Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курс лекций программирование.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
31.08.2019
Размер:
5.03 Mб
Скачать

Операторы ограничения и прерывания цикла

Данные операторы применяются внутри операторов цикла с параметром или условием. Операторы имеют вид:

Continue; - ограничение цикла,

Break; - прерывание цикла.

Операторы Continue и Break позволяют производить действия не для всех операторов внутри цикла. Действие оператора Continue заключается в передаче управления на начало цикла, при этом контролируется условие выхода из цикла. Действие оператора Break заключается в передаче управления оператору, следующему за последним оператором цикла, при этом не контролируется условие выхода из цикла. Во вложенных циклах операторы Continue и Break действуют только на цикл в котором они записаны. Приведем пример использования операторов для блокировки несанкционированного доступа в программу.

For i := 1 to 3 do

begin

Write( 'Введите ПАРОЛЬ:' ); Readln(S); {S и Parol - переменные одного типа}

If S = Parol Then Break { прерывание цикла }

else If i <> 3 Then Continue; { ограничение цикла }

Writeln( 'Доступ к программе ЗАПРЕЩЕН' );

Writeln( 'Нажмите Enter' );

Readln;

Halt { прерывание программы }

end; { продолжение программы }

Перечень источников:

    1. Кинг Д. Создание эффективного программного обеспечения. –М.: мир, 1991 – 284с.

  1. Немнюгин С.А. Turbo Pascal: учебник – СПб «Питер», 2007.- 455с.

Раздел 2. Решение задач на пэвм.

Тема 2.1. Основные этапы подготовки задачи к решению на пэвм.

Тип лекции: текущая

План:

  1. Этапы решения задач

  2. Данные и величины

  1. Этапы решения задач

Работа при решении любой задачи с использованием компьютера делится на следующие этапы:

  1. Постановка задачи

  2. Формализация задачи

  3. Построение алгоритма

  4. Составление программы на языке программирования

  5. Отладка и тестирование программы

  6. Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задач на ЭВМ. Непосредственно к программированию в этом списке относятся пункты 3, 4, 5.

На этапе постановки задачи должно быть четко сформулировано, что дано и что требуется найти. Здесь очень важно определить полный набор исходных данных, необходимых для получения решения. Неудачи в решении задач могут возникнуть из-за неправильно выделенных исходных или требуемых данных, когда полученные результаты не могут нас удовлетворить. Поэтому при постановке задачи, прежде всего, необходимо определить и перечислить все исходные и требуемые данные и затем ответить на вопрос, при каких условиях возможно получение требуемых результатов, а при каких нет. И, наконец, важно определить, какие результаты будут считаться правильными. Таким образом, четко сформулировать задачу – означает извлечь из информации об изучаемом явлении или объекте исходные данные, определить, что будет результатом. Точность и четкость постановки задачи – половина успеха ее решения.

Второй этап – формализация задачи. Здесь чаще всего задача переводиться на язык математических формул, уравнений, отношений. Если решение требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то формализация равносильна соответствующей математической модели.

Третий этап – построение алгоритма. Опытные программисты часто сразу пишут программы на языках, не прибегая к каким-либо специальным способам описания алгоритмов (блок-схемам, псевдокодам). Однако в учебных целях полезно использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования. Процесс конструирования алгоритма состоит в подборе и упорядочении действий для осуществления ввода–вывода информации и организации вычислений в строгом соответствии с выбранными методами решения задач. Разрабатывается алгоритм методом пошаговой детализации, обязательно необходимо следить за тем, чтобы алгоритм удовлетворял всем свойствам, был рациональным.

4-й этап – перевод алгоритма в программу. Собственно программирование, написание программ, при наличии алгоритмов решения задач – это просто кодирование алгоритмов на выбранном языке программирования

5-й этап решения задачи состоит в проведении компьютерного эксперимента. Меняя начальные данные, можно определять координаты тела для различных начальных условий. Если мы исследуем информационную модель в виде программы в какой-либо среде программирования, то к 5-му этапу относятся:

  • запуск выбранной среды программирования;

  • набор текста программы;

  • сохранение этого текста на диске;

  • запуск программы на выполнение.

Причем необходимо многократно запускать программу на выполнение при различных значениях начальных условий

6-й этап состоит в анализе получаемых результатов и корректировке исследуемой модели.

Первые три этапа предусматривают работу без компьютера. Дальше следует собственно программирование на определенном языке, в определенной системе программирования. Последний (шестой) этап – это использование уже разработанной программы в практических целях.

Таким образом, программист должен обладать следующими знаниями и навыками:

  • Уметь строить алгоритмы;

  • Знать языки программирования;

  • Уметь работать в соответствующей системе программирования.

Задача. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью . Определить, через какое время тело достигает наивысшей точки и на каком расстоянии от земли.

  1. Дано: , g=9,8 м/с2

Найти: S, t

2. ,

3. 1. Ввести , g=9,8

2. Если  0 то вывод «Недопустимое значение скорости» и перейти к п.1

3. Вычислить t по формуле

4. Вычислить S по формуле

5. Вывести S, t

4, 5, 6 этапы выполняются на ПК.

Задания на закрепление изученного материала

Выделить три этапа при решении задач.

  1. Дан прямоугольный треугольник с катетами а и в, найти гипотенузу с?

  2. Найти сумму членов бесконечной геометрической прогрессии, если , .

