- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет»
- •Конспект лекций
- •Информатика
- •Содержание
- •Системы счисления. Позиционные и непозиционные системы
- •2.1. Кодирование текста
- •2.2. Растровая и векторная графика
- •2.3. Представление цвета
- •2.4. Представление звука. Ацп. Цап
- •3.1. Принцип фон Неймана
- •3.2. Общая структурная схема процессора
- •3.3. Арифметико-логическое устройство (алу)
- •3.4. Адрес ячейки памяти
- •3.5. Регистры процессора
- •3.6. Как процессор складывает два числа
- •4.1. Эволюция средств вычислений
- •4.2. Эволюция эвм
- •4.3. Поколения эвм
- •5.1. Эволюция персональных эвм
- •5.2. Классификация эвм
- •6.1. Программное обеспечение
- •6.2. Функции ос
- •6.3. Трансляция программ
- •6.5. Декомпозиция
- •6.6. Объектно-ориентированное программирование
- •7.1. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма
- •7.2. Способы записи алгоритма: псевдокод, блок-схема
- •7.3. Преобразование программы в машинные коды. Интерпретаторы и компиляторы
- •7.4. Оптимизация кода для повышения эффективности
- •7.5. Структура ide. Отладка программ
- •8.1. Описание структуры проекта
- •8.2. Описание структуры модуля
- •8.3. Описание элементов программ
- •8.4. Алфавит языка программирования
- •8.5. Идентификаторы, константы, выражения
- •9.1. Целая и вещественная арифметика
- •9.2. Приоритет операций
- •9.3. Встроенные функции. Построение сложных выражений
- •10.1. Встроенные типы данных. Целые типы. Представление знака числа. Арифметическое переполнение
- •10.1.1. Встроенные типы данных
- •10.1.2. Целые типы
- •10.1.3. Представление знака числа
- •10.1.4. Арифметическое переполнение
- •10.2. Вещественные типы. Сопроцессор
- •10.3. Текстовые типы
- •10.4. Логический тип
- •10.5. Оператор присваивания. Совместимость типов по присваиванию
- •11.1. Устройства вывода
- •11.2. Объекты, обеспечивающие вывод данных на экран
- •11.2.1. Перечень компонентов ввода и отображения текстовой информации
- •11.2.2. Отображение текста в надписях компонентов Label, StaticText и Panel
- •11.2.3. Окна редактирования Edit и MaskEdit
- •11.2.4. Многострочные окна редактирования Memo и RichEdit
- •11.2.5. Группа радиокнопок – компонент RadioGroup
- •Ввод и отображение целых чисел — компоненты UpDown и SpinEdit
- •11.2.6. Компоненты выбора из списков — ListBox, CheckBox, CheckListBox и ComboBox
- •11.2.7. Таблица строк — компонент StringGrid
- •11.2.8. Функция InputBox
- •11.2.9. Процедура ShowMessage
- •11.3. Вывод в текстовый файл
- •11.3.1. Объявление файла
- •Назначение файла
- •11.3.2. Вывод в файл
- •11.3.3. Открытие файла для вывода
- •11.3.4. Ошибки открытия файла
- •11.3.5. Закрытие файла
- •11.4. Устройства ввода. Ввод с клавиатуры. Реакция на действия пользователя
- •11.4.1. Устройства ввода
- •11.5. Ввод из файла
- •11.5.1. Открытие файла
- •11.5.2. Чтение данных из файла
- •11.5.3. Чтение чисел
- •11.5.4. Чтение строк
- •12.1. Ветвление
- •12.2. Логические (булевские) операции
- •12.3. Составной оператор
- •12.4. Оператор ветвления if
- •12.5. Оператор ветвления case
- •12.6. Исключительные ситуации
- •13.1. Функции цикла в программе. Циклы с пред- и постусловием
- •13.2. Оператор While. Вечные циклы
- •13.3. Вечные циклы
- •13.4. Оператор repeat. Процедуры inc и dec
- •13.5. Цикл с переменной for
- •13.6. Команды break и continue
- •13.7. Вложенные циклы
- •13.8. Примеры задач с циклами
- •14.1. Объявление массива
- •14.2. Операции с массивами
- •14.2.1. Вывод массива
- •14.2.2. Ввод массива
- •14.2.3. Поиск минимального (максимального) элемента массива
- •14.2.4. Поиск в массиве заданного элемента
- •14.3. Ошибки при использовании массивов
- •15.1. Создание пользовательских функций. Передача аргументов
- •15.2. Глобальные и локальные переменные
- •15.3. Примеры написания пользовательских функций
- •15.4. Процедуры
- •15.5. Процедуры программиста
- •15.6. Передача параметров по ссылке и значению
- •15.7. Перегрузка процедур и функций
- •15.8. Упреждающее объявление процедур и функций (forward)
- •16.1. Основные понятия компьютерной графики
- •16.2. Получение сведений о режимах экрана. Эффекты прозрачности
- •16.3. Графические построения
- •16.4. Построение графиков функций
- •16.5. Использование компонента tChart
- •16.6. Обновление изображения
- •17.1. Анимация на основе операции xor
- •17.2. Буферизация фона
- •17.3. Работа с таймером
- •18.1. Виды диалога
- •18.2. Стандарты пользовательского интерфейса
- •18.2.3. Размеры окон
- •18.2.2. Размеры элементов управления
- •Надписи на элементах управления:
- •18.2.4. Схема расположения
- •19.1. Технология mmx
- •19.2. Мультимедийные аппаратные интерфейсы
- •20.1. Тест Тьюринга
- •20.2. Представление знаний и вывод на знаниях
- •20.3. Модели представления знаний
- •20.4. Вывод на знаниях
- •21.1. Основы телекоммуникаций и распределенной обработки информации
- •21.2. Каналы связи
- •21.2.1. Аналоговые и цифровые каналы
- •21.2.2. Коммутируемые и выделенные каналы
- •21.2.3. Двух- и четырехпроводные каналы
- •21.3. Семиуровневая модель osi
- •21.3.1. Физический уровень
- •21.3.2. Канальный уровень
- •21.3.3. Верхние уровни osi
- •21.4. Управление потоком
- •21.5. Технология "клиент-сервер"
- •22.1. Методы защиты информации
- •22.2. Основы криптографии
- •22.3. Симметричные криптосистемы
- •22.3.1.Моно- и многоалфавитные подстановки
- •22.3.2. Перестановки
- •22.3.3. Гамирование и блочные шифры
- •22.4. Алгоритмы цифровой подписи
- •22.5. Сжатие данных
- •22.5.1. Методы сжатия изображений
- •22.6. Понятие об экономических и правовых аспектах информационных технологий
13.7. Вложенные циклы
Если цикл включает в себя один или несколько циклов, то содержащий внутри себя другие циклы называется внешним, а цикл, содержащийся в другом цикле вложенным. При программировании вложенных циклов необходимо выполнить правило: внутренний оператор цикла и принадлежащая ему область действия должны полностью содержаться внутри области внешнего цикла, таким образом внешний цикл всегда начинается раньше, а заканчивается позже, чем внутренний. Блок – схема вложенного цикла представлена на рис.13.4.
При решении некоторых задач возникает потребность в организации вложенных циклов. Например, при анализе двумерного массива требуется выполнять цикл как по первому, так и по второму измерениям. В таких случаях используют вложенные циклы. Процедура Break и Continue всегда воздействуют только на ближайший оператор цикла, поэтому прекратить выполнение всех циклов с их помощью невозможно.
Рисунок 13.4 – Блок-схема, соответствующая вложенному циклу
13.8. Примеры задач с циклами
-
Вычисление суммы элементов ряда.
var
i:integer;
elem, summ:real;
begin
sum:=0;
for i:=1 to 5 do
begin
elem:=1/i;
sum:=sum+elem;
Memo1.Lines.Add (FloatToStr(elem));
end;
Label1.Caption:=‘Сумма элементов ряда: '+
FloatToStr(sum));
end;
-
Вычисление числа ПИ с заданной точностью.
program pi;
var
n:integer;
p, t, elem:real;
begin
p:=0;
n:=1;
elem:=1;
write(‘Задайте точность вычисления ПИ ’);
readln(t);
writeln(‘Вычисление ПИ с точностью’,t:9:6);
while elem >= t do
begin
elem:=1/(2*n-1);
if (n mod 2) = 0
then p:=p-elem
else p:=p+elem;
n:=n+1;
end;
p:=p*4;
writeln(‘Значение ПИ с точностью’,t:9:6,’равно’,p:9:5);
writeln(‘Просуммировано’,n,’ членов ряда’);
end.
