
- •Учебно-методический комплекс
- •Пояснительная записка.
- •Рабочая программа дисциплины Основы алгоритмизации и программирования
- •Тематический план учебной дисциплины
- •Раздел 1. Основные принципы алгоритмизации.
- •Тема 1.1. Алгоритм, свойства алгоритма. Способы описания алгоритмов. Базовые алгоритмические конструкции..
- •Тема 1.2. Языки программирования и их классификация. Этапы решения задач на компьютере .
- •Раздел 2. Основные понятия языка программирование Turbo Pascal .
- •Тема 2.1 Среда программирования Турбо Паскаль. Операторы ввода-вывода.
- •Тема 2.2. Типы данных. Стандартные функции и процедуры.
- •Раздел 3. Работа с графическим модулем.
- •Тема 3.1. Текстовый и графический режимы работы монитора. Выбор и переключение графического режима в языке Pascal .
- •Тема 3.2. Рисование простых графических элементов (линия, точка, прямоугольник). Цвет объектов. Графический шрифт. Вывод текста.
- •Раздел 4. Основные алгоритмические конструкции и их реализация на языке Pascal .
- •Тема 4.1. Разветвляющиеся алгоритмы. Оператор условия If. Логические операции not, and, or. Нахождение значений логических выражений.
- •Тема 4.2. Вложенные условные операторы. Решение задач.
- •Тема 4.3. Оператор выбора case. Решение задач.
- •Тема 4.4. Циклические алгоритмы. Операторы организации циклов. Простой и составной оператор.
- •Тема 4.5. Цикл с предусловием в графике.
- •Тема 4.6. Рекурсия. Примеры задач рекурсивного решения в текстовом и графическом режимах.
- •Раздел 5. Процедуры и функции.
- •Тема 5.1.Глобальные и локальные переменные. Парадигма модульного программирования.
- •Тема 5.2. Процедуры. Входные и выходные данные процедуры.
- •Тема 5.3. Функции. Отличие функции от процедуры. Тип функции.
- •Раздел 6. Массивы. Стандартные алгоритмы на массивах.
- •Тема 6.1. Одномерные массивы. Способы задания одномерных массивов. Обработка массива.
- •Тема 6.2. Двумерные массивы. Действия с двумерными массивами.
- •Тема 6.3. Методы сортировки массивов.
- •Раздел 7. Символы и строки. Процедуры и функции работы со строками
- •Тема 7.1. Символьный тип данных. Функции работы с символами.
- •Тема 7.2. Строки. Тип string. Сравнение строк. Понятие подстроки.
- •Тема 7.3. Процедуры и функции работы со строками.
- •Раздел 10. Файлы.
- •Тема 10.1. Файлы. Виды файлов. Типизированные файлы.
- •Тема 10.2. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами.
- •Тема 10.3. Процедуры и функции работы с файлами. Решение задач.
- •Тема 10.4. Тeкстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов.
- •Тема 10.5. Способы обмена с текстовыми файлами.
- •Раздел 11. Стандартные модули.
- •Тема 11.1. Стандартные процедуры и функции модулей crt и dos. Обработка прерываний.
- •Тема 11.2. Стандартные процедуры и функции Unit Graph. Методы создания анимации.
- •Тема 11.3. Создание библиотечных модулей.
- •Раздел 12. Динамические переменные и структуры данных.
- •Тема 12.1. Динамические структуры данных и их организация с помощью указателей.
- •Тема 12.2. Представление деревьев. Основные операции над деревом.
- •Тема 12.3. Стек. Отличия стека от списка. Основные операции со стеком.
- •Тема 12.4. Очереди. Основные операции над очередью.
- •Тема 12.5. Кольцо. Формирование кольца. Основные операции над кольцом.
- •Тема 12.6. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка.
- •Тема 12.7. Динамические структуры данных. Статические и динамические переменные. Адреса. Указатели и их объявление.
- •Раздел 1. Основные принципы алгоритмизации. Тема 1.1. Алгоритм, свойства алгоритма. Способы описания алгоритмов. Базовые алгоритмические конструкции.
- •Формы записи алгоритма.
- •Тема 1.2. Языки программирования и их классификация. Этапы решения задач на компьютере .
- •Раздел 2. Основные понятия языка программирование Turbo Pascal . Тема 2.1 Среда программирования Турбо Паскаль. Операторы ввода-вывода.
- •Оператор присваивания. Арифметические выражения
- •Основные определения. Типы данных.
- •Операторы Write и WriteLn
- •Операторы Read и ReadLn
- •Тема 2.2. Типы данных. Стандартные функции и процедуры.
