語は、試行錯誤の跡がみられ、このシリーズ最終機種の fx-4850P の搭載言語は中途半端な仕様のまま成功せずに終わったと感じています。fx-4850P のハードウェアデザインは fx-5800P に引き継がれましたが、搭載言語はシリーズ初号機の fx-4000P の仕様が 現在の Casio Basic に引き継がれています。
一方で、グラフ関数電卓での搭載言語は着実な進化を見せました。fx-7400Gで初めてBasicコマンドが搭載され、1996発売の CFX-9850G には、ついに Getkey と Locate コマンドが搭載され、現在の世代のCasio Basic に近づきました。但し空行改行や If 文の Then や Else の直後での改行がエラーになる、コード編集画面がデフォルトで上書きモードになるなど、実用性としてはもう一歩という感じでした。しかし、これは Casio Basic の歴史上極めて重要な一歩だと言って良いと思います。Getkey と Locate が、Casio Basic の実用性を格段に向上させているからです。⇒ プログラム電卓温故知新 - CFX-9850G の最後の項目 "プログラム電卓の系譜" を参照。
翌年の 2006年に登場した fx-9860G は、基本的に CFX-9850GC PLUS の Casio Basic をベースに改行の問題を解決し、コード編集画面がデフォルトで挿入モードに変更され、プロット系コマンドのバグとも言える理解不能な仕様がうまく整理されました。ここでようやく現在の "新世代 Casio Basic" が登場しました。
fx-9860G の搭載言語からグラフィックス関連とシリアル通信関連のコマンドを取り去り、さらにいくつかのコマンドを改良したものが fx-5800P に搭載されました。fx-9860G 発売と同年のことでした。
fx-5800P での改良点の代表的なものを挙げてみます。
入力命令 ?A では、変数 A に既に入っている値を表示し、変更がなければ [EXE] キーを押すだけで確定できる機能が追加されました。一方、?→A とすれば、A の値を表示せずに新たに入力させます。この ?A の機能は、変更が無ければ [EXE] を押すだけで良いので、作成したプログラムの使い勝手が格段に向上します。現在のところ、この機能があるのは、fx-5800P と fx-FD10 Pro のみで、グラフ関数電卓にはこのような便利な機能はありません。
[FILE] キーでプログラムリストを表示し、そこからプログラムを実行できる機能も、fx-5800P の利便性を向上させる優れた改良だと思います。これが可能なのは、他には fx-FD10 Pro のみです。グラフ関数電卓では、一旦プログラムモードに入らないとプログラムを呼び出せません。
fx-9860G にあった グラフィックス関連とシリアル通信関連のコマンドは、fx-5800P にはありません。fx-5800P をプログラム関数電卓に位置づけるなら、グラフィックス関連のコマンドは不要といっても良いと思いまが、シリアル通信関連コマンドは残して欲しかったと思います。さらに、電卓とPCの間でプログラムファイルをやりとりするPCリンク機能が無いのも fx-5800P の利便性を発揮しきれない仕様上の大きな弱点です。
このような弱点があるものの、fx-5800P は、グラフ機能の無いプログラム関数電卓として、極めて大きく進化した "新世代Casio Basic" を搭載し、プログラム電卓としてバランスの取れた、そして関数電卓としても使いやすい優れた製品です。
歴史を少し遡って、プログラム関数電卓として大成功を納めた FX-502P や FX-602P の最終進化形 の FX-603P は、結果的に２１世紀に入っても販売が続き、その製品寿命は10年以上の長きにわたりました。趣味ではなく仕事用に実用プログラムが使われ続け、ユーザーの大きな支持に答え続けた結果なのだと思います。FX-603P の実用品としての完成度の高さの証明でもあります。FX-603P に取って代わるプログラム関数電卓が永らく登場しませんでした。
※参考： プログラム関数電卓ノスタルジア（Casio fx-502P、fx-602P、fx-5800P）
さて、グラフ関数電卓で熟成してきた新世代 Casio Basic を機能制限して搭載した fx-5800P は、しばらく FX-603P と併売されていましたが、ついに FX-603P が生産中止となりました。fx-5800P が プログラム関数電卓 FX-603P の後継機となったわけです。
その後も Casio Basic の改良がグラフ関数電卓で続き、fx-9860Gシリーズで文字列処理コマンドが追加搭載され、ハードウェアとしては高精細カラー液晶搭載した fx-CG10/20 が登場しています。そして 2015年1月時点での最新機種、fx-FD10 Pro は、fx-5800P の利便性と最新の Casio Basic を搭載したハイブリッド機とでも言える、面白い性格を持っています （fx-FD10 Pro は Casio Basic専用機です。fx-9860GII の基板を使いながらアドインが使えない設定にした判断は、販売戦略上のものなのでしょう)。
