ВСТУП

Складовою частиною навчальної дисципліни «Обчислювальна техніка та програмування» для студентів напряму підготовки 6.051001 “Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології” є вивчення алгоритмічної мови високого рівня С (С++), що дозволяє студентам оволодіти принципами структурного і процедурного програмування, способами представлення і запису даних в алгоритмічних мовах, методами і способами алгоритмізації та програмування професійних задач на мовах високого рівня.

Набування студентами практичних навичок у розв’язанні задач на мові С (С++) забезпечить їм уміння у вирішенні професійних задач, пов’язаних з програмуванням і обробкою результатів вимірювань з використанням сучасних інформаційних технологій .

Методичні вказівки містять необхідні теоретичні відомості, завдання для виконання лабораторних робіт, контрольні запитання для самоперевірки або перевірки викладачем вивченого студентами матеріалу.

Термін виконання лабораторної роботи – 4 академічні години.

За результатами виконання лабораторної роботи студент складає звіт і захищає його у викладача.

Звіт з лабораторної роботи повинен містити: дату, номер, назву і мету роботи, короткі теоретичні відомості, умови задач, схеми алгоритмів розв’язання задач, тексти програм і результати розв’язання задач.

Варіант виконання завдання визначає викладач.

Лабораторна робота №1 розробка і дослідження алгоритмів розв’язання задач

Мета роботи: одержати практичні навички в розробці і дослідженні алгоритмів розв’язання задач.

Теоретичні відомості

Для розв’язання задачі на ПЕОМ необхідно виконати велику підготовчу роботу.

1. Визначити початкові та вихідні дані

2. Розробити алгоритм та програму рішення задачі.

3. Зробити введення програми і початкових даних у ПЕОМ.

4. Відлагодити програму.

5. Перевірити правильність її роботи.

6. Проаналізувати результат.

П роцес підготовки і розв’язання задачі на ПЕОМ можна пояснити наступним рисунком.

Рис. 1.1. Процес підготовки і розв’язання задачі на ПЕОМ

Підготовку та вирішення задачі на ПЕОМ можна розділити на наступні взаємозв’язані етапи.

1. Постановка задачі.

2. Математичне описання задачі (формалізація задачі).

3. Визначення типів та структури даних.

4. Розробка алгоритму розв’язання задачі.

5. Розробка програми.

6. Введення програми та початкових даних в ПЕОМ.

7. Трансляція, відлагодження та випробування програми.

8. Розв’язання задачі на ПЕОМ.

9. Аналіз і обробка результатів розв’язання задачі

Одним із важливих етапів підготовки і розв’язання задачі на ПЕОМ є етап розробки алгоритму розв’язання задачі.

Алгоритм розв’язання задачі на ПЕОМ – це послідовність дій, які виконуються над даними. Описати дії, які необхідно виконати, щоб розв’язати задачу, та вказати послідовність їх виконання можна різними способами. Наприклад, перелік дій та послідовність їх виконання можна сформулювати словами. Але цей алгоритм зрозуміє людина, яка володіє мовою на якій описаний даний алгоритм.

Для того, щоб алгоритм зрозуміла кожна людина, його треба представити у якійсь іншій формі. Для цього є загальноприйняті стандартні форми описання алгоритмів. Однією з таких форм представлення алгоритмів є зображення їх у вигляді схем ( ДОСТ 19.002 – 90, 19.003 – 90 ).

Кількість дій та порядок їх виконання залежить від характеру та складності задачі. Однак, при розробці алгоритмів використовується невелика кількість типових дій.

Типові дії в алгоритмі представляються у вигляді означених конструкцій, котрі будемо називати базовими.

Кожна базова конструкція має суворо визначену структуру (зображення), один вхід і один вихід. У схемах алгоритмів базові конструкції з’єднуються між собою послідовно лініями потоку. Лінії потоку, які направлені зверху вниз і зліва направо стрілками не помічаються. Лінії потоку, які направлені знизу вгору або з права наліво, обов’язково повинні закінчуватися стрілками.

Початок алгоритму і його кінець зображується на схемах конструкцією “початок” і “кінець” (овал).

Рис.1.2 - Конструкція “початок”

Базові конструкції розділяються на прості і складні.

Прості дії та їх базові конструкції

Поста дія – це одна операція. Вона дозволяє змінити форму представлення, значення або розміщення даних. До простих дій належать: присвоювання, введення, виведення.

Присвоювання – дія, в результаті якої змінна отримує початкове або нове значення. Функціональний блок присвоювання у схемах алгоритмів позначається символом процес (прямокутник). Усередині символу записується вираз або ім’я змінної. Якщо математичний вираз має складний вигляд, тоді функціональний блок має коментар.

Р ис.1.3 - Функціональний блок присвоювання

Введення – це присвоювання змінній початкового значення, яке передається із зовнішнього пристрою.

Виведення – це виведення даних для відображення або приховання.

Функціональний блок введення-виведення у схемах алгоритмів позначається символом дані (паралелограм). У середині символу перелічуються імена змінних.

Рис. 1.4 - Функціональний блок введення-виведення