Общие правила записи выражений

Если выражение содержит несколько операторов, то значения компонентов выражения рассчитываются в определенном порядке. Такой порядок называют порядком старшинства или приоритетом операторов.

Если выражение содержит операторы разных типов, то первыми выполняются арифметические операции, следом за ними ­ операции сравнения, а последними ­ логические операции.

1. Все операторы сравнения имеют равный приоритет, т.е. выполняются в порядке их расположения в выражении слева направо.

2. Стоящие рядом в выражении операторы умножения и деления выполняются слева направо.

3. В таком же порядке выполняются стоящие рядом операторы сложения и вычитания.

4. Операторы внутри круглых скобок всегда выполняются раньше, чем операторы вне скобок.

5. Порядок выполнения операторов, стоящих внутри скобок, определяется старшинством операторов. Оператор конкатенации (слияния строк) не является арифметическим оператором, однако, по порядку старшинства он следует сразу за арифметическими операторами и перед операторами сравнения.

Лабораторная работа № 1. Алгоритм линейной структуры

Алгоритм, в котором действия выполняются последовательно друг за другом, называется алгоритмом линейной структуры. Такой порядок записи действий называют естественным.

Базовая структура, соответствующая линейному алгоритму, называется следованием.

Структура следование означает, что два действия S 1 и S 2 должны быть выполнены последовательно одно за другим, т.е. управление передается от предыдущего функционального блока к следующему.

Алгоритмы линейной структуры применяются в большинстве расчетных задач как простых, так и сложных.

 В качестве примера рассмотрим следующую задачу.

Задача. Вычислить площадь треугольника со сторонами а, в, с по формуле Герона, которая имеет следующий вид:

, где p =(a + b + c)/2.

Решение

1. Вербальный алгоритм 1.1. Ввести три числа в переменные   а, в, с; 1.2. Вычислить полупериметр треугольника по формуле   p=(a+b+c)/2; 1.3. Вычислить площадь S по формуле    ; 1.4. Вывести результат (значение S); 1.5. Закончить решение задачи.

2. Графический алгоритм

ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА

Начало работы

Запуск редактора VBA

Для того чтобы начать работу в модуле, необходимо перейти на вкладку Разработчик (рис. 2) на которой можно вызвать редактор Visual Basic и другие инструменты разработчика. Поскольку в Office 2010 вкладка Разработчик не показана по умолчанию, необходимо вывести ее на экран, выполнив следующую процедуру.

1.1.1. На вкладке Файл выберите Параметры, чтобы открыть диалоговое окно Параметры Excel.

1.1.2. Щелкните Настройка ленты в левой части диалогового окна.

1.1.3. В разделе Выбрать команды из, расположенном слева в окне, выберите Популярные команды.

1.1.4. В разделе Настройка ленты, который находится справа в диалоговом окне, выберите Основные вкладки, а затем установите флажок Разработчик.

1.1.5. Нажмите кнопку ОК.

Рис. 2. Вывод вкладки Разработчик на ленту

1.2. Нажмите кнопку Visual Basic (рис. 3)

Рис. 3. Начало работы с редактором VBA

1.3.
 Запустится окно встроенного редактора VBA (рис. 4).

Рис. 4. Окно приложения VBA

Все программы приложения создаются в модулях – редакторах языка. Для того чтобы начать работу с модулем его необходимо создать, для этого – меню Insert, команда Module (рис. 5).

Рис. 5. Начало работы с редактором

1.4. После вставки модуля, нажмите кнопу Project Explorer (рис. 6), для того чтобы вывести слева окно проекта со всеми объектами файла рабочей книги Excel.

Рис. 6. Проводник Project Explorer

Модули можно создавать как для каждого рабочего листа, так и для всего проекта (файла рабочей книги) в целом. Будем работать в модуле проекта – Module 1.

