Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Информатика. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

__________________________________________________________________________

В.В. ДУРКИН, О.Н. ШЛЫКОВА

ИНФОРМАТИКА

Учебно-методическое пособие

НОВОСИБИРСК

2019

УДК 004(075.8) Д 841

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор И.С. Грузман д-р техн. наук, профессор В.П. Разинкин

Работа подготовлена кафедрой радиоприемных и радиопередающих устройств и утверждена Редакционно-издательским советом университета в качестве учебно-методического пособия

Дуркин В.В.

Д 841 Информатика: учебно-методическое пособие / В.В. Дуркин, О.Н. Шлыкова. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 59 с.

ISBN 978-5-7782-3973-9

Пособие содержит базовые сведения, позволяющие создавать простейшие программы на языке С++ в среде Visual Studio.

Материал поделен на четыре темы: программирование линейных вычислительных процессов; программирование условных операторов и операторов цикла; вычисление сумм и произведений; программирование операций с матрицами.

Контрольные задания по темам представлены в 30 вариантах. Каждая тема начинается с изложения теории рассматриваемого вопроса в таком объеме, который позволяет решать приведенные задачи, не обращаясь к дополнительным источникам.

 

УДК 004(075.8)

ISBN 978-5-7782-3973-9

© Дуркин В.В., Шлыкова О.Н., 2019

 

© Новосибирский государственный

 

технический университет, 2019

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1.

Общие требования и порядок выполнения лабораторных работ

...................4

2.

Работа в интегрированной среде Visual Studio 2017........................................

4

3.

Программирование линейных вычислительных процессов ...........................

9

4.

Программирование условных операторов и операторов цикла....................

26

5. Вычисление сумм и произведений..................................................................

45

6.

Программирование операций с матрицами....................................................

50

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1.Практикум по первой части курса «Информатика» состоит из четырех работ, каждая из которых рассчитана на четыре академических часа. Состав работ, выполняемых студентом, определяется требованиями образовательных стандартов и может изменяться в зависимости от специальности, по которой обучается студент.

2.В конце работы студенты предъявляют преподавателю работающую программу и получают соответствующую отметку в журнале.

3.Отчет по работе в обязательном порядке должен содержать следующие элементы:

титульный лист установленного образца;

цель работы;

схему алгоритма;

код программы;

выводы по работе.

Защита работы проводится в форме собеседования и ответов на тестовые задачи. К защите допускаются студенты, успешно выполнившие программу работы и оформившие отчет. Отчеты, оформленные небрежно или не содержащие перечисленных выше пунктов, к защите не принимаются.

4. Наличие невыполненных или незащищенных работ лишает студента допуска к экзамену (зачету).

2. РАБОТА В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЕ

VISUAL STUDIO 2017

Прежде чем создавать простейшую программу на C++ в среде Visual Studio 2017, необходимо разобраться со структурой программ в этой среде. Разработчики Visual Studio оперируют такими понятиями, как: консоль, проект, решение и т. д. Давайте разберемся с этими понятиями, не претендуя на строгость определения.

4

Консоль – это монитор и клавиатура, рассматриваемые как единое устройство.

Проект – это набор файлов, которые используются при создании автономного исполняемого файла.

Решение – это группа проектов. Решение используется для управления несколькими взаимосвязанными проектами, составляющими программный продукт. В простейшем варианте решение содержит один проект.

Создадим в качестве примера проект, решение и файл с одинаковым именем first. В результате работы такой программы на экране дисплея должна появиться строка “Hello, World”. Запускаем Visual Studio 2017 и далее следуем по пунктам.

СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА И ДОБАВЛЕНИЕ ФАЙЛА ИСХОДНОГО КОДА

1. Создаем новый проект.

В разделе Файл выбираем пункт Создать и щелкаем Проект...

(рис. 1).

Рис. 1. Начальная страница

2. В списке типов проектов Visual C++ выбираем Пустой проект

(рис. 2).

Рис. 2. Типы проектов

5

Пустой проект – это проект приложений без исходных файлов и начальной структуры. В этом случае файлы с кодом программы не создаются и их надо добавлять вручную. Такой проект позволит вам при решении задач полностью сосредоточиться на языке С++ (на его алгоритмической части).

Именно такие проекты мы с вами и будем создавать впредь.

3. Вводим имя проекта (рис. 3).

Рис. 3. Имя проекта

По умолчанию имя решения, содержащего данный проект, совпадает с именем проекта, однако можно задать другое имя. При необходимости для проекта можно указать иное место размещения.

Нажимаем ОK, чтобы создать проект.

4. После создания проекта в открывшемся окне справа отобразится

Обозреватель решений (рис. 4). Если Обозреватель решений не отображается, в меню Вид выберите команду Обозреватель решений.

5. Добавляем в проект новый файл исходного кода.

В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши папку Ис-

ходные файлы, выберите пункт Добавить и щелкните Создать элемент....

В открывшимся окне щелкните пункт Файл C++ (.cpp), введите имя файла и нажмите кнопку Добавить. Так как в нашем проекте файл исходного кода будет один, то для избежа-

Рис. 4. Обозреватель решений ния путаницы имя файла лучше выбрать совпадающим с именем проекта.

6

6. В папке Исходные файлы в обозревателе решений отобразится файл first.cpp (рис. 5), и появится окно с вкладками, в котором вводится код для файла.

Щелкните мышью в созданной вкладке в Visual Studio и введите корректный код программы на Visual C++, в которой используется стандартная библиотека C++ (рис. 5).

Рис. 5. Содержание Обозревателя решений и код программы

Приведенный код требует пояснений. Строка using namespace std переводится как «использовать пространство имен std». Что такое пространство имен? Простыми словами – это группировка определенных функций, классов и т. п. Практически все стандартные библиотеки C++ используют пространство имен std, именно поэтому практически всегда нужно писать using namespace std, либо вам придется каждый вызов функции из этих библиотек предварять префиксом пространства имен std::. При этом нельзя просто написать using namespace std, если подключаются библиотеки. Пространство имен должно быть непременно объявлено в каком-либо из ранее включенных заголовочных файлов. В приведенном примере пространство имен std объявляется в заголовочном файле iostream.

7. В меню Сборка выберите команду Собрать решение.

Окно Вывод (рис. 6) отображает информацию о ходе выполнения компиляции: успешно или нет прошла сборка. В данном случае введенный код корректен и сборка прошла успешно. Если нет, то приводится список ошибок, место их возникновения, код, описание и возможный способ устранения.

7

Рис. 6. Информация о ходе выполнения компиляции

В качестве примера удалим точку с запятой в строке восемь и вновь произведем сборку. Сообщение, появляющееся в окне Вывод (рис. 7), указывает на то, что сборку проекта выполнить не удалось и что требуется восстановить точку с запятой перед идентификатором system.

Рис. 7. Информация об ошибке при компиляции

8. Устраним ошибку и в меню Отладка выберем команду Запуск без отладки.

Результаты работы приложения приведены на рис. 8.

Рис. 8. Результат работы приложения

8

3.ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Необходимо ознакомиться с правилами записи арифметических выражений, с операторами ввода-вывода.

В языке С++ понятие оператора трактуется шире, чем в других языках, поскольку не делается существенного различия между оператором и арифметическим выражением. Другими словами, любое арифметическое выражение, заканчивающееся точкой с запятой, является оператором языка С++, например, a/b. Поскольку результат деления не присваивается никакой переменной, он теряется, но действия будут произведены.

Каждый оператор языка С++ непременно заканчивается точкой с запятой. Этот символ не отделяет операторы друг от друга, а является неотъемлемой завершающей частью любого оператора. Группа операторов, заключенных в общие фигурные скобки, образует составной оператор, иначе называемый блоком. Ограничителем блока является закрывающая фигурная скобка, поэтому точка с запятой после блока не нужна. Однако внутри блока каждый оператор должен оканчиваться точкой с запятой, в том числе и последний. На количество операторов в блоке и на их тип не накладывается никаких ограничений.

Действие составного оператора заключается в последовательном выполнении всех составляющих его операторов, кроме случая, когда один из них явно передает управление в другое место программы. Составной оператор рассматривается в программе как цельная конструкция и может использоваться везде, где синтаксис разрешает запись одиночного оператора. В начале любого блока (до первого оператора) разрешается описывать и объявлять любые объекты программы, которые будут локальными для данного блока.

Арифметическим выражением в языке С++ называется совокупность операндов, знаков арифметических операций и круглых скобок. Арифметическое выражение вычисляется слева направо. К арифметическим операциям языка С++ относятся:

– вычитание и унарный минус; + сложение; * умножение; / деление;

%остаток от деления;

++увеличение на единицу;

9

– – уменьшение на единицу.

Существует следующий приоритет выполнения арифметических операций.

1.Выполняются выражения в круглых скобках по уровню их вложения.

2.Вычисляются функции арифметического выражения.

3.Находятся постфиксная и префиксная форма ++ и – –.

4.Вычисляются *, /, %.

5.Находятся + и –.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И ПРИВЕДЕНИЕ ТИПОВ ОПЕРАНДОВ

Вычисления в языке С++ могут выполняться только между однотипными значениями. Когда вы пишете выражение, включающее переменные или константы, то для каждой выполняемой операции компилятор должен преобразовать тип одного операнда в другой. Процесс преобразования типов называется приведением.

Запомните общее правило.

При вычислении выражений операнды преобразуются к типу того операнда, который имеет наибольший размер.

Типы операндов в порядке убывания их размеров: complex double float long int int char

При присваивании производится преобразование типа правого

операнда к типу левого операнда.

Пример 1

int a=5;

double t; char сh = '0';

float z = 50.21; t = ch/a+z; cout<<"t ="<<t;

Результат:

t = 59.21.

Преобразование типов в этом примере производится следующим образом. Операнд ch преобразуется к типу int операнда a, результат деления ch на a преобразуется к типу float операнда z. Затем, в результате присваивания, все выражение примет тип double.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]