
- •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.
Оператор @ с параметром процедуры, переданным по ссылке
Применение оператора @ к формальному переменному параметру процедуры приводит к указанию на действительный параметр процедуры (указатель берется из стека).
Например, пусть
Х – формальный переменный параметр процедуры;
а – переменная, передаваемая в процедуру как действительный параметр;
рХ – ссылочная переменная.
Если процедура, как в предыдущем примере, выполняет присвоение
pХ := @X;
то pХ – указатель на а, а pX^ – ссылка на само значение а.
Задание. Чтобы проверить выше сказанное, модифицируйте в предыдущем примере единственную строчку, передав указатель в процедуру по ссылке:
Procedure Test(Var p:pointer);
Значение указателя в основной программе изменится и будет равно значению указателя в подпрограмме. Результат:
В процедуре Р=1119:98
В основной программе Р=1119:98
Задание. Используя одну из созданных Вами программ в теме "Процедуры и функции", модифицируйте ее, применив знания этого занятия.
Тема 12.2. Представление деревьев. Основные операции над деревом.
Цель:вспомнить основные понятия теории графов;
сформировать представление о деревьях; основных операциях над ними.
Граф – это непустое множество точек (вершин) и множество отрезков (ребер), концы которых принадлежат заданному множеству точек.
Если на каждом ребре задать направление, то граф будет ориентированным.
Если, двигаясь по ребрам графа в заданном направлении, можно попасть из заданной вершины 1 в заданную вершину 2, то говорят, что эти вершины соединены путем.
Замкнутый путь, состоящий из различных ребер, называется циклом.
Граф называется связным, если любые две его вершины соединены путем.
Связный граф без циклов называется деревом.
С каждой вершиной дерева связывается конечное число отдельных деревьев, называемых поддеревьями.
Рассмотрите пример дерева, в узлах которого располагаются символы.
Для дальнейшей работы с деревьями необходимо определить ряд понятий.
• Вершина у, находящаяся непосредственно ниже вершины х, называется непосредственным потомком х, а вершина х называется предком у.
• Если вершина не имеет потомков, то она называется терминальной вершиной или листом, если имеет, то называется внутренней вершиной.
• Количество непосредственных потомков внутренней вершины называется ее степенью.
• Степенью дерева называется максимальная степень всех вершин.
Например,
• вершины F, D, E являются непосредственными потомками вершины В;
• вершины F, D, E являются листьями;
• вершины C, G, H – внутренние;
• степень вершины В – 3, а вершины Н – 1;
• степень дерева равна 3.
Определение. Двоичное дерево – это дерево, в котором из каждой вершины исходит не более двух ребер.
Задание. Наберите текст программы на компьютере и рассмотрите ее действие. Данная программа демонстрирует создание произвольного двоичного дерева.
Program DemidenkoS;
Uses
Crt, Graph;
Const
Arr : array [1..6] of integer=(160,80,40,20,10,5);
Arr1 : array [1..6] of integer=(120,80,70,60,50,40);
Type
ss=^sp;
sp=record
elem:byte;
Next : array[1..2] of ss;
end;
Var
a, b, c, d : longint;
s : string;
grDriver : integer;
grMode : integer;
a1, b1 : real;
x, Some, Max, Min : ss;
Procedure Zap(y : ss; n : integer);
Var
aa,bb:integer;
Begin
y^.elem:=random(99)+1;
bb:=random(3);
if n<1
then
bb:=2;
if n<a
then
for aa : =1 to bb do
begin
new(y^.next[aa]);
y^.next[aa]^.next[1]:=nil;
y^.next[aa]^.next[2]:=nil;
zap(y^.next[aa],n+1);
end;
End;
Procedure Strel(x1, y1 : integer; k : Real);
Var
aa : Real;
Begin
aa:=arctan(k);
if k>0
then
begin
line(x1,y1,x1+round(10*cos(aa+pi/18)),y1-round(10*sin(aa+pi/18)));
line(x1,y1,x1+round(10*cos(aa-pi/18)),y1-round(10*sin(aa-pi/18)));
line(x1+round(10*cos(aa+pi/18)),y1-round(10*sin(aa+pi/18)),x1+round(10*cos(aa-pi/18)),y1-round(10*sin(aa-pi/18)));
end
else
begin
aa:=-aa;
line(x1,y1,x1-round(10*cos(aa+pi/18)),y1-round(10*sin(aa+pi/18)));
line(x1,y1,x1-round(10*cos(aa-pi/18)),y1-round(10*sin(aa-pi/18)));
line(x1-round(10*cos(aa+pi/18)),y1-round(10*sin(aa+pi/18)),x1-round(10*cos(aa-pi/18)),y1-round(10*sin(aa-pi/18)));
end
end;
Procedure Wiv(y : ss; n, x1, y1 : integer);
Var
spi : ss;
Begin
SetColor(n+1);
Circle(x1,y1,10);
Str(y^.elem, s);
if length(s)=2
then
OutTextXY(x1-6, y1-2, s)
else
OutTextXY(x1-3, y1-2, s);
if n<a
then
begin
if y^.next[1]<>nil
then
begin
SetColor(n+1);
Line(x1,y1+10,x1-(arr[n] div 2),y1+((arr1[n]-20) div 2)+10);
SetColor(n+2);
Line(x1-(arr[n] div 2),y1+((arr1[n]-20) div 2)+10,x1-arr[n],y1+arr1[n]-10);
Strel(x1-arr[n],y1+arr1[n]-10,(arr1[n]-20)/arr[n]);
Wiv(y^.next[1],n+1,x1-arr[n],y1+arr1[n]);
end;
if y^.next[2] <> nil
then
begin
SetColor(n+1);
Line(x1,y1+10,x1+arr[n],y1+arr1[n]-10);
SetColor(n+2);
Line(x1+(arr[n] div 2),y1+((arr1[n]-20) div 2)+10,x1+arr[n],y1+arr1[n]-10);
Strel(x1+arr[n],y1+arr1[n]-10,-(arr1[n]-20)/arr[n]);
Wiv(y^.next[2],n+1,x1+arr[n],y1+arr1[n]);
end;
end;
end;
Begin
ClrScr;
Randomize;
Repeat
new(x);
a:=6;
x^.next[1]:=Nil;
x^.next[2]:=Nil;
Zap(x,0);
Max:=x;
Min:=x;
writeln;
grDriver := Detect;
InitGraph(grDriver, grMode,’c:\tp7\bgi\’);
SetFillStyle(solidfill,15);
SetColor(15);
Wiv(x,1,320,50);
Delay(5000);
until KeyPressed;
End.
Задание. Поэкспериментируйте над предложенной программой, внося свои изменения. Результат покажите учителю.