[2021/04/18 修正]
気がつけば、新世代Casio Basic搭載のプログラム関数電卓 fx-5800P 製品寿命は、2006年の登場から2021年時点で15年を超えており、1つの製品としては最も長く製造・販売される製品になっています。なお補修用の部品の供給期限が2025年という情報もあるので、現在のところ fx-5800P の後継機種の企画・開発がおこなれているのか、プログラム関数電卓のジャンルは fx-5800P を最後に姿を消すことになるのか、大変気になるところです。
=== 2021/04/18 修正 - ここまで ===
2014年12月に、スタンダード関数電卓の新シリーズ fx-JP500, fx-JP700, fx-JP900 (CLASSWIZ シリーズ) が発表され、順次発売が開始されました。高精細液晶の搭載、省電力でありながらCPUの大幅な処理速度向上、その他様々な改良が加えられ、死角が殆ど無い関数電卓と言えます。fx-JP900 のみに搭載された表計算機能 は、データ保存機能が無いので実用的とは言えないものの、実力をアピールする意味は十分にあります。この表計算が、操作性やユーザーインターフェースの面でグラフ関数電卓 fx-9860GII に似ていることは、大変興味深いのです。
高精細液晶と高速・省電力CPUと言う新しいハードウェアに加えて、グラフ関数電卓と酷似した表計算機能を新ハードウェアで走らせる機能のアピールは、発売開始から12年目の fx-5800P の後継機種がそろそろ現実性を帯びてきているのではないかと、大きな期待を寄せています。
[2018/10/31 追記]：fx-CG50 が登場
2017年春に fx-CG10/20 の後継機として fx-CG50 が欧米で発売開始され、同年10月に日本国内で発売されました。fx-CG50 は fx-CG10/20 とほぼ同じ仕様で、消費電力が大幅に抑えられ、処理速度が大幅に向上しました。そのデザインは fx-JP900 と極めて似通ったものになりました。
⇒ 最新のグラフ関数電卓 fx-CG50 (2017)
⇒ Casio fx-CG50 の概要
カシオは、プログラム電卓については欧米ならびに中国市場を中心に考えているののが残念なところですが、シャープがプログラム電卓開発から事実上撤退している状況で、日本企業として唯一カシオがプログラム電卓の開発を続けていることは、歓迎したいと思います。但し、特にグラフィック関連は、マクロ言語を出自とする故かVRAMへの転送速度が非常に遅いことから、fx-CG50でさえグラフィックスプログラミングを自由に行えるレベルには至っていません。
さてこのような状況下で、fx-5800P の後継機種の動向が気になります。fx-JP900 と fx-CG50 と同様のデザインで、これらの中間サイズの グラフィック機能を割愛したプログラム関数電卓が fx-5800P の後継として登場すれば面白いと思います。
===== 追記おわり ====
fx-5800Pの特徴
最新の Casio Basic から見れば、fx-5800P 搭載の Casio Basic はサブセット版と言えますが、プログラム関数電卓として不要な機能を省略しただけで、新世代 Casio Basic 搭載機としては、低価格で使い勝手の良い絶妙なバランスの製品です。
上て述べたように、fx-5800P の最大の欠点が、作ったプログラムをPCにバックアップすることが出来ない点にある。但し、3pinケーブル (SB-62)を用いて、もう１台の fx-5800Pへ転送することはできます。→ ここを参照
この通信ケーブル(3pinシリアルケーブル)は、グラフ関数電卓の国内正規品にUSBケーブルと共に標準添付されています。
==========
fx-502P と fx-5800P (写真は「プログラム関数電卓ノスタルジア（fx-502P、fx-602P、fx-5800P）」掲載のもの）
※ 管理人所有のプログラム電卓
fx-5800P は、薄型、軽量で上着の内ポケットに十分入る大きさです。そして、４行ｘ１６桁の液晶ディスプレイを搭載し、加えて新世代 Casio Basic が搭載されています。 高機能グラフ関数電卓 fx-9860GII も入手し、fx-5800P と比較していますが、改めて fx-5800P のバランスの良さを再認識しています。新世代 Casio Basic は、実用プログラムに加えて、ちょっとしたアクションゲームを作れるレベルの構造化Basic です(本ブログでも、いくつか紹介しています)。さらに、fx-5800Pは実売で6000円台なので圧倒的に購入しやすいのです。
さて、新世代 Casio Basicを搭載した fx-5800P の取扱説明書では、プグラミングが分かっている人しか分からない程度の記述しかありません。その上、プログラム事例は殆ど紹介されていません。カシオは、紙のプログラムライブラリーやウェブでの情報も国内では用意するつもりはなさそうです。
