1 Программирование на языке Паскаль Тема 1. Введение

2 Алгоритм Свойства алгоритма дискретность: состоит из отдельных шагов (команд) понятность: должен включать только команды, известные исполнителю (входящие в СКИ) определенность: при одинаковых исходных данных всегда выдает один и тот же результат конечность: заканчивается за конечное число шагов массовость: может применяться многократно при различных исходных данных корректность: дает верное решение при любых допустимых исходных данных Алгоритм – это четко определенный план действий для исполнителя.

3 Программа Программа – это алгоритм, записанный на каком-либо языке программирования набор команд для компьютера Команда – это описание действий, которые должен выполнить компьютер. откуда взять исходные данные? что нужно с ними сделать? 1970 – язык Паскаль (Н. Вирт) Оператор – это команда языка программирования высокого уровня.

4 Простейшая программа program qq; begin { начало программы } end. { конец программы } program qq; begin { начало программы } end. { конец программы } комментарии в фигурных скобках не обрабатываются Что делает эта программа? ? название программы

5 Вывод текста на экран program qq; begin write('2+'); { без перехода } writeln('2=?'); { на новую строку} writeln('Ответ: 4'); end. program qq; begin write('2+'); { без перехода } writeln('2=?'); { на новую строку} writeln('Ответ: 4'); end. Протокол: 2+2=? Ответ: 4

6 Переменные Задача. Ввести с клавиатуры два числа и найти их сумму. Протокол: Введите два целых числа =55 компьютер пользователь компьютер считает сам! 1. Как ввести числа в память? 2. Где хранить введенные числа? 3. Как вычислить? 4. Как вывести результат? ?

7 Программа program qq; begin { ввести два числа } { вычислить их сумму } { вывести сумму на экран } end. program qq; begin { ввести два числа } { вычислить их сумму } { вывести сумму на экран } end. Псевдокод: алгоритм на русском языке с элементами Паскаля. Компьютер не может исполнить псевдокод! !

8 Переменные Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной можно изменять во время работы программы. Значение Имя Поместится? ? Другой тип данных В переменной хранятся данные определенного типа! !

9 Имена переменных В именах МОЖНО использовать латинские буквы (A-Z) цифры знак подчеркивания _ заглавные и строчные буквы не различаются В именах НЕЛЬЗЯ использовать русские буквы пробелы скобки, знаки +, =, !, ? и др. имя не может начинаться с цифры Какие имена правильные?? AXby R&B 4Wheel Вася PesBarbos TU154 [QuQu] _ABBA A+B

10 Переменные Типы переменных: integer{ целая } real{ вещественная } и другие… Объявление переменных: var a, b, c: integer; Выделение места в памяти variable – переменная тип – целые список имен переменных

11 Как записать значение в переменную? a := 5; Оператор присваивания При записи нового значения старое стирается! ! 5 5 Оператор – это команда языка программирования (инструкция). Оператор присваивания – это команда для записи нового значения в переменную.

12 Блок-схема линейного алгоритма начало конец c := a + b; ввод a, b вывод c блок «начало» блок «ввод» блок «процесс» блок «вывод» блок «конец»

13 Как ввести значение с клавиатуры read ( a ); 1. Программа ждет, пока пользователь введет значение и нажмет Enter. 2. Введенное значение записывается в переменную a. ! Оператор ввода 5 5

14 Ввод значений двух переменных через пробел: через Enter: a 25 b 30 a 25 b 30 read ( a, b ); Ввод значений двух переменных (через пробел или Enter).

15 Оператор вывода { вывод значения переменной a} { вывод значения переменной a и переход на новую строчку} { вывод текста } {вывод текста и значения переменной c} write( a ); writeln( a ); writeln( 'Привет!' ); writeln( 'Ответ: ', c ); writeln ( a, '+', b, '=', c );

16 Сложение двух чисел Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран их сумму. Простейшее решение: program qq; var a, b, c: integer; begin read ( a, b ); c := a + b; writeln ( c ); end. program qq; var a, b, c: integer; begin read ( a, b ); c := a + b; writeln ( c ); end. Что плохо? ?

17 Полное решение program qq; var a, b, c: integer; begin writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); c := a + b; writeln ( a, '+', b, '=', c ); end. program qq; var a, b, c: integer; begin writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); c := a + b; writeln ( a, '+', b, '=', c ); end. Протокол: Введите два целых числа =55 компьютер пользователь

18 Как изменить значение переменной? program qq; var a, b: integer; begin a := 5; b := a + 2; a := (a + 2)*(b – 3); b := b + 1; end. program qq; var a, b: integer; begin a := 5; b := a + 2; a := (a + 2)*(b – 3); b := b + 1; end. a ? 5 5 b ? a 5 7*4 28 Пример: b

19 Арифметические операции + сложение – вычитание * умножение / деление div деление нацело (остаток отбрасывается) mod остаток от деления var a, b: integer; begin a := 7*3 - 4; { 17 } a := a * 5; { 85 } b := a div 10; { 8 } a := a mod 10; { 5 } end. var a, b: integer; begin a := 7*3 - 4; { 17 } a := a * 5; { 85 } b := a div 10; { 8 } a := a mod 10; { 5 } end.

