Перечень контрольных вопросов

End.

Begin

Const

Uses

Методические указания по выполнению заданий

На языке Free Pascal

Программирование основных алгоритмических структур

Пояснительная записка

на ____листах

Студент(ка) группы (роспись) Фамилия И. О.

№ зач. кн. _________

Руководитель Фамилия И. О.

Самара

200_ г.

Рис. 10. Образец оформления титульного листа

Пример выполнения задачи 1. Вычислить значение переменных y и p, используя значения входных данных и расчетные формулы:

,

где а = 0.59, z = -4.8, x = 2.1

Прежде всего, обратим внимание на то, что функции tg(x) в языке Free Pascal отсутствует. Значит, следует заменить её отношением sin(x)/cos(x).

Учитывая, что операцию возведения в куб придётся заменить операцией умножения, обозначим это отношение через «t» и вычислять его будем индивидуально. Опишем ее как переменную. Величины a, z, x можно описать в программе как константы, так как их значения заранее определены условием задачи. Если же описать их как переменные, то нужные значения указываются при вводе.

Теперь составим блок-схему алгоритма (рис. 11) и напишем программу.

program Zadacha1;

{$mode objfpc}{$H+}

Classes, SysUtils

{ you can add units after this };

a=0.59; z=-4.8; x=2.1;

var t, y, p: real;

writeln('a=', a:6:2, ' x=', x:6:2, ' z=',z:6:2);

t:= sin(x*x)/cos(x*x);

y:= a*t*sqr(t) + sqrt(z*z/(a*a + x*x));

p:= ln(a+x*x)+sqr(sin(z/a));

writeln('Result');

writeln; //вывод результата

writeln('y=', y:8:3,' p=', p:8:3);

readln //эта процедура без списка

//аргументов оставляет открытым окно для считывания результата

Результаты выполнения задачи1:

a= 0.59 x= 2.10 z= -4.80

Result

y= 21.635 p= 2.532

Замечания.

1. В программе предусмотрен форматный вывод вещественных переменных y и p, который устанавливает при выводе на печать 8 символов, 3 из которых отведены для дробной части.

2. При небольших показателях степени задача возведения в степень решается умножением. Например: х³=х²∙х. При дробных и больших значениях показателя степени вычисление производится по формуле: А^х = е^х∙ln(А) или (exp(x*lm(a)).

Пример выполнения задания 2.

Вычислить на ПЭВМ значения функции:

	где k=1.2, a=2, b=4, xÎ0…6

Обратим внимание, что функция y не определена в диапазоне a < x < b {(x > a) and (x < b)}. В этой ситуации программа должна обеспечить вывод соответствующего сообщения, например "функция не определена". Таким образом, фактически имеем три диапазона изменения x:

функция

sin(x) не определена k·ln(x)

0 2 4 6 x

Примем диапазон изменения x от 0 до 6, что позволит протестировать программу по всем трем условиям. Поскольку в задаче три условия, число блоков «решение» в алгоритме должно быть два (на единицу меньше). Блок-схема одного из вариантов алгоритма решения задачи и соответствующая программа будут иметь вид:

program Zadacha2; {$mode objfpc}{$H+} uses Classes, SysUtils { you can add units after this }; label out; var x, y: real; const k=1.2; a=2; b=4; begin writeln('vvedite x'); readln(x); if (x<=2) and (x>=0) then y:=sin(x) else if (x>=4) and(x<=6) then y:=k*ln(x) else begin writeln('function NO'); goto out; end; writeln('y=',y:8:3); //вывод результата out: readln end.    

Рис. 12. Блок-схема алгоритма задачи 2

Результаты работы программы:

vvedite x y= 0.841

vvedite x function NO

vvedite x y= 1.931

Пример выполнения задания 3. Используя оператор fo … to … do, вычислить на ПК значения функции , при х=0,5.

Параметром цикла является аргумент n.

При вычислении конечных сумм и произведений искомый результат формируется постепенно. При вычислении суммы сначала вычисляется S₁ = S₀ + S(n₁), во втором повторе цикла эта сумма увеличивается на второе слагаемое и получается S₂ = S₁ + S(n₂), в третьем повторе - на третье слагаемое S₃ = S₂ + S(n₃) и т.д. Здесь S₀ - начальное значение суммы и т.к. S₁ должна быть равна S(n₁), то S₀ = 0.

При вычислении произведения сначала вычисляется Р₁=Р₀×P(n₁), затем Р₂ = Р₁×P(n₂) и т.д. Здесь Р₀ - начальное значение произведения и т.к. Р₁ должно быть равно P(n₁), то Р₀ = 1.

Поскольку 5×х² можно вынести за знак суммы, в тело цикла это произведение включать не следует. Тем самым сокращается время исполнения программы.

Блок-схема алгоритма решения задачи и соответствующая программа будут иметь вид (рис. 13):

program Zadacha3; {$mode objfpc}{$H+} uses Classes, SysUtils; var x, t: real; n: byte; begin writeln ('vvedite x'); readln (x); t:=0; //обнуление суммы for n:=1 to 10 do t:=t+ 1/n; t:=5* sqr(x)*t; writeln ('t=', t:6:2); //вывод результата readln end.    

.

Результаты работы программы:

Рис. 13. Блок схема алгоритма задания 3.

Пример выполнения задания 4. Используя операторы while…do и repeat… until, вычислить значения функции

, в диапазоне изменения x от 0 до 3 с шагом 0.5.

При решении данной задачи можно использовать алгоритмы циклической структуры "до" и "пока". Параметром данного цикла является х, причем при каждом повторном вычислении его значение следует увеличивать на величину шага.

Объявим переменную х в разделе объявлений вещественного типа и зададим в программе ей начальное значение равное 0. В процессе вычислений значение переменной будет изменяться с заданным шагом 0,5.

Для вычисления y при х£1 будем использовать алгоритмическую структуру "цикл-до", а при вычислении функции в диапазоне 1<x£3 – "цикл-пока".

Блок-схема одного из вариантов алгоритма решения задачи приведена на рис.14. Как видно, программно алгоритм можно описать с помощью условных операторов. Но мы будем использовать специальные средства языка, реализующие циклические структуры.

С учетом сказанного, программа, соответствующая представленному алгоритму будет иметь вид:

Рис. 14. Блок схема алгоритма задания 4.

	program Zadacha4; {$mode objfpc}{$H+} uses Classes, SysUtils; var y,x:real; begin x:=0; writeln(' Tabl '); writeln('-----------------------'); repeat y:=cos(x); writeln('| x=',x:6:2, ' | y=',y:6:2, ' |'); writeln('-----------------------'); x:=x+0.5; until x>1; while x<=3 do begin y:=sin(x); writeln('| x=',x:6:2, ' | y=',y:6:2, ' |'); writeln('-----------------------'); x:=x+0.5; end; readln end.

Результаты работы

программы:

	Tabl ----------------------- | x= 0.00 | y= 1.00 | ----------------------- | x= 0.50 | y= 0.88 | ----------------------- | x= 1.00 | y= 0.54 | ----------------------- | x= 1.50 | y= 1.00 | ----------------------- | x= 2.00 | y= 0.91 | ----------------------- | x= 2.50 | y= 0.60 | ----------------------- | x= 3.00 | y= 0.14 | -----------------------

Пример выполнения задания 5.

В массиве из N £ 10 элементов вычислить наибольший элемент массива Х и его номер.

Алгоритм поиска максимального (минимального) элемента массива заключается в следующем. Сначала предполагается, что первый элемент массива является максимальным (минимальным). В этом предположении он сравнивается с последующими элементами массива до тех пор, пока очередной из них не окажется больше (меньше). Этот больший (меньший) элемент массива принимается в качестве нового максимального (минимального) элемента, после чего процесс сравнения продолжается.

program Zadacha5; {$mode objfpc}{$H+} uses Classes, SysUtils { you can add units after this }; const n=10; var i, Imax:byte; Xmax: real; // наибольший элемент x: array[1..n] of real; begin for i:=1 to n do begin write('vvedite ', i, ' element massive x'); readln(x [i ]); //ввод элемента массива Х end; Xmax:= x[1]; //кандидат в Хmax Imax:=1; //его номер Imax for i:=2 to n do if x[i] > Xmax then begin//поиск Хmax Xmax:=x[i]; Imax:=i; end; writeln; writeln('Xmax=', Xmax:6:2, ' Imax=', Imax); readln //вывод результата end.

