
- •Утверждаю Зам.Директора по учебной работе
- •Основы Алгоритмизации и программирования учебно-методическое пособие
- •220301 Автоматизированные системы обработки информации и правления
- •Введение
- •Основные этапы решения задач на эвм
- •Глава 1 способы записи алгоритма
- •1.1 Алгоритм и его свойства
- •Схемы алгоритма
- •1.2 Структуры алгоритмов
- •1.2.1 Алгоритм линейной структуры
- •1.2.2 Алгоритм разветвляющейся структуры
- •1.2.3 Алгоритм циклической структуры
- •1.2.4 Алгоритм со структурой итерационных циклов
- •1.2.5 Алгоритм со структурой вложенных циклов
- •Глава 2 программа на языке высокого уровня
- •2.1 Системы программирования
- •2.2 Характеристика языка программирования Паскаль
- •2.3 Алфавит и структура программы на Паскале Алфавит программы
- •Структура программы
- •Глава 3 Стандартные типы данных
- •3.1 Данные. Типы
- •3.2 Вещественные типы
- •3.3 Целочисленные типы
- •3.4 Символьный тип
- •3.5 Логический тип
- •4 Представление основных структур программирования: итерация, ветвление, повторение
- •4.1 Линейная структура (следование)
- •Var X,y,f: real;
- •4.2 Разветвляющая структура (ветвление)
- •4.3 Циклическая структура (повторение)
- •4.3.1 Оператор цикла с параметром
- •I : Integrer; {номер числа }
- •4.3.2 Оператор цикла с постусловием
- •I,n: integer;
- •4.3.3 Оператор цикла с предусловием
- •4.3.4 Итерационные циклы
- •Var r,a:real;
- •Приближенное вычисление функций
- •Решение уравнений приближенными методами
- •Метод деления отрезка пополам
- •Xsl, Xpr, a, b, e, y1, y2, Lev, Prav, y: Real;
- •Метод Ньютона
- •Метод прохождения отрезка с переменным шагом
- •Вычисление определенных интегралов
- •1. Метод прямоугольников
- •X: Real;
- •2. Метод трапеций
- •X: Real;
- •Глава 5 Типы данных, определяемые пользователем
- •5.1 Пользовательский тип данных
- •5.1.1 Типизированные константы
- •5.1.2 Перечисляемый тип
- •I:1..6; loto: num;
- •5.2 Массивы
- •I : integer;
- •5.2.1. Работа с одномерными массивами
- •I,sum : integer;
- •Var a: array [1..N] of real;
- •Var I,s,r: integer;
- •I : list;
- •I : integer;
- •X : mass;
- •I, j, p, n, m, k:integer;
- •I, j, k, nd : integer;
- •Xmin : real;
- •X : mass;
- •Var I, j, nd : integer;
- •X : mass;
- •5.2.2 Работа с двумерными массивами( матицы)
- •Var I,j,n : integer;
- •I,j,n,m : integer;
- •5.2.3 Сортировка массивов
- •Сортировка методом "пузырька"
- •X : Array [1..Nmax] Of Real;
- •X : Array [1..Nmax] Of Real;
- •Сортировка выбором
- •Обменная сортировка
- •Var m:array[1..1000] of integer;
- •I,z,n:integer; Key:byte;
- •Сортировка слиянием
- •Var { Описание массивов и переменных}
- •X, y: array[1..1000] of integer;
- •5.3 Строковые типы
- •Var s: string[10];
- •5.3.1 Операции над строками
- •5.3.2 Стандартные процедуры и функции для строк
- •Функция Length
- •Функция Upcase
- •Функция Copy
- •Функция Роs
- •I, n, p: integer;
- •I: integer;
- •I: integer;
- •Insert (word2, text, I);
- •Insert (chr (k-32), t, I);
- •Insert (chr (k-80), t, I);
- •Insert (‘е’, t, I);
- •Глава 6 Процедуры и функции
- •6.1 Процедуры
- •I : Integer;
- •I, n: integer;
- •Input _ mas (k, n);
- •I,n : Integer;
- •I,k : Integer;
- •6.2 Функции
- •I:Integer;
- •2) Массивы;
- •I,n : Integer;
- •I : Integer;
- •I,tn,tk:Real;
- •Глава 7 Программирование рекурсивных алгоритмов
- •7.1 Понятие рекурсии
- •7.2 Техника построения рекурсивных алгоритмов
- •7.3 Формы рекурсий
- •If Prim(I) then
- •7.4 Рекурсия и итерация
- •7.5 Программирование с использованием рекурсии
- •Var p: Integer;
- •Var X, y: Integer; begin
- •Var z: Real; begin
- •Var I:integer; j:real;
- •Глава 8 Файлы
- •8.1 Текстовые файлы
- •I,n : Integer; {Вспомогательные переменные}
- •8.2 Типизированные файлы
- •X,m,s : Real;
- •8.3 Нетипизированные файлы
- •Глава 9 Записи
- •9.1 Описание записи
- •I: integer;
- •9.2 Оператор присоединения
- •I, j, k, m : integer;
- •X: real;
- •9.3 Вложенные записи
- •9.4 Записи с вариантами
- •Information: record
- •I, k, n : integer;
- •Vedom : Array [1..Nmax] Of Stud;
- •I,j : Integer;
- •Vedom : File Of Stud;
- •Vedom : File Of Stud;
- •I,j,kdv,k2 : Integer;
- •If Not Eof (Ftel) Then
- •If Not Eof(Ftel) then
- •If Not Eof(FilComp) then
- •Глава 10 Динамические структуры данных
- •10.1 Распределение памяти при выполнении программ
- •Верхняя граница памяти ms-dos
- •10.2 Ссылочные переменные
- •10.3 Процедуры управления кучей
- •10.4 Использование переменных ссылочного типа
- •I: Integer;
- •I, k : Integer;
- •Val(b, k, code);{Превратили второй символ в ч исло}
- •10.5 Списки
- •Var Ch : Char;
- •Var Ch : Char;
- •10.6 Деревья
- •10.7 Константы ссылочного типа
- •Глава 11. Язык Паскаль. Графический модуль Graph Список используемой литературы Основная
- •Дополнительная
Insert (chr (k-80), t, I);
end;
if k=241 then
begin
delete (t, i, 1);
Insert (‘е’, t, I);
end;
en
writeln (t);
end.