20 program qq; var a, b: integer; x, y: real; begin a := 5; 10 := x; y := 7,8; b := 2.5; x := 2*(a + y); a := b + x; end. program qq; var a, b: integer; x, y: real; begin a := 5; 10 := x; y := 7,8; b := 2.5; x := 2*(a + y); a := b + x; end. Какие операторы неправильные? имя переменной должно быть слева от знака := целая и дробная часть отделяются точкой нельзя записывать вещественное значение в целую переменную

21 Порядок выполнения операций 1)вычисление выражений в скобках 2)умножение, деление, div, mod слева направо 3)сложение и вычитание слева направо z := (5*a+c)/a*(b-c)/ b; x:=(5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));

22 Ручная прокрутка программы program qq; var a, b: integer; begin a := 5; b := a + 2; a := (a + 2)*(b – 3); b := a div 5; a := a mod b; a := a + 1; b := (a + 14) mod 7; end. program qq; var a, b: integer; begin a := 5; b := a + 2; a := (a + 2)*(b – 3); b := a div 5; a := a mod b; a := a + 1; b := (a + 14) mod 7; end. ab ??

23 Вывод целых чисел program qq; var a, b: integer; begin a := 15; b := 45; writeln ( a, b ); writeln ( a:4, b:4 ); end. program qq; var a, b: integer; begin a := 15; b := 45; writeln ( a, b ); writeln ( a:4, b:4 ); end символов на число символов на число

24 Вывод вещественных чисел program qq; var x: real; begin x := ; writeln ( x ); writeln ( x:10 ); writeln ( x:7:2 ); end. program qq; var x: real; begin x := ; writeln ( x ); writeln ( x:10 ); writeln ( x:7:2 ); end всего символов в дробной части 1.23E E+001 1,

25 Задания «4»: Вывести на экран текст "лесенкой" Вася пошел гулять «5»: Вывести на экран рисунок из букв Ж ЖЖЖ ЖЖЖЖЖ ЖЖЖЖЖЖЖ HH HH ZZZZZ

26 Задания «4»: Ввести три числа, найти их сумму и произведение. Пример: Введите три числа: =16 4*5*7=140 «5»: Ввести три числа, найти их сумму, произведение и среднее арифметическое. Пример: Введите три числа: =16 4*5*7=140 (4+5+7)/3=5.33

27 Программирование на языке Паскаль Тема 2. Ветвления

28 Разветвляющиеся алгоритмы Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран наибольшее из них. Идея решения: надо вывести на экран первое число, если оно больше второго, или второе, если оно больше первого. Особенность: действия исполнителя зависят от некоторых условий (если … иначе …). Алгоритмы, в которых последовательность шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

29 Вариант 1. Блок-схема начало max:= a; ввод a,b вывод max a > b? max:= b; конец да нет полная форма ветвления блок «решение» Если a = b? ?

30 Вариант 1. Программа max := a ; max := b ; полная форма условного оператора program qq; var a, b, max: integer; begin writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); if a > b then begin end else begin end; writeln ('Наибольшее число ', max); end.

31 Условный оператор if then begin {что делать, если условие верно} end else begin {что делать, если условие неверно} end; if then begin {что делать, если условие верно} end else begin {что делать, если условие неверно} end; Особенности: перед else НЕ ставится точка с запятой вторая часть ( else …) может отсутствовать (неполная форма) если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end

32 Что неправильно? if a > b then begin a := b; end else b := a; end; if a > b then begin a := b; end else b := a; end; if a > b then begin a := b; else begin b := a; end; if a > b then begin a := b; else begin b := a; end; if a > b then begin a := b; end; else begin b := a; end; if a > b then begin a := b; end; else begin b := a; end; if a > b then begin a := b; end else b > a begin b := a; end; if a > b then begin a := b; end else b > a begin b := a; end; begin end begin end

33 Вариант 2. Блок-схема неполная форма ветвления начало max:= a; ввод a,b вывод max max:= b; конец да нет b > a?

34 Вариант 2. Программа program qq; var a, b, max: integer; begin writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); max := a; if b > a then max := b; writeln ('Наибольшее число ', max); end. неполная форма условного оператора

35 Вариант 2Б. Программа program qq; var a, b, max: integer; begin writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); max := b; if ??? then ??? writeln ('Наибольшее число ', max); end. max := a; a > b

36 Что неправильно? if a > b then begin a := b; else b := a; if a > b then begin a := b; else b := a; if a > b then begin a := b; end; else b := a; if a > b then begin a := b; end; else b := a; if a > b then else begin b := a; end; if a > b then else begin b := a; end; if a > b then a := b; else b := a; end; if a > b then a := b; else b := a; end; a := b end a := b if b >= a then b := a; if b >= a then b := a;

37 Задания «4»: Ввести три числа и найти наибольшее из них. Пример: Введите три числа: Наибольшее число 15 «5»: Ввести пять чисел и найти наибольшее из них. Пример: Введите пять чисел: Наибольшее число 56

38 Программирование на языке Паскаль Тема 4. Циклы

39 Циклы Цикл – это многократное выполнение одинаковой последовательности действий. цикл с известным числом шагов цикл с неизвестным числом шагов (цикл с условием) Задача. Вывести на экран 5 раз слово «Привет». Особенность: одинаковые действия выполняются 5 раз. Можно ли решить известными методами? ?

40 Циклы program qq; begin writeln('Привет'); end. program qq; begin writeln('Привет'); end. Что плохо? ?

41 Циклы program qq; begin { сделай 5 раз } writeln('Привет'); end. program qq; begin { сделай 5 раз } writeln('Привет'); end. Как отсчитать ровно 5 раз? ? Как запоминать, сколько раз уже сделали? ? i := i + 1;

42 Циклы program qq; var i: integer; begin for i:=1 to 5 do writeln('Привет'); end. program qq; var i: integer; begin for i:=1 to 5 do writeln('Привет'); end. «Для всех i от 1 до 5 делай …» «Для всех i от 1 до 5 делай …» for i:=1 to 5 do Если в цикле более одного оператора: for i:=1 to 5 do begin write('Привет'); writeln(', Вася!'); end; for i:=1 to 5 do begin write('Привет'); writeln(', Вася!'); end; begin end; Что получится? ?

43 Цикл с переменной for := to do begin {тело цикла} end; for := to do begin {тело цикла} end; Увеличение переменной на 1: for := downto do begin {тело цикла} end; for := downto do begin {тело цикла} end; Уменьшение переменной на 1:

44 Цикл с переменной Особенности: переменная цикла может быть только целой ( integer ) шаг изменения переменной цикла всегда равен 1 ( to ) или -1 ( downto ) если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: если конечное значение меньше начального, цикл ( to ) не выполняется ни разу (проверка условия в начале цикла, цикл с предусловием) for i:=1 to 8 do writeln('Привет'); for i:=1 to 8 do writeln('Привет');

45 Циклы Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 1 до 8 (от a до b ). Особенность: одинаковые действия выполняются 8 раз. Можно ли решить известными методами? ? i := 1; { очередное число } i2 := i*i;{ его квадрат } i3 := i2*i;{ куб } writeln(i:4, i2:4, i3:4); i := 2;... i := 1; { очередное число } i2 := i*i;{ его квадрат } i3 := i2*i;{ куб } writeln(i:4, i2:4, i3:4); i := 2;... А если начальное и конечное значения вводятся с клавиатуры? ?

46 Алгоритм (с блоком «цикл») начало i, i2, i3 конец i2 := i * i; i3 := i2 * i; i := 1,8 блок «цикл» тело цикла

47 Программа program qq; var i, i2, i3: integer; begin for i:=1 to 8 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; end. переменная цикла переменная цикла начальное значение конечное значение

48 Цикл с уменьшением переменной Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке). Особенность: переменная цикла должна уменьшаться. Решение: for i:=8 1 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for i:=8 1 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; downto

49 Сколько раз выполняется цикл? a := 1; for i:=1 to 3 do a := a+1; a := 1; for i:=1 to 3 do a := a+1; a = 4a = 4 a = 4a = 4 a := 1; for i:=3 to 1 do a := a+1; a := 1; for i:=3 to 1 do a := a+1; a = 1a = 1 a = 1a = 1 a := 1; for i:=1 downto 3 do a := a+1; a := 1; for i:=1 downto 3 do a := a+1; a = 1a = 1 a = 1a = 1 a := 1; for i:=3 downto 1 do a := a+1; a := 1; for i:=3 downto 1 do a := a+1; a = 4a = 4 a = 4a = 4

50 for i:=1 to 9 do begin if ??? then begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for i:=1 to 9 do begin if ??? then begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; Как изменить шаг? Задача. Вывести на экран квадраты и кубы нечётных целых чисел от 1 до 9. Особенность: переменная цикла должна увеличиваться на 2. Проблема: в Паскале шаг может быть 1 или -1. Решение: i mod 2 = 1 i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); выполняется только для нечетных i Что плохо? ?

51 Как изменить шаг? – II Идея: Надо вывести всего 5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5. Начальное значение i равно 1, с каждым шагом цикла i увеличивается на 2. Решение: ??? for k:=1 to 5 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); ??? end; ??? for k:=1 to 5 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); ??? end; i := i + 2; i := 1;

52 Как изменить шаг? – III Идея: Надо вывести всего 5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5. Зная k, надо рассчитать i. Решение: k12345 i13579 i = 2k-1 for k:=1 to 5 do begin ??? i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for k:=1 to 5 do begin ??? i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; i := 2*k – 1;

53 Задания «4»: Ввести a и b и вывести квадраты и кубы чисел от a до b. Пример: Введите границы интервала: «5»: Вывести квадраты и кубы 10 чисел следующей последовательности: 1, 2, 4, 7, 11, 16, … Пример: