| Алгоритмический язык Паскаль
Программа на Р записывается в виде последовательности символов:
· заглавные и прописные латинские буквы;
· арабские цифры;
· знаки препинания ( : ; , . )
;
· знаки операций.
Арифметические операции правила их записи.
Знаки операций: *, /, -, +, div, mod
(a div b) частное от деления а на b (a mod b) о
статок, после деления а на b.
(а,b-целые).
a div b=  a mod b =a-((a div b)*b)
17 div 3 = 5 17 mod 3 = 2 8 div 2 = 4 8 mod 2 = 0 1 div 5 = 0 1 mod 5 = 1
При выполнении арифметических операций соблюдаются следующие правила:
1. Все знаки проставляются a b a*b;
2. Два знака не могут следовать один за другим n/-2 n/(-2);
3. Соблюдается иерархия выполнения арифметических операций: стандартные функции;div, mod; *, /; +, -;
4. Изменить иерархию можно только с помощью скобок.
Типы переменных.
Переменные на языке Паскаль задаются своими именами (63 символа).
Целочисленные переменные.
Shortint - короткие целые числа (1 байт). (-128  127)
Longint - удвоенные целые числа (4 байта). (-231
231
-1)
Integer - обычные целые числа (2 байта). (-3276832767)
Word - целые положительные числа (2 байта). (065535)
Byte - целые короткие положительные числа (1 байт). (0255)
Верхнее граничное значение целочисленных переменных задано в Паскале как константа и имеет соответствующее имя: Maxint = 32767 (215
-1) Maxlongint = 231
-1
Логический тип.
Boolean - логические переменные (1 байт) могут принимать 2 значения:
· True (истина)
· False (ложь)
Логические переменные могут использоваться только в логических выражениях. Над ними можно выполнять только 2 операции:
· равно (=)
· не равно (< >)
Для идентификаторов имеет место:
False< True
Над логическими переменными возможны следующие операции:
And (и)
Or (или)
Not (не)
Ord (false) = 0 Ord (true) = 1
Символьный тип.
Chor - служит для хранения одного символа (1 байт)
(буква, цифра, знаки препинания, специальные символы, непосредственно код). Значения символьных переменных задаются в апострофах - “ А”, “9”.
Строковый тип.
String - строковые переменные (255 байт).
Это строка  символов заключенных в апострофах.
Вещественный тип.
Real - служит для хранения вещественных чисел (6 байт)
(11 знаков после запятой).
Могут быть заданы в форме с:
1. фиксированной точкой
· 0,5; +5,0; -133,15
плавающей точкой 1200 = 120,0 Е+1 = 12,0 Е+2 = 1,2 Е+3 = 12000,0 Е-1 (показатель степени  38)
Используется для изображения очень больших или очень маленьких чисел.
Стандартные функции.
 sin (x) sin x (вещ.)
cos (x) cos x (вещ.)
arctg(x) arctg x (вещ.)
exp (x) ex
(вещ.)
ln (x) ln x (вещ.)
pi (x) 3.14 (вещ.)
abs (x)  (вещ.)
sqr (x) x2
(вещ.)
sqrt (x)  (вещ.)
trunc (x) целая часть числа,дробная остается без округлен. (цел)
trunc (3.7) = 3 trunc (3.1) = 3 trunc (-3.7) = -3
frag (x) дробная часть числа (вещ.)
int (x) ближайшее наименьшее целое число (цел.)
int (3.4) = 3 int (3.7) = 3 int (-3.4) = -4
round (x) ближайшее целое число (матем округ-е) (цел.)
round (3.14) = 3 round (3.74) = 4 round (-3.14) = -3
random (x) генератор случайных чисел (вещ.)
от 0 до x; если x – отсутствует, диапазон чисел 01
odd (x) возвращает TRUE, если x - число нечетное (лог.)
Аргументом стандартной функции может быть переменная, константа, выражение, стоящее справа от имени в скобках. Воспринимается в радианах для тригонометрических функции.
Структура программы на Паскале.
Программа – это последовательность инструкций компьютеру приводящих к конечному результату за конечное число шагов.
Программа, написанная на алгоритмическом языке, переводится на язык машинных команд:
program
<имя>;
<описательная часть>;
<раздел функций и процедур>;
begin
<исполнительная часть>;
end.
Зарезервированные слова:
· program – всегда первый;
· begin – начало;
· end – конец.
<имя> - присваивается составителем программы (строится по правилам переменных).
Описательная часть программы.
· Все переменные, используемые в программе должны быть описаны.
Описание начинается со служебного слова var
.
program ff;
var
i, n: integer; x,y,z: real;
begin;
.........
end.
Список переменных от типа отделяется “:
”, одно описание от другого – “;
”, список переменных – “,
”.
Метки в программе описываются с помощью служебного слова: label.
Константы : const
.
Пользовательский тип данных: type
.
Исполнительная часть программы.
