Методическое пособие 336

6.3.3. Оператор цикла FOR

Служит для организации циклических процедур с известным числом повторений.

Общий вид оператора

FOR I:=M1 TO M2 DO <оператор>;

где I – параметр цикла (переменная порядкового типа). Он выполняет роль счетчика, то есть следит за количеством повторений в цикле; М1 и М2 – соответственно начальное и конечное значения па-

раметра цикла; <оператор> - произвольный оператор ТР (один!)

При прочтении данного оператора ЭВМ присваивает параметру цикла I начальное значение М1, затем I сравнивается со своим конечным значением М2, то есть проверяется условие I≤М2. Если это условие выполняется, то выполняется <оператор> и параметр цикла получает новое значение (например, для целого типа это означает I:=I+1), и цикл повторяется. Если же нет, то оператор цикла завершает свою работу.

Пример. Вычислить сумму квадратов натуральных чисел от 1

до 20.

20

Для получения значения суммы S i2 необходимо 20 раз вы-

i 1

полнить операцию сложения, когда к предыдущему результату добавляется значение последующего слагаемого, то есть многократно выполняется участок алгоритма вида

S S i2 .

Этой инструкцией можно осуществить последовательное накопление суммы, если предварительно выполнено действие s=0.

Program Sum; var i, s: integer; BEGIN

s: =0;

{Накопление суммы } for i:=1 to 20 do

s:=s + i*i; writeln (‘Сумма=’,s)

END.

В разобранном примере мы использовали простую формульную

91

зависимость для получения в качестве слагаемых последовательных квадратов чисел в диапазоне от 1 до 20. Однако данная программа неприменима для произвольного числа слагаемых n и любых величин слагаемых а1, а2,… аn.

Краткое изложение темы

1.Для реализации линейных алгоритмов достаточно операторов ввода, вывода, присваивания.

2.Вычислительный процесс называется разветвляющимся, если

взависимости от исходных условий или промежуточных результатов он выполняется по одному из нескольких возможных направлений, которые называются ветвями вычислений.

3.Условный оператор может быть записан в виде полного условного предложения или укороченного условного предложения.

4.В языке ТР для организации циклических вычислений используются операторы WHILE, REPEAT, FOR.

5.Операторы WHILE и REPEAT, в отличие от FOR, не требуют предварительного определения числа повторений.

Задание. Ответьте на вопросы.

1.Какой вычислительный процесс называется линейным?

2.Какие операторы используются для программирования алгоритмов линейной структуры?

3.Как работают процедуры ввода-вывода?

4.Что такое форматы вывода?

5.Как записываются комментарии в программе на ТР?

6.Как определяется разветвляющийся вычислительный про-

цесс?

7.От чего зависит выбор и количество направлений вычисле-

ний?

8.Каков принцип работы условного оператора?

9.Как работает оператор перехода?

10.Что такое цикл?

11.Какие вычислительные процессы называются циклически-

ми?

12.Какие типы циклов вы знаете?

13.Какие величины задаются в случае простого цикла с задан-

92

ным числом повторений?

14.Как работает оператор цикла с предусловием?

15.Как работает оператор цикла с постусловием?

16.В чем отличие операторов WHILE и REPEAT?

17.Как работает оператор цикла FOR?

7. МАССИВЫ

Массив – это упорядоченный набор значений одного типа, объединенных единым именем. Любое отдельное значение из этого набора называется элементом массива и может быть выделено с помощью соответствующей индексации. Таким образом, элемент массива представляется идентификатором (именем) массива с указанием индексов, которые определяют положение этого элемента в массиве. Индексы заключаются в квадратные скобки и разделяются запятыми. Размерность массива, то есть число индексов в квадратных скобках, в языке ТР не ограничена.

При описании массивов используются служебные слова array (массив) и of (из). В описании массива указывается тип его элементов и типы их индексов.

Схема описания такова: type T=array [T1] of T2;

Т – имя типа; Т1 – список типов индексов;

Т2 – тип элементов массива.

Массивы могут описываться сразу в разделе описания переменных var без использования раздела описания типов type.

Пример. Составить программу вычисления суммы 50 слагае-

50

мых а1, а2,…, а50, то есть S ai .

i 1

program Sum; const n=50;

type MyArray=array[1. .n] of integer; var A: MyArray; s, i: integer;

BEGIN

writeln (‘Введите’, n, ‘чисел’); {Цикл ввода элементов массива} for i:=1 to n do readln (A [i]);

S: = 0;

93

{Цикл вычисления суммы} for i:=1 to n do

S: = S+A[i]; {Вывод результата}

writeln (‘Сумма равна=’, S); readln

END.

Пример. Найти наибольшее из n чисел.

В задании в качестве исходных данных мы имеем одномерный массив, состоящий из n чисел (пусть n≤50).

