Теоретические сведения. Порядок выполнения работы. Содержание отчета

Теоретические сведения

Алгоритм линейной структуры - алгоритм, в котором блоки выполняются однократно и последовательно друг за другом. Такой порядок выполнения называется естественным. Программа, реализующая такой алгоритм, называется линейной.

Программа на Паскале состоит из необязательного заголовка, разделов описаний и раздела операторов:

program имя; { заголовок }

разделы описаний

begin

раздел операторов

end. (* программа заканчивается точкой *)

Программа может содержать комментарии, заключенные в фигурные скобки { } или в скобки вида (* *). Комментарии служат для документирования программы- компилятор их игнорирует, поэтому на их содержимое никаких ограничений не накладывается.

В разделе операторов записываются исполняемые операторы программы. Ключевые слова begin и end не являются операторами, а служат для их объединения в так называемый составной оператор, или блок. Блок может записываться в любом месте программы, где допустим обычный оператор.

Разделы описаний бывают нескольких видов: описание меток, констант, типов, переменных, процедур и функций.

Любой раздел, кроме раздела операторов, может отсутствовать. Разделителем между разделами и операторами служит точка с запятой. В конце программы должна стоять точка.

Программы линейной структуры обычно используются для вычисления значений выражений.

Выражение — это правило вычисления значения. В выражении участвуют операнды, объединенные знаками операций. Операндами выражения могут быть константы, переменные и имена функций. Операции выполняются в определенном порядке в соответствии с приоритетами. Для изменения порядка выполнения операций используются круглые скобки, уровень их вложенности не ограничен. Результатом выражения всегда является значение определенного типа, который зависит от типов операндов. Величины, участвующие в выражении, должны быть совместимых типов. Например, допускается использовать в одном выражении величины целых и вещественных типов. Результат такого выражения будет вещественным.

Ниже приведены операции языка Паскаль, упорядоченные по убыванию приоритетов.

1) Унарная операция not, унарный минус -,взятие адреса@.

2) Операции умножения и деления: *, /, div, mod, and.

3) Операции сложения и вычитания: +, -, or, xor..

4) Операции отношения: =, <, >, <>, <=, >=.

Функции, используемые в выражении, вычисляются в первую очередь, затем вычисляются выражения в скобках, операции одного приоритета выполняются слева направо в порядке их появления в выражении.

Переменная-это величина, которая в процессе выполнения программы может менять своё значение. Все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе переменных, начинающемся со служебного слова var. Для каждой переменной должны быть указаны ее имя и тип.

Константы могут быть именованными и неименованными. Именованные константы должны быть описаны в разделе констант, начинающемся со служебного слова const. Константы не могут менять значения в процессе выполнения программы. Константа и переменная являются частными случаями выражения.

Для сохранения вычисленного значения выражения используется оператор присваивания, который обозначается знаком:=. При выполнении оператора присваивания вычисляется значение выражения, стоящего в правой его части, и это значение присваивается переменной из левой части оператора присваивания.

Приведем пример программы вычисления площади треугольника по трем сторонам А, В, С:

Program PRIMER1;

var A, B, C, S, P: real;

begin

read(A,B,C);

writeln(A,B,C);

P:=(A+B+C)/2;

S:=sqrt(P*(P-A)*(P-B)*(P-C));

writeln('S=',S:8:3)

end.

Программа линейной структуры содержит оператор присваивания (Имя_Переменной:= Выражение), операторы ввода (read или readln) и операторы вывода (write или writeln).

Выражения могут содержать стандартные (встроенные функции) функции:

Обращение	Тип аргумента	Тип результата	Примечание
Abs(x)	Real, integer	Тип аргумента	Модуль аргумента
ArcTan(x)	Real, integer	Real	Арктангенс (значение в радианах)
Cos(x)	Real, integer	Real	Косинус, угол в радианах
Exp(x)	Real, integer	Real	Экспонента
Frac(x)	Real	Real	Дробная часть числа
Int(x)	Real, integer	Real	Целая часть числа
Ln(x)	Real, integer	Real	Логарифм натуральный
Pi	Нет	Real	3,141592653
Sin(x)	Real, integer	Real	Синус, угол в радианах
Sqr(x)	Real, integer	Тип аргумента	Квадрат аргумента
Sqrt(x)	Real, integer	Real	Корень квадратный
Random	Нет	Real	Псевдослучайное число в интервале [0, 1]
Random(I)	Integer	Integer	Псевдослучайное число в интервале [0, I]
Round(x)	Real	Integer	Округление до ближайшего целого
Trunc(x)	Real	Integer	Отбрасывание дробной части числа

Пример выполнения работы:

Постановка задачи: разработать алгоритм и составить программу решения задачи вычисления значения переменной z:

для исходных данных: х =1,325; у =8,166.

Блок схема алгоритма приведена на рис. 1.1.

Текст программы:

Program LINPROGR;

Var X, Y, F, G, Z:real;

Begin

Writeln(‘введите X, Y’);

Read(X,Y);

F: = Y / X;

G:=sqr(Sin(y));

Z: =G* sqr(X) - exp((1 / 3)*ln(F));

Writeln(‘Z=’, Z);

End.

Примечание. Возведение в степень в Паскале реализовано не во всех версиях. В общем случае, степень записывается как .

Рис. 1.1 - Блок-схема алгоритма

Набрать программу в окне редактора и запустить на выполнение командой RUN. Ввести значения исходных данных х и у.

Порядок выполнения работы

1) Разработать блок-схему и программу на языке Pascal, реализующую алгоритм линейной структуры для вычисления значения двух переменных, в соответствии с вариантом задания (таблица 1.1). В программе предусмотреть ввод

исходных данных с клавиатуры и вывод результатов на экран.

2) Разработать тестовые примеры.

3) Отладить программу.

4) Проанализировать полученные результаты.

5) Оформить отчет.

Таблица 1.1 Варианты задания

Вариант задания	Расчетные формулы	Значения исходных данных
		х =1,42 у =-1,2 z =3,5
		х =1,825 у =18,225 z =-3,29
		х =0,335 у =0,025
		a =-0,5 b =1,7 t =0,44
		a =1,5 b =15,5 x =-2,9
		a =16,5 b =3,4 x =0,61
		a =0,7 b =0,05 x =0,5
		a =1,1 b =0,004 x =0,2
		m =2, c =-1 t =1,2, b =0,7
		a =3,2 b =17,5 x =4,8
		a =10,2 b =9,2 x =2,2 c =0,5
		a =0,3 b =0,9 x =0,61
		a =0,5 b =3,1 x =1,4
		a =0,5 b =2,9 x =0,3
		m =0,7 a =0,5 b =1,08 x =1,7 c =2,1