Запитання

1. Які є три головні алгоритмічні конструкції?

2. З чого складаються лінійні алгоритми?

3. Яке призначення команди розгалуження і як вона діє?

4. Яке призначення команди циклу і як вона діє?

5. Що таке логічний вираз? Наведіть приклад логічного виразу.

6. Наведіть два власні приклади команди розгалуження.

7. Наведіть два власні приклади команди циклу.

8. Що таке головний та допоміжні алгоритми?

9. У чому полягає принцип покрокової деталізації алгоритму?

10. Що таке обчислювальний алгоритм?

11. Чому алгоритм «Сад» стане неправильним, якщо переставити міс­цями команди: а) 1 і 2; б) 3 і 4; в) 1 і 4?

12. Чому алгоритм «Тиск» стане неправильним, якщо переставите місцями команди: а) 1 і 2; б) 2 і 3; в) 1 і 4?

13. Чому алгоритми «Сад» і «Тиск» є масовими?

14. Розгляньте алгоритм наповнення водою 25-літрової діжки за допс- могою 3-літрової банки. Скільки разів треба виконати команди і циклі? Скільки літрів води переллється через край діжки?

Вправи

1. Словесно складіть алгоритм розв’язування рівняння ах + b = 0.

2. Складіть алгоритм визначення типу хімічного розчину за реакцією лакмусового папірця.

3. Маючи допоміжний алгоритм Площа для обчислення площі прямоку­тного трикутника за двома відомими катетами, складіть алгоритму обчислення площі трьох різних прямокутних трикутників (для кож­ного відомі два катети).

За зразками обчислювальних алгоритмів з пункту 6 цього пара­графа складіть алгоритми розв’язування завдань 4-9 у вигляді тра­гічних схем і кодів. Взявши за основу проекти задач про трикут­ник і калькулятор, реалізуйте проекти для вправ 4-9 у середовищі розробки.

4. Визначіть силу F, що діє на тіло з масою т, яке рухається з приско­ренням а (формула F=та).

5. Обчисліть вартість а театральних квитків по 10 грн і b квитків по 20 грн окремо і всіх разом.

6. Від міста А до міста В автомобіль їхав t₁ год зі швидкістю v₁ км/год, від В до С — t₂ год зі швидкістю v₂ км/год, від С до D — t₃ год зі швидкістю v₃ км/год. Визначіть відстані між містами і пройдений шлях.

7. Уведіть урожайність трьох сортів пшениці (наприклад, р₁=36, р₂=40, р₃=44 т/га) і розміри (s₁ s₂, s₃) трьох відповідних полів (у га). Скільки зібрали пшениці з кожного поля і з трьох полів ра­зом?

8. У магазині купують цукерки: т₁ кг «Вишневого аромату» по 34.30 грн за кілограм, т₂ кг «Асорті» по 35.30 грн, m₃ кг «Білочки» по 41.90 грн. Визначіть, на які суми купують кожний вид цукерок і загальну суму.

9. На складі є деяка кількість товарів чотирьох найменувань. Ціни то­варів відомі. Визначіть вартість товарів на складі.

10*. Обчисліть: а) 4⁶; б) 3⁸; в) 2¹⁰, застосувавши найменшу кількість операцій множення. Запишіть відповідні алгоритми.

11*. Словесно складіть алгоритм розв’язування квадратного рівняння ах² + bх + с = 0, де відомо, що а ≠ 0, і передбачте виведення пові­домлення, якщо коренів немає.

§ 9. Типи даних

Дані поділяють на типи. Типи мають, наприклад, такі назви: String, Shot, Integer, Long, Single, Double. Належність даних до дея­кого типу свідчить про: а) допустимі значення даних; б) опера­ції, які можна виконувати над даними; в) обсяг відповідних змінних. У цьому параграфі розглянемо два головні різновиди даних: 1) текстові (інша назва — рядки, тип String); 2) число­ві (Shot, Integer, Long, Single, Double).

