- •Иркутский государственный университет путей сообщения кафедра “информатика” конспект лекций по дисциплине “программирование на алгоритмическом языке высокого уровня”
- •Иркутск
- •Программирование и алгоритмические языки в историческом аспекте
- •Введение в Паскаль
- •Алфавит Паскаля
- •Служебные (ключевые) слова
- •Константы
- •Запись чисел
- •Переменные
- •Типы данных
- •Стандартные функции
- •Выражения
- •Выражения целого типа
- •Выражения вещественного типа
- •3,61·109 X – 526,237 3.61e9 * X – 526.237 * Sqrt(0.2*y) Выражения логического типа
- •Операторы присваивания
- •Программа и этапы ее разработки. Структура программы
- •Var X, s : Word;
- •Комментарии
- •Ввод данных
- •Вывод данных
- •Бесформатный способ вывода
- •±D.DdddddddddE±dd
- •Форматный способ вывода
- •Структуры данных
- •Массивы
- •Var a : Array [1..2,1..3] Of Integer;
- •Error 201: Range check error
- •Var a : tMatrix;
- •Var Doska : Array [‘a’..’h’,1..8] Of Char;
- •Var Roma : Array [1..787] Of Word;
- •Var Roma : Array [-754..33] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [1..2,1..3] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [Fam, Predm] Of 2..5;
- •Var a: Array [1..3, 1..4, 1..5] Of Integer;
- •Var I, j: Byte;
- •Алгоритм и его свойства
- •Схемы алгоритмов
- •Базовые структуры
- •Цепочка
- •Ветвления
- •Альтернатива
- •If (условие)
- •Вариант 2 – с использованием операции конъюнкция
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Var X, y, s_left, s_right, alfa, sin_alfa, segment : Real;
- •Переключатель
- •Var Month: 1..12;
- •Бесконечные циклы
- •Циклы с предусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n, min, max, s, count: Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Циклы с постусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n,min,max,s,count: Word;
- •Var k : Word;
- •X, y, s : Real;
- •Var Month: 1..12;
- •Var n, s : Word;
- •Var I, s : Word;
- •Примеры:
- •Var I, j, k : Word;
- •Var I, i_max, vector_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, m : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s, count : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, min, max, i_min, i_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, i_otr, i_pol : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, posl : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, k : Integer;
- •Var I, j, k, posl : Integer;
- •Var I, j, k, m : Integer;
- •Var I, j, k, i_max, j_min : Word;
- •Var I, j, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, m, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, b, c : Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Множества
- •Var r : tSymb;
- •Основные операции со множествами
- •Типизированные файлы
- •Var f_int : tFile_Int;
- •Var n : Integer;
- •Функции для работы с типизированными файлами
- •И процедуры:
- •Var n : Integer;
- •Текстовые файлы
- •Var f_text : tFile_text;
- •Программа:
- •Var stud_1 : tStudent;
- •Var student : tKadr;
- •Var coord : tCoord;
- •Ключ : ();
- •Подпрограммы
- •Подпрограммы-функции
- •Var p : Real;
- •Var s : Real;
- •Var I: Word;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b : Integer;
- •Var a, b, c: Integer;
- •Рекурсия
- •5 * 4 * Factorial(3)
- •5 * 4 * 3 * Factorial(2)
- •5 * 4 * 3 * 2 * Factorial(1)
- •Var k: Integer; Func_2
- •Var temp : Integer;
- •Особенности рекурсии:
- •Процедуры
- •Var I: Word;
- •Var I, i_min, i_max: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j: Word;
- •Программные модули
- •Структура модуля
- •Interface
- •Implementation
- •Var f: Text;
- •Var p: Real;
- •Var temp: Real;
- •Компиляция модулей
- •Взаимное использование модулей
- •Ссылки и динамические переменные
- •Var a, b: tPntint;
- •X, y: tPntchar;
- •Динамические структуры данных
- •Связные списки
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Добавление нового элемента в список
- •Var head, q, r: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Удаление элемента из списка
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Сортированные списки
- •Var head, q, r, V: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r, V : tPoint;
- •Бинарные деревья
- •Var root, q, V: tRebro;
- •Интерфейс:
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Поиск заданного узла в дереве
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Удаление узла из дерева
- •Var root, q, V, r : tRebro;
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Var X, y, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Основы алгебры логики
- •Логическая функция не (отрицание)
- •Логическая функция и (конъюнкция – логическое умножение)
- •Логическая функция или (дизъюнкция – логическое сложение)
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое совпадение(эквивалентность)
- •Закон исключенного третьего
- •Закон противоречия
- •Закон двойного отрицания
- •Закон контрапозиции
- •Закон расширенной контрапозиции
- •Закон перестановки посылок
- •Закон силлогизма
- •Закон де Моргана
- •Системы счисления
- •Двоичная система счисления
- •Восьмеричная система счисления
- •Шестнадцатиричная система счисления
- •Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •1111 11 11 - Переносы
- •Арифметические операции в восьмеричной системе счисления
- •Арифметические операции в 16-ричной системе счисления
- •1. Ошибки при компиляции
- •2. Ошибки времени выполнения а) Ошибки системы ms-dos
- •Б)Ошибки ввода-вывода
- •В)Критические ошибки
- •Г)Фатальные ошибки
Выражения вещественного типа
В этих выражениях используются операнды как целого, так и вещественного типов, связанные круглыми скобками и знаками операций:
+сложениеx + y 5.2 + 3.1 = 8.3
- вычитаниеx – y 5.2 – 3.1 = 2.1
*умножениеx * y 5.2 * 3.1 = 16.12
/делениеx / y 5.0 / 2.0 = 2.5
При записи выражений вещественного типа желательно все целочисленные константы (целые числа), входящие в выражение, представить в виде вещественных, то есть записывать не 2 , а2.0, не-12, а-12.0.
Порядок вычисления этих выражений и правила их построения не отличаются от порядка вычисления и правил построения выражений целого типа.
Примерызаписи выражений вещественного типа:
математическая запись запись на Паскале
2,5a + 0,973b2 2.5 * a + 0.973 * b * b
3,61·109 X – 526,237 3.61e9 * X – 526.237 * Sqrt(0.2*y) Выражения логического типа
Это самый сложный тип выражений в Паскале, в котором используются операнды всех типов, связанные круглыми скобками и знаками арифметических, логических операций и операций сравнения.
Каждые из этих типов операций могут связывать операнды только определенных типов:
арифметическиеоперации:
+, -, *, /, DivиMod
могут связывать операнды целоготипа, имея результатомцелоечисло,
арифметическиеоперации:
+, -, *, /
могут связывать операнды вещественноготипа, имея результатомдействительноечисло,
операции сравнения:
>больше
<меньше
>=больше или равно
<=меньше или равно
=равно
<>не равно
могут связывать только однотипныеоперанды, имея результатомлогическуюконстантуTrue, если операция выполняется, илиFalse, если не выполняется:
2 > 1 = True
‘A’ > ‘F’ = False–символы сравниваются по своим порядковым номерам:
Ord(‘A’) = 65
Ord(‘F’) = 70
логическиеоперации:
NotНЕ (отрицание)
AndИ (конъюнкция)
OrИЛИ (дизъюнкция)
могут связывать только операнды логическоготипа, имея результатомлогическуюконстантуTrue, если операция выполняется, илиFalse, если не выполняется, при этом операнды обязательно должны стоять в скобках, а логические операции –в пробелах:
Not(5 < 2) = True
(True) And (False) = False
(True) Or (False) = True
(3 > 2) Or (‘A’ > ‘C’) = True
(3 > 2) And (‘A’ > ‘C’) = False
Таким образом, выражения логического типа могут принимать только два значения: True- истинаилиFalse– ложь.
Приоритет выполнения операций в логических выражениях:
операция отрицания Not
операции типа умножения *, /, Div, Mod, And
операции типа сложения +, -, Or
операции сравнения >, >=, <, <=, =, <>
Примеры записи логических выражений:
обычная запись запись на Паскале
(c <= d + 2.5) Or Not(a + b > 10.2)
(a <= 0.5) And ((a+ c)<> p*q)
(x >=(a – 0.1)) And (x < (a + 0.5))
Внимание! Последнее выражение записывается с помощью операцииконъюнкция.
Невернаязапись:(a – 0.1) <= x < (a + 0.5)
Операторы присваивания
Операторы присваивания служат для вычисления значений выражений и приписывания вычисленных значений переменным.
Общий вид оператора присваивания:
x := s;
где x– имя переменной,
s – выражение (переменная, константа) того же типа,
:= - знак присваивания.
Оператор присваивания дает команду компьютеру на:
вычисление значения выражения справа от знака присваивания,
запись вычисленного значения в ячейку памяти, отведенную для хранения переменной, стоящей слева от знака присваивания; при этом прежнее значение переменной, записанной в этой ячейке, стирается:
a:= 3 Mod 2;
a := a + 1;
После выполнения этих операторов переменная a примет значение2.
Пример: с помощью последовательности операторов присваивания обменять значениями две переменныеaиb:
Неправильное решение:
a := b;
b := a;
В этом случае обмена не произойдет, и обе переменные примут одно и то же значение, в данном случае – значение переменной b.
Для обмена значениями двух переменных обязательно нужна третья. Такой обмен осуществляется с помощью алгоритма циклического обмена:
c := a;
a := b;
b := c;
Неправильнаязапись операторов присваивания:
10 := x; слева должно стоять имя
a + b := y; переменной, а справа - выражение
i := j := k := 1; нельзя присваивать одним оператором одновременно значение сразу нескольким переменным
Пример: чему будет равно значение переменнойsпосле выполнения следующих операторов присваивания:
x := 534;
s := 0;
s := s + x Mod 10; s =0 + 4
s := s + x Div 10 Mod 10; s = 4 + 3
s := s + x Div 10 Div 10 Mod 10; s = 7 + 5
Эта программа вычисляет сумму цифр переменной x, то естьs = 12.