Лекция по паскалю
Работа из раздела: «
Программирование и комп-ры»
Алгоритмический язык Паскаль
Программа на Р записывается в виде последовательности символов:
1. заглавные и прописные латинские буквы;
2. арабские цифры;
3. знаки препинания ( : ; , . );
4. знаки операций.
Арифметические операции правила их записи.
Знаки операций: *, /, -, +, div, mod
(a div b) частное от деления а на b
(a mod b) остаток,
после деления а на b.
(а,b-целые).
a div b= [pic] a mod b =a-((a div b)*b)
17 div 3 = 5 17 mod 3 = 2 8 div 2 = 4 8 mod 2 = 0 1 div 5 = 0
1 mod 5 = 1
При выполнении арифметических операций соблюдаются следующие правила:
1. Все знаки проставляются a b a*b;
2. Два знака не могут следовать один за другим n/-2 n/(-2);
3. Соблюдается иерархия выполнения арифметических операций: стандартные
функции;div, mod; *, /; +, -;
4. Изменить иерархию можно только с помощью скобок.
Типы переменных.
Переменные на языке Паскаль задаются своими именами (63 символа).
Целочисленные переменные.
Shortint - короткие целые числа (1 байт). (-128 [pic]127)
Longint - удвоенные целые числа (4 байта). (-231[pic]231-1)
Integer - обычные целые числа (2 байта). (-32768[pic]32767)
Word - целые положительные числа (2 байта). (0[pic]65535)
Byte - целые короткие положительные числа (1 байт). (0[pic]255)
Верхнее граничное значение целочисленных переменных задано в Паскале как
константа и имеет соответствующее имя: Maxint = 32767 (215-1) Maxlongint =
231-1
Логический тип.
Boolean - логические переменные (1 байт) могут принимать 2 значения:
5. True (истина)
6. False (ложь)
Логические переменные могут использоваться только в логических выражениях.
Над ними можно выполнять только 2 операции:
7. равно (=)
8. не равно (< >)
Для идентификаторов имеет место:
False< True
Над логическими переменными возможны следующие операции:
And (и)
Or (или)
Not (не)
Ord (false) = 0 Ord (true) = 1
Символьный тип.
Chor - служит для хранения одного символа (1 байт)
(буква, цифра, знаки препинания, специальные символы, непосредственно код).
Значения символьных переменных задаются в апострофах - “ А”, “9”.
Строковый тип.
String - строковые переменные (255 байт).
Это строка [pic]символов заключенных в апострофах.
Вещественный тип.
Real - служит для хранения вещественных чисел (6 байт)
(11 знаков после запятой).
Могут быть заданы в форме с:
1. фиксированной точкой
9. 0,5; +5,0; -133,15
плавающей точкой 1200 = 120,0 Е+1 = 12,0 Е+2 = 1,2 Е+3 = 12000,0 Е-1
(показатель степени [pic]38)
Используется для изображения очень больших или очень маленьких чисел.
Стандартные функции.
[pic]sin (x) sin x (вещ.)
cos (x) cos x (вещ.)
arctg(x) arctg x (вещ.)
exp (x) ex (вещ.)
ln (x) ln x (вещ.)
pi (x) 3.14 (вещ.)
abs (x) [pic] (вещ.)
sqr (x) x2 (вещ.)
sqrt (x) [pic] (вещ.)
trunc (x) целая часть числа,дробная остается без округлен.
(цел)
trunc (3.7) = 3 trunc (3.1) = 3 trunc (-3.7) = -3
frag (x) дробная часть числа (вещ.)
int (x) ближайшее наименьшее целое число (цел.)
int (3.4) = 3 int (3.7) = 3 int (-3.4) = -4
round (x) ближайшее целое число (матем округ-е) (цел.)
round (3.14) = 3 round (3.74) = 4 round (-3.14) = -3
random (x) генератор случайных чисел (вещ.)
от 0 до x; если x – отсутствует, диапазон чисел
0[pic]1
odd (x) возвращает TRUE, если x - число нечетное
(лог.)
Аргументом стандартной функции может быть переменная, константа, выражение,
стоящее справа от имени в скобках. Воспринимается в радианах для
тригонометрических функции.
Структура программы на Паскале.
Программа – это последовательность инструкций компьютеру приводящих к
конечному результату за конечное число шагов.
Программа, написанная на алгоритмическом языке, переводится на язык
машинных команд:
program <имя>;
<описательная часть>;
<раздел функций и процедур>;
begin
<исполнительная часть>;
end.
Зарезервированные слова:
10. program – всегда первый;
11. begin – начало;
12. end – конец.
<имя> - присваивается составителем программы (строится по правилам
переменных).
Описательная часть программы.
13. Все переменные, используемые в программе должны быть описаны.