[2021/04/18 追記]
この連載を始めた当初は、fx-5800P しか持っていなかったのですが、その後 CFX-9850G、CFX-9850GC PLUS、fx-9860G、fx-9860G Slim、fx-9860GII、fx-9860GII SD、fx-CG20、fx-CG50、fx-7400GIII、fx-9860GIII、fx-9750GIII を入手し、それらの Casio Basic でプログラムを作っています。その結果 これらの Casio Basic は互いに一定レベルの互換性が保たれるように考慮されていることが分かっています。fx-5800P で Casio Basic を使いこなせるようになれば、モノクロ液晶 や カラー高精細液晶の グラフ関数電卓でも問題無く使えます。
[2018/12/26 追記]
takumako様により CcLinker が開発され、fx-5800PのPCリンクが実現され、プログラムの保存や導入が容易になりました。
- 開発者 takumako様による CcLinker のサイト
- 当ブログの CcLinker 紹介記事
2. プログラミングとは
[fx-5800P] [fx-9860G (SD) fx-9860GII (SD) / fx-CG20 / fx-CG50]
プログラムの「プ」の字も知らない方のために、最初にあらかじめ知っておいて頂きたい基本的な事柄を紹介します。
プログラムって何だ？
プログラムと言うのは、「手順書」です。そして予め用意された単語と文法を使って、手順を書くことをプログラミングと言います。
手順を書くために使う言葉を「プログラミング言語」と言います。
そして、その単語と文法が分かればプログラムを書けるようになるわけです。
プログラムを読む相手は電子回路ですから、そこには情緒も感性も不要です。むしろ曖昧さがは有ってはなりません。厳密に一通りにしか解釈できないように書くために、単語や文法が考えられています。
言葉に動詞や文型があるように、プログラミング言語にもコマンド(命令）やステートメント（文）があります。これらの単語を覚え、文法を覚えるのは難しくありません。普通の外国語に比べると覚えることはとても少ないのです。Casio Basic については、覚えるべき事柄が非常に少ないので、さらに楽です。
プログラミング言語とは？
プログラムは手順書なので、基本的にはコマンド(動詞)と必要な名詞(目的語)をステートメントの規則(文型)に従って書きます。
「～をしなさい」 や 「～に～をしなさい」
といった短い文の組合せと繰返しで、プログラムは構成されます。
プログラミング言語には、多くの種類があります。Ｃ言語、java、BASIC、FORTRAN などを見聞きしたことは有りませんか？これらは最もよく用いられる代表的な言語です。これらの言語に一般的な優劣は有りませんが、それぞれ得意とするものが異なっています。
なお、これらの多くはアメリカで発明されたので、英単語から派生した単語を使い、語順は英文法に近くなっています。「Ｏ に Ｖ しなさい」 は、「Ｖ Ｏ」 といった語順になります。「ピアノを弾きなさい」 が 「Play piano」 となるのと同じです（動詞 + 目的語)。
fx-5800P や fx-9860GII などのカシオのプログラム電卓には、BASIC が内蔵されています。但し、カシオが作った BASIC なので、Casio Basic と呼ばれています（特に海外のサイトでは、この表現をよく見ます）。基本的な単語や文型はパソコンで使う BASIC とほぼ同じです。
一部カシオ独自のものがありますが、古くからのユーザーのために残しているとのことです。古くから採用されていた独自のものは、当ブログでは旧来の命令と読んでいますが、使い勝手が良いので残っていても良いと思います。
ちなみに、Casio Basic で検索すると、おかげさまで当ブログがヒットしますが、CASIO Basic はカシオ時計のブランドだというのが分かります。
プログラムで計算
プログラムを書く時に、計算をさせることもできます。
1234 x 5678
とプログラムに書けば、電子回路が計算してくれます。プログラムを書く時に計算結果を知る必要はありません。
但し、上の計算結果を知るためにわざわざプログラムを書く人はいないでしょう。電卓のキーをチョイチョイと叩けば答えが出ますね。
上のように決まった数でなくて、色々と異なった数のかけ算をしたい時、プログラムが役立ちます。
A = 1234
B = 5678
としておいて、
C = A x B
Print C
とプログラムを書くと、かけ算の結果を画面に表示します。この書き方はパソコンで使う一般的なBASICの書き方です。
A x B は、A や B に色々と異なった数を入れると、異なった答えを出してくれます。これを Casio Basic で書くと、
1234→A
5678→B
AxB→C◢
