Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
В прошлую пятницу вступил в силу приказ Министерства транспорта и дорожного хозяйства РМ "Об установлении цен на разрешения для международного а...полностью>>
'Диплом'
Убийство, совершенное по мотивам политической, идеологической, расовой, национальной или религиозной ненависти или вражды либо по мотивам ненависти и...полностью>>
'Доклад'
В жизни любого человека образование является важнейшим инструментом, при помощи которого он, получив его, в дальнейшем максимально полно должен реали...полностью>>
'Документ'
1. Услышав крики "Пожар", постарайтесь сохранять спокойствие и выдержку, призывайте к этому стоящих людей, особенно женщин. Оцените обстанов...полностью>>

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» Основы алгоритмизации и программирования на языке Pascal

Главная > Методические указания
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Томский политехнический университет

Утверждаю

Декан ХТФ

_________В.М. Погребенков

« » __________ 2007 г.

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика»

Основы алгоритмизации и программирования на языке Pascal

Томск 2007

УДК 519.682(075.8)

Основы алгоритмизации и программирования на языке Pascal

Методические указания к лабораторной работе для студентов химико-технологического факультета. – Томск: Издательство ТПУ, 2007. – 38 с.

Составители: Э.Д. Иванчина

Е.Н. Ивашкина

Рецензент профессор д.т.н. А.В. Кравцов

Методические указания рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры химической технологии топлива

« » __________ 2007 г.

Зав. кафедрой А.В. Кравцов

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

Порядок решения задач на компьютере 4

1 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ 5

1.1 Способы записи алгоритма 5

1.2 Типы алгоритмов 7

2 ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 9

3 ПРАВИЛА ЗАПИСИ ВЫРАЖЕНИЙ В ПРОГРАММИРОВАНИИ 10

3.1 Правила записи выражений в программировании с использованием компьютерной системы алгоритмизации и программирования 11

Выбрать в главном меню пункт «Правила записи выражений на языке Pascal» . Далее задание «Запись арифметических выражений» 12

В соответствующую графу записать математическое выражение на языке Pascal и нажать ОК. Если выражение введено не верно, то на экране появится соответствующая запись. Одновременно указывается количество верных ответов. 12

3.2 Запись функций на языке Pascal 12

3.3 Примеры записи выражений с использованием функций в программе 13

3.4 Правила записи функций с использованием компьютерной системы алгоритмизации и программирования 14

В соответствующую графу записать функцию на языке Pascal и нажать ОК. Если функция введена не верно, то на экране появится соответствующая запись. Одновременно указывается количество верных ответов. 14

3.5 Идентификаторы языка Pascal 15

3.6 Разделы описаний 15

3.7 Типы данных 16

Задание «Определение типа данных». Определить тип выражения (целый или вещественный). 17

Задание «Логический тип данных» Закончить приведенную ниже таблицу истинности для следующих выражений: 18

3.8 Раздел действий 18

3. 9 Форматированный ввод и вывод данных 19

4 РАБОТА В СИСТЕМЕ TURBO PASCAL 22

4.1 Решение задач 23

5 ВЕТВЯЩИЕСЯ АЛГОРИТМЫ 24

5.1 Оператор условия в Pascal 25

Задание «Оператора условия» 26

В соответствующую графу значение z и нажать ОК. Если значение введено не верно, то на экране появится соответствующая запись. Одновременно указывается количество верных ответов. 26

5.2 Решение задач «Оператор условия» 27

5.3 Циклы 27

5.4 Операторы цикла в Pascal 29

5.5 Оператор цикла с предусловием 31

5.6 Оператор цикла с постусловием 32

5.7 Решение задач «Операторы цикла» 33

6 ТИП ДАННЫХ МАССИВ 34

6.1 Решение задач «Массивы» 36

Правила пользования электронным учебным пособием «Основы алгоритмизации и программирования» 37

Список использованных источников 37

ВВЕДЕНИЕ

 Технология – последовательная совокупность методов и способов в определенной системе производства продукта с конечным результатом.

Информационные технологии – совокупность методов и способов хранения, передачи, производства информации.

Программа – это алгоритм, составленный на языке понятном компьютеру.

