Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Прикладное программирование. Учебное пособие
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования
«Государственный университет морского и
речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
Митина О.А.
Прикладное программирование
Учебное пособие
Альтаир–МГАВТ
Москва
2017
УДК 004.432
Митина О.А.
Прикладное программирование. Учебное пособие. — М.: Альтаир-
МГАВТ, 2017. — 94 с.
Учебное пособие по дисциплине «Прикладное программирование» предназначено студентам, обучающимся по направлениям подготовки 23.03.01. —
Технология транспортных процессов, 23.03.03 — Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов и по специальности 23.05.01 — Наземные транспортно-технологические средства. Изучение дисциплины предполагает освоение теоретического материала и приобретение практических навыков
работы с различными типами данных в языке программирования Паскаль.
Рецензенты: к.т.н., доцент кафедры ИКТ Уткин Ю.Г., МГАВТ, доцент кафедры «Технология экономической и правовой безопасности» Борзунова Т.Л.
Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом МГАВТ.
Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе
на заседании кафедры Информатика и компьютерные технологии (протокол №6
от 17 февраля 2017 года).
Ответственность за оформление и содержание представленных к изданию материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.
© МГАВТ, 2017
© Митина О.А., 2017
Оглавление
Основные понятия и определения ......................................................................... 4
Работа с символьными переменными в Паскаль ............................................... 22
Примеры заданий для самостоятельного решения «Работа с символьными
переменными» ....................................................................................................... 31
Пример отчета «Работа с символьными переменными» ................................... 31
Структурированный тип данных – массивы ...................................................... 33
Сортировка одномерных массивов ...................................................................... 37
Примеры заданий «Массивы» .............................................................................. 44
Пример отчета «Одномерный массив» ............................................................... 52
Типизированные файлы ........................................................................................ 54
Методы доступа к элементам файла ................................................................... 56
Работа с файлами в Паскале ................................................................................. 59
Основные процедуры и функции для работы с файлами .................................. 61
Создание файла на диске ...................................................................................... 67
Чтение файла с диска ............................................................................................ 69
Файлы из записей .................................................................................................. 71
Примеры заданий по теме «Работа с файлами в Паскале» ............................... 74
Пример отчета лабораторной работы по теме «Работа с файлами» ................ 80
Примеры заданий по теме «Работа с файлами в Паскале. Базы данных» ....... 84
Пример отчета лабораторной работы по теме «Файлы с записями. Базы
данных» .................................................................................................................. 90
Список литературы................................................................................................ 93
3
Основные понятия и определения
Этапы решения задачи на ЭВМ
Решение задач на ЭВМ осуществляется посредством составления программы, в основе которой лежит алгоритм решения данной задачи, т. е. точное
предписание о последовательности действий, которые должны быть произведены для получения результата. Алгоритм — более общее понятие, чем программа; в этом смысле программа — это набор команд для ЭВМ. Отсюда следует,
что основная сущность процесса решения задач с помощью ЭВМ — это разработка алгоритмов решения задач. Когда алгоритм решения задачи ясен, он без
особого труда может быть представлен на языке программирования.
Если рассматривать процесс решения задачи в целом, то разработка алгоритма — составная часть того сложного процесса, который обеспечивает полное решение задачи на ЭВМ. С общей точки зрения процесс решения задачи на
ЭВМ включает в себя следующие основные этапы:
1. Постановка задачи:
• сбор информации о задаче;
• формулировка условия задачи;
• определение конечных целей решения задачи;
• определение формы выдачи результатов;
• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).
2. Анализ и исследование задачи, модели:
• анализ существующих аналогов;
• анализ технических и программных средств;
• разработка математической модели;
• разработка структур данных.
3. Разработка алгоритма:
• выбор метода проектирования алгоритма;
• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
4
• выбор тестов и метода тестирования;
• проектирование алгоритма.
4. Программирование:
• выбор языка программирования;
• уточнение способов организации данных;
• запись алгоритма на выбранном языке программирования.
5. Тестирование и отладка:
• синтаксическая отладка;
• отладка семантики и логической структуры;
• тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;
• совершенствование программы.
6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимо-
сти математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.
Математическая модель — это упрощенное описание реальности с помощью математических понятий.
Программирование — процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования.
Программа — это
• алгоритм, записанный на каком-либо языке программирования
• набор команд для компьютера
Команда — это описание действий, которые должен выполнить компьютер.
• откуда взять исходные данные?
• что нужно с ними сделать?
Константа — это элемент данных, значение которого заранее известно и не
меняется в течение всего времени выполнения программы.
Переменная — элемент данных, значение которого меняется в течение всего времени выполнения программы.
5
Оператор — это допустимое в данном языке программирования предписание (указание), предназначенное для определения элементарного и сложного
вычислительного шага управления этим процессом.
Массив — упорядоченная совокупность фиксированного числа элементов
одинакового типа.