Перед тем, как создать первую самостоятельную программу, в разделе описания модуля введите следующую инструкцию – Option Explicit. Эта инструкция предназначена для отслеживания используемых переменных в программах-процедурах или программах-функциях. Тело процедуры может содержать от одной и более инструкций, написанных в соответствии с правилами программирования на данном языке. Если пользователь использует переменные в программе, предварительно не описав их в разделе описания процедуры или функции, то появится следующее сообщение об ошибке (рис. 7).

Рис. 7. Ошибка использования переменной в программе

Структуру простейшей программы можно определить как совокупность двух основных блоков или разделов – это раздел описания переменных и исполнительный раздел (иногда называемый телом программы), т.е. раздел, в котором непосредственно происходит выполнение основных операторов программы. Операторы располагаются в теле программы непосредственно друг под другом, причем на одной строке для лучшего понимания логики программы нужно располагать не более одного оператора (инструкции).

Раздел описания переменных применяется для описания переменных, используемых в программе. Объявление переменной начинается со служебного слова Dim. Инструкция Dim указывает компилятору на необходимость отведения блока оперативной памяти для хранения значений переменной заданного типа.

Синтаксис:

Dim ИмяПеременной As ТипДанных

ИмяПеременной - это значимое название переменной, на которое можно ссылаться в программе.

ТипДанных - существующий тип данных, подходящий для размещения информации определенного рода.

Рассмотрим программную форму записи линейного алгоритма на примере решения следующей задачи: «Найти длину окружности по заданному радиусу».

Решение

1. Для решения задачи используем процедуру, присвоив ей имя ДлинаОкружности.

2. В разделе описания введем две переменные Длина с типом данных integer и Радиус с типом данных byte.

3. Используем служебное зарезервированное слово Const для определения числовой константы Pi.

4. Для ввода значения в переменную Радиус используем функцию InputBox. Функция InputBox осуществляет следующие действия:

­ выводит на экран диалоговое окно, содержащее заголовок, зону сообщения, поле ввода, значение по умолчанию;

­ устанавливает режим ожидания ввода текста пользователем или нажатия кнопки;

­ возвращает значение типа String, содержащее текст, введенный в поле.

Формат записи функции:

Inputbox ( сообщение[, заголовок окна][,поле ввода][,значение по умолчанию][,…]), где

— сообщение – строковое выражение, отображаемое как текст сообщения в окне диалога.

— заголовок окна – строковое выражение, отображаемое в строке заголовка диалогового окна. Если этот аргумент опущен, в строку заголовка помещается имя приложения.

— поле ввода – вводимое числовое или строковое выражение (строка знаков).

Замечание: аргументы, заключенные в квадратные скобки, являются необязательными.

Поскольку функция всегда возвращает значение в точку вызова, она используется только вместе с переменной. В этом случае строка программного кода будет выглядеть следующим образом:

Радиус= InputBox («Введите число, отличное от 0») (рис. 8).

Рис. 8. Диалоговое окно функции InputBox

5. Далее, вычисляем длину окружности, так как все необходимые значения для вычисления получены –

Длина=2* Pi* Радиус

Для вывода результата на экран, используем инструкцию MsgBo x (может использоваться и как функция). Инструкция требует наличия обязательного текстового аргумента (любой текст, заключенный в кавычки). Поэтому заключительная инструкция будет выглядеть так –

MsgBox «Длина окружности =» & Длина

Знак & – оператор конкатенации (сцепления строк) здесь применяется для того, чтобы к выводимому тексту присоединить значение переменной Длина (рис. 9).

