ИНФОРМАТИКА

Лекция 5. Операторы повторения (цикла)

Операторы цикла используются для многократного повторения аналогичных вычислений.

Для организации цикла в ТП имеются три различных оператора.

1. Счетный оператор цикла For:

For <параметр цикла>:=<начальное значение> to <конечное значение> do Р;

P- простой или составной оператор.

При каждом прохождении цикла < параметр цикла >, начиная с <начального значения>, увеличивается на единицу. Цикл выполняется, пока <параметр цикла> не станет больше <конечного значения>.

Другой вариант записи оператора For:

For <параметр цикла >:=< начальное значение> downto <конечное значение> do Р;

В этом случае при каждом прохождении цикла < параметр цикла > уменьшается на единицу от <начального значения> до <конечного значения>.

2. Оператор цикла While с проверкой предусловия:

While <условие> do P; {Пока выполняется условие, делать}

Цикл выполняется, пока условие истинно (true).

3. Оператор цикла Repeat … until с проверкой постусловия:

Repeat P until <условие>; {Выполнять до тех пор, пока не будет выполнено условие}

Цикл выполняется, пока условие ложно (false).

Пример.

1. Постановка задачи. Найти сумму 5 целых чисел от 1 до 5. Написать программы для определения суммы с помощью трех рассмотренных операторов цикла.

2. Математическое описание.

3. Структограммы и программы для каждого оператора цикла приведены в таблице:

Таблица

Структограммы и программы

Цикл For …	While…	Repeat…
3.1.	3.2	3.3
4.1: Program P2; Var i,S:integer; Begin S:=0; For i:=1 to 5 do S:=S+i; Writeln(‘S=’,S:5); End.	4.2: Program P2; Var i,S:byte; Begin S:=0; i:=1; While i<=5 do Begin S:=S+i; I:=i+1; End; Writeln(‘S=’,S); End.	4.3: Program P3; Var i,S:integer; Begin S:=0; i:=1; Repeat S:=S+i; I:=i+1; Until i>=6; Writeln(S); End.

Лекция 6. Условный оператор IF

- предназначен для ветвления программы на два направления.

Условный оператор позволяет проверить некоторое условие и в зависимости от результатов проверки выполнить то или иное действие.

Рассмотрим четыре варианта записи оператора IF:

1. If <условие> then P1 else P2;

2. If <условие> then P1;

3. If (<условие1>) or (<условие2>) then P1 else P2;

4. If (<условие1>) and (<условие2>) then P1 else P2;

где <условие>,<условие1>, <условие2> - переменные логического типа. Р1, Р2 - простые или составные операторы.

• В первом случае если условие истинно, то выполняется оператор P1, если ложно – то P2.

• Во втором варианте записана краткая форма оператора.

• В третьем и четвертом примерах два условия объединены служебными словами or (или) и and (и). В результате объединения получается новая логическая переменная, истинность которой определяется согласно следующей таблицы.

Таблица

Таблица истинности сложных условий: И - истинно, Л - ложно

(<условие1>)	И	И	Л	Л
(<условие2>)	И	Л	И	Л
(<условие1>) or (<условие2>)	И	И	И	Л
(<условие1>) and (<условие2>)	И	Л	Л	Л

Пример. Написать программу для решения квадратного уравнения a∙x²+b∙x+c=0.

Технологические операции программирования и их выполнение приведены в таблице

Таблица

N	Этапы программирования	Выполнение
1.	Постановка задачи	Написать программу для решения квадратного уравнения a∙x^2+b∙x+c=0.
2.	Математическое описание
3.	Разработка структограммы
4.	Написание программы	Program P3; Var a,b,c,d,x1,x2:real; Begin a:=1; b:=3; c:=5; D:=sqr(b)-4*a*c; If D>=0 then Begin X1:=(-b+sqrt(D))/2/a; X2:=(-b-sqrt(D))/2/a; Writeln(x1,x2); End Else Writeln(‘Действ.корней нет’); End.
5.	Отладка и получение результатов	Выполнить самостоятельно

Оператор выбора (case)

Предназначен для ветвления программ на 2 или несколько направлений.

Case <ключ выбора> of <список выбора> else P end;

<ключ выбора> - идентификатор целого или символьного типа,

<список выбора> - включает в себя две или более конструкций следующего вида:

<константа выбора> : <оператор>;

<константа выбора> - это идентификатор того же типа, что и <ключ выбора>.

Пример. Для 100 целых значений x рассчитать значение .

Составить два варианта программ: с помощью условного оператора if и c помощью оператора выбора Case.

Технологические операции программирования приведены в таблице

Таблица

N	Технологическая операция	Выполнение
1.	Постановка задачи	Для 100 целых значений x рассчитать значение y,
2.	Математическое описание	Для определения четности воспользуемся оператором mod – остаток целочисленного деления: Если x mod 2=0, то x-четное Если x mod 2=1, то x-нечетное
3.	Разработка структограммы
4.	Написание программы
4.1	С помощью оператора If	Program P4; Var x,y:integer; Begin For x:=1 to 100 do Begin If x mod 2 =0 then y:=2*x else y:=2+x; Writeln(x,y); End; End.
4.2	С помощью оператора Case	Program P4; Var x,y:integer; Begin For x:=1 to 100 do Begin Case x mod 2 of 0: y:=2*x; 1: y:=2+x; end; Writeln(x,y); End; End.
5.	Отладка и получение результатов	Выполнить самостоятельно

ФУНКЦИЯ И ПРОЦЕДУРА

Функции и процедуры представляют собой важный инструмент Турбо Паскаля, позволяющий писать хорошо структурированные программы.

Функции и процедуры должны быть описаны в разделе описания, обращение к ним производится, как правило, из тела основной программы.

Описание функций и процедур включает заголовок и основную часть описания.

1. Заголовок:

Function F1(<С.Ф.П.>): тип; {для функций},

Procedure Pr(<С.Ф.П.>); {для процедур},

где Function, Procedure – служебные слова, показывающие, что далее следует описание функции и процедуры соответственно,

F1 и Pr – имена функции и процедуры, которые записываются как идентификаторы ТП, <С.Ф.П.> - список формальных параметров.

Входные параметры от выходных при описании процедуры разделяются служебным словом var. Выходным параметром у функции является имя функции.

2. Основная часть описания функции и процедуры полностью повторяет структуру программы (см. лекцию 3).

3. Обращение к функциям и процедурам выполняется, как правило, в теле основной программы. Порядок описания функций и процедур и обращения к ним рассмотрим на примере.

Пример. Написать программу вычисления площади круга с помощью функции и процедуры.

Технология разработки программы приведена в таблице.

Таблица

N	Этап программирования	Выполнение
1	Постановка задачи	Написать программу вычисления площади круга с помощью функции и процедуры
2	Математическое описание	Формула для площади круга S=π∙R^2
3	Разработка структограммы
3.1	С использованием функции
3.2	С использованием процедуры
4.	Написание программы
4.1	С использованием функции	Program PY; Var R,S:real; Function PL(R:real):real;{Описание функции } Begin PL:=p*sqr(R); End; Begin R:=3; S:=PL(R); {Обращение к функции} Writeln(R,S); End.
4.2	С использованием процедуры	Program PY; Var R,S:real; Procedure PL(R:real;var S:real); {Описание процедуры } Begin S:=p*sqr(R); End; Begin R:=3; PL(R,S); {Обращение к процедуре} Writeln(R,S); End.
5.	Отладка и получение результатов	Выполнить самостоятельно

Лекция 7. Графика Турбо Паскаля

Для использования графических возможностей Турбо Паскаля необходимо в блоке описания uses подключить графический модуль Graph. Модуль содержит набор графических функций и процедур, основные из которых рассмотрены ниже.

Графические процедуры

Arc(x,y:integer;St,En,R:word); {рисование дуги, где x,y - коорд. центра дуги, R - радиус, St, En - нач. и конечный углы.}

ClearDevice; {очистка экрана}

Circle(x,y:integer;R:word); {окружность радиуса R

cцентром в точке (x,y)}

CloseGraph; {закрытие графики}

InitGraph(gd,gm:integer;Path:string); {инициализация графики, где

gd - графический драйвер,

gm - графический режим,

Path - путь размещения файла

с расширением .bgi.}

Line(x1,y1,x2,y2:integer); {рисование линии, проходящей через две точки:

с координатами (x1,y1) и (x2,y2) }

LineRel(dx,dy:integer); {рисование линии: dx, dy – приращения

координат к координатам текущей

позиции курсора}

LineTo(x,y:integer); {рисование линии, проходящую через текущую

позицию курсора и точку с координатами (x,y)}

Moveto(x,y:integer); {задание координат текущей точки}

OutText(T:string); {вывод текста в текущую точку}

OutTextXY(x,y:integer;T:string);{вывод текста в точку с координатами х,у}

Rectangle(x1,y1,x2,y2:integer); {рисование прямоугольника: (x1,y1) и (x2,y2) - координаты противоположных вершин}

PutPixel(x,y:integer;c:word); {выводит точку с координатами (х,у) цветом с}

Графические функции

GetMaxX - определяет максимальный размер экрана по оси x.

GetMaxY - определяет максимальный размер экрана по оси y.

GetX - координата текущей позиции курсора по оси x.

GetY - координата текущей позиции курсора по оси y.

Машинные координаты

Начало машинной системы координат, направление осей, а также максимальные значения координат монитора показаны на рисунке

На рисунке приведена также машинная (x_m, y_m) и физическая (x,y) системы координат. Для изображения на экране точки с физическими координатами (x,y) необходимо определить ее машинные координаты (x_m, y_m). Расчетные формулы имеют следующий вид (попробуйте самостоятельно получить эти формулы):

x_m=x₀+x*M_x ,

y_m=y₀-y*M_y,

где M_x, M_y-масштабы соответственно по осям x и y, которые показывают число пикселей в одной физической единице,

x, y- физические координаты точки,

x_m, y_m- машинные координаты точки,

x₀, y₀- машинные координаты начала физической системы координат.

Пример. Нарисовать через весь экран горизонтальную и вертикальную линии, пересекающиеся в центре монитора.

Этапы разработки программы сведены в таблицу.

Таблица

N	Этапы программирования	Выполнение
1.	Постановка задачи	Нарисовать через весь экран горизонтальную и вертикальную линии, пересекающиеся в центре монитора.
2.	Математическое описание	Изобразим вид экрана с указанием координат требуемых линий
3.	Разработка структограммы
4.	Написание программы	Program P5; Uses graph; {подключение граф.модуля} Var gd,gm:integer; Begin gd:=detect;{определение граф. драйвера} InitGraph(gd,gm,’ ‘);{инициализация графики} Line(0, round(GetMaxY/2), GetMaxX, Round(GetMaxY/2));{гориз. лин.} Line(round(GetMaxX/2), 0, Round(GetMaxX/2), GetMaxY); {вертик. лин.} Readln; {пустой ввод} CloseGraph; {закрытие графики} End.
5.	Отладка и получение результатов	Выполнить самостоятельно

Пример. Написать программу построения графика функции y=x² для x∈[-1;1].

Этапы разработки программы сведены в таблицу.

Таблица

N	Этапы программирования	Выполнение
1.	Постановка задачи	Построить график функции y=x^2 для x∈[-1;1].
2.	Математическое описание	Изобразим вид экрана, который мы хотели бы получить после выполнения программы.
3.	Разработка структограммы
4.	Написание программы	Program P6; Uses graph; Var gd,gm:integer; x,y:real; x0,y0,xm,ym,Mx,My:integer; begin gd:=detect; InitGraph(gd,gm,’ ‘); Mx:=300; x0:=320; My:=440; y0:=460; {выбраны для монитора 640×480 пикс.} For xm:=20 to 620 do Begin x:=(xm-x0)/Mx; y:=sqr(x); ym:=round(y0-y*My); PutPixel(xm,ym,1); End; Readln; CloseGraph; End.
5.	Отладка и получение результатов	Выполнить самостоятельно

Лекция 8. Среда Турбо Паскаля

Среда Турбо Паскаля загружается файлом turbo.exe.

Главное меню ТП содержит оглавление дополнительных меню:

1. - вспомогательные действия.

2. File(файл) – действие с файлами.

3. Edit (редактировать) – редактирование файлов.

4. Search (искать) – поиск.

5. Run (работа) –прогон программы.

6. Compile (компиляция) – компиляция программы.

7. Debug ( отладка) – отладка программы.

8. Options (варианты) – установка параметров среды.

9. Windows (окно) – работа с окнами.

10. Help (помощь) –обращение к справочной службе.

Выбор пункта главного меню приводит к появлению дополнительного меню, вид и назначение которого для каждой клавиши рассмотрены ниже на примере версии Турбо Паскаля 6.0.

1. Вспомогательные действия

   About	Версия о Паскале
   Refresh display	Восстановление экрана
   Clear Desktop	Очистка экрана

3. File (файл) – действие с файлами;

   OpenF3	Открыть файл {A:\LB1}
   New	Новый файл
   SaveF2	Сохранение
   Save as …	Сохранить как
   Save all	Записать всё
   Change dir	Изменение директории
   Print	Распечатывает файл из активного окна
   Get into	Получение информации
   Dos shell	Временный выход в DOS (из Turbo Pascal)
   Exit Alt-X	Выход из Turbo Pascal

5. Edit – редактирование

   Restore Line	Восстановление строки
   CutShift+Del	Удаление выделенного блока из окна в буфер
   Copy Ctrl-Ins	Копирование выделенного блока из окна в буфер
   Paste Shift-Ins	Копирование буфера в окно редактирования
   Copy Examples	Копирование примера
   Clear Ctrl-Del	Удаление выделенного блока

7. Search - поиск

   Find	Найти
   Replace	Заменить
   Search again	Повторить поиск
   Go to line number	Искать линию с номером
   Find procedure	Поиск процедуры
   Find Error	Поиск ошибки

9. Run – работа

   Run Ctrl+F9	Запуск программы
   Program Reset	Прекращение отладки
   Go to cursor	Начало режима отладки
   Trace into F7	Режим отладки сначала
   Step over F8	Следующий шаг
   Parameters	Параметры

11. Compile – компиляция

    CompileAlt+F9	Создание exeфайла
    MakeF9	Перекомпиляция измененных файлов
    Build	Перекомпиляция всех файлов
    Destination	Путь компиляции
    Primary File	Имя компилируемого файла

13. Debug – отладка

    Evaluate/Modify Ctrl+F4	Оценка модификации
    Watches	Наблюдение
    Toggle Break Point Ctrl+F8	Установка контрольной точки
    Break points	Контрольные точки

15. Options – Опции

    Compiler	Компилятор
    Memory size	Размер памяти
    Linker	Редактор связи
    Debugger	Отладка
    Directories	Директории
    Environment	Окружающая среда
    Save options	Запись опций
    Retrieve	Загрузка опций

17. Windows – окна

    Size/Move	Размер и положение окна на экране
    ZoomF5	Распахнуть
    Title	Черепица
    Cascade	Каскад
    Next F6	Следующее окно
    Previous Shift+F6	Предыдущее окно
    CloseAlt+F3	Закрыть
    Watch	Окно наблюдения
    Register	Регистр
    Output	Выходное окно
    Call stack	Показать список
    User screenAlt+ F5	Окно пользователя
    List	Посмотреть содержимое экрана

19. Help – помощь

    Contents	Содержание
    IndexSheft+F1	Алфавитный список
    Topic Search Ctrl+F1	Поиск в окрестностях курсора
    Previous Topic Alt+F1	Предыдущее сообщение

Редактирование файла

Для корректировки файла в редакторе ТП зарезервированы следующие комбинации клавиш: