Арифметические выражения

Частное учреждение профессионального образования

«Столичный профессиональный колледж»

(ЧУПО СПК)

 

 

 

Программный продукт

На тему «выполнение задания № 8»

(сборник №1)

Понятие Выражения, на языке программирования Pascal

 

 

Подготовил: студент 2-го курса

специальности

«Программирование в компьютерных системах»

Капанжи.Н.И.

 

Проверил: преподаватель

Сахаров Виталий Моисеевич

«___» _________ 201___ г.

Оценка: «_______________ »

__________________________

(подпись)

 

Москва 2017

 

Оглавление

Введение……………………………………………………………

Часть I. Теоретическая

Постановка задачи

Проектирование

Часть II. Практическая

Алгоритм

Ручное тестирование

Исходный код

Часть III Тестирование

Интерфейз

Сценарий теста

Результат тестирования

Заключение

Список литературы

Приложение

Ведение

Актуальность темы- Значение выражения используется в информатике и математики, которая может использоваться в любое время, которая понадобится в жизни.

Выражение задает правило вычисления некоторого значения. Выражение состоит из констант, переменных, указателей функций, знаков операций и скобок.

Задачи:

- Операции отношения

- Математические операции

- Приоритет операций

- Основные математические функции

Глоссарий

 

Теоретическая Часть 1

Глоссарий

Понятие выражения, входящее в состав оператора присваивания, нам уже встречалось: это комбинация переменных, констант, знаков операций и круглых скобок, записанная по определенным правилам. Выражения, в PL / I отличаются только большим набором операций и несколько другим порядком вычисления выражения

Программный прием определяется набором определенных программных понятий (их семантикой, формой записи), соответствующих понятиям программных выражений, возможными способами реализации этих выражений с помощью процессора, а также сочетанием этих выражений, необходимым в рассматриваемой типичной программной ситуации.

 

Имеются и другие отличия. Однако общим для фортрана и алгола является то обстоятельство - что в основе обоих языков лежит понятие выражения, практически совпадающее с понятием математического выражения, использующего лишь алгебраические операции и элементарные функции. Простейшие объекты, из которых составляются выражения, - с-то целые и приближенные вещественные числа и логические значения.

 

 

Математические операции

В таблице приведены основные математические операции Турбо Паскаль.

Символ операции	Название операции	Пример
*	умножение	2*3 (результат: 6)
/	деление	30/2 (результат: 1.5E+01)
+	сложение	2+3 (результат: 5)
-	вычитание	5-3 (результат: 2)
div	целочисленное деление	5 div 2 (результат: 2)
mod	остаток от деления	5 mod 2 (результат: 1)

 

Арифметические выражения

Арифметические выражения должны быть записаны в так называемой линейной записи согласно следующим правилам:

• выражение должно быть записано в виде линейной цепочки символов;
• используемые операции приведены в таблице:

НАЗВАНИЕ ОПЕРАЦИИ	ФОРМА ЗАПИСИ
сложение	x + y
вычитание	x - y
умножение	x * y
деление	x / y

• нельзя опускать знаки операций, например, писать 5b. Для записи произведения чисел 5 и b надо писать 5*b;
• аргументы функций (sin, cos и др.) как и аргументы вспомогательных алгоритмов, записываются в круглых скобках, например sin(x), cos(4*x).

Порядок выполнения операций при вычислении арифметических выражений можно регулировать при помощи скобок по обычным правилам. Там, где скобки отсутствуют, ЭВМ выполняет операции в следующем порядке:

• вычисляет значение всех алгоритмов-функций и стандартных функций;
• выполняет справа налево все операции возведения в степень;
• выполняет слева направо все операции умножения и деления;
• выполняет слева направо все операции сложения и вычитания.

В нашем случае сначала переменной number1 присваивается значение равное 3 и переменной number2 присваивается значение равное 4, затем вычисляется значение выражения (number1 + number2) и оно присваивается переменной result.

Сумма чисел посчитана.

Теперь надо вывести ее значение на экран. Для этого используют оператор Write - записать (вывести) на экран значение переменной, записанной в скобках. В нашем случае значение переменной number1, затем символ +, далее значение переменной number2, символ = и, наконец, значение результата result.

И, наконец, в конце раздела операторов стоит служебное слово End, после которого стоит точка.

Основные определения

Алгоритм - четкая последовательность действий, необходимая для решения задачи.

Программа - алгоритм, записанный на языке программирования.

Алфавит языка - набор элементарных символов, используемый для составления программ. Алфавит содержит:

• 52 буквы латинского алфавита (строчные и заглавные);
• арабские цифры (0-9);
• специальные символы;
• знаки математических действий (+ - * /);
• знаки пунктуации (.:,; " `);
• скобки ([ ] () { });
• знак пробела;
• знаки отношений (< > =).

Идентификатор (имя) – имя какого-либо элемента программы, которое должно удовлетворять следующим требованиям:

• длина имени не должна превышать 63 символов;
• идентификатор может состоять из букв, цифр и символов подчеркивания (значение ASCII $5F);
• идентификатор должен начинаться с буквы или с символа подчеркивания;
• буквы русского алфавита и пробелы не могут входить в идентификатор в Turbo Pascal;
• имя не должно совпадать с зарезервированным (служебным) словом;
• прописные и строчные буквы воспринимаются одинаково.

