Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Теоретична частина. Мова програмування – це один з способів подачі алгоритму, що розрахований на виконавця комп'ютер

Читайте также:
  1. A. Поперечне положення, I позиція, передлегла частина відсутня
  2. Essential part –невід’ємна частина
  3. Quot;Програмування. Частина III.
  4. Аналітична частина
  5. Аналітична частина
  6. Дискурс як частина лінгвістики
  7. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
  8. Загальна частина
  9. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
  10. Загальна частина

Мова програмування – це один з способів подачі алгоритму, що розрахований на виконавця комп'ютер. Основні принципи мови Pascal такі:

Ø Структурне програмування. Суть, якого заключається в оформлені послідовності команд як замкненої функції або процедури і в об’єднанні даних, які зв’язані по змісту, в складену структуру даних. Завдяки цьому підвищується наочність тексту і спрощується його відлагодження.

Ø Проектування зверху вниз. Програміст розбиває свою задачу на декілька більш простих задач, після чого кожна задача розв’язується окремо.

Ø Об’єктно-орієнтоване програмування. Дані об’єднуються із властивими їм операції обробки в деякі об’єкти, при цьому властивості одних об’єктів можуть передаватися іншим.

Будь-яка мова програмування характеризується трьома основними складовими: алфавіт, синтаксис і семантика. Сукупність символів, які дозволяється використовувати при побудові опису програм мовою програмування, називають алфавітом цієї мови. Сукупність правил (опису) побудови вказівок алгоритмів деякою мовою програмування називають синтаксисом мови програмування.
Правила семантики пояснюють, яке смислове значення має кожний опис і які дії повинен виконати комп'ютер під час виконання кожної команди.

Символи мови - це основні нероздільні знаки, за допомогою яких описуються програми і дані.

Слова мови - структури, що утворені із символів алфавіту мови програмування і мають певний зміст. Слова - це імена змінних та констант, числа, службові слова та ін.

Вираз - це текст, що задає правило обчислення одного значення величини. Якщо одержуване значення числове, то вираз називають арифметичним, якщо значення логічне, то вираз називають логічним або бульовим, якщо одержуване значення - текст, то вираз називають літерним.

Команда - це вказівка про виконання деякої дії. При написанні програм команди називають операторами, а величини, що використані в команді - операндами.

Скінчена послідовність виконуваних одна за одною команд називається серією команд. Серія може складатися із однієї команди і навіть бути порожньою.

Структурні оператори являють собою угрупування, побудовані з інших операторів за строго визначеними правилами. Усі структурні оператори підрозділяються на три групи:· складені;· умовні;· повтору.

Складений оператор являє собою групу з довільного числа операторів, відділених один від одного крапкою з комою, і обмежену операторними дужками begin і end.

Формат опису:
begin
< оператор >;
...;
< оператор >;
end;

Складений оператор сприймається, як єдине ціле, і може знаходитися в будь-якому місці програми.

Умовні оператори забезпечують виконання або невиконання деякого оператора, групи операторів або блока в залежності від заданих умов. Використовуються умовні оператори в таких алгоритмах, де можливі декілька варіантів розв'язання задачі в залежності від початкових умов. Паскаль допускає використання двох умовних операторів: if та case.

Умовний оператор (команда розгалуження) є одним із самих поширених засобів, що змінюють лінійний порядок виконання операторів програми. Він може приймати одну з наступних форм:

Перша або повна форма:

if < умова > then begin <серія 1>; end

else begin <серія 2>; end;

Друга або скорочена форма команди розгалуження:

if < умова > then begin <серія>; end;

У повній формі команди умовного переходу виконується <серія 1>, якщо умова істинна, і <серія 2>, якщо вона хибна. В скороченій формі - серія виконується тільки у випадку, якщо умова істинна, у протилежному випадку команда розгалуження закінчується і виконується наступний за нею оператор.
Один оператор if може входити до складу іншого. У цьому випадку говорять про вкладеність операторів. При вкладеності операторів кожне else відповідає then, що йому передує. Умова - вираз булівського типу, тобто це речення, на яке можна відповісти "так" або "ні".

Умова може бути простою або складеною. Складені умови утворюються з простих за допомогою логічних операцій and, or, not, причому вочевидь, що службове слово or використовується, якщо необхідно виконання хоча б однієї умови, а службове слово and - якщо необхідно одночасне виконання всіх умов.

Оператори циклу.

Цикл - це послідовність операторів, що може виконуватися більше одного разу. Він використовується при розв'язуванні таких задач, де необхідно повторити деяку послідовність команд більше одного разу.
Відомі два типи команди повторення, що суттєво розрізняються:
- цикл з відомою заздалегідь кількістю повторів;
- цикл з невідомою кількістю повторів.

