Лабораторна робота №2. Розгалужені структури. Мета: вивчення основ побудови алгоритмів та основних операторів, які використовуються для вирішення задач, що мають розгалужену структуру
Порядок виконання лабораторної роботи:
1 – провести лабораторне дослідження на тестовому прикладі;
2 – виконати індивідуальні завдання;
3 – оформити результати досліджень в журналі.
ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ
ﾧ
І етап – формалізація задачі.
ІІ етап – алгоритмізація.
Розгалуження - алгоритмічна конструкція, в якій вибір дії залежить від виконання певних умов, значень вхідних даних або проміжних результатів.
Технологія проектування розгалужених алгоритмів включає:
1 – введення початкових даних;
2 – розрахунки проміжних та вихідних даних в залежності від виконання певних умов (керуючої частини);
3 – виведення результатів.
Умовні позначення символів (блоків) та функції, які відображаються ними
Керуюча
частина
– управляє інформаційним потоком
(розділяє потік даних на 2 частини)
введення
початкових даних
керуюча
частина
розрахункова
частина
виведення
результатів
Керуюча частина – символ(и) "рішення" по'єднананих певним чином так, щоб - для певного набору вхідних даних або проміжних результатів гарантувалося виконання дій по єдиній гілці алгоритму. Вибір гілки задається логічним відношенням або логічним виразом.
Логічне відношення (проста умова) - послідовний запис констант, змінних, арифметичних виразів, функцій, об'єднаних знаками відношення: = , < , >, ≠ , ≤, ≥. У відношенні порівнюють дві частини. Результатом виконання операції відношення (зважування) є "Істина" (логічне значення = 1), інакше "Хибність"- (логічне значення = 0).
Н
априклад:
П
равила
Доповнення логічного відношення
Н
априклад:
Логічний
вираз
(складна умова) - послідовний
запис логічних відношень, об'єднаних
знаками логічних
операцій:
конъюнкція(/\),
диз'юнкція(\/),
інверсія(
).
Результат
виконання логічних операцій наведений
у таблицях істинності.
F=
a
F=a /\ b F=a \/
b
|
a |
F |
|
a |
b |
F |
|
a |
b |
F |
|
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
Правила Доповнення логічного виразу
В
аріанти
запису схеми для логічного виразу 0<X<2:
В
аріанти
запису схеми для логічного виразу 0<X
або X > 6:
Порядок
логічних операцій1:
1)
інверсія(
);
2)
конъюнкція(/\);
3)
диз'юнкція(\/);
Наприклад,
логічний вираз
a
/\ b V (
c)
/\ a V b /\ (
a)
/\ (
b)=1
якщо a=0; b=1; c=0:
Якщо
a=0; b=1; c=0 то 
0
/\ 1 V (
0)
/\ 0 V 1 /\ (
0)
/\ (
1)
1)проведемо
операції інверсії(
) 
0
/\ 1 V (
0)
/\ 0 V 1 /\ (
0)
/\ (
1)
1 1 1 0
отримаємо 1 /\ 1 V 1 /\ 0 V 1 /\ 1 /\ 0
2)проведемо операції конъюнкції(/\) 1 /\ 1 V 1 /\ 0 V 1 /\ 1 /\ 0
1 0 1 /\ 0
0
отримаємо 1 V 0 V 0
3)проведемо операції диз'юнкція(\/) 1 V 0 V 0
1 V 0
1
отримаємо 1
ІІІ етап – програмування.
Одним із програмних засобів запису керуючої частини є оператор ІF...THEN...ELSE. Виконуються відповідно схеми алгоритму.
а) лінійна форма оператора IF – використовується якщо перевіряється одна-дві умови.
|
Формат оператора IF: |
|
ІF<умова>THEN<оператори_так>[ELSE<оператори_ні>] |
|
де <умова> - логічний вираз, що набуває значення ХИБНІСТЬ (0) або ІСТИНА (1). |
|
оператори_так – виконуються, якщо результат перевірки умови - ІСТИНА . оператори_ні - виконуються, якщо результат перевірки умови - ХИБНІСТЬ. |
Наприклад:
б) блокова форма оператора IF – використовується якщо керуюча частина складна.
|
Формат оператора IF: |
|
ІF <умова1> THEN [ блок_операторів-1 ]
[ ELSEІF < умова 2> THEN [ блок_ операторів-2 ] ]. ... [ ELSE [ блок операторів-n ] ] END ІF |
|
|
Наприклад (див. також далі тестову задачу №2):
Результат
виконання 3 етапу вирішення тестової
задачі№1.
введення
початкових даних
INPUT
х
керуюча
частина
IF
x<0 THEN y=2*x+3 ELSE y=4*x-7 END
IF
розрахункова
частина
виведення
результатів PRINT
y
ІV етап – тестування.
V етап – аналіз результатів.
І етап – формалізація задачі.
