2.3. Базовые операции

Определены три базовых типа операций, с использованием которых строится любой алгоритм на любом языке программирования. Это операции ввода данных, присваивания и вывода данных. Рассмотрим их.

Ввод. Ввод – это процесс копирования данных (констант) с внешнего устройства во внутренние переменные программы. При этом никаких новых значений не формируется, но производится преобразование формы их представления. Например, код клавиши, нажатой на клавиатуре, преобразуется в двоичное число – номер символа в таблице символов.

Запись операции ввода в алгоритме имеет следующий вид:

ввод(список ввода)

где список ввода– перечень имен переменных, записанных через запятую, значения которых должны быть заменены на те, которые будут поступать с внешнего устройства.

Отметим, что в результате выполнения данной операции переменные из списка ввода всегда получают новые значения(с потерей старых значений), и эти значения присваиваются в том порядке, в котором переменные указаны в списке.

Пример:

Пусть с входного устройства поступает последовательность чисел 12, 3.5, -2.

И пусть выполняется операция “ввод (a,s[7],x)”

Тогда после ее выполнения переменные примут следующие значения:

a= 12;s[7] = 3.5 ;x = -2

Присваивание. Это операция формирования нового значения для внутренней переменной. Запись ее имеет следующий вид:

<имя переменной> := <выражение>

Операция заключается в вычислении выраженияи присваивании его значения переменной, имя которой записано слева от записи “:=”, называемойсимволом присваивания. Переменная, находящаяся слева от знака присваивания,должна быть скалярной, т.е. такой, которая одновременно может хранить одно единственное значение. Выражение строится так же, как это принято в математике: оно может содержать константы, переменные и функции, а для задания порядка вычислений, не совпадающих со старшинством (приоритетностью) операций, можно использовать круглые скобки.

В общем случае имя некоторой переменной может присутствовать одновременно как слева, так и справа от знака присваивания. При вычислении выражения всегда используется то значение переменной, которое она имела до начала операции. Присваивание нового значения переменной (справа от знака “:=” ) производится строго после завершения вычислений.

Примеры записи операции:

y := sin(x) {присвоить значение функции синус от аргумента x}

d[2] := exp(-s/(t+2)) {присвоить новое второму элементу массива d}

k := k+1 {увеличить значение переменной k на единицу}

Отметим одно из условий, которое должно быть обязательно выполнено: типы выражения и переменной слева от знака присваивания должны совпадать.

Вычисление выражений имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать. Одной из них является неопределенность некоторых алгебраических операций и элементарных функций при некоторых значениях аргументов.

Примеры.

1. Некорректность деления целых (упоминавшаяся выше).

2. Неопределенность деления на ноль – в этом случае происходит аварийное завершение программы. Аналогичная ситуация возникает и при делении на достаточно малое (и не равное нулю) делимое.

3. Неопределенность значения функции логарифм от вещественного числа, близкого к нулю.

Причиной исключительных ситуаций может служить возникновение промежуточных значений, превышающих диапазоны допустимых значений:

1. Результат выражения 10¹⁰⁰превышаетМаксВещи не может быть представлен в памяти компьютера.

2. Результат выражения при(МаксВещ) превышает МаксВещ и не может быть представлен в памяти компьютера.

3. Результат выражения припревышает МаксВещ и не может быть представлен в памяти компьютера.

Вывод. Вывод – это процесс формирования на внешнем устройстве цепочки символов. При выводе на экран или на принтер результатом операции будут сформированные строки текста. Правила размещения выводимой на печать (экран) информации определяются во внешней спецификации, а в алгоритме могут задаваться в одной из двух форм: списком вывода или образцом вывода.

З

вывод (<список вывода>)

апись операциивывода по спискуимеет вид

где элементом списка выводаможет быть

• символьная константа,

• имя переменной или выражение, значение которых в виде символьной строки должно быть отображено на устройстве вывода.

При использовании списка вывода можно задать только порядок вывода элементов, но не правила их размещения на внешнем устройстве.

Запись операции вывода по образцувыглядит следующим образом:

<образец вывода>

вывод

Пример записи:

вывод

SIN(<a>) = <b>

Здесь значения переменных a и b, подлежащие выводу, будут помещены в позиции образца, заключенные в угловые скобки, а прямоугольная рамка условно отделяет образец от остального текста алгоритма (служит границами образца).

При выводе последовательности элементов можно использовать обобщенную компактную форму записи.

Примеры:

1. В

   вывод (a[k], a[k+1], . . . a[k+n])

   ывести все элементы массива А, не оговаривая формы их размещения:

2. Вывести в соответствии с заданным образцом все элементы одномерного массива Z, содержащегоnэлементов по 5 чисел в строке:

в

<z[1]> <z[2]> . . . <z[5]>

<z[6]> <z[10]>

. . . .<z[n]>

ывод