Oparin_practical_work_part_II

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Д.В. Опарин

ПРАКТИКУМ ПО АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ЯЗЫКЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯ QBASIC (часть II)

Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой «Интеллектуальные информационные технологии»

Научный редактор: доцент, канд. техн. наук В.Г. Томашевич

Практикум по дисциплине «Информатика» для студентов всех форм обучения всех специальностей.

Практикум дополняет конспект лекций «Алгоритмизация и программирование на языке высокого уровня QBasic» (2009 г.). Включает семь лабораторных работ, рассматривающих основные вопросы раздела дисциплины «Информатика» «Программирование вычислительных задач с использованием алгоритмического языка высокого уровня». Приведены задания для самостоятельной подготовки и варианты заданий к работе.

ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2010

Екатеринбург

2010

Содержание

2

Лабораторная работа 5

Обработка матриц

Цель работы: овладение практическими навыками работы с матрицами

(двумерными массивами), изучение способов их ввода и вывода, приобретение навыков по программированию типовых алгоритмов вычислений в структурах с вложенными циклами.

Задание для самостоятельной подготовки

1.Изучить:

1.1.способы объявления двумерных массивов;

1.2.организацию вычислительных структур с вложенными циклами;

1.3.правила организации вложенных циклов с учётом порядка пере-

бора элементов матрицы;

1.4.способы ввода и вывода матриц;

1.5.правила использования типовых алгоритмов вычислений в струк-

турах с вложенными циклами.

2.Разработать алгоритм решения в соответствии с заданием.

3.Составить программу решения задачи.

4.Подготовить тестовый вариант исходных данных для проверки пра-

вильности работы программы.

Задание к работе

Обработать на компьютере матрицу в соответствии с вариантом задания

(см. таблицу 4). Количество строк n и столбцов m исходной матрицы (в случае квадратной матрицы – размер n) и её элементы ввести с клавиатуры. Вывести на экран монитора исходную матрицу в общепринятом виде и все результаты с наименованиями выводимых величин. Проверить правильность работы про-

граммы с помощью тестового варианта.

3

Таблица 4

Варианты заданий к лабораторной работе 5

№Задание

Вычислить и запомнить в одномерных массивах S(m) и K(m) суммы и

1.количества положительных элементов каждого столбца матрицы

A(n, m).

Вычислить сумму и количество элементов, находящихся под главной

2.диагональю квадратной матрицы B(n, n), переписать эти элементы в одномерный массив P(n(n–1)/2).

3.

Найти в каждой строке матрицы C(n, m) минимальный элемент и поменять его местами с последним элементом строки.

Вычислить и запомнить в одномерных массивах P(n) и K(n) произве-

4.

дения и количества положительных элементов каждой строки матрицы D(n, m) (считать, что в каждой строке матрицы положительные элементы есть).

5.

Найти в каждой строке квадратной матрицы E(n, n) максимальный элемент и поменять его местами с элементом главной диагонали.

6.

Найти максимальный и минимальный элементы матрицы F(n, m) и поменять их местами.

Вычислить и запомнить в одномерном массиве Sa(n) средние ариф-

7.метические отрицательных элементов каждой строки матрицы

G(n, m).

4

Продолжение табл. 4

№Задание

Найти и вывести на экран монитора для каждой строки целочислен-

8.ной матрицы H(n, m) элементы, кратные трём; подсчитать их количество.

Вычислить и запомнить в одномерных массивах S(n) и K(n) суммы и

9.количества отрицательных элементов каждой строки матрицы

A(n, m).

Вычислить сумму и количество элементов, находящихся над главной

10.диагональю квадратной матрицы B(n, n), переписать эти элементы в одномерный массив Q(n(n–1)/2).

11.

Найти в каждом столбце матрицы C(n, m) максимальный элемент и поменять его местами с первым элементом столбца.

Вычислить и запомнить в одномерных массивах P(m) и K(m) произ-

12.

ведения и количества отрицательных элементов каждого столбца матрицы D(n, m) (считать, что в каждом столбце матрицы отрицательные элементы есть).

13.

Найти в каждом столбце квадратной матрицы E(n, n) минимальный элемент и поменять его местами с элементом побочной диагонали.

Вычислить и запомнить в одномерном массиве S(n) суммы элементов

14.каждой строки матрицы F(n, m), определить номер строки с максимальной суммой элементов.

5

Окончание табл. 4

№Задание

Вычислить и запомнить в одномерном массиве Sg(m) средние гео-

15.

метрические положительных элементов каждого столбца матрицы G(n, m) (считать, что в каждом столбце матрицы положительные элементы есть).

Найти и вывести на экран монитора для каждого столбца целочис-

16.ленной матрицы H(n, m) элементы, кратные пяти; подсчитать их количество.