Строкой называется последовательность символов определенной длины.
Записью называется структура данных, представляющих собой набор фиксированного числа компонент, возможно разного типа. Каждая компонента
называется полем записи.
Множеством называется всякая вполне определенная совокупность объектов, обладающих некоторым общим свойством.
Файл — структура данных, состоящая из упорядоченной совокупности
произвольного числа однотипных компонент, хранящихся в поименованной
области памяти на диске. Физический файл — фактически файл, хранящийся в
ВЗУ. Логический диск, т.е. тип данных, принадлежащий конкретной программе
с заданным способом обработки.
Структурное программирование — это один из методов создания совершенных программ, с простой, ясной структурой, предотвращающий большинство логических ошибок.
Подпрограмма — автономная обособленная часть программы, реализующая определенный алгоритм, снабженная именем и являющаяся самостоятельным модулем, включенным в общую программу.
Алгоритм — это точный набор инструкций, описывающих последовательность действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.
Способы записи алгоритмов
1. Словесный
Например, приготовление любого блюда в кулинарной книге записано
именно этим способом.
6
2. Схема
Это способ записи алгоритмов при помощи специальных символов.
Обозначения схемы
На самом деле обозначений в схемах гораздо больше.
3. Программа, написанная на языке программирования.
Виды алгоритмов
1. Линейный
В линейном алгоритме действия (команды) следуют подряд
друг за другом
2. Разветвляющийся
Это алгоритм, в котором есть условие. Выделяют два типа
разветвляющихся алгоритмов.
7
3. Циклический — это алгоритм, в котором есть повторяющиеся действия.
Во многих языках программирования есть три циклические конструкции
(оператора):
Система типов данных языка Паскаль
В языке Паскаль переменные характеризуются своим типом. Тип — это
свойство переменой, по которому переменная может принимать множество
значений, допустимых этим типом, и участвовать во множестве операций, допустимых над данным типом.
Тип определяет множество допустимых значений, которое принимает переменная данного типа. Определяет так же множество допустимых операций от
переменной данного типа и определяет представления данных в оперативной
памяти компьютера.
Например:
n:integer;
Паскаль — статический язык, из этого следует, что тип переменой определяется при ее описании и не может быть изменен. Язык Паскаль имеет развитую систему видов — все данные должны принадлежать заранее известному
типу данных (либо стандартному типу, созданному при разработке языка или
пользовательскому типу, который определяет программист). Программист может создавать свои типы произвольной структурой сложности на основе стандартных типов, либо уже определенных пользователем типов. Количество со-
8
здаваемых типов неограниченно. Пользовательские типы в программе объявляется в разделе TYPE по формату:
TYPE
[имя] = [тип]
Система стандартных типов имеет разветвленную, иерархическую структуру.
Данные, обрабатываемые программой, записанной на языке TurboPascal,
принадлежат к одному из следующих типов, классификация которых представлена на схеме:
Схема 1. Классификация типов данных
Первичными в иерархии являются простые типы. Такие типы присутствуют в большинстве языков программирования и называются простыми, однако в языке Паскаль они имеют более сложную структуру.
Структурированные типы строятся по определенным правилам из про-
стых типов.
Указатели формируются из простых видов и используются в программах
для задания адресов.
Процедурные типы являются нововведением языка Turbo Pascal, и они
позволяют обращаться к подпрограммам, как к переменным.
9
Объекты являются также нововведением, и они предназначены для ис-
Тип
Диапазон возможных значений
Точность
Формат
Real
2.9E-39..1.7E38
11-12 знаков
6 байт
Single
1.5E-45..3.4E38
7-8 знаков
4 байта
Double
5.0E-324..1.7E308
15-16 знаков
8 байт
Extended
3.4E-4932..1.1E4932
19-20 знаков
10байт
Comp
-9.2E18..9.2E18
19-20 знаков
8 байт
Тип
Диапазон возможных значений
Формат
Shortint
-128...127
1 байт со знаком
Integer
-32768...32767
2 байта со знаком
Longint
-2147483648..2147483647
4 байта со знаком
Byte
0…255
1 байт без знака
Word
0...65535
2 байта без знака
пользования языка, как объектно-ориентированного языка.
В языке Паскаль целые типы бывают 5 видов. Каждый из них характеризует диапазон принимаемых значений и занимаемым местом их в памяти.
Таблица 1. Целые типы данных
При использовании целочисленных чисел следует руководствоваться вложенностью типов, т.е. типы с меньшим диапазоном могут быть вложены в типы
с большим диапазоном. Тип Byte может быть вложен во все типы занимающие
2 и 4 байта. В тоже время тип Short Int, занимающий 1 байт не может быть вложен в тип Word, поскольку не имеет отрицательных значений.
Можно выделить 5 вещественных типов данных:
Таблица 2. Вещественные типы данных
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]