- •I Арифметические функции
- •II Функции преобразования типов
- •III Функции для порядковых типов
- •IV Процедуры для порядковых типов
- •Лабораторная работа №1. Линейные программы.
- •Лабораторная работа №2. Составление простейших программ. Вычисления по формулам.
- •Раздел 3. Работа с графическим модулем . Тема 3.1. Текстовый и графический режимы работы монитора. Выбор и переключение графического режима в языке Pascal .
- •1) Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима:
- •Система координат в графическом режиме.
- •Тема 3.2. Рисование простых графических элементов (линия, точка, прямоугольник). Цвет объектов. Графический шрифт. Вывод текста
- •Лабораторная работа №3. Графические возможности Турбо Паскаль.
- •Тема 4.2. Вложенные условные операторы. Решение задач.
- •Лабораторная работа №4. Разветвляющиеся вычислительные процессы. Условный оператор if.
- •Лабораторная работа №5. Применение условных операторов в решении задач.
- •Тема 4.3. Оператор выбора case. Решение задач.
- •Оператор безусловного перехода Goto. Решение задач.
- •Лабораторная работа №6. Программирование разветвляющихся алгоритмов
- •Тема 4.4. Циклические алгоритмы. Операторы организации циклов. Простой и составной оператор (4 часа)
- •Общая форма записи цикла со счетчиком
- •Лабораторная работа №7.
- •Лабораторная работа №8.
- •Индивидуальные задания.
- •Лабораторная работа №9.
- •Цикл с предусловием while
- •Лабораторная работа №10.
- •Индивидуальное задание
- •Тема 4.5. Цикл с предусловием в графике.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 5. Процедуры и функции. Тема 5.1.Глобальные и локальные переменные. Парадигма модульного программирования.
- •Тема 5.2. Процедуры. Входные и выходные данные процедуры.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа №11.
- •Решение задач
- •Тема 5.3. Функции. Отличие функции от процедуры. Тип функции.
- •Общий вид (формат) функции
- •Различие между процедурами и функциями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа №12.
- •Актуализация опорных знаний
- •Пример выполнения задания
- •Индивидуальные задания.
- •Тема5.4. Рекурсия. Примеры задач рекурсивного решения в текстовом и графическом режимах.
- •Лабораторная работа № 13.
- •Задания
- •Лабораторная работа №14.
- •Решение задач по вариантам.
- •Раздел 6. Массивы. Стандартные алгоритмы на массивах. Тема 6.1. Одномерные массивы. Способы задания одномерных массивов. Обработка массива.
- •Способы задания одномерных массивов
- •Типичные задачи на обработку массивов.
- •Лабораторная работа №15. Тема: Одномерные массивы
- •Описание массива
- •Лабораторная работа №16.
- •Тема 6.2. Двумерные массивы. Действия с двумерными массивами.
- •Лабораторная работа №17.
- •Лабораторная работа №18.
- •Актуализация опорных знаний
- •Пример выполнения задания
- •Индивидуальные задания.
- •Тема 6.3. Методы сортировки массивов.
- •Лабораторная работа № 19.
- •Пример выполнения задания
- •Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа №20.
- •Раздел 7. Символы и строки. Процедуры и функции работы со строками.
- •Тема 7.1. Символьный тип данных. Функции работы с символами.
- •Тема 7.2. Строки. Тип string. Сравнение строк. Понятие подстроки.
- •Лабораторная работа №21.
- •Тема 7.3. Процедуры и функции работы со строками.
- •Лабораторная работа №22.
- •Лабораторная работа № 23.
- •7.4. Обязательная контрольная работа.
- •Раздел 8. Множества. Тема 8.1. Множество. Элемент множества. Способы задания множества.
- •Лабораторная работа №24.
- •Тема 8.2. Операции над множествами.
- •Лабораторная работа №25. Тема: Множества. (Продолжение)
- •Раздел 9. Записи. Тема 9.1. Определение и правила записи.
- •Лабораторная работа №26.
- •Тема 9.2. Записи с вариантами.
- •Лабораторная работа № 27-28.
- •Раздел 10. Файлы. Тема 10.1. Файлы. Виды файлов. Типизированные файлы.
- •План урока
- •Тема 10.2. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами.
- •Функция ioResult
- •Лабораторная работа № 29.
- •Актуализация опорных знаний
- •Пример выполнения задания
- •Задания
- •Тема 10.3. Процедуры и функции работы с файлами. Решение задач. Лабораторная работа №30. Тема: Разработка программ обработки созданных файлов.
- •Актуализация опорных знаний
- •Пример выполнения задания
- •Лабораторная работа № 31. Тема: Разработка программ обработки созданных файлов.
- •Актуализация опорных знаний
- •Пример выполнения задания
- •Тема 10.4. Тeкстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов.
