Лабораторная работа № 7. Использование языка программирования для разработки программ вычисления математических выражений с использованием оператора if.
Цель работы:
закрепить теоретические знания о разветляющихся алгоритмах
научиться составлять программы, реализующие разветвляющийся процесс
закрепить практические умения составлять тесты, проводить отладку программы, сравнивать полученный результат с ожидаемым
Оборудование:
программная часть – интегрированная среда Turbo Pascal 7.0
аппаратная часть - ПЭВМ IBM PC/XT
задание на выполнение работы в электронном варианте
Теоретическая часть
Условный оператор if
Условный оператор предназначен для выбора к исполнению одного из двух возможных действий в зависимости от некоторого условия. В качестве условия выбора используется значение логического выражения.
If выражение then оператор1
ELSE оператор2;
Выполнение оператора: вычисляется выражение стоящее после служебного слова IF. Если значение True, то выполняется оператор1 иначе – оператор2, где оператор1 и оператор2 – простые или составные или пустые (;)
Если в качестве оператора будет использован оператор IF, то такой условный оператор считается вложенным.
Для того чтобы иметь возможность реализовать логику в программе используются условные операторы. Умозрительно эти операторы можно представить в виде узловых пунктов, достигая которых программа делает выбор по какому из возможных направлений двигаться дальше. Например, требуется определить, содержит ли некоторая переменная arg положительное или отрицательное число и вывести соответствующее сообщение на экран. Для этого можно воспользоваться оператором if (если), который и выполняет подобные проверки.
В самом простом случае синтаксис данного оператора if имеет вид:
if <выражение>
<операторы>
end
Если значение параметра «выражение» соответствует значению «истинно», то выполняется оператор, иначе он пропускается программой. Следует отметить, что «выражение» является условным выражением, в котором выполняется проверка некоторого условия.
-
if a < b
Истинно, если переменная a меньше переменной b и ложно в противном случае
if a > b
Истинно, если переменная a больше переменной b и ложно в противном случае
if a = b
Истинно, если переменная a равна переменной b и ложно в противном случае
if a <= b
Истинно, если переменная, a меньше, либо равна переменной b и ложно в противном случае
if a >= b
Истинно, если переменная, a больше, либо равна переменной b и ложно в противном случае
if a <> b
Истинно, если переменная a не равна переменной b и ложно в противном случае
С помощью условного оператора if можно выполнять проверку более сложных (составных) условий. Например, необходимо определить: попадает ли переменная x в диапазон значений от 0 до 2? Это можно реализовать одновременной проверкой сразу двух условий: x >= 0 и x <=2. Если эти оба условия истинны, то x попадает в диапазон от 0 до 2.
Для реализации составных условий в Turbo Pascal 7.0 используются логические операторы:
AND – логическое И
OR – логическое ИЛИ
NOT – логическое НЕ
Используя логические операторы И, ИЛИ, НЕ можно создавать разнообразные составные условия.
Круглые скобки в программировании используются для изменения приоритетов выполнения операторов. Подобно арифметическим операторам, логические также могут быть изменены по желанию программиста. Благодаря использованию круглых скобок, сначала выполняется проверка внутри них, а, затем, за их пределами. Именно поэтому в приведенном выше примере они необходимы для достижения требуемого результата: If (x>=0) AND (x<=2) then…
Приоритет логических операций следующий:
НЕ – самый высокий приоритет;
И – средний приоритет;
ИЛИ – самый низкий приоритет.
Практическая часть
Пример:
1. Вычислить значение функции y, если она изменяется следующим образом:
y
= 2,
при 0
x
3,
-x + 5, при x > 3.
program Ex;
Var
x, y : real;
Begin
read(x);
if x < 2 then
y := x else
if x > 3 then
y := -x + 5 else
y := 2;
write(y)
End.
2. Вычислить и вывести значения сложной функции y в некоторой заданной пользователем точке x, если
program my;
uses crt;
var x,y:real;
begin
clrsсr;
writeln (‘Введите x’);
readln(x);
if x<-1 then y:=ln(abs(x))
else if (x>=-1) and (x<1) then y:=sin(x)
else y:=cos(x);
writeln (‘x=’, x:5:2, ‘y=’,y:5:2);
readln;
end.
Задания для самостоятельного выполнения
Изучить теоретические сведения по теме «Использование языка программирования для разработки программ вычисления математических выражений с использованием оператора IF».
Составить блок-схему решения задачи по своему варианту.
Разработать программу в среде Turbo Pascal 7.0.
Ответить на контрольные вопросы.
Результаты выполнения лабораторной работы оформить в виде отчета.
Индивидуальные задания:
-
№ варианта
Выражение
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Контрольные вопросы
В каких режимах может работать экран дисплея?
Что общего и в чем разница между двумя режимами?
Как осуществляется управление экраном в текстовом режиме?
Какая процедура устанавливает цвет фона экрана?