Програмування мовою Паскаль Алгоритм та його властивості
Що таке алгоритм? 3 Мухаммед ал-Хорезмі (бл. 783-бл. 850 рр.) Алгоритм - це точний опис порядку дій, які повинен виконати виконавець для вирішення завдання за кінцевий час. Виконавець – це пристрій чи одухотворена істота (людина), здатна зрозуміти та виконати команди, що становлять алгоритм. Формальні виконавці: не розуміють (і не можуть зрозуміти) зміст команд (одну й ту саму команду завжди виконують однаково).
4 Дискретність - алгоритм складається з окремих команд, кожна з яких виконується за кінцевий час. Детермінованість (визначеність) - при кожному запуску алгоритму з тими самими вихідними даними виходить один і той же результат. Зрозумілість - алгоритм містить лише команди, що входять до системи команд виконавця. Кінцевість (результативність) – для коректного набору даних алгоритм має завершуватися через кінцевий час. Коректність - для допустимих вихідних даних алгоритм має призводити до правильного результату.
Як працює алгоритм? 5 дискретний об'єкт 1 2 3 4 алгоритм крок 1 крок 2 крок 32 3 4 5 5 4 3 2 дискретний об'єкт 25 16 9 4 отримує на вхід дискретний об'єкт в результаті будує інший дискретний об'єкт (або видає повідомлення про помилку) обробляє об'єкт за кроками кожному кроці виходить новий дискретний об'єкт
Способи запису алгоритмів 6 природна мова псевдокод встановити з'єднання доки не прийнята команда «стоп» прийняти команду виконати команду завершити сеанс зв'язку встановити з'єднання нц прийняти команду виконати команду кц_при команда = ‘stop’ завершити сеанс зв'язку
Способи записування алгоритмів 7 блок-схема set. Connection; Repeat cmd: = get. Command; execute. Command(cmd); until cmd = "stop"; close. Connection; програма прийняти команду встановити з'єднання завершити з'єднання виконати команду «стоп» ? та ні
9 Програма – це алгоритм, записаний якоюсь мовою програмування, набір команд для комп'ютера. Команда – це опис дій, які повинен виконати комп'ютер. звідки взяти вихідні дані? що з ними зробити? 1970 - мова Паскаль (Н. Вірт) Оператор - це команда мови програмування високого рівня.
Найпростіша програма 10 Program (назва програми); begin (початок програми) (тіло програми) end. (кінець програми) коментарі в дужках () не обробляються Що робить ця програма? ? назва алгоритму
Виведення на екран 11 program z 1; begin write('2+'); (без переходу) write ln ( '2=? '); ( Новий рядок ) write ln (‘ Відповідь: 4’); end. Протокол: 2+2=? Відповідь:
Виведення на екран 12 write ((список виведення)); (без переходу) write ln ((список виведення)); (Новий рядок) Список висновку: 1. Значення арифметичного виразу. 2. Список змінних через кому. 3. Текст у апострофах. Приклади: write(SQRT (58)/0.5); writeln(a, b, c); writeln('парне');
Висновок даних 13 ( виведення значення змінної a) ( виведення значення змінної a і перехід на новий рядок ) ( висновок тексту та значення змінної c) write (a); write ln(a); writeln('Привіт!'); writeln( 'Відповідь: ', c); writeln (a, '+', b, '=', c);
Арифметичні вирази 14 a: = (c + b * 5 * 3 - 1) / 2 * d; Пріоритет (старшинство): 1) функція 2) дужки 3) множення та розподіл 4) додавання та віднімання 213 4 5 6 d bc a
Стандартні функції 15 abs(x) – модуль sqrt(x) – квадратний корінь sqr(x) – квадрат sin (x) – синус кута, заданого в радіанах cos (x) – косинус кута, заданого в радіанах exp (x) – експонента е х ln(x) - натуральний логарифм trunc(x) - відсікання дробової частини round (x) - округлення до найближчого цілого writeln('x^8', exp(ln(x)*8): 0:3);
Завдання 16 «A»: Вивести на екран значення змінної V (об'єму кулі), якщо R = 5 (R-радіус). На вигляд: V = ( значення ) « B »: Вивести на екран малюнок з букв Ж ЖЖЖЖЖЖЖ HH HH ZZZZZ « C »: Вивести на екран значення змінної V (об'єму куба) , якщо H = 7 (H – довжина ребра куба) . На вигляд: V = ( значення )
Додавання чисел 17 Завдання. Ввести з клавіатури два числа та знайти їхню суму. Протокол: Введіть два цілі числа 25 30 25+30=55 комп'ютер користувач комп'ютер вважає сам! 1. Як ввести числа на згадку? 2. Де зберігати введені числа? 3. Як визначити? 4. Як вивести результат? ?