  3. В треугольники ABC известны стороны a, b, c. Вычислить площадь треугольника по формуле Герона.

  4. Боковая сторона трапеции, равна а=40 см, образует с большим основанием угол . Вычислить площадь трапеции, если основания ее равны 24см и 60 см.

  5. Найти сумму 26-ти первых членов арифметической прогрессии -12, -9,5, … используя две формулы.

Основой программистской грамотности является развитое алгоритмическое мышление. Одним из фундаментальным понятием в информатике является понятие алгоритма, с которым мы познакомились на прошлом занятии. Алгоритм – это последовательность команд управления каким-либо исполнителем. В школьном курсе информатики с понятием алгоритма знакомятся на примерах таких исполнителей как Робота, Черепахи, Чертежника и т.п. Эти исполнители нечего не вычисляет. Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место. Таких исполнителей принято называть исполнителями, работающими в обстановке.

В разделе информатики под названием «Программирование» изучаются методы программного управления работой ЭВМ. Следовательно, в качестве исполнителя выступает компьютер. компьютер работает с величинами – различными информационными объектами: числами, символами, кодами и т.п. Поэтому алгоритмы, предназначенные для управлением компьютером, принято называть алгоритмами работы с величинами.

  1. Данные и величины

Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе данные делятся на исходные результаты (окончательные данные) и промежуточные, которые получаются в процессе вычислений.

Например, при решении квадратного уравнения ax2+bx+c=0

исходными данными являются коэффициенты a, b, c;

результатами – корни уравнения x1, x2;

промежуточным данным — дискри­минант уравнения D = b2 4ас.

Для успешного освоения программирования необходимо ус­воить следующее правило: всякая величина занимает свое опреде­ленное место в памяти ЭВМ (иногда говорят — ячейку памяти). Хотя термин «ячейка» с точки зрения архитектуры современных ЭВМ несколько устарел, однако в учебных целях его удобно ис­пользовать.

У всякой величины имеются три основных свойства: имя, зна­чение и тип. В алгоритмах и языках программирования величины де­лятся на константы и переменные. Константа — неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значе­нием, например: 15, 34.7, k, true и т.д. Переменные величины мо­гут изменять свои значения в ходе выполнения программы и пред­ставляются символическими именами — идентификаторами, на­пример: X, S2, codlS.

Теперь о типах величин — типах данных. С понятием типа дан­ных вы уже, возможно, встречались, изучая в курсе информати­ки базы данных и электронные таблицы. Это понятие является фундаментальным для программирования. В каждом языке программирования существует своя концеп­ция типов данных, своя система типов. Тем не менее, в любой язык входит минимально необходимый набор основных типов дан­ных, к которому относятся: целый, вещественный, логический и сим­вольный типы. С типом величины связаны три ее характеристики: множество допустимых значений, множество допустимых опера­ций, форма внутреннего представления. В табл. 1.1 представлены эти характеристики основных типов данных.

Тип

Значения

Операции

Внутреннее

представление

Целый

Целые положительные и отрицательные числа в некотором диапазоне.

Примеры: 23, —12, 387

Арифметические операции с целыми числами: +, -, •, целое деление и остаток от деления. Операции отношений

(<, >, = и др.)

Формат с

фиксированной точкой

Вещест­венный

Любые (целые и дробные) числа и некотором диапа0зоне.

Примеры: 2,5,-0,01, 45,0, 3,6-105

Арифметические операции: +, —, •, /. Операции отношений

Формат с плавающей точкой

Логичес­кий

True (истина), False (ложь)

Логические опера­ции: И (and), ИЛИ (or), HE (not). Операции отношений

1 бит: 1 - true; 0 - false

Символь­ный

Любые символы компьютерного алфавита. Примеры: 'а, '5', '+','$

Операции отношений

Коды табли­цы символь­ной кодиров­ки. 1 символ — 1 байт

Типы констант определяются по контексту (т.е. по форме за­писи в тексте), а типы переменных устанавливаются в описаниях переменных.

Есть еще один вариант классификации данных — классифи­кация по структуре. Данные делятся на простые и структуриро­ванные. Для простых величин (их еще называют скалярными) справедливо утверждение: одна величина — одно значение, для структурированных: одна величина — множество значений. К структурированным величинам относятся массивы, строки, множества и т.д.

ЭВМ исполнитель алгоритмов. Как известно, всякий алго­ритм (программа) составляется для конкретного исполнителя в рамках его системы команд. О каком же исполнителе идет речь при обсуждении вопроса о программировании для ЭВМ? Ответ очевиден: исполнителем является компьютер. Точнее говоря, ис­полнителем является комплекс ЭВМ + Система программирова­ния (СП). Программист составляет программу на том языке, на который ориентирована СП. Иногда в литературе такой комплекс называют виртуальной ЭВМ.

Входным языком такого исполнителя является язык програм­мирования Паскаль.

Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм решения любой задачи на ЭВМ может быть составлен из команд:

  • присваивания;

  • ввода;

  • вывода;

  • обращения к вспомогательному алгоритму;

  • цикла;

  • ветвления.

Для описания алгоритмов в дальнейшем мы будем использо­вать блок-схемы и учебный алгоритмический язык, применяемый в школьном курсе информатики.

Перечень источников:

    1. Кинг Д. Создание эффективного программного обеспечения. –М.: мир, 1991 – 284с.

  1. Немнюгин С.А. Turbo Pascal: учебник – СПб «Питер», 2007.- 455с.