
- •Часть I. Этапы решения задачи на компьютере 7
- •Часть II. Задачи. Алгоритмизация и программирование 15
- •Часть III. Теоретические положения и примеры программ 188
- •Введение
- •Часть I. Этапы решения задачи на компьютере
- •1.1 Постановка и формализация условий задачи
- •1.2 Алгоритмизация задачи
- •1.2.1 Интерпретация объектов
- •1.2.2 Вычислительная схема
- •1.2.3 Вычислительная схема решаемой задачи
- •1.2.4 Составление блок-схемы
- •1.2.5 Трассировка
- •1.3 Составление программы на языке Паскаль
- •1.4 Подготовка текста программы на машинном носителе
- •1.5 Трансляция (компиляция) программы
- •1.6 Компоновка (редактирование связей)
- •1.7 Запуск программы на исполнение
- •1.8 Анализ результатов
- •Часть II. Задачи. Алгоритмизация и программирование классических вычислительных процессов
- •1 Линейный вычислительный процесс
- •1.1 Программирование формул
- •1.2 Формализация и алгоритмизация задачи
- •2 Разветвляющийся вычислительный процесс
- •2.1 Программирование формул
- •2.2 Формализация и алгоритмизация графических задач
- •2 .3 Параметрические задачи
- •3 Циклические вычислительные процессы
- •3.1 Арифметический цикл
- •Вычисление произведения n сомножителей.
- •Табулирование функции на конечном отрезке.
- •3.2 Итерационный цикл
- •Вычисление предела последовательности с заданной точностью.
- •Вычисление суммы бесконечного ряда с заданной точностью.
- •3.3 Арифметические циклы с рекуррентными соотношениями
- •3.4 Итерационные циклы с рекуррентными соотношениями
- •3.5 Двойной вложенный цикл
- •4. Пользовательские алгебраические функции
- •4.1 Применение функции в линейных и разветвляющихся вычислительных процессах
- •4.2 Использование функции в циклических процессах
- •4.3 Табуляция функции
- •5 Одномерные числовые массивы
- •5.1 Работа с компонентами массива
- •5.2 Работа с векторами
- •6 Двумерные числовые массивы
- •6.1 Работа с элементами массива
- •6.2 Работа с векторами и матрицами
- •6.3 Использование процедур и функций для работы с массивами
- •7 Работа со строками
- •7.1 Анализ и преобразование текста строки
- •7.2 Работа со строковыми функциями и процедурами
- •8 Работа со списками
- •8.1 Стеки
- •8.2 Очереди
- •8.3 Бинарные деревья
- •9 Работа с текстовыми файлами
- •10 Работа с файлами записей
- •11 Компьютерная графика
- •12 Анимация изображений
- •Часть III. Теоретические положения и примеры программ
- •1 Вычисление определителя квадратной матрицы
- •2.2 Использование записей для описания таблиц
- •Работа с полями записи
- •Использование оператора with … do
- •Ввод данных в массив записей с клавиатуры
- •2.3 Вложение записей
- •Присвоение значений полям вложенных записей
- •3 Файлы записей
- •3.1 Структура файла
- •3.2 Встроенные процедуры и функции обработки файлов
- •3.3 Организация последовательного доступа к записям файла
- •3.4 Организация прямого доступа к компонентам файла
- •3.5 Создание индексного файла
- •3.6 Работа с файлом произвольного доступа
- •Просмотр файла
- •Редактирование записей
- •Изменение структуры основного файла
- •Использование клавиш для управления программой
- •Удаление записи из файла
- •Добавление записи в файл
- •3.7 Информационное взаимодействие текстовых файлов и файлов записей
- •Экспорт данных. Копирование информации из файла записей в текстовый файл
- •Импорт данных. Копирование информации из текстового файла в файл записей
- •3.8 Запросы к файлам записей
- •Запрос с группировкой
- •4 Графическое программирование
- •4.1 Управление видеорежимом
- •Инициализация видеорежима. Процедура InitGraph
- •Закрытие видеорежима. Процедура CloseGraph
- •Создание графического окна. Процедура SetViewPort
- •Закрытие графического окна. Процедура ClearDevice
- •4.2 Построение графических фигур
- •Построение прямой линии. Процедуры SetColor, SetLineStyle, Line, LineRel, LineTo
- •Построение прямоугольника. Процедуры Rectangle и Bar
- •Построение окружности. Процедура Circle
- •Построение дуги окружности. Процедура Arc
- •Построение эллипса. Процедуры Ellipse, FillEllipse
- •Построение сектора. Процедуры PieSlice, Sector
- •4.3 Корректировка изображения Процедуры GetAspectRatio, SetAspectRatio
- •4.4 Создание пользовательского шаблона заливки
- •Заливка замкнутой области. Процедура FloodFill
- •Построение и окраска произвольного рисунка на примере замка
- •Построение и заливка правильного многоугольника
- •4.5 Работа с текстом
- •Выбор стандартного шрифта. Процедура SetTextStyle
- •Коррекция стандартного шрифта. Процедура SetUserCharSize
- •Вывод числовых величин на экран
- •5 Анимация изображений
- •5.1 Дублирования спрайта цветом фона
- •5.2 Манипулирование фрагментами изображения
- •5.3 Использование страниц видеопамяти
- •6 Сообщения об ошибках
- •6.1 Ошибки стадии компиляции
- •6.2 Ошибки стадии выполнения
- •Ошибки ввода-вывода
- •Фатальные ошибки
- •Библиографический список
2 Разветвляющийся вычислительный процесс
Разветвляющимся называется такой вычислительный процесс, в котором, в зависимости от выполнения некоторого условия, вычисления происходят по одной из нескольких заранее предусмотренных ветвей.