Оператор повтору for. Цей оператор повторення інакше називається циклом з параметром (або лічильником). Він складається із заголовка та тіла циклу та може бути поданий у двох форматах.

for <параметр циклу>:= <S1> to <S2> do begin <серія>; end;

або for <параметр циклу>:= <S1> downto <S2> do begin <серія>; end;

де S1 і S2 - вирази, що визначають відповідно початкове і кінцеве значення параметру циклу; for.. do - заголовок циклу; <серія> - тіло циклу.

Тіло циклу може бути простим або складеним.

Цей оператор забезпечує виконання тіла циклу доти, поки не будуть перебрані всі значення параметра циклу від початкового до кінцевого. Параметр циклу, його початкове і кінцеве значення повинні належати до одного типу даних.

Оператор повтору repeat. Наступний оператор циклу складається з заголовка (repeat), тіла та умови закінчення (until).

Формат опису: repeat <серія> until <умова>;

Умова - вираз булівського типу. В цьому циклі спочатку виконується серія (тіло циклу), а потім перевіряється умова виходу з циклу. Саме тому ця команда повторення інакше називається циклом із післяумовою. Якщо умова виходу з циклу хибна (false), цикл активізується ще раз, якщо результат істинний (true), відбувається вихід із циклу.

Мовою блок-схем цей цикл описується наступним чином:

Цей оператор повтору має наступні характерні риси:

- використовується у випадках, коди користувачу не відома заздалегідь кількість повторень;

- тіло циклу виконується хоча б один раз;

- тіло циклу виконується, поки умова хибна false;

- у тілі може знаходитися будь-яка кількість операторів без операторних дужок begin... end;

- принаймні один оператор у тілі циклу повинен змінювати значення умови, інакше цикл буде виконуватися нескінченно.

Для передчасного виходу з циклу можна присвоїти параметру циклу значення, що виходить за діапазон дозволених значень.

Оператор повтору while. Оператор while аналогічний оператору repeat, але перевірка умови виконання тіла циклу робиться на самому початку оператора, тому цикл інакше називається циклом із предумовою.

Формат опису:

while <умова> do begin <серія>; end;

Умова - булівський вираз, а серія - простий або складений оператор. Перед кожним виконанням тіла циклу обчислюється значення виразу умови. Якщо результат являється істинним (true), тіло циклу виконується, у протилежному випадку відбувається вихід із циклу і перехід до першого після while оператору. Якщо перед першим виконанням циклу значення виразу було хибним (false), то тіло циклу взагалі не виконується і відбувається перехід на наступний оператор.

Мовою блок-схем цей цикл описується наступним чином:

Підпрограмою називається іменована, логічно закінчена група операторів мови, яку можна викликати для виконання будь-яку кількість разів із різних місць програми. У мові Паскаль для організації підпрограм використовуються процедури і функції.

Процедура - це незалежна поіменована частина програми, призначена для виконання визначених дій. Вона складається з тіла і заголовка. За структурою її можна розглядати як програму в мініатюрі. Після однократного опису процедуру дозволяється викликати за іменем з наступних частин програми. Використання імені процедури в програмі називається викликом процедури. Ім'я процедури не може знаходитися у виразі у якості операнду.

Функція відрізняється від процедури тим, що, по-перше, передає в точку виклику скалярне значення (результат своєї роботи), а по-друге, ім'я функції може входити у вирази, як операнд. Функція, якщо вона зустрічається у виразі, називається покажчиком функції або звертанням до функції. Усі процедури і функції мови Паскаль підрозділяються на дві групи: вбудовані; визначені користувачем.

Вбудовані (стандартні) процедури і функції є частиною мови і можуть викликатися за іменем без попереднього опису в розділі описового блока. З багатьма з них ви вже знайомилися в попередніх розділах.

Процедури і функції користувача організовуються самим програмістом відповідно до синтаксису мови і являють собою локальні блоки. Попередній опис процедур і функцій користувача є обов'язковим.

Функція, визначена користувачем, складається з заголовка і тіла функції. Заголовок містить зарезервоване слово Function, ідентифікатор (ім'я) функції та, укладений у круглі дужки, необов'язковий список формальних параметрів і тип значення, що повертається функцією.

Формат опису: Function <ім'я> [(формальні параметри)]:<тип результату>;

Ім'я функції - унікальний у межах блока ідентифікатор. Результат, що повертається, може мати будь-який простий тип і тип string.

Тіло функції являє собою локальний блок, за структурою аналогічний програмі:

Function <ім'я> [(формальні параметри)]:<тип результату>;

[<розділи описів>;]

begin

<розділ операторів>

end;

У розділі операторів повинен перебувати хоча б один оператор, що присвоює ідентифікатору функції значення. Якщо таких операторів декілька, то результатом виконання функції буде значення останнього оператора присвоювання.

Звертання до функції здійснюється за іменем з необов'язковою вказівкою списку аргументів. Кожен аргумент повинен відповідати формальним параметрам, зазначеним у заголовку, і мати той же тип.

Формат звертання: Y:=<ідентифікатор функції > [(фактичні параметри)];

Функції можуть повертати значення цілих, дійсних, булівских, літерних і рядкових типів.