Сума: псевдокод 18 program qq; begin (ввести два числа) (обчислити їх суму) (вивести суму на екран) end. Псевдокод: алгоритм російською з елементами Паскаля. Комп'ютер не може виконати псевдокод! !
Змінні 19 Змінна – це величина, що має ім'я, тип та значення. Можна змінювати значення змінної під час роботи програми. Значення Ім'я Поміститься? ? Інший тип даних У змінній зберігаються дані певного типу!!
Імена змінних 20 МОЖНА використовувати латинські літери (A-Z) цифри знак підкреслення _ великі та малі літери НЕ відрізняються ім'я не може починатися з цифри Які імена правильні? AXby R&B 4 Wheel Вася “Pes. Barbos” TU 154 _ABBA A+
Оголошення змінних 21 Типи змінних: integer ( ціла ) real ( речовинна ) та інші… Оголошення змінних: var a, b, c: integer ; виділення місця у пам'яті variable – змінна тип – цілі перелік імен змінних
Тип змінної 22 область допустимих значень допустимі операції обсяг пам'яті формат зберігання даних для запобігання випадковим помилкам
Введення значення змінну 23 read (a); 1. Програма чекає, поки користувач введе значення та натисне Enter. 2. Введене значення записується у змінну a. ! оператор введення
Введення значень змінної через 24 пропуск: 25 30 через Enter: 25 30 read (a, b); Введення значень двох змінних (через пропуск або Enter). a 25 b
Зміна значень змінної 25 var a, b: integer; . . . a: = 5; b: = a + 2; a: = (a + 2) * (b - 3); b: = b + 1; a? 5 5 b? 5+27 a 5 7*428 b 7 7+
Висновок даних 26 (виведення значення змінної a) (виведення значення змінної a і перехід на новий рядок) (висновок тексту та значення змінної c) write(a); write ln(a); writeln('Привіт!'); writeln( 'Відповідь: ', c); writeln (a, '+', b, '=', c);
Додавання чисел: просте рішення 27 program Sum ; var a, b, c: integer; begin read (a, b); c: = a + b; writeln (c); end. Що погано? ?
Додавання чисел: повне рішення 28 program Sum; var a, b, c: integer; begin writeln(' Введіть два цілих числа'); read (a, b); c: = a + b; writeln (a, '+', b, '=', c); end. Протокол: Введіть два цілих числа 25 30 25+30=55 комп'ютер користувач
Знову для оператора рішення 29 a: = 123 ; write(a: 5); Форматний висновок: Обчислення виразів: writeln (a, '+', b, '=', a+b); a+b 123 5 знаків
Арифметичні вирази 30 a: = (c + b * 5 * 3 - 1) / 2 * d; Пріоритет (старшинство): 1) дужки 2) множення та поділ 3) додавання та віднімання 213 4 5 6 d bc a
Стандартні функції 31 abs (x) - модуль sqrt (x) - квадратний корінь sin (x) - синус кута, заданого в радіанах cos (x) - косинус кута, заданого в радіанах exp (x) - експонента ех ln (x) - натуральний логарифм trunc (x) - відсікання дробової частини round (x) - округлення до найближчого цілого
Але думати, що Паскаль - мова виключно для навчання, було б неправильно. Ось що говорив звідси М. Вірт (1984 р.): « Стверджувалося, що Паскаль розробили як мови на навчання. Хоча це твердження є справедливим, але його використання при навчанні не було єдиною метою. Насправді я не вірю в успішність застосування під час навчання таких інструментів та методик, які не можна використовувати при вирішенні якихось практичних завдань». * *
Мова програмування PascalЗ тих пір Паскаль ставав все більш і більш популярним, причому не тільки як мова для навчання принципам програмування, але і як засіб створення досить складного програмного забезпечення. У своєму первісному вигляді Паскаль мав досить обмежені можливості, але розширений варіант цієї мови – Turbo Pascal є потужною мовоюпрограмування.
Чому PASCAL? Мова програмування Pascal була названа на честь французького вченого Блеза Паскаля, який ще 1642 р. винайшов першу механічну лічильну машину. Вона являла собою систему взаємодіючих зубчастих коліс, кожне з яких відповідало одному розряду десяткового числаі містило цифри від 0 до 9. Коли коліщатко робило повний оборот, наступне зрушувалося на одну цифру. Машина Паскаля була сумирною машиною.