Правильно выбранные идентификаторы значительно облегчают чтение и понимание программы, а также уменьшают вероятность появления ошибок при модификации программ. Например, значение даты удобнее обозначить идентификатором Date, чем просто буквой D или любым другим символом.

Зарезервированные (служебные) слова - это слова, использующиеся только по своему прямому назначению. Их нельзя использовать в качестве имен переменных, так как они выполняют определенную смысловую нагрузку.

Примеры зарезервированных слов: AND, GOTO, PROGRAM, ELSE, IF, RECORD, NOT, ARRAY, REPEAT, UNTIL, BEGIN, IN, SET, END, CASE, CONST, USES, INTERFACE, STRING, LABEL, THEN, OF, DIV, TO, VAR, DO, TYPE, WHILE, DOWNTO, FILE, FUNCTION, PROCEDURE и другие.

Переменные (Var) - вид данных, который может изменять свое значение в ходе программы, описывают переменные после зарезервированного слова Var.

Константы (Const) - вид данных, который является постоянным на всем протяжении выполнения программы, описывают константы после зарезервированного слова Const.

Комментарии - некоторая запись, служащая для пояснения программы, которая записывается в фигурных скобках.

Типы данных

Для временного хранения информации в операторах памяти машины в языке Паскаль используются константы и переменные. Они могут быть различных типов:

• целых чисел (см. ниже);
• действительных чисел (real);
• символьный тип (char);
• строковый (string);
• логический (boolean);
• сложные (комбинированный (record), множественный (set) и другие).

Целые типы:

Название	Длина в байтах	Диапазон значений
Byte		0... 255
ShortInt		-128... 127
Word		0... 65535
Integer		-32768... 32767
LongInt		-2147483648... 2147483647

Над целыми типами определены такие операции:

1. "+" - сложение;

2. " * " - умножение;

3. " - " вычитание;

4. div - целочисленное деление;

5. mod - получение остатка от целочисленного деления.

Вещественные типы:

Вещественные типы представляются с некоторой точностью, которая зависит от компьютера. Вам необходимо знать, что вещественный тип разделяется на несколько типов, но использовать мы будем вещественные данные только типа Real, которые занимают 6 байт, имеют диапазон возможных значений модуля от 2.9Е-39 до 1.7Е+38 и точность представления данных - 11...12 значащих цифр.

В языке Паскаль числа могут быть представлены в двух видах: с фиксированной точкой и плавающей точкой.

Числа с фиксированной точкой изображаются десятичным числом с дробной частью, которая может быть и нулевой. Например, 27.9, 5.00

Такие большие числа, как 137.000.000, можно записать в формате с десятичным порядком: 1.37·10⁸. В Turbo Pascal для подобных чисел принята форма записи mEp, где m - мантисса; E - признак записи числа с десятичным порядком; p - показатель степени числа 10. Такое представление чисел и называется форматом с плавающей точкой. Число 1.37·10⁸ в этом формате запишется так: 1.37Е+8. Рассмотрим еще несколько примеров:

Математическая запись	Запись на Паскале
4·10-4	4E -4
0,62·105	0.62E+5
-10,88·1012	-10.88E12

По умолчанию, действительные числа выводятся в виде чисел с плавающей точкой. Такое представление чисел не очень нравится пользователям. Поэтому мы будем “заставлять” компьютер выдавать действительные числа в более привычном варианте следующим образом:

R:m:n, где R – действительное число, m – общее количество позиций, отводимых числа, n – количество позиций, отводимых для дробной части.

Выражение Pascal

В операторах присваивания можно использовать арифметические выражения. Например:

num:= (d + n) / 10;

sq:= trunk(num) + 1;

Скобки обеспечивают необходимый порядок вычислений. Если бы в первом примере скобки были опущены:

num:= d + n / 10;

то сначала было бы выполнено деление, приоритет которого выше. Приоритет в арифметических выражениях выше у операций умножения (*) и деления (/), ниже у сложения и вычитания.

Во втором из приведенных примеров производится присваивание значения целого числа. Функция trunc дает целый результат, а число 1 записано без десятичной точки; таким образом, оба слагаемых в сумме дают целое значение. Вообще, когда все члены выражения – целые, само выражение принимает целое значение.

У сформулированного выше правила существует важное исключение: деление (с использованием знака /) всегда дает вещественный результат:

6.5 / 2 = 3.25

6 / 2 = 3.0

Деление нацело (нахождение частного и остатка) может быть выполнено при помощи операций div и mod.

Выражение может включать в себя и целые и вещественные члены. Наличие хотя бы одного вещественного члена или знака / приводит к тому, что значение результата будет вещественным. Функции trunc и round могут быть использованы для преобразования вещественного числа в целое.

Функция sqr возводит значение аргумента (записанного внутри скобок) в квадрат. В Паскале нет оператора возведения в произвольную степень. Возведение в степень здесь осуществляется с использованием логарифмов. Вместо математического выражения a^x на Pascal можно написать exp(ln(a) * x).

Знаки <, >= и подобные также играют роль операций. Выражения, содержащие подобные операции, принимают логическое значение и называются логическими выражениями. В состав логических выражений могут входить логические операции not (не), and (и), or (или). Такие логические выражения называются сложными.