Рис. 9. Диалоговое окно инструкции MsgBox

Полностью текст программы будет выглядеть как на рис. 10:

Рис. 10. Программная форма записи алгоритма для вычисления длины окружности

Программная форма записи решения задачи на вычисление площади треугольника со сторонами а, в, с по формуле Герона, будет выглядеть следующим образом:

sub geron()

dim a,b,c,p,S

a=val(inputbox(“ Введите а ”))

b=val(inputbox(“Введите b”))

с= val (inputbox (“Введите с”))

p=(a+b+c)/2

S=(p*(р -a)*(р - в)*(р - с))^(1/2)

msgbox S

end sub

ЗАДАЧИ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ

Решить линейным алгоритмом следующие задачи:

1. Задать длину ребра куба. Найти объем куба и площадь его поверхности.

2. Задать три действительных положительных числа. Найти среднее арифметическое и среднее геометрическое этих чисел.

3. Число А составляет 25% от числа В, которое в свою очередь составляет 18% от числа С, а С=369. Найти А и В.

4. Для изготовления заготовки ботинок рабочий тратит 2 мин. Сколько заготовок рабочий изготовит за 7 часов?

5. При производстве пряжи из каждого килограмма сырья получают 0,93 кг пряжи, отходы составляют 0,06 кг, потери – 0,01 кг. Сколько пряжи, отходов и потерь получим из 12 т сырья?

6. Сколько заготовок круглой формы можно получить из куска материи длиной 12 и шириной 1,4 м., если радиус заготовки =15 см? Определить площадь отходов. Центры заготовок должны располагаться на одной линии.

7. Вычислите расстояние между двумя точками с координатами X₁, Y₁ и X₂, Y₂.

8. Сколько процентов от (А + В – С) приходится на А, В и С?

9. Производительность формовочной машины – 7 тарелок в 1 мин. Сколько тарелок выпустят три машины за 6 час?

Лабораторная работа № 2-3
АЛГОРИТМ РАЗВЕТВЛЯЮЩЕЙСЯ СТРУКТУРЫ

Алгоритм, в котором вычислительный процесс содержит проверку условия, от выполнения которого выбирается одно из двух возможных направлений, называется алгоритмом разветвляющейся структуры.

Базовая структура, соответствующая этому типу алгоритма, называется ветвление. Структура начинается с блока проверки условия и заканчивается пересечением дуг. В зависимости от результата проверки условия обеспечивается выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма.

Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

1). ЕСЛИ-ТО;

2). ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ;

3). ВЫБОР;

4). ВЫБОР-ИНАЧЕ.

ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ РАЗВИЛКИ

Структура ЕСЛИ-ТО (неполная развилка)
Если условие Р истинно, то выполняется действие S, иначе выполняется оператор, следующий после структуры. Краткая запись: если Р, то S.
Структура ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ (полная развилка)
Если условие Р истинно, то выполняется действие S, иначе выполняется действие Т. Краткая запись: если Р, то S, иначе Т.

В качестве примера рассмотрим решение следующей задачи.

Задача. Найти максимум из двух чисел, используя для решения базовые структуры полной и неполной развилок.

Решение:

1.1. Вербальный алгоритм методом полной развилки

1.1.1. Ввести два числа в переменные а и b;

1.1.2. Задать буферную (промежуточную) переменную max для хранения максимального числа;

1.1.3. Сравнить значения переменных а и b. Если а больше b, то присвоить переменной max значение переменной а, иначе значение переменной b;

1.1.4. Вывести максимальное число – значение переменной max;

1.1.5. Закончить решение задачи.

1.2. Вербальный алгоритм методом неполной развилки

1.2.1. Ввести два числа в переменные а и b;

1.2.2. Задать буферную (промежуточную) переменную max для хранения максимального числа;

1.2.3. Допустить, что значение переменной а является максимальным числом и сохранить это значение в буферной переменной max;

1.2.4. Сравнить значение переменной b с максимумом – значением переменной max; если b больше максимума, то заменить прежнее значение переменной max на новое – значение переменной b;

1.2.5. Вывести максимальное число – значение переменной max;

1.2.6. Закончить решение задачи.

2.1. Графический алгоритм методом полной развилки

2.2. Графический алгоритм методом неполной развилки