Технология программирования – совокупность методов и способов решения задач с помощью языков программирования понятных компьютеру с использованием синтаксиса.

 

Порядок решения задач на компьютере

  1. Постановка задачи;

  2. Записать базу данных и базу знаний;

  3. Составление алгоритма (записать базу знаний в последовательность);

  4. Написание программу в соответствии с алгоритмом;

  5. Редактирование программы на компьютере;

  6. Компиляция программы (проверка синтаксических ошибок компьютером);

  7. Запуск задачи для решения.

1 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ

Слово алгоритм происходит от algorithmi - латинской формы написания имени великого математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Таким образом, понятие алгоритма можно сформулировать следующим образом. Алгоритм - описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов. 

Свойства алгоритма и программы

  • Определенность - от алгоритма требуется быть строгим, четким, понятным. Все действия, символы операций должны быть общепринятыми или заранее определены. Не допускается двусмысленности, неоднозначности. Существуют определенные синтаксические правила написания алгоритма;

  • Дискретность  - от алгоритма требуется пошаговость записи и выполнения;

  • Массовость - от алгоритма требуется возможность его применения при различных значениях исходных данных, то есть предполагается, что алгоритм должен содержать переменные величины;

  • Результативность - предполагается обязательное получение результата.

 

1.1 Способы записи алгоритма

Алгоритм может быть словесный, графический (состоящий из схем и рисунков), алгоритмический язык.

Выбор способа записи зависит от характера задачи. Алгоритм вычислительного характера можно записать формулой или последовательностью формул. Алгоритм заваривания чая удобно записать словами в пронумерованных пунктах. А алгоритм решения квадратного уравнения будет наиболее понятен при записи словами и формулами.

Словесный алгоритм

Словесная запись алгоритма наиболее проста, не требует простых форматов, правил. Обычно используется запись пронумерованными пунктами.

Рассмотрим пример алгоритма для нахождения середины отрезка при помощи циркуля и линейки.

Алгоритм деления отрезка АВ пополам:

  1. поставить ножку циркуля  в точку А;

  2. установить раствор циркуля равным длине отрезка АВ;

  3. провести окружность;

  4. поставить ножку циркуля в точку В;

  5. провести окружность;

  6. через точки пересечения окружностей провести прямую;

  7. отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.
     

Блок-схемы

Запись алгоритмов на языке блок-схем обладают большой наглядностью. Хорошо просматривается структура алгоритма. Блок-схема представляет собой соединенные линиями блоки различной конфигурации. Вид блоков и последовательность их соединения соответствуют типу и последовательности действий алгоритма.

Мы для написания алгоритмов ограничимся следующим набором блоков:

Блок

Назначение блока

Блок начала алгоритма (в программе идентичен слову Begin сообщающему о начале программы)

Блок окончания алгоритма (в программе идентичен слову End сообщающему о завершении программы)

Блок ввода данных (внутри блока перечисляются имена переменных (идентификаторы) значения которых будут введены)

Блок вывода данных (внутри блока перечисляются имена переменных (идентификаторы) значения которых будут выведены)

Блок вычислений (внутри блока записывается любая операция присваивания)

Блок условия (внутри блока записывается любое логическое выражение)

Внутристраничный соединитель

Межстраничный соединитель

Все блоки в алгоритме соединяются линиями  либо стрелками, которые называются потоками данных. Поток слева направо и сверху вниз обозначается линией, поток справа налево и снизу вверх  - стрелкой.

Алгоритмический язык

Алгоритмический язык - это язык, предназначенный для записи алгоритмов. Как и любой другой язык, он включает: набор символов (алфавит), правила записи алгоритмов (синтаксис), и правила истолкования записей (семантику). Запись алгоритмов на алгоритмическом языке требует определенной строгости и четкости.

 Данные в алгоритме и программе

Базой данных в алгоритмизации называют все вводимые и выводимые значение. Под базой  знаний подразумеваются все используемые формулы и формулировки.

Данными в алгоритме называется все вводимые и выводимые значения. Все данные имеют имена, которые называются идентификаторами.

