Написание программы на Паскале

С использованием операторов повтора (While)

Цель работы: формирование знаний и умений по работе с операторами языка. Приобретение навыков написания программ с использованием операторов повтора.

Краткие теоретические сведения

Оператор повтора while

Оператор while (пока) часто называют оператором цикла с предусловием за то, что проверка условия выполнения тела цикла производится в самом начале оператора.

Формат записи:

while <условие продолжения повторений> do

<тело цикла>;

Условие - булевское выражение, тело цикла - простой или составной оператор.

Перед каждым выполнением тела цикла вычисляется значение выражения условия. Если результат равен True, тело цикла выполняется и снова вычисляется выражение условия. Если результат равен False, происходят выход из цикла и переход к первому после while оператору.

Пример программы с использованием оператора повтора while

Программа DemoWhile производит суммирование 10 произвольно введенных целых чисел.

program DemoWhile;

const

Limit =10; {Ограничение на количество вводимых чисел}

var Count, Item, Sum: integer;

begin

Count:=0; {Счетчик чисел}

Sum:= 0; {Сумма чисел}

while (Count < Limit) do {Условие выполнения цикла}

begin

Count:= Count+1;

Write('Введите ', Count, ' - e целое число: ');

Readln(Item); {Ввод очередного числа с клавиатуры}

Sum:= Sum+Item;

end;

Writeln('Сумма введенных чисел равна ', Sum);

end.

В данном примере в разделе описания констант описана константа Limit=10, задающая ограничение на количество вводимых чисел. В разделе описания переменных описаны переменные Count, Item, Sum целочисленного типа. В начале выполнения программы обнуляются значения счетчика введенных чисел Count и их суммы Sum. Затем выполняются цикл ввода 10 чисел и их суммирование. Вначале оператор условия while проверяет условие Count < Limit. Если условие верно, то выполняется составной оператор в теле цикла:

begin

Count:= Count+1;

Write('Введите ', Count, '-e целое число: ');

Readln(Item);

Sum:= Sum+Item;

End;

в котором вводится значение очередного числа, и на это значение увеличивается значение суммы. После этого управление в программе вновь передается оператору цикла while, опять проверяется условие Count < Limit. Если условие верно, то выполняется составной оператор и т. д., пока значение переменной Count будет меньше 10. Как только значение Count станет равно 10 и условие Count < Limit не будет соблюдено, выполнение цикла завершится, а управление в программе будет передано на оператор, находящийся за словом end, т. e. первый оператор за границей while. Это вызов процедуры Writeln, которая выведет сообщение 'Сумма введенных чисел равна' и напечатает значение переменной Sum.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения по теме: “Написание программы на Паскале с использованием операторов повтора (While)”.

2. Получить индивидуальное задание у преподавателя и разработать программу в соответствии с поставленной задачей.

3. Показать работающую программу преподавателю.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Оператор повтора while. Формат записи, описание работы цикла.

2. Пример использования оператора while. Описание работы программы.

 

Лабораторная работа № 10

Написание программы на Паскале для решения задач на ввод-вывод линейных и двумерных массивов

Цель работы: формирование знаний и умений по работе со структурными типами данных. Приобретение навыков написания программ с использованием массивов.

Краткие теоретические сведения

Массивы. Описание массивов

Рассмотренные ранее простые типы данных определяют различные множества атомарных (неразделимых) значений. В отличие от них структурные типы данных задают множества сложных значений, каждое из которых образует совокупность нескольких значений другого типа. В структурных типах выделяют регулярный тип (массивы).

С понятием "массив" приходится сталкиваться при решении научно-технических и экономических задач обработки совокупностей большого количества значений. В общем случае массив - это структурированный тип данных, состоящий из фиксированного числа элементов, имеющих один и тот же тип.

Название регулярный тип (или ряды) массивы получили за то, что в них объединены однотипные (логически однородные) элементы, упорядоченные по индексам, определяющим положение каждого элемента в массиве.

В качестве элементов массива можно использовать и любой другой ранее описанный тип, поэтому вполне правомерно существование массивов записей, массивов указателей, массивов строк, массивов и т.д. Элементами массива могут быть данные любого типа, включая структурированные. Тип элементов массива называется базовым. Особенностью языка Паскаль является то, что число элементов массива фиксируется при описании и в процессе выполнения программы не меняется.