Основні відомості про мови програмування Мова – система символів. Мова ЕОМ ( машинна мова) – двійкова знакова система. Тому, щоб комп'ютер міг зрозуміти написану програму, вона має бути перекладена мовою, зрозумілою комп'ютеру. Цей процес перекладу називається трансляцією.
Інтегроване середовище Turbo Pascal-7.0 Велику роль у поширенні Паскаля відіграла компанія Borland International. Вона зуміла створити знамените Turbo - середовище розробки. Це був величезний крок уперед у полегшенні процесу програмування. Чому Turbo? Turbo у перекладі з англійської сленгу означає прискорення. Компілятор, що входить до складу Turbo Pascal, дуже швидко переводить програму з мови програмування в машинні коди.
Основні засоби мови Символи мови - це елементарні знаки, які використовуються під час складання текстів. Алфавіту мови - набір таких символів. Алфавіт мови Turbo Pascal 7.0 включає: всі латинські великі та малі літери арабські цифри (0 – 9) символи + - * / =,. ; : _ () ( ) та ін. службові (зарезервовані) слова
Для запису команд, імен функцій, що пояснюють терміни Turbo Pascal 7.0, існує набір строго певних слів, які називаються службовими або зарезервованими (це англійські мнемонічні скорочення). Службові слова поділяються на три групи: оператори (READ, WRITELN та ін.) імена функцій (SIN, COS та ін.) ключові слова (VAR, BEGIN, END та ін.) Основні засоби мови
Іменем величини називається її позначення, це слово з літер, цифр та знаків підкреслення, що починається з літери. Числа: цілі, речові: з фіксованою точкою (-1.23; 654.2), з плаваючою точкою (2, 437,). Шість операцій: + додавання, - віднімання, / поділ, * множення, mod знаходження залишку, div поділ націло.
Арифметичний вираз конструюється з імен, чисел, символів арифметичних процесів, математичних функцій. Для вказівки порядку дій використовуються лише круглі дужки. Для зведення квадрат використовується позначення sqr(х). Для отримання квадратного кореня використовується позначення sqrt(х). Модуль позначається abs (x).
Оператор надання Ім'я змінної: = арифметичний вираз. х:= 3.24 або х:= х+4. Тип змінної 1.Якщо змінна зліва речовинного типу, то арифметичне вираз може бути як цілого, так і речовинного типу. 2.Якщо змінна ліворуч цілого типу, то арифметичне вираз тільки цілочисленне.
Структура програми у Паскалі 1 частина – опис даних та операторів. 2 частина – програмний блок. Загальний вид програми: Program (ім'я програми) label (список міток) const (список постійних значень) type (опис складних типів даних) var (опис даних програми) begin (початок програмного блоку) (алгоритм) end. (кінець програми)
Ім'я програми: не більше 8 знаків, що починається з літери. end з точкою. Описова частина складається з 4 розділів: міток, констант, імен та типів змінних. var ім'я та тип змінної: integer (цілий), real (речовий). Наприклад: var i, j: integer; x: real; Опис кожного типу закінчується крапкою з комою. Програмний блок містить оператори, що описують алгоритм розв'язання задачі.
Оператори введення та виведення: read (список імен) – зупиняє роботу програми та чекає, поки користувач набере на клавіатурі числа (через пропуск) і натисне ENTER. Наприклад: read(i, j); Після роботи цього оператора курсор розташовується за останнім числом, але не перекладається на новий рядок. Для переведення курсору на новий рядок після введення даних треба використовувати оператор readln (список імен). write (список виводу) – відображає дані на екрані. Список виводу - перелічені через кому імена результатів обчислення та пояснювальні тексти в апострофах. Наприклад: write (x =, x); На екрані надрукується число з фіксованою точкою. Наприклад: write(х=, х:6:2); на екрані буде видано число із 6 знаків з них два після коми, (х =). Переведення курсору на новий рядок здійснюється оператором порожнього виводу writeln. Оператор порожнього введення readln
Робота в системі Турбо Паскаль Alt + F10 - меню File - New - створити новий файл Enter - слід поставити в кінці кожного рядка Сtrl + Y - видалити рядок Enter - вставити рядок Для виконання програми треба в меню вибрати Run Транслятор - перекладає програму з мови Паскаль машинною мовою і шукає синтаксичні помилки. 1.Якщо помилки знайдені, то відбудеться повернення редактор, курсор вкаже на помилку. 2.Якщо помилки не знайдені, програма виконується
Іноді після слів THEN та ELSE треба виконати не один, а кілька операторів. Тоді ці оператори полягають у операторні дужки. Відкриваюча дужка - слово BEGIN, дужка, що закриває, - слово END. Перед словом ELSE крапка з комою не встановлюється. Рекомендується кожну пару BEGIN – END записувати в одному стовпчику. IF умова THEN begin оператор 1; оператор 2; оператор N end ELSE begin оператор 1; оператор 2; оператор M end;
Program E3; var a, b: integer; begin write (введіть два цілих числа через пробіл, потім натисніть); readln (a, b); if a mod 2 = 0 then writeln (а – парне) else writeln (а – непарне); if b mod 2 = 0 then writeln (b – парне) else writeln (b – непарне); readln end.