-
Вычисление суммы положительных чисел, введенных с клавиатуры.
program summrep;
var
summ, numb:integer;
begin
writeln(‘Вычисление суммы положительных целых чисел’);
summ:=0;
repeat
write(‘->’);
readln(numb);
if numb>0 then sum:=sum+numb;
until numb <= 0;
writeln(‘Сумма введенных чисел: ’summ);
end.
Лекция 14. Массивы
Массив — это структура данных, представляющая собой набор переменных одинакового типа, имеющих общее имя. Массивы удобно использовать для хранения одsнородной по своей природе информации, например, таблиц и списков.
14.1. Объявление массива
Массив, как и любая переменная программы, перед использованием должен быть объявлен в разделе объявления переменных. В общем виде инструкция объявления массива выглядит следующим образом:
Имя: array [нижний_индекс. .верхний_индекс] of тип
где:
-
имя — имя массива;
-
array — зарезервированное слово языка Delphi, обозначающее, что объявляемое имя является именем массива;
-
нижний_индекс и верхний_индекс — целые константы, определяющие диапазон изменения индекса элементов массива и, неявно, количество элементов (размер) массива;
-
тип — тип элементов массива.
Примеры объявления массивов:
temper:array[1..31] of real;
коef:array[0. .2] of integer;
name:array[1..30] of string[25];
В общем виде инструкция объявления двумерного массива выглядит так:
Имя: array[ НижняяГраница1..ВерхняяГраница1,
НижняяГраница2..ВерхняяГраница2] of Тип
где:
-
Имя — имя массива;
-
array — слово языка Delphi, указывающее, что объявляемый элемент данных является массивом;
-
НижняяГраница1, ВерхняяГраница1, НижпяяГраница2, ВерхняяГраница2 — целые константы, определяющие диапазон изменения индексов и, следовательно, число элементов массива;
-
Тип — тип элементов массива.
Количество элементов двумерного массива можно вычислить по формуле:
(ВГ1-НГ1+1) х (ВГ2-НГ2+1):
где:
ВГ1 и ВГ2 — верхняя граница первого и второго индексов;
НГ1 и НГ2 — нижняя граница первого и второго индексов.
При объявлении массива удобно использовать именованные константы. Именованная константа объявляется в разделе объявления констант, который обычно располагают перед разделом объявления переменных. Начинается раздел объявления констант словом const. В инструкции объявления именованной константы указывают имя константы и ее значение, которое отделяется от имени символом "равно". Например, чтобы объявить именованную константу YB, значение которой равно 10, в раздел const надо записать инструкцию: YB=10. После объявления именованной константы ее можно использовать в программе как обычную числовую или символьную константу. Ниже в качестве примера приведено объявление массива названий команд-участниц чемпионата по футболу, в котором используются именованные константы.
const
NT = 18; // число команд
SN = 25; // предельная длина названия команды
var
team: array[1..NT] of string[SN];
Для того чтобы в программе использовать элемент массива, надо указать имя массива и номер элемента (индекс), заключив индекс в квадратные скобки. В качестве индекса можно использовать константу или выражение целого типа, например:
team [ 1] := 'Зенит';
d := koef[l]*koef[l]-4*koef[2]*koef[1];
ShowMessage(name[n+1]);
temper[i] := StrToFloat(Edit1.text);
Если массив не является локальным, т. е. объявлен не в процедуре обработки события, а в разделе переменных модуля, то одновременно с объявлением массива можно выполнить его инициализацию, т. е. присвоить начальные значения элементам массива. Инструкция объявления массива с одновременной его инициализацией в общем виде выглядит так:
Имя:array [нижний_индекс..верхний_индекс] of тип = (список);
где список — разделенные запятыми значения элементов массива. Например:
a: array[10] of integer = (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
Team: array[1..5] of String[10]=('Зенит','Динамо','Спартак','Ротор','СКА');
Обратите внимание, что количество элементов списка инициализации должно соответствовать размерности массива. Если это будет не так, то компилятор выведет сообщения об ошибке: Number of elements differs from declaration (количество элементов не соответствует указанному в объявлении).
При попытке инициализировать локальный массив компилятор выводит сообщение об ошибке: Cannot initialize local variables (локальная переменная не может быть инициализирована). Локальный массив можно инициализировать только во время работы программы, например, так:
for i := 1 to 10 do
a[i]:= 0;