Практическая работа №2

Тема: Линейные программы
Цель: научиться составлять программы линейного алгоритма.
теоретические сведения
Линейными называются программы, состоящие из простых команд (операторов).
Простыми командами (простыми указаниями алгоритма) называются команды, которые не используют условия при своем исполнении. К числу простых операторов относятся команды (операторы) присваивания, ввода и вывода, вызова вспомогательного алгоритма (подпрограммы).

Оператор присваивания. Он задает или изменяет текущее значение некоторой переменной. При этом изменяется содержание конкретного элемента памяти, отведенного для этой переменной. Поскольку цель любого алгоритма - это получение в определенном месте памяти нужного значения, практически любая программа содержит этот оператор.

Эта команда может иметь следующий вид:

<имя переменной> = <значение>;
A = 5; D = 10;
<имя переменной> = <имя переменной>;
A = D;
<имя переменной> = <выражение>;
A = A + D * 5

Слева от знака «=» расположен имя переменной, справа - значение величины, имя другой переменной, выражение.
Распознав команду присвоения, управление передается программе, которая может выполнять присвоения. Сначала выполняются операции, стоящих справа от знака «=», а затем результат присваивается переменной, стоящей слева от знака присваивания. Знак присвоении показывает, что участок памяти компьютера, в которой хранится значение указанной переменной, надо изменить на заданное значение, на значение заданной переменной или на значение вычисленного выражения.
Операторы ввода-вывода. Стандартные процедуры ввода данных используются для определения начальных значений определенных переменных и состоят из имени процедуры и списка ввода, содержащий имена переменных, значения которых будут вводиться с клавиатуры или из файла, т.е. переменным будут присваиваться какие определенные значения.
Чаще для определения начальных значений удобнее пользоваться командой ввода, а не командой присваивания, так как при необходимости использования программы с другими исходными данными не приходится изменять текст программы.
Если в записи алгоритма стоит команда ввода, то его выполнение прерывается и управление передается программе, которая может осуществить ввод данных. После ввода данных управление передается следующей команде алгоритма.

На языке Паскаль процедура ввода данных имеет вид:
READ (список ввода);
READLN (список ввода).
При выполнении процедур READ и READLN программа переходит в состояние ожидания ввода данных. Если в списке ввода указан несколько переменных, то их можно вводить в одной строке, отделяя друг от друга символом «пробел», или в отдельных строках (в столбик), завершая ввод каждого значения клавишей Enter.
Работа процедуры не завершится, пока не будут введены значения для всех переменных, указанных в списке. Тип вводимых значений, должно совпадать с тем, который имеет соответствующая переменная.
Оператор READLN отличается от оператора READ тем, что после введения необходимого числа данных курсор перемещается на следующую строку.
Если ввод данных осуществляется с клавиатуры, то список ввода - это список переменных, то есть последовательность имен переменных, разделенных запятыми. Если введение осуществляется из файла, то в списке ввода первая переменная - файловая, связана с именем реального файла.
Стандартные процедуры вывода результатов вычислений используются для вывода их значений на экран, принтер или в файл. На языке Паскаль процедуры вывода имеют вид:
WRITE (список вывода);
WRITELN (список вывода).
Список элементов вывода значительно шире, чем в процедурах ввода. К нему могут входить:
• идентификаторы величин, значения которых будут выводиться на соответствующее устройство или в файл;
• выражения, значения которых сначала будут вычислены, а затем выведены на устройство;
• постоянные величины (числовые, символьные, строковые).
Различие между WRITE и WRITELN заключается в том, что вывод оператором WRITE начинается с текущего месторасположения курсора на экране монитора и курсор после окончания вывода остается в той же строке. Оператор WRITELN выводит значения с текущего, а затем курсор перемещается на следующую строку. Можно использовать оператор WRITELN без списка вывода для перемещения курсора на новую строку.
Если вывод осуществляется на экран монитора, то список вывода - это список переменных, или последовательность имен переменных, констант или выражений, разделенных запятыми. Если вывод осуществляется в файл, то в списке вывода первая переменная - файловая, связана с именем реального файла.
В команде вывода после элемента списка вывода через двоеточие можно указать формат вывода, т.е. ширину поля экрана, на котором будут располагаться значения. При выведении действительных данных можно указать также количество десятичных цифр в дробной части, которую нужно вывести на экран.

Пример: write (А: 10: 3, В: 8).
Оператор вызова вспомогательного алгоритма. В Паскале реализовано подпрограммы-процедуры и подпрограммы-функции. Вызов подпрограммы осуществляется по его имени с указанием фактических параметров. При этом на месте фактических аргументов могут быть конкретные значения, имена фактических переменных, выражения, а на месте результатов - только имена фактических переменных. При этом количество, типы и назначение формальных и фактических параметров в соответствующих списках параметров должны совпадать.

Пример линейной программы:
Составить программу вычисления значения функции: Y = (a-b + c) / (a + b), приa = 16 b = 9, c = 17.

Program primer3;
Uses crt;
Var y: real; a, b, c: integer;
Begin
Write ('введите значение а:');
Readln (a);
Write ('введите значение b:');
Readln (b);
Write ('введите значение c:');
Readln (c);
Y = (a-b + c) / (a + b);
Writeln ('Значение функции Y =', Y: 2: 2);
Readln;
End.

задача
Составить программу, вычислит площадь круга по формуле S = πR2. Где π можно объявить как константу, или ввести с клавиатуры. R - радиус - ввести с клавиатуры.

контрольные вопросы
1 Что называют линейной программе?
2 Какие операторы ввода вы знаете?
3 Чем они отличаются?
4 Какие операторы вывода на экран вы знаете?
5 Чем они отличаются?
6 Что такое тело программы?

Практическая работа №4

Тема: Программирование разветвляющихся алгоритмов
Цель: получение практических навыков алгоритмизации и программирования вычислительных процессов, разветвляются записи логических выражений.
теоретическая часть
В решении многих задач при выполнении определенных условий вычисления должны проводиться по одним алгоритмам (или формулам), а при невыполнения их - по другим. Такие вычислительные процессы и соответствующие программы называют такими, разветвляются. Каждое из направлений называется ветвью вычислений. Выбор той или иной ветви вычислений осуществляется проверкой выполнения логического условия, после чего вычислительный процесс реализуется только по одной ветке, а другие не используются.
Для описания таких процессов служит условный логический оператор.
Например, при необходимости присвоить переменной MAX наибольшего из значений переменных x1 и x2, следует сравнить значения x1 и х2 и в зависи-мости от результата сравнения выполнить или оператор MAX = х1 или MAX = х2. Действия такого рода задаются условным логическим оператором:
IF B THEN P1 ELSE P2;, где B - логическое выражение (условие), P1 и P2 - операторы. Если значение выражения B истинно (1тие), то выполняется P1, иначе выполняется P2 (см. Рис. 3.1).

В качестве логического выражения, в частности, могут использоваться отношения.
На клавиатурах современных компьютеров нет некоторых привычных со школьных лет знаков (например, не ровно, больше, больше или равно, меньше, меньше или равно), и вместо этих знаков используются согласно комбинации <>>,> =, <, <=.
Для решения задачи о присвоении переменной MAX наибольшего из значений х1 и х2 достаточно выполнить условный логический оператор if (х1> х2) then MAX = x1 else MAX = x2;
Допускается сокращенная форма условного логического оператора: if B then P;
где B - логическое выражение, а P - оператор. В случае если B - истина (true), TO выполняется оператор Р, если же B - ложь (false), то P не выполняется (см. Рис. 3.2).

При записи операторов и блоков IF следует помнить, что упомянутые логические выражения часто представляются в виде отношения или комбинации несколько отношений, соединенных знаками логических операций: AND (логическое И, логическое умножение), OR (логическое ИЛИ, логическое сложение), NOT (логическое HE, логическое отрицание), XOR (исключающее ИЛИ).
Например, если структура оператора определяет, что для присвоения переменной Р значение 1 необходимо, чтобы значение переменной А было положительное, а одно из значений - или переменной В, или переменной С - никак нулевым, то условный оператор запишется в виде:
IF ((А> 0) AND ((В <> 0) OR (С <> 0))) THEN Р = 1;
В условном логическому оператору после then и else можно помещать только по одному оператору. Однако часто необходимо в зависимости от результата проверки некоторого условия выполнить ту или иную группу операторов. В таком случае Паскаль позволяет сделать из группы операторов один составной оператор.
Структура составного оператора: begin P1; P2 ...; Pk end; где P1; P2 ...; Pk - любые операторы.
Как частный случай составного оператора возможно: begin P end, где P - любой оператор. Существенно, что оператор begin P end при любом оператору Р не является условным логичным и может быть размещен после then (см. Рис. 3.3 и 3.4).

Примером вычислительного процесса, разветвляется, могут служить вычисление значения некоторой величины по одной из заданных формул, когда выбор той или иной формулы для расчета определяется конкретным значением логического выражения в записи условного логического оператора.
Пример 3.1. Пусть квадратное уравнение ax + bx + c = 0 задано коэффицы-ентам a, b и c (а не равно 0).
Ниже приведена программа, при выполнении которой исследуется дис-криминант уравнения, выводится текст «решения не существует», если дис-криминант отрицательный, и выводится пара корней, если дискриминант положительный.
program korni;
var a, b, c, d, e, k1, k2: real;
begin
writeln ('Введите значение a, b, c'); readln (a, b, c); d = sqr (b) - 4 * a * c;
if d <0 then writeln ('решения не существует') else begin
d = sqrt (d); e: = 2 * a; k1 = (- b + d) / e; k2 = (- b - d) / e);
writeln ('корень 1 =', k1: 10: 2
'Корень 2 =', k2: 10: 2);
end;
readln;
end.
Когда оператор IF появляется внутри другого оператора IF, они Считают-ся вложенными. Такие вложенные друг в друга структуры приведены на Рис. 3.5.

задание 1
Составить блок-схему алгоритма и программу расчета, применяя условный логический оператор. Вывести программу, исходные данные и результаты расчета на экран. Функции для вычисления приведены в таблице 3.1.

задача 2

методические указания
Задача предполагает осмысление математического описания, формирования условий, проверка которых в процессе решения задачи позволяет определить допустимость исходных данных (если это необходимо), а также дополнительный результат (одно из двух или более сообщения, высвечиваются на экране видеотерминала).
Решение должно предусматривать проверку условий, выполнение или невыполнение которых определяет те или иные действия, то есть быть разветвленными.
Ветвление - это предписание вида:
«ЕСЛИ условие истинно (выполняется), то выполнить оператор 1,
ИНАЧЕ выполнить оператор 2 ».
Так, проверка условий допустимости введенных в ПК исходных данных в случае их корректности должна приводить к определению искомых результатов задания.
В случае недопустимости введенных данных - к выводу сообщения о некорректности этих данных.
Проверка других условий должна приводить к выводу одного из возможных и предусмотренных алгоритмом сообщений ПК в качестве дополнительно необходимого результата решения задачи.
При разработке алгоритма (наглядно представленного в виде блок-схемы), разветвляется, следует стремиться к его логической ясности, простоты, краткости и структурности.
Для этого рекомендуется:
1 Разрабатывать структуры, имеющие один «вход» и один «выход» (рис. 3.1-3.4).
2 Использовать при необходимости вложенные друг в друга структуры (рис. 3.5).
При описании полученного алгоритма на языке Паскаль (если реализуются участки разветвляющихся в программе) используют условные логические операторы и составные блоки Ш. Важное при этом сохранение структурности алгоритма.

Контрольные вопросы и упражнения
1 Что является алгоритмами (программы), разветвляющихся?
2 В чем суть разветвления?
3 Какие требования предъявляются к алгоритмам (программам), разветвляющихся?
4 Какие средства языка Pascal используются при составлении разветвленных программ?
5 Что такое составной оператор, в каких случаях он нужен?
6 Прокомментировать разработан алгоритм и программу (раскрыть их смысл).
7 Написать программу деления целого числа М на целое число Р. Если М нацело делится на Р, то вывести результат, иначе вывести сообщение «Множество Р нацело не делится».
8 Написать программу определения наибольшего, наименьшего и среднего из трех целых чисел. Средним считать число, которое больше наименьшего из этих чисел, но меньше наибольший. Для тестирования использовать следующие наборы цифр:
11, 25, 30
3, 60, 3
78, 9, 78 5, 5, 5.
Написать программу для вичислення функции по формулам. Исходными данными задаться из диапазона + / - (3.75-12.35).

Отредактировано Валера (11-10-2014 21:45:16)

Практическая работа №6

Тема: Условный оператор ветвления.
Цель: Получить навыки работы с сокращенным и полным разветвлением.
Это нужно знать
Полная форма оператора ветвления:
If <условие> {если}
then <команды 1> {то}
else <команды 2>; {иначе}
Условие проверяемого после служебного слова if имеет логическую структуру и возвращает значение или «Истина» или «недостаток». Логические выражения могут быть как простыми (которые строятся из знаков:>, <, <>,> =, <=, =) так и сложенными (которые строятся с логическим «и» AND, логичным "или" OR, логичным «нет» NOT). Простые логические выражения принято обращать скобок, для регулирования выполнения действий. Операции сравнения имеют более низкий приоритет по логические операции
операция Приоритет
not Первый (самый высокий)
* /, Div, mod, and Второй
+, -, Or Третий
>, <, =,> =, <= Четвертый (низкий)
Если условие после служебного слова if приобретает истинного значения, выполняются <команды 1> записаны после then, если ложного то <команды 2> размещены после else.
В языке программирования Паскаль часто встречается и сокращенная форма условного оператора:
If <условие>
then <серия команд>;
В одной программе может использоваться несколько операторов ветвления как полной так и сокращенной формы. Образец алгоритма может быть таким:
If <условие 1>
then <серия команд 1>;
If <условие 2>
then <серия команд 2>
else <серия команд 3>;
задача №1
С клавиатуры задается два числа. Составить алгоритм поиска наибольшего из двух заданных чисел.
задача №2
Составить алгоритм поиска наибольшего из трех различных величин.
задача №3
Составить программу для вычисления выражения
а) sqr (x) * 2 + 4-sqr (y) / 5 <= 2 приx = 0.1, y = -3,3;
задача №4
Написать программу для определения, является ли целое число «а», значение которого вводит пользователь, парным.
задача №5
Разработайте программу, которая по введенным значением времени разговоров (заданным натуральным числом в минутах) определяет, какую сумму должен оплатить абонент за пользование мобильной связью.