Описание начинается со служебного слова var .
program ff;
var
i, n: integer; x,y,z: real;
begin;
.........
end.
Список переменных от типа отделяется “:”, одно описание от другого – “;”,
список переменных – “,”.
Метки в программе описываются с помощью служебного слова: label.
Константы : const.
Пользовательский тип данных: type.
Исполнительная часть программы.
Отдельные инструкции, входящие в программу, называются операторами.
Операторы отделяются один от другого – “;”.
Бывают трех типов:
14. пустой оператор;
15. простой оператор;
16. составной оператор.
Составной оператор:
begin
<оператор 1>; <оператор 2>; …
end;
Операторы Паскаля.
Оператор присваивания.
“: =” – знак присваивания.
<переменная> : = <выражения>;
[pic][pic] Читается одиноково.
Пример:
[pic]; [pic] [pic]
Паскаль не допускает смешенных выражений. Слева – вещественное, справа -
целое выражение (допустимо).
Если в выражении есть хотя бы одна вещественная переменная, все выражение
будет вещественным.
Операторы ввода-вывода.
READ (<список - ввода>)
имя оператора ввода;
список переменных, разделенных запятыми.
WRITE (<список - вывода>)
имя оператора вывода;
список переменных вывода, разделенных запятыми.
READLN (a, b, c) - после вода значений a, b и c курсор перемещается на
следующую строку.
WRITELN - без списка вывода можно использовать для пропуска строк при
оформлении вывода результатов.
В операторе WRITE можно использовать формат вывода значений переменных.
Writeln ( ’_ a = ’ , a:8:3, ’_ b = ’, b:4);
при a = 341.154, b = 2
_ a = _ 341.154 _ b = _ 144
при a = 1.3, b = 144
_ a = _ _ _ 1.300 _ b = _ 144
Program _ prim;
сlrscr - оператор гашения экрана;
var a, b: integer;
x ,y: real;
begin writeln (’ введите a, b ’);
readln ( a, b);
x: = a + b; y: = a/b;
writeln (’ x = ’, x:8:3, ’_ _ ’, ’y = ’, y:8:3)
end.
Ключевые слова горят ярче, чем весь текст прогаммы.
Операторы условия и перехода.
Строки программы на Паскале не нумеруются. Отдельные строки в программе
могут иметь метки, к которым можно переходить.
Метки должны быть описаны с помощью ключевого слова
label N1, N2 … ;
в описательной части программы.
N1, N2, … - идентификатор или целое число (положительное) (0[pic]9999).
Оператор: GO TO N; -передает управление строке с меткой N.
program pr;
label 3;
var
x, y: real;
begin
3: readln (x, y);
go to 3;
end.
Оператор: IF < условия > THEN P1 [ ELSE P2 ]; если то иначе (не
обязательная часть)
<условие> - логическое выражение ;
P1, P2 - простой или составной операторы.
По этому оператору:
если <условие> - 'истинно', то выполняется P1 (true);
- ' ложно', то выполняется P2 (false).
Если ELSE - отсутствует и <условие> - 'ложно', то управление передается
следующему оператору.
Распечатать наибольшее из двух чисел:
IF a>b THEN write (a) ELSE write (b).
Вычислить значение функции:
Y =[pic]
If x>=0 then y:= sin(x) else y:= - sin(x);
Логические выражения могут быть сложными, составленными с помощью
логических операций: AND (и) OR (или) NOT (не). [pic]
IF (a>b) and (a>c) THEN writeln (’a = ’, a)
IF a<0 THEN
[pic] составной оператор (P1)
ELSE
[pic] cоставной оператор (P2)
Паскаль допускает вложенность операторов IF.
IF n>0 THEN
IF ( m div n)>n THEN
m: =
m-n
ELSE
m: = m
+ n;
ELSE - всегда относится к ближайшему оператору IF.
Если n>0 и (m div n)>n будет выполнено m: = m-n.
Если n>0, но (m div n)[pic]n будет выполнено m: = m + n.
Если n[pic]0 - переход к следующему оператору.
Задача:
Вычислить: y=[pic]
Program fun;
var
x, y: real;
begin
writeln (’введите x’); readln (x);
if x>90 then writeln (’функция не определена’)
else begin
if x<0 then y: = 0
else y: = SIN (x*PI/180);
writeln (’y = ’,y:8:3);
end;
(составной оператор)
end.
Оператор CASE … OF; этот оператор предназначен для замены конструкций из
вложенных IF.
Структура:
CASE N of
N1: P1;
N2: P2;
NN: PN;
[else P;] - необязательная часть оператора.
end;
где N - целочисленная переменная, или выражение целочисленного типа.
N1, N2, … NN - возможные значения переменной N.
P, P1, P2, … PN - простые или составные операторы.
По этому оператору :
если значение - N = N1, то выполняется P1 (после чего управление
передается оператору следующему за оператором case
... of);
если значение - N = N2, то выполняется P2, иначе P.
Если структура else - отсутствует и N - не принимает ни одного из
перечисленных значений, управление передается следующему за case … of
оператору.
Циклические вычислительные процессы.
Процессы, в которых ряд действий повторяются многократно по одним и тем же
математическим зависимостям, называются циклическими.
Операторы цикла.
При организации циклов необходимо:
определить параметр цикла и его начальное значение;
изменять значение параметра цикла на каждом шаге итерации;
проверка на выход из цикла.
FOR i: = N TO K DO P
(для)
(до) (выполнять)
где i - параметр цикла;
N, K - его начальное и конечное значение;
P - простой или составной оператор;
I, N, K - переменные или константы целого типа.
Шаг изменения i - равен 1.
Если K,
если оно не выполнилось, цикл повторяется. И так до тех пор, пока <условие>
не будет выполнено.
Необходимо помнить: если <условие> сразу выполнилось, цикл будет пройден
один раз.
Вычислить: y = a sin (x ) , x = [pic], [pic][pic]=0.2
program fun;
var
y, a, x: real;
begin
x: =0; read (a)
repeat
y: = a *sin (x); writeln (y, x); x: = x + 0.2;
until x>1;
end.
Действия, которые подчеркнуты, необходимы для организации цикла.
Оператор цикла с предусловием.
WHILE <условие> DO P;
Где P - простой или составной оператор.
По этому оператору проверяется <условие> и, если оно выполняется, то
выполняется - P, после чего опять проверяется <условие> и т. д.
Итак, P - выполняется до тех пор, пока выполняется <условие>.
Если условие ни разу не выполнилось, P - игнорируется, управление
передается следующему оператору.
Вычислить: y = sin x, x[pic], x[pic], [pic] - ввести с клавиатуры.
Подсчитать среднее положительное и среднее отрицательное значение функции.
Program cikl;
var
y, x, x k, d x: real;
n, k: integer; SP, n - среднее и
количество положительных значений.
SP, S0: real; S0, k - среднее и
количество отрицательных значений.
begin
writeln (' введите x - начальное, x - конечное, d x - шаг');
read (x, x k, d x);
SP: =0; S0: = 0; n: =0; k: =0;
While x< = k x do.
P [pic] Составной оператор.
if n=0 then writeln ('Отрицательные отсутствуют')
else writeln (' Средние отрицательные = ', SP/n);
if k=0 then writeln (' Положительные отсутствуют ')
else writeln (' Средние положительные = ', S0/k);
end.
Массивы
Задача 1:
Составить программу подсчета суммы и произведения элементов
одномерного массива.
Program sum-prois;
uses crt;
const
n = 100;
var
a: array [1…n] of real;
n, k, i: integer;
p, s: real;
begin
clrscr; s: = 0; p: =1;
writeln ('введите размер массива'); readln (nk);
writeln ('введите элемент массива');
for i:=1 to nk do
readln (a[i] );
for i:=1 to nk do
begin
s:= s + a[ i ];
p:= p * a[ i ];
end;
writeln ('Сум. = ', s, 'Произ. =' , p);
end.
Необходимо подготовить ячейки:
при накапливании суммы - s=0
при подсчете произведения - p=1.
Задача рассчитана на обработку массива с максимальным размером 100
элементов (n=100).
Конкретный размер массива вводится с клавиатуры (nk).
При каждом прохождении через цикл с клавиатуры вводится только один
элемент массива. Два цикла for можно было объединить в один.
Двумерные массивы.
Двумерный массив можно представить в виде матрицы.[pic].
Описание двумерных массивов:
a - имя массива;
n, m - количество строк и столбцов в массиве.
Размер массива - n[pic]m.
a[i, j] - элемент стоящий на пересечении i-ой строки и j-го столбца.
Каждый элемент определяется двумя индексами.
a[i, i] - элементы главной диагонали.
a[i, 2] - элементы второго стлбца.
Задача 1.
Составить программу подсчета суммы элементов над главной диагональю в
двумерном массиве.
Program matrix;
const
n=10;
m=10;
var
a: array [1…n, 1…m] of real;
i, j: integer; n, m: integer;
s: real;
begin s:=0;
writeln (' введите размер массива m, n);
readln (n, m);
{Ввод массива:}
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
readln (a[i, j]);
for i:=1 to n do
for j:=i to m do
s: s+a[i, j];
writeln('s=', s);
end.
Для ввода элементов массива используются вложенные циклы.
i - параметр внешнего цикла;
j - параметр внутреннего цикла;
i - меняется медленнее j.
Элементы массива необходимо вводить по строкам.