Program max;

var A: array [1..50] of real; max1: real; I, n: integer; BEGIN

{Ввод размера массива, а затем его элементов} writeln (‘Введите число элементов массива А’); readln (n);

writeln (‘Введите элементы массива А’); for i:=1 to n do readln (A[i]);

max1: = A[1];

{Цикл сравнений каждого очередного элемента массива с содержимым ячейки max1}

for i: = 2 to n do

if A[i]> max1 then max1: = A[i]; writeln (‘Максимальное число = ’, max1:7:1)

END.

Задание. Ответьте на вопросы.

1.Что такое массив?

2.Как описываются массивы в языке программирования Turbo Pascal?

8. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО

Ключевые слова: информация, информационный процесс, информационное общество, информационные технологии, искусственный интеллект, интеллектуальная обучающая система, интеллектуальный интерфейс, интеллектуальный терминал, актуальный, автоматическое вычислительное устройство.

94

Кеу words: information, information process, information society, information technology (IT), artificial intelligence (machine intelligence), intelligent tutorial system, intelligent interface, smart terminal, urgent, topical, robot scaler.

Задание 1. Прочитайте текст.

Образование в информационном обществе

Особенностью информационного общества даже в его начальной фазе является ситуация информационного взрыва, когда объем информации даже в узкой профессиональной сфере деятельности превышает возможности человека ее воспринимать и анализировать в полном объеме. Это делает выработку информационной культуры еще более актуальной задачей. Целенаправленные усилия общества и государства по развитию информационной культуры населения являются обязательными при продвижении по пути к информационному обществу. Информационная культура – это гораздо больше, чем простой набор навыков технической обработки информации с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств. Информационная культура должна стать частью общечеловеческой культуры. Умение взаимодействовать в информационном поле с другими людьми – важный признак человека информационного общества.

Образование – одна из самых консервативных общественных систем. Форма, методы и организация системы образования, в основном сложившаяся в XVII веке и господствующие в современном мире, на протяжении веков практически не реагировали на развитие технологий. Однако новые информационные технологии уже внесли в образование существенные новации; еще больше нового они сулят в развитом информационном обществе.

Становление информационного образования можно отсчитывать с 60-х годов прошлого века. За годы своего развития информатика прошла несколько этапов. Первоначально перед ней была поставлена задача формирования алгоритмической культуры учащихся, то есть выработки элементарных навыков алгоритмизации и программирования. Затем по мере оснащения учебных заведений компьютерной техникой задача была расширена до формирования компьютерной грамотности учащихся, что академик А.П.Ершов выразил в образной формуле:

95

Компьютерная грамотность = алгоритмическая культура + умение «общаться» с компьютером + представление об устройстве и принципах действия ЭВМ + представление об областях применения и возможностях ЭВМ, социальных последствиях компьютеризации.

На следующем этапе развития учебные заведения получили возможность работы в сетях и доступ к современным информационным системам, и задача образования расширилась до формирования информационной культуры учащихся:

Информационная культура = компьютерная грамотность + информационное моделирование + понимание основных принципов и квалифицированное использование основных типов современных информационных систем.

Таким образом, информационное образование действительно становится большой самостоятельной отраслью, свидетельством вхождения мира в информационное общество.

Задание 2. Ответьте на следующие вопросы.

1.Что такое информационный взрыв?

2.Почему выработка информационной культуры является актуальной задачей?

3.Что входит в понятие алгоритмической культуры?

Задание 3. Прочитайте текст.

Человек и искусственный интеллект

Высказывание, что между человеком и ЭВМ нет принципиального различия, часто вызывает решительное противодействие. С вами готовы согласиться, что машина может решать лучше человека задачи большой сложности, что она может выполнять самые головоломные приказания. Но машина, которая учится, творит, чувствует? Как согласиться с тем, что машина способна переживать, любить и ненавидеть, восхищаться красотами природы… И все же большая группа естествоиспытателей и философов уверена в отсутствии принципиального различия между человеком и машиной.

Понятно, что на современном уровне наших знаний невозможно создать искусственного человека или даже мышцу длиной в миллиметр. Не существенно то, что практические пути моделирования всех жизненных процессов еще совершенно не очевидны. Важно лишь од-

96

нейрон потребляет энергию, равную лишь одной миллиардной доле ватта, что никак несравнимо с характеристиками самых современных вычислительных средств.

Чрезвычайно существенным различием мозга и компьютера является исключительная приспособленность мозга к параллельным действиям. Ни в какое сравнение не идет также сравнение с любой самой совершенной машиной надежность мозга, особенно в части применения принципа взаимозаменяемости частей. И лишь в одном отношении машины уже сейчас превосходят мозг, - они работают в тысячи и миллионы раз быстрее.

Подводя итог, хочется привести слова академика А.Н. Колмогорова: «Не существует никаких принципиальных аргументов против возможности создания искусственных живых существ, способных к размножению, прогрессивной эволюции, обладающих эмоциями, волей и мышлением вплоть до самых тонких его разновидностей».

Задание 4. Ответьте на следующие вопросы.

1.Что такое нейрон?

2.Что такое аксон?

3.Что мы понимаемый под понятием «искусственный интеллект»?

4.Сравните интеллектуальные возможности мозга и современных вычислительных средств.

98