6

Лабораторная работа 6

Знакомство с подпрограммами

Цель работы: овладение первоначальными навыками алгоритмизации и

программирования задач с использованием подпрограмм пользователя.

Задание для самостоятельной подготовки

1.Изучить:

1.1.структуру программ, содержащих подпрограммы;

1.2.правила записи подпрограмм различных видов;

1.3.способы обращения к подпрограммам.

2.Разработать алгоритмы решения в соответствии с заданием.

3.Составить программы решения задачи.

Задание к работе

Видоизменить программу вычисления площади треугольника по формуле

Герона (s = p( p a)( p b)( p c) , где a, b, c – стороны треугольника, p – по-

лупериметр, s – площадь) из лабораторной работы 2, оформив вычисление площади в виде:

1)подпрограммы-функции (FUNCTION);

2)подпрограммы-процедуры (SUB).

Ввод исходных данных (a, b, c) и вывод результата (s) осуществить в ос-

новной программе. Найти площадь треугольника при тестовом (a = 3; b = 4; c = 5; s = 6) и произвольном вариантах исходных данных.

7

Лабораторная работа 7

Программирование с использованием подпрограмм поль-

зователя

Цель работы: овладение навыками алгоритмизации и программирова-

ния задач с использованием подпрограмм пользователя, овладение навыками составления подпрограмм и обращения к ним, выбора параметров подпро-

грамм.

Задание для самостоятельной подготовки

1.Изучить:

1.1.назначение формальных и фактических параметров подпрограм-

мы, механизм замены формальных параметров на фактические;

1.2.способы передачи параметров в подпрограмму;

1.3.порядок выполнения программ, содержащих подпрограммы-

процедуры.

2.Разработать алгоритм решения в соответствии с заданием.

3.Составить программу решения задачи.

4.Подготовить тестовый вариант исходных данных для проверки пра-

вильности работы программы.

Задание к работе

Выполнить на компьютере программу, содержащую подпрограмму-

процедуру (SUB), в соответствии с вариантом задания (см. таблицу 5). Размеры массивов (матриц) и их элементы ввести с клавиатуры. Вывести на экран мони-

тора исходные массивы (матрицы) и все результаты с наименованиями выво-

димых величин. Проверить правильность работы программы с помощью тесто-

вого варианта.

8

Таблица 5

Варианты заданий к лабораторной работе 7

№Задание

Найти минимальные элементы матриц A(n1, m1) и B(n2, m2) и их ин-

1.

дексы (n1, m1 – размеры матрицы A, n2, m2 – размеры матрицы B). Нахождение минимального элемента матрицы и его индексов оформить в виде подпрограммы-процедуры.

Найти максимальные элементы массивов X(n1), Y(n2), Z(n3) и их порядковые номера (n1 – размер массива X, n2 – размер массива Y, n3 –

2.размер массива Z). Нахождение максимального элемента одномерного массива и его порядкового номера оформить в виде подпрограм- мы-процедуры.

Вычислить и запомнить в одномерных массивах Sc(m1) и Sd(m2), соответственно, средние арифметические отрицательных элементов каждого столбца матриц C(n1, m1) и D(n2, m2) (n1, m1 – размеры матри-

3.цы C, n2, m2 – размеры матрицы D). Вычисление и запоминание в одномерном массиве средних арифметических отрицательных элементов каждого столбца матрицы оформить в виде подпрограммыпроцедуры.

9

Продолжение табл. 5

№Задание

Записать в массивы Ke(n1 m1) и Kf(n2 m2), соответственно, элементы

целочисленных матриц E(n1, m1) и F(n2, m2), кратные трём (n1, m1 –

5.размеры матрицы E, n2, m2 – размеры матрицы F). Запись в одномерный массив элементов целочисленной матрицы, кратных трём, оформить в виде подпрограммы-процедуры.

Вычислить средние арифметические отрицательных элементов массивов X(n1), Y(n2) и Z(n3) (n1 – размер массива X, n2 – размер массива

6.Y, n3 – размер массива Z). Вычисление среднего арифметического отрицательных элементов одномерного массива оформить в виде подпрограммы-процедуры.

Вычислить и запомнить в одномерных массивах Sg(n1), Kg(n1) и Sh(n2), Kh(n2), соответственно, суммы и количества положительных элементов каждой строки матриц G(n1, m1) и H(n2, m2) (n1, m1 – разме-

7.ры матрицы G, n2, m2 – размеры матрицы H). Вычисление и запоминание в одномерных массивах сумм и количеств положительных элементов каждой строки матрицы оформить в виде подпрограммыпроцедуры.

Вычислить средние арифметические максимального и минимального элементов массивов U(n1), V(n2) и W(n3) (n1 – размер массива U, n2 –

8.размер массива V, n3 – размер массива W). Вычисление среднего арифметического максимального и минимального элементов одномерного массива оформить в виде подпрограммы-процедуры.

10