3 якщо a>0 6, якщо a 0 6, якщо a 0 6, якщо a 0 6, якщо a0 6, якщо a title="3, якщо a>0 6, якщо a
Program E31; var a,y: real; begin write (введіть число, потім натисніть); readln (a); if a >0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end. 0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end."> 0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end."> 0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end." title="Program E31; var a,y: real; begin write (введіть число, потім натисніть); readln (a); if a >0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end."> title="Program E31; var a,y: real; begin write (введіть число, потім натисніть); readln (a); if a >0 then y:=3 else y:=6; write (y=,y); readln end."> !}
A+b, якщо a>b a*b, якщо a b a*b, якщо a b a*b, якщо a b a*b, якщо ab a*b, якщо a title="a+b, якщо a>b a* b, якщо a
Program E32; var a, b, x: real; begin write (введіть два числа через пропуск потім натисніть); readln (a); if a >b then x:=a+b else x:=a*b; write (x =, x); readln end. b then x:=a+b else x:=a*b; write (x =, x); readln end."> b then x:=a+b else x:=a*b; write (x=,x); readln end."> b then x:=a+b else x:=a*b; write (x =, x); readln end." title="Program E32; var a,b,x: real; begin write (введіть два числа через пропуск потім натисніть); readln (a); if a >b then x:=a+ b else x:=a*b;write (x=,x);readln end."> title="Program E32; var a, b, x: real; begin write (введіть два числа через пропуск потім натисніть); readln (a); if a >b then x:=a+b else x:=a*b; write (x =, x); readln end."> !}
Організація циклів Повторювані дії у програмуванні називаються циклом Оператор безумовного переходу goto n, n - ціле число (не більше 4-х символів), мітка. Мітка повторюється 3 рази: 1. У розділі Label; 2.В операторі goto; 3. Перед оператором на який здійснюється безумовний перехід.
Організація циклів за допомогою операторів умовного та безумовного переходів. Завдання. Знайти суму перших двадцяти чисел. (1+2+3….+20). а ……………20 S ………….
Алгоритм Евкліда: зменшуватимемо щоразу більше з чисел на величину меншого доти, доки обидва числа не стануть рівними. Наприклад: Вихідні 1 крок 2 крок 3 крок а = 25 b = НОД (а, b) = 5
Program E5; var а, b: integer; begin write (НД =, а); readln; end. write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a, b); while ab do if a>b then a:=a-b else b:=b-a; b then a:=a-b else b:=b-a;"> b then a:=a-b else b:=b-a;"> b then a:=a-b else b:=b-a;" title="Program E5 var а, b: integer, begin write (НОД=,а); else b:=b-a;"> title="Program E5; var а, b: integer; begin write (НД =, а); readln; end. write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a, b); while ab do if a>b then a:=a-b else b:=b-a;"> !}
B then a:=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a,b);" title="Program E6; var а, b: integer; begin write (НОD=,а); readln; :=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл);readln(a,b);" class="link_thumb"> 40 !} Program E6; var а, b: integer; begin write (НОD=,а); readln; end. repeat until a=b; if a>b then a:=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a, b); b then a:=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a,b);"> b then a:=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a,b);"> b then a:=a-b ; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a,b);" title="Program E6; var а, b: integer; begin write (НОD=,а); readln; :=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл);readln(a,b);"> title="Program E6; var а, b: integer; begin write (НОD=,а); readln; end. repeat until a=b; if a>b then a:=a-b; if b>a then b:=b-a write (Введіть два натуральні числа через пробіл); readln (a, b);"> !}
Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
Мова програмування Pascal Основні поняття А. Жидков
Мова програмування Мова програмування (ЯП) – це формалізована система для опису алгоритмів, яка визначає Алфавіт (набір символів) Лексику (набір лексичних елементів) Синтаксис (правила написання операторів) Семантику (правила виконання операторів)
Алфавіт – впорядкований набір символів. Цифри 0 1 2 …. 9 Латинські літери a b c …. z A B C …Z Знаки операцій + * / - >
Лексичні елементи мови ключові слова (begin, end, if, for…) константи (2, "ABC", #5) ідентифікатори (a, b1) спецсимволи (:= += * + /) коментарі (3 види ( .. ) (*..*) //..)
