WriteLn('Значение выражения: ', Z : 12 : 6)

End.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое величина?

2. Какие величины называют аргументами? результатами? промежуточными величинами? Приведите примеры.

3. Каковы атрибуты величины?

4. Какие величины называют постоянными? переменными? Приведите примеры.

5. Какие простые типы величин существуют в языке Pascal?

6. Что определяет тип величины?

7. Расскажите о простых типах данных и их атрибутах.

8. Как осуществляется ввод данных в языке Pascal? Приведите примеры.

9. Как осуществляется вывод данных в языке Pascal? Приведите примеры.

10. Какова общая структура программы в языке Pascal?

11. Расскажите об операторе присваивания и совместимости типов.

12. Что такое формат вывода?

13. Расскажите о правилах вычисления алгебраического выражения. Приведите примеры.

14. Расскажите о правилах вычисления логического выражения. Приведите примеры.

15. Расскажите о логических операциях. Приведите примеры.

16. Приведите примеры задач, имеющих линейный алгоритм решения.

17. Каково назначение следующей программы?

Program Example;

Var N: 100..999;

Begin

Write('Введите натуральное трёхзначное число: '); ReadLn(N);

WriteLn('Искомая величина: ', N Div 100 + N Div 10 Mod 10 + N Mod 10);

End.

18. Задайте на координатной плоскости некоторую область, которую можно описать математическими уравнениями и заштрихуйте её. Запишите логическое выражение, принимающее значение TRUE, если точка (x, y) лежит внутри заштрихованной области, иначе — FALSE.

19. Выпишите несколько алгебраических выражений и запишите их на языке Pascal.

20. Запишите алгебраические выражения, соответствующие следующим записям на языке Pascal:

а) (a + b) / c;

б) a + b / c;

в) a / b / c;

г) a / (b * c);

д) (a + b) / (d + c);

е) a + b / (d + c);

ё) a + b / d + c;

ж) (a + b) / d + c.

Тема 6 «Разветвляющиеся вычислительные процессы»

6.1 Типы разветвляющихся алгоритмов

На практике решение большинства задач не удается описать с помощью программ линейной структуры. При этом после проверки некоторого условия выполняется та или иная последовательность операторов, однако происходит нарушение естественного порядка выполнения операторов. Для этих целей используют управляющие операторы. Условный оператор используется для реализации разветвлений в программе, которые происходят при выполнении некоторого условия и имеет следующую структуру:

IF <логическое выражение> THEN серия1 ELSE серия2;

Если логическое выражение В, выступающее в качестве условия, принимает значение False, то выполняются операторы, расположенные после else (серия 1), если True, — операторы, следующие за then (серия 2).

При записи логического выражения следует избегать знака = (равно) для действительных переменных, так как они представляются неточно, а поэтому может не произойти совпадений значений выражений, стоящих слева и справа от знака равно. Для устранения указанного недостатка следует требовать выполнения условия с заданной точностью, т.е. вместо отношения X = Y рекомендуется, например, Abs(X - Y) < 1E-8.

Поскольку развилка может быть неполной, то возможна и неполная форма записи условного оператора:

IF <логическое выражение> THEN серия;

Выполнение условного оператора начинается с вычисления логического выражения В. Если оно истинно (да, True,1), то выполняется оператор S, стоящий после служебного слова THEN. Если условие ложно (нет, False, 0), то выполняется оператор, следующий за оператором условия.

Условный оператор реализует разветвление вычислительного процесса по двум направлениям, одно из которых осуществляется при выполнении условия, другое — в противном случае. Для реализации разветвлений более чем по двум направлениям необходимо использовать несколько условных операторов.

Один оператор If может входить в состав другого оператора If. В этом случае говорят о вложенности операторов.

Вариант1.

IF условие 1 Then

If условие2 Then оператор1

Else оператор2

Else оператор3;

Вариант2.

IF условие 1 Then оператор1

Else If условие2 Then оператор2

Else оператор3;

Вариант3.

IF условие 1 Then

If условие2 Then оператор1

Else оператор2;

Следует помнить, что при вложенности операторов каждое Else соответствует тому Then, которое непосредственно ему предшествует (обратите внимание на вариант3).

В условных операторах точка с запятой не ставится после Then и перед Else.

Рассмотрим примеры.

Задача 1. Даны действительные числа x, y. Если x и y отрицательны, то каждое значение заменить модулем; если отрицательно только одно из них, то оба значения увеличить на 0,5; если оба значения неотрицательны и ни одно из них не принадлежит отрезку [0,5; 2,0], то оба значения уменьшить в 10 раз; в остальных случаях x и y оставить без изменения.