1. Текстові дані. Текстові дані — це тексти, записані у подвій­них лапках, наприклад, "Інформатика", "Маса", "2012". Текстове дане характеризується довжиною, що визначається підрахунком кількості символів у ньому. Наприклад, довжина текстового даного Юрій" — 4 символи. Текстові дані інакше називають рядками або даними рядкового типу.

Текстовим даним відповідає тип з назвою String.

Над текстовими даними визначена одна операція — додаванні текстів (інші назви — злиття текстів, конкатенація текстів). Цю операцію позначають символами « + » або «&».

Наприклад, "Інформатика" + " 2012" чи "Інформатика " &"2012" дають такий результат: "Інформатика 2012".

Розглянемо дві функції для перетворення даних:

Str( ) — перетворює числове дане у текстове;

Val( ) — перетворює текстове дане у числове.

Наприклад, функція Str(5) дає результат — символ ”5", а функція Val("25") — число 25.

Зауваження. Розглянемо особливості різних середовищ. У VB од- носимвольним текстовим даним відповідає тип з назвою Char. І VBA, якщо заздалегідь відомо, що кількість літер у тексті не пере­вищує деяке число п, то тип цього даного конкретизують так: String'n, наприклад, String*10.

2. Числові дані. Числові дані призначені для роботи з числовой інформацією. У програмуванні розрізняють числові дані, які не ма­ють дробової частини, і числові дані, які можуть мати дробову частину

Розглянемо цілочислові типи. Дані зберігаються в ділянках опе­ративної пам’яті. Довжину ділянки вимірюють байтами. Нагадаємо що 1 байт = 8 бітів, а біт може набувати одне з двох можливих зна­чень. Тому в ділянці обсягом один байт може зберігатися одне будь-яке ціле число з 2⁸ чисел, наприклад, з діапазону від 0 до 255. Дані такого типу можна застосувати для визначення кількості учнів ? класі, студентів у групі чи декількох групах. Цей тип має назву Byte.

У двох байтах можна зберігати будь-яке одне ціле число з 2¹¹ можливих чисел з діапазону від -32768 до 32767. Дані такого тип? можна застосувати для визначення кількості товарів на складі чи населення невеликого міста.

Чотирибайтне ціле додатне число може сягати не більше двох мільярдів. Такі дані можна застосувати для розв’язання задач пре кількість населення країн чи площу їхніх територій тощо.

Кількість населення Китаю і нашої планети вимірюють восьмибайтним цілим числом.

У VB двобайтні цілі дані відносять до типу даних з назвою Shot; чотирибайтні — до Integer, а восьмибайтні — до Long (див. табл. 1.5- VB).

Таблиця 1.5-VB. Цілочислові типи у VB

Назва типу	Байтів	Умовна назва	Значення
Byte	1	Байт	Від 0 до 255
Shot	2	Короткі цілі	Від -32768 до 32767
Integer	4	Цілі	Від -2 млрд до 2 млрд
Long	8	Довгі цілі	Від -1017 до 1017

У VBA двобайтні цілі дані відносять до типу даних з назвою Integer, а чотирибайтні — до Long (див. табл. 1.5-VBA).

Таблиця 1.5-VBA. Цілочислові типи у VBA

Назва типу	Байтів	Умовна назва	Значення
Byte	1	Байт	Від 0 до 255
Integer	2	Цілі	Від -32768 до 32767
Long	4	Цілі довші	Від -2 млрд до 2 млрд

Розглянемо дійсні числа, наприклад, —1.0, -15.2, 12.25. Зверніть увагу! У кодах програм дробову частину від цілої відокремлюють крапкою. Вирізняють два типи числових дійсних даних:

1) короткі (чотирибайтні, назва типу Single) — містять до 7 значущих цифр і можуть набувати значення з проміжків (-10³⁸; -10^-45) або 0, або (10^-45; 10³⁸);

21 довгі (восьмибайтні, назва типу Double) — містять до 15 значущих цифр і можуть набувати значень з проміжку (-10³⁰⁸; -10^-324) або 0, або (10^-324; 10³⁰⁸).