Данные условно можно разделить на две группы переменные и постоянные. Постоянными называются данные, которые не изменяют своего значения в ходе выполнения программы. Переменными наоборот называются данные, которые изменяют свое значение в ходе выполнения программы.

1.2 Типы алгоритмов

Различают три основных типа алгоритмов: линейный, ветвящийся и циклический. Их названия определяются входящими в них типовыми алгоритмическими конструкциями, которые также называют базовыми структурами. К основным базовым структурам относятся: следование (линейный алгоритм), ветвления (ветвящийся алгоритм) и цикл (циклический алгоритм). Доказано, что этих трех основных базовых структур достаточно, чтобы построить алгоритм любой сложности.

Линейный алгоритм

Самыми простыми по структуре являются линейные алгоритмы. Они не имеют ветвлений и циклов. В блок-схемах таких алгоритмов отсутствует блок условия и обратная связь, позволяющие разбивать потоки данных и многократно выполнять некоторые действия.

Операция присваивания

Операция присваивания записывается тремя частями:

<имя переменной> := <выражение>

Работает операция следующим образом: сначала вычисляется выражение, затем присваивается результат переменной, имя которой записано в левой части.

Пример 1. Задана сторона квадрата. Найти его площадь. Записать базу данных и базу знаний.

- Начало алгоритма

- Ввод значения переменной

- Вычисление площади квадрата

- Вывод результата

- Завершение алгоритма

Пример 2. Даны числа a и b. Найти произведения этих чисел. Записать базу данных и базу знаний.

- Начало алгоритма

- Ввод значений переменных

- Вычисление произведения исходных данных

- Вывод результата

- Завершение алгоритма

Пример 3. Даны числа a и b. Поменять их местами используя, дополнительную переменную c. Записать базу данных и базу знаний.

- Начало алгоритма

- Ввод значений переменных

- Присвоение дополнительной переменной с значение переменной а

- Присвоение  переменной а значение переменной b

- Присвоение  переменной b значение дополнительной переменной c

- Вывод результата

2 ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Разработка системного и прикладного программного обеспечения на персональных компьютерах осуществляется с помощью инструментальных средств, к которым в первую очередь относятся:

  • трансляторы с языков высокого уровня;

  • средства редактирования, компоновки и загрузки программ;

  • макроассемблеры (машинно-ориентированные языки);

  • отладчики машинных программ.

Основные инструментальные языки высокого уровня, используемые на персональных компьютерах - Basic, Pascal, C и др. Не вдаваясь в детальные описания указанных языков, рассмотрим кратко их основные свойства.

Basic

Исторически одним из самых популярных языков высокого уровня стал Basic. В чем причина этой популярности? Прежде всего Basicочень прост в освоении и использовании.

Режим интерпретации способствует сокращению характерного цикла в работе программиста: составлению программы - пробное использование - исправление ошибок - повторное исполнение. Это очень удобно при разработке небольших программ. Интерпретация, однако, имеет неизбежный недостаток - программа работает существенно медленнее, чем в случае использования трансляторов компилирующего типа, как, например для языков Pascal и С. Объясняется это тем, что в режиме интерпретации каждый оператор языка сначала читается системой, анализируется в контексте уже работающей программы и лишь после этого исполняется. В трансляторах компилирующего типа, в отличие от этого, все стадии чтения и анализа осуществляется заранее - на этапе компиляции, а при исполнении работает готовая программа. Чтобы сохранить преимущества языка Basic и в то же время дать возможность построения эффективных, быстро работающих программ, созданы Basic-компиляторы. При этом на этапе составления и отладки программы используются преимущества интерпретационного режима, а после завершения отладки программа компилируется. Появления компилятора поставило Basicв один ряд с другими языками высокого уровня и придало ему дополнительную популярность.

Как правило начинающие программисты пользуются этим языком для составления свои первых программ. Basic отводится ведущая роль в школьном образовании, как языку обучения основам программирования.

Языки Pascal и C

Языки Pascal и С чаще всего используются профессиональными системными программистами для разработки системных и прикладных программ. Оба эти языка позволяют позволяют работать с данными сложной структуры; оба имеют развитые средства для выделения отдельных частей программ в процедуры. Трансляторы этих языков работают в режиме компиляции, что позволяется создавать эффективные программы. Важным средством для построения больших программных систем является модульность, т.е. возможность независимой разработки отдельных частей программ и последующего их связывания в единую систему. Все эти особенности способствовали тому , что именно на Pascal и С разрабатывается большинство крупных программных систем.

Следует отметить, что между указанными языками, не смотря на общее сходство, имеются существенные различия. Pascal является классическим языком программирования, который приобрел популярность как отличный инструмент для решения серьезных задач. Программирование на Pascal обеспечивает высокую степень надежности программ.

Pascal, на ряду с Basic, считается также учебным языком; он принят во многих учебных заведениях как базовый язык для изучения программирования.

Язык С в отличии от Pascal с момента появления был ориентирован на разработку системных программ. Он, в частности, послужил главным инструментом для создания операционных систем ЮНИКС и MS-DOS. В этом языке имеются более гибкие средства для эффективного использования особенностей аппаратуры, чем в Pascal. С другой стороны, синтаксис языка С менее прозрачен, чем у Pascal; возможностей для внесения ошибок больше; чтение текстовых программ требует определенного навыка. В связи с этим язык С применяется главным образом для создания системных и прикладных программ, в которых скорость работы и объем памяти являются критическими параметрами

3 ПРАВИЛА ЗАПИСИ ВЫРАЖЕНИЙ В ПРОГРАММИРОВАНИИ

Арифметические выражения

Все арифметические выражения на компьютере записываются в строчку, переноса не допускается

Знаки арифметических операций

+ - знак суммы;

- - знак вычитания;

* - знак произведения;

/ - знак деления.

При записи выражения используются только круглые скобки. Если в выражении необходимо использовать несколько скобок стоит обратить внимание на то что количество открытых скобок равно количеству закрытых.

Примеры записи арифметических выражений

Пример 1.

Пример 2.

Пример 3.

Большие выражения для удобства записи можно разбивать на части, используя дополнительные переменные и операцию присваивание.

Пример 4.

Для записи выражения берем дополнительные переменные n и m. Переменной n присваиваем значение верхней части выражения и значению m присваиваем значение n деленного на нижнюю часть выражения.

3.1 Правила записи выражений в программировании с использованием компьютерной системы алгоритмизации и программирования

Выбрать в главном меню пункт «Правила записи выражений на языке Pascal» . Далее задание «Запись арифметических выражений»

Задание. Запишите приведенные ниже выражения в соответствии с правилами записи арифметических выражений в программировании. Все выражения записываются в одну строку с минимальным количеством скобок.

1)

3)

2)

4)



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Методологические основы создания элективных курсов по предмету «Информатика и икт» на профильном уровне1

    Документ
    В настоящее время актуальным является вопрос о развитии системы профильного обучения учащихся в общеобразовательных учреждениях, реализующих программы среднего (полного) общего образования.
  2. Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой по заявленным к лицензированию образовательным программам № п/п

    Программа
    Яшина, Н. К. Деловой английский: учебное пособие по обучению чтению на английском языке. — Владимир: Владимирский государственный университет (ВлГУ), 2006
  3. Образовательный стандарт по направлению бакалавриата 552800 (230100) «Информатика и вычислительная техника» Рабочая программа по дисциплине (2)

    Образовательный стандарт
    Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования утвержденного 27.03.2 г. и учебного плана по направлению 654600 «Информатика и вычислительная техника»
  4. Указатель включает в себя библиографическое описание изданий, размещенных на нетрадиционных носителях и на сайте тгу. В 171-ом разделе источники сгруппированы по темам, а внутри каждого из них они расположены по алфавиту

    Библиографический указатель
    Указатель включает в себя библиографическое описание изданий, размещенных на нетрадиционных носителях и на сайте ТГУ. В 171-ом разделе источники сгруппированы по темам, а внутри каждого из них они расположены по алфавиту.
  5. Информатика (3)

    Учебно-методическое пособие
    Учебно-методическое пособие по дисциплине «Информатика» для студентов заочной формы обучения специальностей 150700.62 «Машиностроение», 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 190600.

Другие похожие документы..