Разработаем алгоритм решения задачи, после чего напишем программу.

Алгоритм запишем словесно:

1) ввести значения x, y;

2) если x<0 и y<0, найти их модули и перейти к п. 5, иначе перейти к следующему пункту;

3) если x<0 или y<0, увеличить каждую величину на 0,5 и перейти к п. 5,

иначе перейти к следующему пункту;

4) если ни x, ни y не принадлежат отрезку [0,5; 2,0], уменьшить их в 10 раз;

5) вывести значения x и y;

6) конец.

Program Usl;

Var X, Y: Real;

Begin

Write('Введите два действительных числа '); ReadLn(X, Y);

If (X < 0) AND (Y < 0) THEN

Begin

X = ABS(X);

Y = ABS(Y)

End

ELSE

IF (X < 0) OR (Y < 0) THEN

Begin

X = X + 0.5;

Y = Y + 0.5

End ELSE

IF NOT (((X >= 0.5) AND (X <= 2))

OR ((Y >= 0.5) AND (Y <= 2)))

THEN

Begin

X = X / 10;

Y = Y / 10

End;

WriteLn('Результат:'); WriteLn('X= ', X:10:6); WriteLn('Y= ', Y:10:6)

END.

Задача 2.Дано действительное число a. Вычислить f(a), если

Program Usl1;

Var A, F: Real;

Begin

WriteLn('Введите действительное число: '); ReadLn(A);

IF A <= 0 THEN F = 0

ELSE

IF A <= 1 THEN F = Sqr(A) - A

ELSE F = Sqr(A) - SIN(Pi * Sqr(A));

WriteLn('Значение функции F(x) при x = ', A:10:6, ' равно ', F:10:6);

END.

6.2 Оператор выбора CASE

Запись оператора выбора

CASE K OF

A1: серия 1;

A2: серия 2;

...

AN: серия N

ELSE серия N + 1

END;

Индекс выбора К состоит из выражения. Элементы списка выбора включают список операторов, каждый из которых помечен одной или несколькими константами выбора. Все константы выбора А1, А2,…,АN должны быть различными, а их тип должен быть идентичен типу выражения (индекса выбора). В качестве типа выражения К, следовательно и констант выбора можно использовать любой простой тип, за исключением типа REAL.

Выполнение оператора выбора: вначале вычисляется значение индекса выбора. Затем выбирается для выполнения тот оператор из списка элементов выбора, который помечен константой выбора, имеющей данное значение. Если константы с таким значением нет, то возникает ошибка, и выполнение всей программы завершается аварийно.

Таким образом, в результате выполнения оператора выбора должен быть выполнен один из операторов, входящих в его состав.

Любая из указанных серий операторов может состоять как из единственного оператора, так и нескольких (в этом случае, как обычно, операторы, относящиеся к одной метке, должны быть заключены в операторные скобки begin..end).

Задача 1. В старояпонском календаре был принят двенадцатилетний цикл. Годы внутри цикла носили названия животных: крысы, коровы, тигра, зайца, дракона, змеи, лошади, овцы, обезьяны, петуха, собаки и свиньи. Написать программу, которая позволяет ввести номер года и печатает его название по старояпонскому календарю. Справка: 1996 г. — год крысы — начало очередного цикла.

Поскольку цикл является двенадцатилетним, поставим название года в соответствие остатку от деления номера этого года на 12.

Program Goroskop;

Var Year: Integer;

Begin

Write('Введите год '); ReadLn(Year);

CASE Year MOD 12 OF

0: WriteLn('Год Обезьяны');

1: WriteLn('Год Петуха');

2: WriteLn('Год Собаки');

3: WriteLn('Год Свиньи');

4: WriteLn('Год Крысы');

5: WriteLn('Год Коровы');

6: WriteLn('Год Тигра');

7: WriteLn('Год Зайца');

8: WriteLn('Год Дракона');

9: WriteLn('Год Змеи');

10: WriteLn('Год Лошади');

11: WriteLn('Год Овцы')

END;

END.

Задача 2. Найти наибольшее из двух действительных чисел, используя оператор выбора.

Program Maximum;

Var Max, X, Y: Real;

Begin

Write('Введите два неравных числа:');

ReadLn(X, Y);

Case X > Y Of

TRUE: Max:= X;

FALSE: Max:= Y

End;

WriteLn('Максимальное из двух есть ', Max: 12: 6)

End.

Задача 3. Преобразовать символ, если он является строчной русской буквой, в заглавную букву.

Так как в альтернативной системе кодировки ASCII строчные русские буквы идут не подряд, а с некоторым разрывом, то в данном случае, в зависимости от того, в какую часть таблицы попадает введенная буква, используется та или иная формула. Если введённый символ не является строчной русской буквой, он выводится без изменения.

Program UpCase;

Var C: Char;

Begin

Write('Введите символ:');

ReadLn(C);

Case C Of

'а'..'п': C:= Chr(Ord(C) - 32);

'р'..'я': C:= Chr(Ord(C) - 80)

End;

WriteLn(C);

End.

Как видно из примера, в качестве метки может выступать не только отдельное значение, но и диапазон значений. Кроме того, в качестве метки может выступать перечень значений выражения (значения перечисляются через запятую).

6.3 Метка. Оператор перехода. Пустой оператор

Каждый оператор в программе может быть помечен меткой - целым числом без знака, содержащим не более четырех цифр. Ведущие незначащие нули не влияют на значение метки. Поэтому метки 5, 05, 005, 0005 считаются одинаковыми. Метка располагается перед оператором и отделяется от него двоеточием.

Метки не влияют на выполнение оператора. Они должны быть описаны в разделе описания меток прежде, чем они используются. Описание меток состоит из ключевого слова LABEL и следующего за ним списка меток.

Описания меток располагаются до совокупности всех описаний переменных. Описанной меткой должен быть помечен только один оператор программы.

Оператор перехода прерывает естественный порядок выполнения операторов. Он состоит из ключевого слова GOTO, за которым следует метка. Дальнейшее выполнение программы должно продолжаться, начиная с оператора, помеченного указанной меткой.

Пустой оператор в программе обозначается точкой с запятой. Чаще всего он встречается с меткой и ставится в конце составного оператора или программы.

Пример: Написать программу «Пароль»

Program Parol;

Label m;

Const par=’Пароль’;{Это пароль для входа в систему}

Var P: Char;

Begin

M: Write('Введите пароль:');

ReadLn(P);

If P<>Par then begin

WriteLn(‘Вы ошиблись. Повторите ввод!’);

Goto m;

End

Else WriteLn(‘Добро пожаловать!’);

End.

Контрольные вопросы и задания

1. Когда возникает необходимость в организации развилки?

2. Какая развилка называется полной? неполной?

3. Выражение какого типа может выступать в качестве условия при организации развилки? Какие значения принимают такие выражения?

4. Могут ли в полной развилке не выполниться операторы ни по одной из ветвей? выполниться по обеим ветвям?

5. Записать примеры 1-3 по теме "Оператор выбора" с помощью условного оператора. Сколько развилок понадобилось в каждом из случаев?

6. В каком случае целесообразно использовать оператор выбора?

7. Какого типа может быть выражение, являющееся селектором выбора? Приведите примеры.

8. Используя оператор выбора решить задачу: "Определить знак заданного целого числа".

9. Приведите пример оператора выбора, где выражение-селектор выбора имеет перечислимый тип.

Тема 7 «Операторы цикла»

7.1. Типы циклических процессов

Командой повторения или циклом называется такая форма организации действий, при которой одна и та же последовательность действий повторяется до тех пор, пока сохраняется значение некоторого логического выражения. При изменении значения логического выражения на противоположное повторения прекращаются (цикл завершается).

Для организации цикла необходимо выполнить следующие действия:

· перед началом цикла задать начальное значение параметра;

· внутри цикла изменять параметр цикла с помощью оператора присваивания;

· проверять условие повторения или окончания цикла;

· управлять циклом, т.е. переходить к его началу, если он не закончен, или выходить из цикла в противном случае.

Различают циклы с известным числом повторений (цикл с параметром) и итерационные (с пред- и постусловием).

7.2 Цикл с известным числом повторений FOR

В случаях, когда число повторений заранее известно, для организации циклической обработки информации применяется оператор цикла с параметром FOR. Циклы с фиксированным числом повторений изображаются в графических схемах алгоритма с помощью специального блока, называемого блоком модификации (см. рис.)

Здесь в записи блока модификации переменная I называется параметром цикла, значения N, K задают соответственно начальное и конечное значение параметра цикла.

Блок модификации задает следующую последовательность действий:

1. Параметру цикла I присваивается начальное значение N.

2. Проверяется условие I > K. Если условие выполняется, то происходит выход из цикла, в противном случае осуществляется переход на следующий пункт - пункт 3.

3. Выполняются предложения, составляющие тело цикла.

4. К параметру цикла добавляется значение шага.

5. Выполняется переход к пункту 2.