Для розв’язання всіх навчальних задач, де йдеться про ціну то­вару, масу виробу, швидкість тіла, коли достеменно відомо, що зна­чення можуть бути нецілими, застосовуйте тип даних Single.

3. Які ще є типи даних. Є тип Date для зберігання і опрацювання дат. Тип Boolean призначений для зберігання логічних даних, які вивчатимемо в наступних параграфах.

Для роботи з різними об’єктами у VB є тип Object.

Корисним є тип Decimal (у VB), що зберігає до 28 значущих цифр у числах. Його застосовують для розв’язування задач, де потрібна така точність.

Тип Variant у VBA — універсальний адаптивний тип даних, який дає змогу користувачам не задумуватися над тим, до якого кон­кретно типу належать його дані. Використання цього типу потребує дещо більше оперативної пам’яті і більше процесорного часу на опрацювання даних (тобто веде до неоптимальних алгоритмів), але для навчальних і багатьох практичних задач ці недоліки несуттєві.

Інші типи даних описані в довідниках.

4. Оголошення змінних. Змінні потрібно оголошувати перед їх використанням. Змінні оголошують за допомогою команди оголо­шення змінних Dim:

Dim <змінна 1> As <тип 1>, <змінна 2> As <тип 2> Dim <змінна 3> As <тип 3> і т.д.

Приклад. Цілі змінні а, b, дійсні с, d та текстову h можна оголо­сити так:

Dim a As Integer, b As Integer, с As Double

Dim d As Double, h As String.

Розглянемо особливості використання команди опису Dim у різ­них візуальних середовищах. У VBA тип кожної змінної треба опи­сувати окремо, як у наведеному вище прикладі. А у середовищі VB змінні одного типу можна описувати списком, що значно скорочує текст коду. Попередньому прикладу у VB може відповідати така ко­манда опису:

Dim a, b As Integer, с, d As Double, h As String.

Зауважимо, що команду Dim можна використовувати не лише для оголошення змінних, а й для надання деякого початкового зна­чення змінній, наприклад,

Dim a As Integer = 5, с As Double = 3.6

Довідка 1. За допомогою команди Dim змінні можна оголошува­ти без зазначення їхнього типу. Команда Dim, де змінні a, b, с, d ли­ше оголошуються, але повністю не описуються, має такий вигляд:

Dim а, b, с, d. Такі числові змінні будуть трактуватися як дійсні довгі (Double). Ми рекомендуємо описувати типи даних завжди і повністю.

Довідка 2. У VBA змінні можна і не оголошувати. Якщо в коді немає оголошень чи описів типів змінних, то система розглядає змінні за принципом замовчування як Variant (числові змінні будуть довгі дійсні) і усі обчислення виконуватимуться правильно. Якщо на початку коду зазначити команду Option Explicit, то повні описи змінних обов’язкові у VBA.

5. Сталі (константи). Числам чи текстам можна надати назви і оголосити їх як «сталі дані» командою

Const <назва 1> = <вираз 1>, <назва 2> = <вираз 2>,...

Наприклад, Const pi = 3.1415926, а = "Програмування", b = 2 * рі.

Дія команди. Обчислюються значення виразів і результати прис­воюються відповідним сталим. Дані рі, а та b називають сталими.

Тепер, наприклад, у коді обчислення площі круга замість того, щоб писати команду s = 3.1415926*r^{^}2, можна написати, як у мате­матиці, s = рі * r^2.

Сталі (на відміну від змінних) не можуть змінювати свого зна­чення під час виконання програми.

6. Задача про кулю. Розв’яжемо наступну задачу — про кулю.

Задача 1. Обчислити площу поверхні та об’єм кулі, радіус якої до­рівнює 8,95.