Элементы, образующие массив, упорядочены таким образом, что каждому элементу соответствует совокупность номеров (индексов), определяющих его местоположение в общей последовательности. Доступ к каждому отдельному элементу осуществляется путем индексирования элементов массива. Индексы представляют собой выражения любого скалярного типа, кроме вещественного. Тип индекса определяет границы изменения значений индекса. Для описания массива предназначено словосочетание: array of (массив из).

Формат записи массивов:

Type

<имя типа> = array [тип индекса] of <тип компонента>;

Var

<идентификатор,..>: <имя типа>;

Массив может быть описан и без представления типа в разделе описания типов данных:

Var

<идентификатор,...>: array [тип индекса] of <тип компонента>;

Примеры описания одномерных и двумерных массивов

Если в описании массива задан один индекс, массив называется одномерным, если два индекса - двумерным, если n индексов — n-мерным массивом. Одномерный массив соответствует понятию линейной таблицы (вектора), двумерный - понятию прямоугольной таблицы (матрицы, набору векторов). Размерность ограничена только объемом памяти конкретного компьютера.

Одномерные массивы обычно используются для представления векторов, а двумерные - для представления матриц.

Одномерные массивы:

Type

Klass = (К1, К2, КЗ, К4);

Znak = array [1..255] of char;

Var

Ml: Znak; {Тип Znak предварительно описан в разделе типов}

М2: array[1..60] of integer; {Прямое описание массива М2}

МЗ: array[1..4] of Klass;

Mas: array[1..4] of integer;

Если в качестве базового типа взят другой массив, образуется структура, которую принято называть многомерным массивом.

Двумерные массивы:

Type

Vector = array[1..4] of integer;

Massiv = array[1..4] of Vector;

Var

Matrix: Massiv;

Ту же структуру можно получить, используя другую форму записи:

Var

Matrix: array[1..4,1..4] of integer;

Для описания массива можно использовать предварительно определенные константы:

Const

G1 = 4; G2 = 6;

Var

MasY: array[1..Gl, l..G2] of real;

Элементы массива располагаются в памяти последовательно. Элементы с меньшими значениями индекса хранятся в более низких адресах памяти. Многомерные массивы располагаются таким образом, что самый правый индекс возраста­ет самым первым.

Например, если имеется массив:

A:array[1..5,1..5] of integer;

то в памяти элементы массива будут размещены по возрастанию адресов:

А[1,1] А[1,2] … А[1,5] А[2,1] А[2,2] … А[5,5]

Контроль правильности значений индексов массива может проводиться с помощью директивы компилятора R. По умолчанию директива R находится в пассивном состоянии {$R-}. Перевод в активное состояние вызывает проверку всех индексных выражений на соответствие их значений диапазону типа индекса.

Существует различие между регулярными типами в языке Паскаль и массивами в некоторых других языках программирования, заключающееся в том, что в Паскале количество элементов массива всегда должно быть фиксировано, т. е. определяться при трансляции программы. Это считается недостатком языка, так как не во всех программах можно заранее предсказать необходимый размер массива (который может определяться в зависимости от тех или иных условий, возникающих в процессе исполнения). В программах, обрабатывающих массивы, помимо использования для определения размера массива предварительно определенных констант иногда используется прием, позволяющий имитировать работу с массивами переменной длины, который заключается в следующем: в разделе описания констант предварительно определяют возможное максимальное значение размера массива, а затем в программе запрашивают текущее значение размера и используют это значение далее при заполнении и обработке массива.

Действия над массивами

Для работы с массивом как единым целым используется идентификатор массива без указания индекса в квадратных скобках. Массив может участвовать только в операциях отношения "равно", "не равно" и в операторе присваивания. Массивы, участвующие в этих действиях, должны быть идентичны по структуре, т. е. иметь одинаковые типы индексов и одинаковые типы компонентов.

Например, если массивы А и В описаны как

Var

А, В; array[1..20] of real;

то применение к ним допустимых операций даст следующий результат:

Выражение Результат

А=В True, если значение каждого элемента массива А равно соответствующему значению элемента массива В

А<>В True, если хотя бы одно значение элемента массива А не равно значению соответствующего элемента массива В

А:=В Все значения элементов массива В присваиваются соответствующим элементам массива А. Значения элементов массива В остаются неизменны.