- •План урока
- •Тема 10.5. Способы обмена с текстовыми файлами.
- •I Операции чтения из файла
- •II Операции записи в файл
- •III Логическая функция Eoln
- •IV Процедура открытия файла для дополнения
- •Лабораторная работа №32.
- •Лабораторная работа № 33.
- •Актуализация опорных знаний
- •Раздел 11. Стандартные модули. Тема 11.1. Стандартные процедуры и функции модулей crt и dos. Обработка прерываний.
- •План урока
- •Процедуры управления звуком
- •Функции работы с клавиатурой
- •Лабораторная работа № 34.
- •Актуализация опорных знаний
- •Задания
- •Тема 11.2. Стандартные процедуры и функции Unit Graph. Методы создания анимации.
- •2. Установка цвета
- •3. Управление экраном
- •4. Работа с точками изображения
- •Лабораторная работа № 35.
- •Актуализация опорных знаний
- •Задания
- •Тема 11.3. Создание библиотечных модулей.
- •Лабораторная работа № 36. Тема: Разработка алгоритмов и программ решения различных задач с использованием библиотечных модулей пользователя.
- •Актуализация опорных знаний
- •Раздел 12. Динамические переменные и структуры данных. Тема 12.1. Динамические структуры данных и их организация с помощью указателей. (4 часа)
- •Указатели и их объявление
- •Оператор @ с переменной
- •Оператор @ с параметром процедуры, переданным по значению
- •Оператор @ с параметром процедуры, переданным по ссылке
- •Тема 12.2. Представление деревьев. Основные операции над деревом.
- •Представление деревьев. Основные операции над деревом.
- •Лабораторная работа № 37.
- •Тема 12.3. Стек. Отличия стека от списка. Основные операции со стеком.
- •Занесение элемента в стек
- •Извлечение элемента из стека
- •Примеры решения задач.
- •Лабораторная работа № 38.
- •Актуализация опорных знаний
- •Примеры выполнения заданий
- •Задания
- •Тема 12.4. Очереди. Основные операции над очередью.
- •Занесение элемента в очередь
- •Извлечение элемента из очереди
- •Примеры решения задач
- •Лабораторная работа № 39.
- •Задания
- •Тема 12.5. Кольцо. Формирование кольца. Основные операции над кольцом.
- •Формирование кольца
- •Обход кольца
- •Лабораторная работа № 40. Тема. Примеры решения задач с применением динамической структуры кольцо. Творческая работа.
- •Тема 12.6. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка.
- •Лабораторная работа № 41. Тема. Примеры задач, решаемых с помощью списка. Решение задач.
- •Лабораторная работа № 42.
- •Экзаменационные вопросы по дисциплине: «Основы алгоритмизации и программирования»
- •Перечень практических задач для подготовки к экзамену.
Тема 10.2. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами.
Цель: формировать навыки и умения составления программ с использованием типизированных файлов;
учить строить аналогии, выделять главное, ставить и решать проблемы;
воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность
План урока.
Актуализация опорных знаний.
Изучение нового материала.
Решение задач.
Домашнее задание.
Вспомним, что типизированный файл – это последовательность элементов одного типа. А раз так, то при последовательном обращении к файлу текущий указатель переходит от элемента к элементу. Возникает вопрос: можно ли игнорировать последовательный доступ к файлу и сразу, например, обратиться к третьему элементу файла? Оказывается, можно.
Если есть необходимость нарушения последовательной записи или чтения из файла, текущий указатель, может быть изменен процедурой
Seek (МуFilе, n)
где n – требуемое положение указателя.
Внимание! Нумерация элементов типизированного файла начинается с нуля.
Поэтому, чтобы обратиться к третьму элементу, нужно записать Seek (МуFilе, 2).
Seek (МуFilе, 0) – устанавливает указатель в начальной позиции (на первый элемент).
Seek (МуFilе, FileSize(МуFilе)) – устанавливает указатель после последнего элемента, то есть на признак конца файла.
Примечание. Функция FileSize(МуFilе) возвращает количество элементов типизированного файла МуFilе.
Текущую позицию указателя дает функция
FilePos (МуFilе).
Рассмотрите пример.
Задача. Составить программу, которая переписывает существующий файл, заменяя все латинские буквы на заглавные.
Рrogram Writing;
Var
FileName : string; {строка, содержащая имя файла}
FVar : file of char; {переменная файлового типа}
Index : integer;
Letter : char; {читаемый из файла символ}
Begin
write(‘Enter filename: ‘); {предложение ввести имя файла}
readln (FileName); {ввод имени файла}
assign (FVar,FileName); {связь имени файла и переменной}
{$I-} {отключен контроль ввода/вывода}
reset (FVar); {открытие файла для чтения и записи}
{$I+} {включен контроль ввода/вывода}
if IOResult <> 0 {выход, если файл не открыт}
then
begin
writeln (‘Не открыт файл ‘, FileName);
Halt
end;
while not EOF (FVar) do {цикл до конца файла}
begin
read (FVar, Letter); {чтение символа из файла}
Letter:=Upcase(Letter); (преобразование букв)
Seek(FVar,FilePos(FVar)-1); {перемещение указателя назад на 1 позицию}
write(FVar,Letter); {запись преобразованной буквы}
end; {конец цикла}
close(FVar) {закрыть файл}
End.
Функция ioResult
Как Вы уже заметили в предыдущей программе была использована функция IOResult. Рассмотрим, какую роль выполняет эта функция.
Функция IOResult предназначена для поиска ошибок, возникающих при работе с файлами. Эта функция возвращает результат последней операции ввода/вывода, если автоматический контроль за ошибками, возникающими при выполнении операций ввода/вывода, отключен с помощью директивы компилятора {$I-}. При безошибочном выполнении операций ввода/вывода функция IOResult всегда возвращает результат равный нулю. Поэтому, как правило, ее используют в операции сравнения с нулем. При использовании функции IOResult нужно помнить о том, что она возвращает величину, которую можно интерпретировать как флаг ошибки лишь в том случае, когда эта функция вызывается следом за операцией ввода/вывода. А если Вы хотите провести анализ ошибки позже, Вам придется сохранить возвращаемое значение в некоторой промежуточной переменной.
Просмотрите еще раз фрагмент программы, в которой посредством процедуры reset производится попытка открытия файла. Если эта попытка не увенчалась успехом, то на экран будет выведено сообщение об ошибке.
{$I-} {отключение контроля ввода/вывода}
reset (F,’C:\TP7\BIN\Text.txt’); {открытие файла для чтения}
if IOResult <> 0
then
writeln (‘Ошибка при открытии файла’);
{$I+} {включение контроля ввода/вывода}
В своих программах Вы должны применять функцию IOResult.
Задание. Выберите с преподавателем одну из предложенных ниже задач.
1. Создайте файл целых чисел (числа вводятся с клавиатуры). Поменяйте местами первый и третий элементы файла, используя в программе процедуру Seek. Выведите на экран содержимое первоначального и измененного файлов. Предусмотрите в программе вывод соответствующего сообщения, если в файле не оказалось третьего элемента.
2. Создайте файл целых чисел (числа вводятся с клавиатуры). Выведите числа
- с четным порядковым номером,
- с нечетным порядковым номером,
- с порядковым номером, кратным 7,
- с порядковым номером, кратным 15,
используя в программе процедуру Seek.
Предусмотрите в программе вывод соответствующего сообщения, если в файле не оказалось нужных элементов.
3. Создайте файл символов (символы вводятся с клавиатуры). Выведите на экран символы
- с пятого по пятнадцатый,
- с третьего по двадцатый,
- с k-го по s-ый.
Используйте в программе процедуру Seek.
Предусмотрите в программе вывод соответствующего сообщения, если в файле не оказалось нужных элементов.
4. Создайте файл, содержащий все буквы русского алфавита. Запросите у пользователя числовой промежуток [N, M]. Выведите на экран все символы, коды которых лежат в заданном промежутке. Используйте в программе процедуру Seek.
Предусмотрите в программе вывод соответствующего сообщения, если в файле нет символов, коды которых лежат в заданном промежутке.
5. Создайте файл, состоящий из строк. Запросите у пользователя порядковые номера двух строк и поменяйте их в файле между собой. Дополнительный файл не создавайте. Используйте в программе процедуру Seek.
Предусмотрите в программе вывод соответствующего сообщения, если в файле не оказалось нужных строк.
6. Создайте файл произвольно выбранного типа. Введите в него некоторое количество элементов. С помощью функции FileSize разделите файл на заданное количество частей и соедините их в другом порядке во вновь созданном файле. Содержимое файлов выведите на экран.
7. Создайте файл символьного типа. Используя содержимое этого файла, создайте файл строкового типа. Содержимое файлов выведите на экран.
8. Создайте файл строкового типа. Используя содержимое этого файла, создайте файл символьного типа. Содержимое файлов выведите на экран.
9. Создайте файл, содержащий буквы русского и латинского алфавита. Используя содержимое этого файла, создайте файл кодов символов. Содержимое файлов выведите на экран.
10. Создайте файл типа Integer. Введите в него некоторое количество элементов. С помощью функции FilePos определяя позицию указателя на элемент файла, запишите во вновь созданном файле элементы файла и соответствующие им позиции указателя. Содержимое файлов выведите на экран.