Отдельные инструкции, входящие в программу, называются операторами. Операторы отделяются один от другого – “;
”.
Бывают трех типов:
· пустой оператор;
· простой оператор;
· составной оператор.
Составной оператор:
begin
<оператор 1>;
<оператор 2>;
…
end;
Операторы Паскаля.
Оператор присваивания.
“: =” – знак присваивания.
<переменная> : =
<выражения>;
Читается одиноково.
Пример:
;
Паскаль не допускает смешенных выражений. Слева – вещественное, справа - целое выражение (допустимо).
Если в выражении есть хотя бы одна вещественная переменная, все выражение будет вещественным.
Операторы ввода-вывода.
READ
(<список - ввода>)
- имя оператора ввода;
- список переменных, разделенных запятыми.
WRITE
(<список - вывода>)
- имя оператора вывода;
- список переменных вывода, разделенных запятыми.
READLN
(a, b, c) - после вода значений a, b и c курсор перемещается на следующую строку.
WRITELN
- без списка вывода можно использовать для пропуска строк при оформлении вывода результатов.
В операторе WRITE
можно использовать формат вывода значений переменных.
Writeln ( ’_ a = ’ , a:8:3, ’_ b = ’, b:4);
при a = 341.154, b = 2
_ a = _ 341.154 _ b = _ 144
при a = 1.3, b = 144
_ a = _ _ _ 1.300 _ b = _ 144
Program _ prim;
сlrscr - оператор гашения экрана;
var a, b: integer;
x ,y: real;
begin writeln (’ введите a, b ’);
readln ( a, b);
x: = a + b; y: = a/b;
writeln (’ x = ’, x:8:3, ’_ _ ’, ’y = ’, y:8:3)
end.
Ключевые слова горят ярче, чем весь текст прогаммы.
Операторы условия и перехода.
Строки программы на Паскале не нумеруются. Отдельные строки в программе могут иметь метки, к которым можно переходить.
Метки должны быть описаны с помощью ключевого слова
label N1, N2 … ;
в описательной части программы.
N1, N2, … - идентификатор или целое число (положительное) (0 9999).
Оператор: GO
TO
N;
-передает управление строке с меткой N.
program pr;
label 3;
var
x, y: real;
begin
3: readln (x, y);
go to 3;
end.
Оператор:
IF < условия >
THEN
P1 [
ELSE
P2 ];
если то иначе (не обязательная часть)
<условие> - логическое выражение ;
P1, P2 - простой или составной операторы.
По этому оператору:
если <условие> - "истинно", то выполняется P1 (true);
- " ложно", то выполняется P2 (false).
Если ELSE - отсутствует и <условие> - "ложно", то управление передается следующему оператору.
Распечатать наибольшее из двух чисел:
IF a>b THEN write (a) ELSE write (b).
Вычислить значение функции:
Y =
If x>=0 then y:= sin(x) else y:= - sin(x);
Логические выражения могут быть сложными, составленными с помощью логических операций: AND (и) OR (или) NOT (не).
IF (a>b) and (a>c) THEN writeln (’a = ’, a)
IF a<0 THEN
 составной оператор (P1)
ELSE
 cоставной оператор (P2)
Паскаль допускает вложенность операторов IF.
IF n>0 THEN
IF ( m div n)>n THEN
m: = m-n
ELSE
m: = m + n;
ELSE - всегда относится к ближайшему оператору IF.
Если n>0 и (m div n)>n будет выполнено m: = m-n.
Если n>0, но (m div n) n будет выполнено m: = m + n.
Если n0 - переход к следующему оператору.
Задача
:
Вычислить: y=
Program fun;
var
x, y: real;
begin
writeln (’введите x’); readln (x);
if x>90 then writeln (’функция не определена’)
else begin
if
x<0 then
y: = 0
else
y: = SIN (x*PI/180);
writeln (’y = ’,y:8:3);
end; (составной оператор)
end.
Оператор CASE …
OF;
этот оператор предназначен для замены конструкций из вложенных IF.
Структура:
CASE N of
N1: P1;
N2: P2;
NN: PN;
[else P;] - необязательная часть оператора.
end;
где N - целочисленная переменная, или выражение целочисленного типа.
N1, N2, … NN - возможные значения переменной N.
P, P1, P2, … PN - простые или составные операторы.
По этому оператору :
если значение - N = N1, то выполняется P1 (после чего управление передается оператору следующему за оператором case ... of);
если значение - N = N2, то выполняется P2, иначе P.
Если структура else - отсутствует и N - не принимает ни одного из перечисленных значений, управление передается следующему за case … of оператору.
Циклические вычислительные процессы.
Процессы, в которых ряд действий повторяются многократно по одним и тем же математическим зависимостям, называются циклическими.
Операторы цикла.
При организации циклов необходимо:
- определить параметр цикла и его начальное значение;
- изменять значение параметра цикла на каждом шаге итерации;
- проверка на выход из цикла.