Глава 6 Процедуры и функции
Программы, которые не разделяются на отдельные структурные элементы, называются монолитными. Большие монолитные программы сложны для разработки, отладки и сопровождения.
В больших программах часто встречаются фрагменты, одинаковые по выполняемым действиям и различающиеся только в значениях исходных данных. При таком построении программы приходится задавать фактически одну и ту же группу операторов для каждого повторения фрагментов одного предназначения. Для эффективного программирования подобных повторений фрагментов в языках программирования введено понятие подпрограммы.
Подпрограмма - это группа операторов, оформленных как самостоятельная программная единица. Подпрограмма записывается однократно в определенной части программы, а затем в нужных местах программы обеспечивается только обращение к ней. Таким образом, подпрограмма - это эффективное средство экономии памяти. При обращении к подпрограмме в нее передаются исходные данные, а после выполнения операторов подпрограммы в основную программу передаются результаты расчетов. Использование аппарата подпрограмм позволяет сократить объем и улучшить общую структуру программы с точки зрения наглядности и читаемости, уменьшить вероятность ошибок и облегчить процесс отладки программы. Разложение монолитной программы на подпрограммы дает возможность выполнять разработку отдельных подпрограмм разными программистами и во многом независимо друг от друга.
Кроме того, подпрограмма может быть рассмотрена как самостоятельный блок, что позволяет использовать ее в общем подходе при конструировании алгоритма и программы по принципам нисходящего или восходящего проектирования. В языке Паскаль подпрограммы реализуются в виде процедур и функций.
Процедуры и функции, входящие в программу, могут содержать свои подпрограммы и вызвать процедуры и функции более низкого уровня и т.д. Последовательное структурирование программы продолжается до тех пор, пока реализуемые подпрограммами алгоритмы не станут настолько простыми, чтобы их можно было легко запрограммировать. Таким образом, программа приобретает иерархическую структуру. Именно такие программы в литературе принято называть блочными (модульными). Программисты с большим практическим опытом предпочитают использовать такие программы, поскольку они легче для разработки, проще для понимания и легко подвергаются, модификации.
6.1 Процедуры
Процедура — это независимый программный блок (программная единица), выполняющий решение некоторой самостоятельной подзадачи.
Процедуры (и функции) размещаются в программе сразу же после описания переменных (в разделе Var) и перед словом Begin, указывающим начало ее основной части, т.е. следующим образом:
Program
Const
Var
. . . . .
Процедура_1
. . . . .
Процедура_n
Begin { Начало основной программы }
. . . . . .
End.
Сама процедура оформляется следующим образом:
Procedure Имя(Формальные_параметры); {заголовок процедуры}
Описание локальных переменных
Begin
Операторы <= Тело процедуры
End;
Из этого текста видно, что процедура описывается так же, как программа. Отличие заключается в том, что текст программы заканчивается служебным словом End с точкой, а процедура заканчивается служебным словом End с точкой с запятой после него. Поэтому саму Паскаль-программу можно считать главной процедурой.
Формальные параметры – это список, который содержит имена переменных, массивов и типов, являющихся исходными данными и результатами процедуры. Он может отсутствовать. Элементы списка параметров описываются полностью, с указанием типов.
Локальные переменные — это переменные, которые используются только внутри данной процедуры.
На вход процедуры (в качестве исходных данных) поступает совокупность параметров – аргументов, а на выходе формируются параметры – результаты. Причем процедура позволяет получить один или несколько результатов, а функция — только один.
Например, процедура, выводящая горизонтальную линию из n одинаковых символов, может быть такой.
Procedure GorLine(n : Integer; Sim : char);
{Изображение горизонтальной линии символом Sim}
Var
I : Integer;
Begin
For i := 1 To n Do
Write(Sim);
End;
Здесь n и Sim – формальные параметры, являющиеся входными величинами; i – локальная переменная.
Процедуры в программе выполняются не в том порядке, в каком они записаны. К ним обращаются (их вызывают) из главной программы по имени с указанием фактических параметров.
Например:
Имя; { если процедура не имеет параметров } или
Имя (Фактические_параметры); {если процедура с параметрами}
Обращения к процедуре GorLine возможны в следующих формах:
GorLine(25);
GorLine(WhereX + 10);
После выполнения процедуры происходит возврат в основную программу к оператору, стоящему после вызывающего.
Пример 6.1. Пусть в массиве Dan имеются 20 значений целого типа (1≤ Dan[i] ≤75), которые нужно представить в виде гистограммы (графика, представляемого столбцами символов). Значения элементов массива можно получить с помощью генератора случайных чисел. Для простоты примем, что ось Y располагается вдоль экрана.
При составлении программы воспользуемся ранее написанной процедурой GorLine. Столбцы графика будем изображать символом "*" (звездочка).
Program Graf1;
Const
N = 20;
Var
Dan : Array[1..N] of Integer;
K,I : Integer;
Procedure GorLine(n : Integer; Sim : char);
Var