Ключові словамови (Увага!!! Не можна використовувати як ідентифікатори) і array as begin break case class const constructor continue destructor div do downto else end exit external externalsync file finalization for forward function if inherited initialization is mod not or private procedure record repeat set shl shr sizeof string the typ unit until uses var while with xor
Структура Pascal-програми program First; const Pi = 3.14; var r: real; S,C: real; begin write ("Введіть радіус кола:"); readln(r); S:= Pi*r*r; C:= 2*Pi*r; writeln ("Довжина кола дорівнює C = ",С); writeln ("Площа кола дорівнює S = ", S); end. Ім'я програми Заголовок Секція описів Оператори (блок) Початок блоку операторів Кінець блоку операторів Увага!!! Оператори мови відокремлюються знаком; Увага!!! Програма закінчується end.
Складовий оператор (блок) Складовий оператор – це група операторів ув'язнених у “операторні дужки” Begin … . е nd. Порожній оператор містить лише; , ніяких дій не виконує.
Ідентифікатори (імена) Ідентифікатор – це ім'я об'єкта (модуля, функції, змінної). Синтаксис: Ідентифікатор - послідовність латинських літер та цифр, що починається з літери. Великі та малі транслятор не розрізняє. Обмеження довжини ідентифікатора (63 символи). Рекомендується! Використовувати осмислені ідентифікатори та загальноприйняті скорочення – це покращує читаність програм. Приклади: srednee; V; F; m; massa; m1; skorost
Константи Константа – це величина, яка може змінитися. Числові константи - це числа 3 3.5 1.75е2 $4ff Строкові константи - це символи в апострофах 'Привіт кадет'. УВАГА!!! Іменовані константи треба описати в секції описів const. Синтаксис: const =; Наприклад: const Pi = 3.14; Count = 10; Name = "Mike";
Змінні та його опис Змінна - це група осередків пам'яті, має ім'я, тип і значення. Ім'я змінної – ідентифікатор. Тип змінної - визначає: безліч значень, що приймаються нею, кількість пов'язаних з нею осередків пам'яті. Значення змінної – вміст групи осередків пам'яті відведених під неї. УВАГА!!! Змінна має бути описана в секції описів VAR.
Секція описів змінних VAR – група імен змінних, розділених комами. УВАГА!!! Знаки: і; обов'язкові. Приклад: var a, b, c: integer; d: real; e, f: integer; s, s1: string; ch: char; Синтаксис: VAR: ;
Типи змінних boolean (логічний) real (речовий) complex (комплексний) string (рядковий) тип " масив " тип " запис " тип " покажчик ” Процедурний Файловий Класовий Типи: integer (цілий) byte (байтовий) char (символьний) Перелічуваний Діапазонний Лише ці типи можуть бути індексами масивів, перемикачами оператора case та параметром циклу for .
Типи тип довжина коментар string (текстовий) 256 байт Послідовність символів, в нульовому байті зберігається довжина рядка. integer (цілий) 4 байти Цілі від - 2 147 483 648 до 2 147 483 647 real (речовий) 8 байт C отримають 15-16 десяткових цифр і за модулем
Типи даних Які із наведених чисел є константами цілого типу? 1 2.1E3 4 0.7E-1 7 22.78 2 128 5 +0.9 8 -2100 3 -350 6 +71 9 1E5 2 3 6 8
Типи даних Які з наведених чисел є речовими константами в експоненційній формі? 1 11 4 -0,5E-2 7 2.7E05 2 1.3 5 1050 8 -1.38 3 -1.2E5 6 37.75 9 +3.21E-03 3 7 9
Ідентифікатори Які з наведених виразів можуть бути іменами змінних? 1 5B 4 SIN 7 1AB 2 E6 5 G 8 +LN 3 Л1 6 10 9 L5 2 5 9
Стандартні функції Pascal Ім'я та параметри Дія Abs(x) модуль |x| Sqr(x) квадрат x 2 Sqrt(x) квадратний корінь із Sin(x) синус Sin x Cos(x) косинус Cos x Ln(x) натуральний логарифм Ln(x) Exp(x) (де e =2.718281... ) Arctan(x) арктангенс arctg x Power(x,y) x у ступені y x y Int(x) ціла частина х Frac(x) дробова частина х Random випадкове число в діапазоні )