Результаты работы программы:

	vvedite 1 element massive x 2 vvedite 2 element massive x -8 vvedite 3 element massive x 6 vvedite 4 element massive x -10 vvedite 5 element massive x 6 vvedite 6 element massive x 4 vvedite 7 element massive x -7 vvedite 8 element massive x 3 vvedite 9 element massive x 5 vvedite 10 element massive x -8   Xmax= 6.00 Imax=3

Рис. 15. Блок схема алгоритма задания 5

Для создания оглавления в пояснительной записке с помощью средств текстового редактора необходимо:

I. Организовать дополнительную страницу перед описательной частью выполнения заданий с целью размещения на ней будущего оглавления. Для этого:

– поместить курсор на место вставки оглавления (перед заголовком Выполнение заданий);

– выбрать команду Разрыв … в меню Вставка;

– в диалоговом окне Разрыв установить переключатель Новую страницу и нажать кнопку ОК.

Присвоить заголовку название Оглавление.

II. Аналогично организовать дополнительную страницу для рецензии и присваивается название заголовок Рецензия.

III. Присвоить стили всем заголовкам, которые должны быть в оглавлении. Например,

1. Рецензия (стиль Заголовок 1)

2. Оглавление (стиль Заголовок 1)

3. Выполнение заданий (стиль Заголовок 1)

3.1. Задание 1 (стиль Заголовок 2)

3.2. Задание 2 (стиль Заголовок 2)

3.3. Задание 3 (стиль Заголовок 2)

3.4. Задание 4 (стиль Заголовок 2)

3.4. Задание 5 (стиль Заголовок 2)

4. Выводы по работе (стиль Заголовок 1)

5. Литература (стиль Заголовок 1)

IV. Вставка оглавления:

– установить курсор в место вставки оглавления в начало новой страницы, но после заголовка «Оглавление»;

– активизировать команду Вставка\Ссылка\Оглавление и указатели;

– в диалоговом окне Оглавление и указатели открыть вкладку Оглавление;

– в поле Форматы выбрать один из готовых стилей (например, Классический или любой другой понравившийся);

– наличие флажка Показать номера страниц позволяет для каждого элемента списка отображать номера страниц;

– установка флажка Номера страниц по правому краю даёт возможность выровнять номера страниц по правому полю;

– в поле Уровни задать количество уровней для оглавления (в примере два);

– нажать кнопку ОК.

1. Алфавит Free Pascal

2. Операции в Free Pascal

3. Идентификаторы в Free Pascal

4. Типы данных в Free Pascal

5. Целые типа данных в Free Pascal

6. Вещественные типы данных в Free Pascal

7. Логический тип данных в Free Pascal

8. Символьный тип данных в Free Pascal

9. Строковый тип данных в Free Pascal

10. Структура программы консольного приложения в Lazarus

11. Где и как описываются константы, переменные, метки и типы данных?

12. Стандартные функции Free Pascal

13. Оператор присваивания в Free Pascal

14. Пустой и составной операторы в Free Pascal

15. Процедуры ввода с клавиатуры Read и Readln в Free Pascal

16. Процедуры вывода на монитор Write и Writeln в Free Pascal

17. Последовательность действий при выполнении оператора присваивания.

18. Как вывести переменные с сопровождением их значений именами переменных?

19. Как организовать пропуск одной, двух строк при выводе?

20. Какие структуры вычислительных процессов Вы знаете?

21. Формат условного оператора if … then … else.

22. Вложенные условные операторы.

23. Формат оператора перехода Goto …

24. Какие действия выполняются операторами условного и безусловного переходов?

25. Зачем нужно при отладке программы тестировать все ветви алгоритма?

26. Что такое итерационный циклический процесс? Его отличия от цикла с заданным числом повторений.

27. Чем отличаются циклы "до" от циклов "пока"?

28. Назначение и формат оператора while … do?

29. Назначение и формат оператора repeat … until?

30. Как подсчитать количество повторений в итерационном цикле?

31. Какие средства языка целесообразно использовать для организации циклов с заданным числом повторений?

32. Преимущества использования операторов цикла в программе.

33. Использование оператора цикла for … to … do.

34. Использование оператора цикла for … downto … do.

35. Чем отличается оператор for … to … do от for … downto … do.

36. Организация вычисления сумм.

37. Организация вычисления произведения.

38. Что такое массив? Описание типа – массив.

39. Какие операторы языка можно использовать для описания массивов?

40. Какие типовые операции с элементами характерны для массивов?

41. Что такое подпрограмма? Ее назначение.

42. Понятие функций. Объявление функций и формат вызова.

43. Понятие процедур. Объявление процедур и формат вызова.

44. Назначение модулей.

45. Структура модуля и его подключение в программу.

Дата добавления: 2014-12-27