- •1. Базовые понятия пpогpаммиpования. Действие, пpоцесс, алгоритм, программа.
- •2. Функциональная структура эвм. Основные устройства эвм, их функциональные характеристики.
- •3. Представление данных в памяти эвм. Понятие переменной, константы, типа, диапазона значений.
- •4. Требования к качеству программного продукта. Основные критерии качества.
- •5. Этапы разработки программ. Роль каждого этапа в получении качественного программного продукта. Технология программирования.
- •1. Постановка задачи.
- •7. Исполнение программы.
- •6. Главная метафора процедурно-ориентированных языков. Стиль программирования.
- •7. Внешняя спецификация задачи, ее роль в процессе разработки программы. Состав внешней спецификации, структура документа.
- •8. Состав языка программирования. Синтаксис и семантика языка. Метаязык для записи синтаксических правил.
- •9. Структурные уровни языка программирования. Уровни языка Паскаль. Особенности языка Паскаль.
- •10. Простейшие конструкции языка Паскаль. Основные символы, слова, выражения.
- •11. Элементарные инструкции языков программирования. Особенности кодирования инструкции на язык Паскаль.
- •12. Кодирование арифметических, логических и литерных инструкций на язык Паскаль.(бл она хочет кодирование инструкций или выражений?)
- •13. Организация ввода данных из стандартного файла input. Процедуры ввода.
- •14. Ввод данных из текстового файла в Турбо-среде.
- •15. Вывод данных в текстовый файл в среде Турбо-Паскаль.
- •16. Концепция структурного программирования. Принцип Дейкстры.
- •17. Основные правила композиции структурированных программ. Базисы Вирта и Дейкстры. Эквивалентность базисов.
- •18. Последовательность действий. Особенность реализации в языке Паскаль.
- •19. Альтернативные действия. Альтернатива и полуальтернатива. Особенность реализации в языке Паскаль. Синтаксис и семантика.
- •20. Повторяемые действия. Реализация итерационных циклов пока и до в языке Паскаль. Синтаксис и семантика, особенность реализации.
- •22. Выбор из нескольких альтернатив. Реализация в стандартном и Турбо-Паскале.
- •23. Скалярные типы данных в языке Паскаль. Упорядоченные и неупорядоченные типы.
- •24. Структурный тип данных "массив". Реализация массивов переменной длины.
- •25. Правила записи программного модуля.
- •26. Основные стратегии проектирования алгоритмов, их сравнительная характеристика.
- •27. Основные декомпозиционные структуры программ. Сегменты-блоки и сегменты-процедуры, их спецификация.
- •28. Рабочий проект программы. Top-down граф.
- •29. Правила получения окончательной программы. Документация проекта.
- •30. Начальные шаги проектирования программы. Связь с внешней спецификацией. Основные варианты абстракций верхних уровней.
- •31. Процедуры языка Паскаль. Типы процедур. Правила выбора, описания и использования процедур.
- •32. Функции. Правила описания и использования.
- •33. Чистые процедуры. Правила и способы подстановки параметров. Механизм подстановки.
- •34. Структура программы. Локализация объектов.
- •35. Побочный эффект. Причины возникновения и правила предупреждения.
- •36. Цель и содержание отладки программы. Классификация ошибок. Уровни корректности программы в процессе отладки.
- •37. Основные действия при отладке. Контроль программы. Фазы контроля.
- •38. Характеристика восходящего и нисходящего способов отладки.
- •39. Локализация и исправление ошибок в процессе отладки в Турбо-среде.
- •40. Функциональное и структурное тестирование. Метод тестовых счетчиков.
- •41. Документирование программ в процессе разработки. Состав документации.
- •43. Эффективность программы. Средства стандартного и Турбо-Паскаля для повышения эффективности.
- •44. Надежность программы. Организация надежного ввода. Средства Паскаля для повышения надежности.
- •45. Эргономичность программы. Роль структурного программирования в повышении эргономичности.
- •46. Мобильность программ. Отличие версии Турбо-Паскаль от стандартного Паскаля.
- •47. Метод бисекции (деления пополам). Использование его в алгоритмах сортировки и решения уравнений.
- •48. Способы организации надежного ввода из стандартного файла, влияние на структуру программы.
- •49. Организация массива из текстового файла. Процедуры, обеспечивающие различную степень зависимости от входных данных.
- •Var f1:text
- •50. Локализация процедур Паскаля. Внешние процедуры.
- •51. Структурирование циклов. Метод объединения условий при решении задачи информационного поиска в файле.
- •53. Структурирование циклов. Метод флажка на примере организации надежного ввода с детальным анализом каждой переменной.