FOR i: = N TO K DO P
(для) (до) (выполнять)
где i - параметр цикла;
N, K - его начальное и конечное значение;
P - простой или составной оператор;
I, N, K - переменные или константы целого типа.
Шаг изменения i - равен 1.
Если K<N, т.е. имеем дело с циклом с отрицательным шагом: (-1)
FOR i: =N DOWNTO K DO P
Рассмотрим пример.
Вычислить
S= 1+1/2+1/3+ … +1/50
Выделим переменную для накапливания суммы - Sum. Значение этой переменной необходимо предварительно обнулить. Паскаль не производит предварительной, начальной, инициализации переменных. Поэтому сумма может быть искажена без Sum = 0.
Program sum;
Var
i: integer;
sum: real;
begin
sum: =0;
for i: = 1 to 50 do
Sum: = sum + 1/i;
Writeln (' сумма =', Sum);
end.
Оператор for применяют в тех случаях, когда значения параметра цикла целые и меняются с шагом +1, -1.
Оператор цикла с постусловием.
REPEAT
 - тело цикла
UNTIL <условие>;
где P1, P2, …PN - любые операторы.
По этому оператору выполняется "тело цикла", а затем проверяется <условие>, если оно не выполнилось, цикл повторяется. И так до тех пор, пока <условие> не будет выполнено.
Необходимо помнить: если <условие> сразу выполнилось, цикл будет пройден один раз.
Вычислить: y = a sin (x ) , x =  ,   =0.2
program fun;
var
y, a, x: real;
begin
x: =0
; read (a)
repeat
y: = a *sin (x); writeln (y, x); x: = x + 0.2
;
until x>1
;
end.
Действия, которые подчеркнуты, необходимы для организации цикла.
Оператор цикла с предусловием.
WHILE <условие> DO P;
Где P - простой или составной оператор.
По этому оператору проверяется <условие> и, если оно выполняется, то выполняется - P, после чего опять проверяется <условие> и т. д.
Итак, P - выполняется до тех пор, пока выполняется <условие>.
Если условие ни разу не выполнилось, P - игнорируется, управление передается следующему оператору.
Вычислить: y = sin x, x , x , - ввести с клавиатуры.
Подсчитать среднее положительное и среднее отрицательное значение функции.
Program cikl;
var
y, x, x k, d x: real;
n, k: integer; SP, n - среднее и количество положительных значений.
SP, S0: real; S0, k - среднее и количество отрицательных значений.
begin
writeln (' введите x - начальное, x - конечное, d x - шаг');
read (x
, x k, d x);
SP: =0; S0: = 0; n: =0; k: =0;
While x< = k x
do.
P  Составной оператор.
if n=0 then writeln ('Отрицательные отсутствуют')
else writeln (' Средние отрицательные =', SP/n);
if k=0 then writeln (' Положительные отсутствуют ')
else writeln (' Средние положительные =', S0/k);
end.
Массивы
Задача 1:
Составить программу подсчета суммы и произведения элементов одномерного массива.
Program
sum-prois;
uses crt;
const
n = 100;
var
a: array [1…n] of real;
n, k, i: integer;
p, s: real;
begin
clrscr; s: = 0; p: =1;
writeln ('введите размер массива'); readln (nk);
writeln ('введите элемент массива');
for i:=1 to nk do
readln (a[i] );
for i:=1 to nk do
begin
s:= s + a[ i ];
p:= p * a[ i ];
end;
writeln ('Сум. =', s, 'Произ. =' , p);
end.
Необходимо подготовить ячейки:
- при накапливании суммы - s=0
- при подсчете произведения - p=1.
Задача рассчитана на обработку массива с максимальным размером 100 элементов (n=100).
Конкретный размер массива вводится с клавиатуры (nk).
При каждом прохождении через цикл с клавиатуры вводится только один элемент массива. Два цикла for можно было объединить в один.
Двумерные массивы.
Двумерный массив можно представить в виде матрицы. .
Описание двумерных массивов:
a - имя массива;
n, m - количество строк и столбцов в массиве.
Размер массива - n m.
a[i, j] - элемент стоящий на пересечении i-ой строки и j-го столбца.
Каждый элемент определяется двумя индексами.
a[i, i] - элементы главной диагонали.
a[i, 2] - элементы второго стлбца.
Задача 1.
Составить программу подсчета суммы элементов над главной диагональю в двумерном массиве.
Program
matrix;
const
n=10;
m=10;
var
a: array
[1…n, 1…m] of
real;
i, j: integer; n, m: integer;
s: real;
begin s:=0;
writeln (' введите размер массива m, n);
readln (n, m);
{Ввод массива:}
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
readln (a[i, j]);
for i:=1 to n do
for j:=i
to m do
s: s+a[i, j];
writeln('s=', s);
end.
Для ввода элементов массива используются вложенные циклы.
i - параметр внешнего цикла;
j - параметр внутреннего цикла;
i - меняется медленнее j.
Элементы массива необходимо вводить по строкам.
|