Математична модель, алгоритм і код. Позначимо площу через s, об’єм — v, радіус — r. Запишемо формули s = 4πr²; v = 4 / 3πr³ і розглянемо код.

' Програма Куля

Const рі = 3.1415926

Dim r As Single, s As Single, v As Single

r = 8.95

s = 4*pi*r^{^}2

v = 4*pi*r^{^}3/3

<вивести s, v >

Проект. На форму «Задача про кулю» слід помістити два напи­си, два текстові поля для виведення результатів і кнопку «Обчисли­ти». Код кнопки подано вище. Псевдокод <вивести s, v > треба замі­нити командами

TextBox1.Text = s

TextBox2.Text = v

Завдання 1. Реалізуйте описаний вище проект.

Завдання 2. Змініть проект так: помістіть на форму ще одне текстове поле TextBox3 і використайте його для задания значення ра­діуса на етапі виконання проекту. Догадайтесь, яку для цього ко­манду в коді треба замінити командою r = TextBox3.Text? Виконайте проект. Зверніть увагу! В текстове поле значення радіуса треба звести так: 8,95.

Правило. У текстових полях Windows-вікна (але не в кодах) десят­кові числа відображаються з тим розділовим символом, який передбаче­ний для цього операційною системою. Це може бути кома чи крапка.

Завдання 3. Обчисліть площу поверхні та об’єм Землі чи іншої планети (дані знайдіть у мережі).

7. Зображення (подання) дійсних чисел. Є два способи подання дійсних чисел в кодах і на екрані комп’ютера:

8. з фіксованою крапкою,

9. з плаваючою (рухомою) крапкою.

У зображеннях чисел з фіксованою крапкою розміщення десят­кової крапки безпосередньо вказує на величину числа, наприклад, 2.0, -10.5, 0.00006, 90000.00.

У математиці для зручного написання дуже великих або дуже малих чисел є показникова форма числа, наприклад,

0,000006 = 0,610^-5 , 900000000 = 910⁸ .

У кодах ці два числа можна записати так: 0.6Е-5 або 0.6е-5, 9Е8 або 9е8. Число 12,5 можна записати різними способами так: 12.5, 12.5е0, 1.25е+1, 125.Є-1, 0.125е+2.

Розміщення десяткової крапки явно не визначає величини чис­ла, тому кажуть, що «крапка плаває». Ось чому таке зображення числа називають зображенням з плаваючою крапкою.

Правило. Число у математиці у показниковій формі має загаль­ний вигляд т  10^Р, де т називають мантисою числа, а р — поряд­ком числа. У кодах відповідне десяткове число зображають так: <m>Е<р> або <m>e<р> (тут Е або е — службові символи).

Вправи

1. Які значення чисел (перетворіть їх на числа з фіксованою крапкою):

а) 1.Е0; 0.005Е+2; 25Е-1; -1.7Е+1;

б) -0.052Е-2; 2.53Е+1; -0.172Е4; 1Е-5;

в) 0.152Е-1; 0.152Е+01; 0.152Е+02; 0.15Е+3;

г) 2.25Е+01; -2.25Е-01; 2.25Е-02; 2.25Е+02

д) 3.45Е+03; 3.45Е+4; 3.45Е5; -3.45Е-1?

2. Запишіть числа мовою програмування як числа з плаваючою і фіксо­ваною крапкою:

а) 1,5; 0,005; -1,5  10^-2 ; 1600,0; 35,25  10+1;

б) 4,25; 3,2 10^-3; 160000; 3,525  10^-1.

3. Запишіть команди оголошення таких змінних:

А, А1, В, С — цілі;

F1, F2, F5 — короткі дійсні;

G, Н — довгі дійсні;

H1, Н2, НЗ — текстові.

4. Розв’яжіть задачу №1 свого варіанта з розділу «Задачі». Складіть код і опишіть сценарій проекту. Нарисуйте ескіз форми з розміщени­ми на ній елементами керування.