Разветвление процесса обозначается в блок-схемах алгоритма условным блоком.
Пример:
По введенному значению
вывести значение релейной функции
,
где
Формализуем условие задачи.
Дано:
Найти:
– значение релейной функции.
Приведем таблицу имен объектов решаемой задачи.
Имя объекта в задаче |
Имя объекта в программе |
Тип объекта |
|
X |
вещественное число |
|
Y |
вещественное число |
Блок схема алгоритма решения задачи приведена на рис. 2.3.
В разветвляющихся вычислительных процессах трассировку необходимо выполнять для каждой из возможных ветвей блок-схемы. Блок-схема рассмотренного примера содержит три ветви:
Для
выполняются блоки 1, 2, 6, 5, 8
для
выполняются блоки 1, 2, 3, 7, 5, 8
для
выполняются блоки 1, 2, 3, 4, 5, 8
Для каждой ветви нужно подобрать соответствующее значение исходных данных и заполнить таблицу трассировки.
Рис. 2.3 Блок-схема разветвляющегося вычислительного процесса
Таблица
трассировки для
,
.
№ действия |
№ блока |
Результат |
1 |
1 |
ввод
|
2 |
2 |
|
3 |
6 |
|
4 |
5 |
Вывод |
5 |
8 |
конец |
Таблица трассировки для
;
.
№ действия |
№ блока |
Результат |
1 |
1 |
ввод
|
2 |
2 |
|
3 |
3 |
|
4 |
7 |
|
5 |
5 |
вывод |
6 |
8 |
конец |
Таблица трассировки для
,
.
№ действия |
№ блока |
Результат |
1 |
1 |
ввод
|
2 |
2 |
|
3 |
3 |
|
4 |
4 |
|
5 |
5 |
вывод |
6 |
8 |
Конец |
Поясним процесс программирования разветвляющегося вычислительного процесса. Блоку начала ставим в соответствие предложение PROGRAM – заголовок программы. Блоку описания – рубрику VAR декларативной части для описания используемых величин. Далее следует описания действия, объединенные в составной оператор, заключенный в операторные скобки BEGINEND и представляющий собой исполняемую часть. Блоку ввода ставим в соответствие оператор вызова процедуры вывода информации на экран дисплея WRITELN для вывода приглашения ко вводу и вызов процедуры ввода информации от клавиатуры READLN для ввода значения . Далее программируем ветвление. В условном операторе конструкции THEN соответствует ветка "да", а конструкции ELSE ветка "нет". В первом ветвлении конструкция ELSE (ветка "нет") представляет собой тоже ветвление. Блоку вывода ставим в соответствие вызов оператора вывода информации на экран дисплея WRITELN для вывода результата – y. В результате получается следующая программа.
PROGRAM RAZV;
VAR X,Y:REAL;
BEGIN
WRITELN('ВВЕДИ X');
READLN(X);
IF X<=-1 THEN Y:=-1
ELSE IF X<=1 THEN Y:=X
ELSE Y:=1;
WRITELN('Y=', Y:10:4);
END.
Для программирования задач этого раздела необходимо использовать операторы IF … THEN … ELSE или CASE … OF. Оператор GOTO использовать запрещается! Для всех заданий этого раздела следует разработать алгоритм и программу.