正確に、このように３行のプログラムを書いて、それを実行させると、画面には 7006652 と計算結果が表示されます。
前置きが長くなりましたが、ポイントは以下の６項目です。
1) パソコンのプログラミングは、こんなに簡単ではありません
プログラム電卓ならではの簡便さです。
2) A や B は変数
変数は、数を入れておく容器です。A や B は容器の名前です。
予め、容器Ａに数1234を入れ、容器Ｂに5678を入れておきます。
そして、AxB は、容器の中身の数のかけ算をしなさい、と言うプログラムです。
このように、プログラムでは頻繁に「変数」を使います。
fx-5800P や fx-9860GII などのプログラム電卓で使える変数は、アルファベットの A～Zの２６文字です。但し、配列変数 (fx-5800P) や 行列 (fx-5800P や fx-9860GII など) という変数を必要に応じて追加して使うことができます。配列変数や行列については、その使い方を含めて、後で説明します。今は忘れてもらって結構です。
3) → は代入命令
変数Ａに 1234を入れることを、「変数Ａに1234を代入する」と言います。
そして、Casio Basic では、代入をしなさいと言う「代入命令」を 「→」と言う右矢印の記号で表現します。
→ の左のものを、右へ代入すると決められています。
1234→A
のように、数字を変数に代入するだけでなく、変数を変数に代入できます。
例えば、
1234→A
5678→B
A→B
とすると、変数Ｂの中身は、5678でなくて、1234 に変化します。
※CasioBasicコマンドリファレンス： → (代入命令)
パソコンの Basic では、変数 A に 1234 を代入するとき、
A = 1234
と書きます。代入命令については、Casio Basic は独特なものですが、→ 記号は代入の方向を示しているので、却って分かりやすいと思います。
4) ◢ は出力命令
これも Casio Basic 独特の命令です。◢ は出力、つまり画面表示するだけでなく、併せて一時停止の機能があります。
上の３行のプログラムは、上から下へ順に実行されます。
AxB◢
は、AxBの結果を表示して、そこでプログラムの実行を一時停止しなさい、という命令です。そして、[EXE] キーを押すと一時停止が解除されます。これも◢命令に含まれる機能です。
※ CasioBasicコマンドリファレンス： ◢ (出力命令)
5) ？は入力命令
変数Aと代入命令を併せて使って、
?→A
と書くと、画面表示が、
?
となり、そこでプログラムが一旦停止します。
? の表示は、キー入力をしてください、と言う意味です。そして、プログラムが一時停止し、何かキー入力を待ちます。[EXE] キーを押すと入力内容が確定され変数Ａに代入され、プログラムの一時停止が解除されます。これも Casio Basic 特有の命令です。
実はここには、Casio Basic 特有のおもしろい面があります。
画面に
?
と表示され、入力が促されている時に、例えば
9999÷3
と入力して[EXE] キーを押すと、この計算結果が変数Aに代入されます。
fx-5800P は関数電卓なので、様々な関数機能が内蔵されています。そこで、? が表示されて入力待ちの状態で、sin(30) と入力して[EXE]キーを押すと、計算結果の 0.5 が変数 A に代入されます(DEGモードの時)。関数電卓特有の機能を活かした入力命令になっていることが分かります。
"A="?→A
と書くと、画面には" と "で括られた文字が
A= ?
のように表示され、入力待ちになります。
"A="?→A
5678→B
AxB◢
は、キー入力した数字を変数Ａに代入して、ＡｘＢを計算した結果を表示するプログラムです。様々な数値や計算結果に5678を掛け算した結果を表示します。
※ CasioBasicコマンドリファレンス： ? (入力命令)
6) プログラムは上から下へ連続実行
プログラムは、上から下へ連続的に実行されます。
そして、出力命令や入力命令は、一旦停止の機能があるので、そこで実行が一旦停止します。この一旦停止は特別な例です。さらに、実行の流れを変えるコマンドや文があり、これらを使えば上から下への実行順序を変えることができます。
このような明示的なコマンドや文が無い限り、プログラムは上から下へ連続的に実行され、プログラムの一番下の行で、完全に実行が停止します。
プログラムは上から下へ実行される原則は、当たり前のように感じられるでしょう。しかし、これを忘れるとプログラムの動作が分からなくなるものです。とても重要な原則なので、必ず覚えてください。
関連記事：
- プログラム関数電卓でプログラミング
- fx-5800P【プログラミング入門】：プログラム作成から実行までの操作
＊＊＊＊＊
次からは、実際にプログラムを作りながら、プログラムの単語や文型をみてゆきます。
つづく...
⇒ CasioBasic入門２ / 目次
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