- •54. Организация процесса нисходящей разработки многомодульных программ. Самодокументирование процесса.
- •55. Независимость программы от данных при работе с массивами переменной длины. Обеспечение этого свойства на этапе спецификации задачи.
- •56. Экономия вычислений при суммировании рядов. Использование рекуррентных соотношений.
- •57. Метод трассировки при визуальном и компьютерном способах отладки.
44. Надежность программы. Организация надежного ввода. Средства Паскаля для повышения надежности.
Надежный ввод обеспечивает ввод допустимых значений данных, диапазон которых определен в спецификации.
Пример.
Задача: вычислить сумму ряда S для заданного х с точностью eps.
Организация надежного ввода:
Способ 1. Анализ аномалий.
Аномалии: abs(x)>=1, eps<=0, eps>=1.
Входная форма описывает однократный последовательный ввод переменных х и eps.
Выполняется проверка условия в программе: если исходные данные верны, то происходит вычисление и печать результата, иначе выдается сообщение о неправильных входных данных.
Чтобы выполнить программу при исправленных данных, требуется повторно ее запустить.
Способ 2. Надежный ввод.
Правильность данных проверяется при вводе. Данные повторяются до тех пор, пока не введутся правильные данные.
Реализация повторения с использованием цикла:
а) Метод объединения условий.
Этот метод структурирования состоит в объединении нескольких условий выхода из цикла в одно сложное логическое выражение:
repeat
writeln('Введите правильно х, eps');
readln (x,eps)
until (abs(x)<1) and (eps>0) and (eps<1);
Повторяется ввод данных до тех пор, пока не выполнятся одновременно три условия: abs(х)<1 и 0<eps и eps<1.
б) Метод флажка (метод булева признака).
Этот метод более универсальный, чем предыдущий. Он применяется в случаях, когда количество условий выхода из цикла довольно велико и при их объединении получается громоздкое логическое выражение. Кроме того, его удобно использовать, если требуется выполнить в цикле дополнительные действия при некоторых условиях.
Метод состоит в том, что вводится дополнительная переменная-флажок (булева переменная), имеющая два значения, которая управляет циклом: при одном значении переменной цикл продолжается, при другом -завершается.
flag:=true;
repeat
writeln ('Введите правильно x,eps);
readln (x,eps);
if(abs(x)<=1)then
begin
writeln ('Ошибка в x'); flag:=false
end
else
if ((eps<=0) or (eps>=1)) then
begin
writeln ('Ошибка в eps'); flag:=false
end
until flag;
Повторяется ввод данных с детальным анализом правильности х и eps и выводом сообщений об ошибке.
Для завершения цикла используется переменная-флажок flag, которая принимает значения:
flag = true, если данные правильные и flag = false, если данные неправильные.
При flag = true цикл завершается.
45. Эргономичность программы. Роль структурного программирования в повышении эргономичности.
Эргономичность — в изначальном смысле это эффективность инструмента производства или системы в эргономике (Эргономика — научная дисциплина, комплексно изучающая производственную деятельность человека и ставящая целью её оптимизацию).
Эргономичность как характеристика программного продукта обозначает степень, с которой программа позволяет минимизировать усилия пользователя по подготовке исходных данных, обработке данных и оценке полученных результатов. Чем меньше движений совершает пользователь мышью, чем меньше информации вводит он с клавиатуры и чем быстрее он находит требуемую информацию – тем выше степень эргономичности.
Стержнем структурного программирования является создание максимально ясных, легко понимаемых программ - необходимого условия надежности и правильности программных продуктов.
Важнейшими концепциями структурного программирования, направленными на получение качественных программ, являются:
1. Упорядочение и ограничение управляющих и информационных структур таким образом, чтобы структура программы и данных отражала структуру решаемой задачи. Другими словами, должен выполняться следующий принцип (Э.Дейкстра): соответствие текстуальной упорядоченности программы порядку вычислений.
2. Разработка структуры программы путем систематизированного пошагового уточнения (метода "сверху-вниз"), ограничивающего сложность разработки на каждом уровне иерархии до приемлемой.
3. Использование системы обозначений, которая облегчает разработку и преобразование управляющих структур в конечный программный продукт.
Большая часть существующих языков программирования при своем создании не ориентировалась на поддержку структурного программирования, хотя многие из них имеют соответствующие управляющие структуры и при введении ограничений на использование ряда средств прекрасно согласуется со структурным подходом.
Сама суть структурного программирования сводится к созданию удобной, понятной, в т.ч. и эргономичной программы.