Практическое занятие №4. Программирование. Линейные процессы. Ветвления

Цель занятия

Цель занятия – усвоить понятие «алгоритм», представленный средствами программирования. Знать структуру программы, стандартные типы данных, основные операторы Turbo Pascal. Уметь записать алгоритм в виде программы для линейного алгоритма и ветвления.

Теоретический материал для практического занятия №4

Алгоритмический язык Паскаль был разработан в 1971г. швейцарским математиком Никлаусом Виртом. Язык получил название в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623–1662). С момента создания и до сегодняшних дней язык играет особую роль в его изучении и в практическом программировании. Автор реализовал в языке принцип структурного программирования.

Паскаль стал первым языком, с которым знакомится большинство будущих программистов. Существует много версий языка Паскаль. В 80-е годы на основе Паскаля был разработан Turbo Pascal. Turbo – это торговая марка разработчика фирмы Borland.

Turbo Pascal – это система программирования, которая представляет собой единство двух самостоятельных составляющих:

1) Компилятора с языка программирования Паскаль.

2) Инструментальной программной оболочки, предоставляющей разнообразные сервисные услуги, что способствует повышению эффективности создания программ.

Таким образом, компилятором реализуется язык программирования Turbo Pascal, а разнообразные сервисные услуги обеспечиваются инструментальной программной оболочкой.

Программа – это алгоритм, представленный средствами любого языка (Бейсик, Паскаль и т.д.).

Конструкция языка Turbo Pascal

Под конструкцией любого алгоритмического языка высокого уровня понимают все его составляющие: алфавит, данные, стандартные функции и процедуры, операторы.

Алфавит

1) латинский шрифт;

2) русский шрифт;

3) цифры (0 ¸ 9);

4) символы:

а) знаки арифметических операций (+ – * /), нет возведения в степень;

б) знаки логических отношений (<, >, <= вместо £, >= вместо ³, <> вместо ¹);

в) разделители (,.;:)

г) прочие символы.

Данные и типы данных

Данные могут быть разделены на:

1) Константы – const.

2) Переменные – var.

Константам и переменным даётся имя, которое называется идентификатором. С другой стороны в зависимости от вида данных (число, текст, символ и т.д.) в Паскале имеет значение тип данных.

Понятие типа – одно из фундаментальных понятий Turbo Pascal.

Паскаль – это типизированный язык, который характеризуется разветвленной структурой типов данных, построен на основе строгого соблюдения типов. Язык Turbo Pascal предоставляет большие возможности создания сложных типов, однако все они строятся на основе элементарных (стандартных) типов.

Для начала можно ограничиться стандартными типами данных (4 типа). Соответственно можно выделить следующие данные: числовые, символьные, логические. Числовые данные подразделяются на целые и вещественные:

1) INTEGER – целочисленные данные, во внутреннем представлении занимают два байта;

диапазон возможных значений – от -32768 до +32767.

2) REAL – вещественные данные, занимают 6 байт; диапазон возможных значений модуля – от 2.9Е-39 до 1.7Е+38; точность представления данных – 11…12 значащих цифр. Вещественные данные в паскале могут записываться в двух форматах:

а) Формат с фиксированной точкой (число 34,5 в паскале запишется 34.5).

б) Формат с плавающей запятой (34,5 в паскале запишется 0.345Е2 или 3.45Е1, где Е означает число 10, а после записывается степень этого числа).

3) CHAR – символьные данные, занимает 1 байт.

4) BOOLEAN – логический тип, занимает 1 байт и имеет два значения: FALSE (ложь) и TRUE (истина).

Стандартные функции

Стандартные функции подразделяются на числовые, символьные и т.д. Числовые стандартные функции представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

№	Запись на Паскале	Запись в математике	Тип результата	Примечание
	sin(x)	sin x	вешественный	х-угол в радианах
	cos(x)	cos x	вешественный	х-угол в радианах
	arctan (x)	arctg x	вешественный	х- в радианах
	exp(x)	e^x	вешественный	е=2,7182…-основание натурального логарифма
	ln (x)	ln x	вешественный
	sqr (x)	x^2	зависит от типа х	Квадрат числа х
	sqrt (x)		вешественный	Корень квадратный
	abs (x)	| x |	вешественный	Модуль числа x
	trunc (x)		целый	Целая часть (х)
	int(x)		вешественный	Целая часть (х)
	frac (x)		вешественный	Дробная часть (х)
	round (x)		целый	Округление (х)
	odd(x)		целый	Если x-нечётное, то функция true
	pi		вешественный	p =3,1415…

 

Примечания

1) После имени стандартной функции в скобках записывается аргумент, который может быть:

а) константой: например cos(1.3),

б) переменной: например cos(x),

в) арифметическим выражением: например cos(x+y),

г) стандартной функцией: например cos(ln(x));

2) Аргумент тригонометрической функции должен быть задан в радианах. Если он задан в градусах, то его следует перевести в радианы по формуле:

.

3) Логарифмические функции:

.

4) Обратные тригонометрические функции:

; ; .

5) Гиперболические функции:

; ; ; .

6) Возведение в степень:

; .

7) Тригонометрические функции: tg x = sin x/cos x; ctg x = cos x/ sin x.