Опис процедури включає заголовок (ім'я) і тіло процедури. Заголовок складається з зарезервованого слова Procedure, ідентифікатора (імені) процедури і необов'язкового списку формальних параметрів із вказівкою їх типу, який укладається в круглі дужки.

Формат опису: Procedure <ім'я> [(формальні параметри)];

Ім'я процедури - ідентифікатор, унікальний у межах програми. Тіло процедури являє собою локальний блок, за структурою аналогічний програмі:

Procedure <ім'я> [(формальні параметри)];

[<розділи описів>;]

begin <розділи операторів> end;

Щоб звернутися до процедури, треба використати оператор виклику процедури. Він складається з ідентифікатора (імені) процедури і списку фактичних параметрів, що відділені один від одного комами і знаходяться у круглих дужках. Якщо процедурі не передається ніяких параметрів, то фактичні параметри не вказуються.

Формат виклику процедури: <ідентифікатор> [(фактичні параметри)];

Параметри забезпечують механізм заміни, який дозволяє виконувати процедуру з різними початковими даними. Між фактичними параметрами в операторі виклику процедури і формальними параметрами у заголовку опису процедури встановлюється взаємо-однозначна відповідність у результаті їхнього перебору зліва направо. Фактичні параметри за кількістю і типами повинні дорівнювати кількості і типам формальних параметрів. Параметри, за допомогою яких здійснюється обмін значеннями змінних між підпрограмами та програмою, що їх викликає, можуть мати будь-який тип, в тому числі структурований. Існують два типи параметрів: параметр-значення; параметр-змінна. Група параметрів, перед якими відсутнє зарезервоване слово Var, називається параметрами-значеннями.

Формальний параметр-значення обробляється, як локальна стосовно процедури або функції, змінна. Зміни формальних параметрів-значень не впливають на відповідні значення фактичних параметрів.

Група параметрів, перед якими знаходиться ключове слово Var, називається параметрами-змінними. Параметр-змінна використовується в тому випадку, якщо значення повинно бути передане з процедури в блок, що її викликає. При активізації процедури або функції формальний параметр-змінна заміщується фактичною змінною, а тому будь-які зміни в значенні формального параметра-змінної відбиваються на фактичному параметрі.

Масив- це структура даних, що являє собою однорідну (за типом), фіксовану (за розміром і конфігурацією) сукупність елементів, упорядкованих за номерами. Таблиця визначається ім'ям (ідентифікатором) і кількістю індексів (номерів), що потрібні для визначення місцезнаходження необхідного елементу масиву. Ім'я масиву є єдиним для всіх його елементів.

В програмуванні кількість індексів таблиці називають його розмірністю, кількість дозволених значень кожного індексу - його діапазоном, а сукупність розмірності та діапазону - формою масиву.

Одновимірний масив інакше ще називають лінійним масивом або вектором. Кожному його елементу ставиться у відповідність один індекс.

Для початку роботи з масивом описуємо його в розділі оголошень. Формат опису: Var <ім'я масиву >: array [<розмірність >] of <базовий тип елементів >;

Паскаль не має засобів введення-виведення усіх елементів масиву водночас, тому введення і виведення значень робиться послідовно окремо кожен елемент.

Двовимірний масив- це масив, де кожному елементу ставиться у відповідність два індекси. Для початку роботи з масивом готуємо місце в пам'яті у вигляді прямокутника, що має задану кількість рядків і стовпчиків

Опис двовимірного масиву <Ім'я масиву >: array[<поч_ інд рядків>.. <кін_інд_рядків>, <поч. інд стовп >.. <кін інд стовп>] of <базовий тип елементів>;

Часто задачі техніки і природознавства математично зводяться до необхідності обчислення визначеного інтеграла І = .

Важливе значення мають методи чисельного інтегрування функцій, в яких для знаходження наближеного значення визначеного інтегралу використовуються значення підінтегральної функції та її похідних у скінченій кількості точок, що належать переважно проміжку інтегрування.

Нехай потрібно обчислити визначений інтеграл. Розіб’ємо ділянку інтегрування [a; b] на n рівних частині помістимо точки, значення функції в яких входять до інтегральної суми, в лівих кінцях одержаних ділянок. Якщо вважати, що n достатньо велике, тобто довжина ділянок розбиття достатньо мала, то інтегральна сума повинна вже мало відрізнятися від величини інтегралу. Таким чином, ми одержимо наближену рівність

» h ( .

Замінивши прямолінійні трапеції з криволінійними трапеціями, обмеженими параболами, і провівши відповідне інтегрування, одержимо формулу Сімпсона:

»

Формула Сімпсона більш точна, ніж формули прямокутників та трапецій. Це означає, що для досягнення тієї ж точності можна брати менше число n ділянок розбиття, а при тому ж кроці h вона дає меншу абсолютну і відносну похибки.


 




Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 39 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав