Калмыкова О.В., Грибанов В.П., Сорока Р.И. Основы алгоритмизации и программирования

Подождите немного. Документ загружается.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

156

3. Решение задач.

4. Выполнение лабораторных работ.

5. Участие в форуме.

6. Тестирование.

7. Изучение дополнительной литературы.

Методические указания

Вопросы темы:

1. Структура программы.

2. Описание и вызов процедур

3. Описание функции.

4. Формальные и фактические параметры.

5. Область действия имен.

6. Рекурсивные процедуры и функции.

7. Структура модуля. Подключение модуля.

При изучении первого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Структура программы на языке Паскаль» ба-

зового учебного пособия «Основы алгоритмизации и программирования». Как Вы видите,

не все разделы обязательны, и до сих пор Вы писали программы, в которых обычно при-

сутствовало только два раздела: раздел операторов и раздел описания переменных.

При изучении второго и третьего вопросов:

Ознакомьтесь с материалом разделов «Описание и вызов процедур» и «Описание

функции» базового учебного пособия «Основы алгоритмизации и программирования».

Проанализируйте отличия в описании процедуры и функции. Проанализируйте отличия в

вызове процедуры и функции. Обратите внимание на то, что функции, не являющиеся

стандартными, можно вызывать, как процедуры, если программиста не интересует значе-

ние результата выполнения самой функции.

При изучении четвертого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Формальные и фактические параметры» ба-

зового учебного пособия «Основы алгоритмизации и программирования. Обратите вни-

мание, как описываются входные данные процедуры (функции), а как выходные.

При изучении пятого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Область действия имен» базового учебного

пособия «Основы алгоритмизации и программирования». Обратите внимание, что одина-

ковые имена, описанные во внешнем и внутреннем блоках, представляют собой разные

объекты, расположенные в различных участках памяти.

При изучении шестого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Рекурсивные процедуры и функции» базового

учебного пособия «Основы алгоритмизации и программирования. Обратите внимание на

то, что выход из рекурсии должен находиться в теле процедуры (функции), в противном

случае программа будет работать не верно.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

157

При изучении седьмого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Модули» базового учебного пособия «Осно-

вы алгоритмизации и программирования». Здесь рассмотрен пример оформления модуля,

который поможет Вам при выполнении лабораторной работы «Модульное программиро-

вание».

Решите задачи из практикума «Задание для решения задач на процедуры и функции».

Выполните лабораторную работу «Процедуры и функции». В лабораторной работе

должны быть реализованы все четыре варианта организации вычислений: в процедуре, в

функции, включение процедуры из внешнего файла с помощью директивы компилятора,

включение функции из внешнего файла с помощью директивы компилятора. Физически

все четыре варианта могут быть в одной программе, но при этом имена у процедур и

функций, естественно, должны быть разными, а в главной программе необходимо преду-

смотреть четыре вызова подпрограмм и четыре вывода результатов. Другой вариант: для

каждого случая оформляется отдельная главная программа. Тогда имена процедур и

функций могут совпадать и вывод результатов должен быть один раз. Оформите отчет о

выполненной лабораторной работе.

Структура отчета о лабораторной работе.

1. Титульный лист с указанием названия лабораторной работы, номера варианта, номера

группы, автора работы и года.

2. Постановка задачи.

3. Алгоритм (блок-схема или схема МЭСИД).

4. Входные данные.

5. Результаты, ожидаемые и полученные во время работы программы.

6. Листинги.

Выполните лабораторную работу «Модульное программирование». Оформите отчет

о выполненной лабораторной работе. Отчет имеет такую же структуру, как для предыду-

щей работы.

Контрольные вопросы для самооценки

1. Для чего нужны процедуры и функции в языке программирования?

2. Как оформляется процедура?

3. Как можно передать данные в процедуру?

4. Какие способы передачи параметров предназначены для входных данных, а какие для

результатов?

5. Как осуществляется вызов процедуры?

6. Чем отличается функция от процедуры?

7. Как осуществляется вызов функции?

8. Можно ли функцию вызывать, как процедуру? Если можно, то какую?

9. Каким способом передаются массивы в качестве параметров (одномерные, двумер-

ные)?

10. В чем различие между интерфейсной частью модуля и секцией реализации?

11. Где можно использовать объекты (типы, переменные и т.д.), описанные в разделе опи-

саний секции реализации?

12. Где можно использовать объекты (типы, переменные и т.д.), описанные в разделе опи-

саний интерфейсной части модуля?

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

158

При изучении темы необходимо

● Читать:

Основная литература:

Грибанов В.П., Калмыкова О.В., Сорока Р.И. «Основы алгоритмизации и програм-

мирования». – М.: МЭСИ. – 2004.

Дополнительная литература:

1. Иванова Г.С. Основы программирования: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ

им. Н.Э. Баумана, 2001. – 392 с.

2. Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998.

– 616 с.

3. Турбо Паскаль 7.0. – К.: Издательская группа BHV, 2000.

4. Грызлов В.И., Грызлова Т.П. Турбо Паскаль 7.0. – М.: ДМК, 2000.

5. Культин Н. Turbo Pascal . Самоучитель+CD-ROM. – К.: BHV-Санкт-Петербург, 1997.

6. Епанешников А.М., Епанешников В.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. –

М: Диалог–МИФИ, 1996

7. Немнюгин С.А. Turbo Pascal. – СПб: Питер, 2000.

8. Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников. Версия 7.0. – Финансы и статистика, 1996.

Посетить сайты Интернет:

http://delphid.dax.ru/

http://www.coding.hostmos.ru/

http://www.cydsoft.com/vr-online/

http://www.freepascal.org/

http://www.lazarus.freepascal.org

http://dcprograms.narod.ru/

http://adept.h1.ru

http://www.iatp.kharkov.ua/sites/program/index.htm

http://delphi.chertenok.ru/

http://programmerts.by.ru/tpascal/ishod/mat/

http://pts.h10.ru

http://citforum.ru/programming/

Тема 7. Стандартные модули Турбо Паскаля

Содержание темы

Общая характеристика стандартных модулей.

Модуль System. Математические функции.

Процедуры и функции для работы со строковыми данными.

Процедуры ввода-вывода.

Модуль Crt. Процедуры и функции для работы с экраном и клавиатурой. Специальные

процедуры и функции.

Модуль Graph. Процедуры и функции для работы в графическом режиме.

Процедуры и функции для работы с текстом в графическом режиме.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

159

Цели изучения темы

● Познакомить с использованием стандартных модулей Турбо Паскаля, основными про-

цедурами и функциями, находящимися в стандартных модулях.

● Познакомить с основными процедурами и функциями для работы с экраном в тексто-

вом режиме.

● Познакомить с основными процедурами и функциями для работы с экраном в графи-

ческом режиме.

Задачи изучения темы

● Формирование навыков работы со стандартными модулями.

● Изучение приемов работы с процедурами и функциями модуля Crt.

● Изучение приемов работы с процедурами и функциями модуля Graph.

Успешно изучив тему, студент

Знает: подключение стандартных модулей, процедуры и функции, имеющиеся в

стандартных модулях.

Умеет: составлять программы решения задач с использованием процедур и функ-

ций из стандартных модулей.

Приобретает навыки: программирования задач обработки строковых данных,

программирования ввода-вывода данных, работы с клавиатурой и дисплеем, программи-

рования графики и вывода текста в графическом режиме.

Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях

● стандартный модуль;

● процедуры и функции работы со строками;

● процедуры и функции ввода-вывода;

● процедуры и функции работы с клавиатурой;

● текстовый режим;

● графический режим;

● вывод текста в графическом режиме.

Порядок изучения темы

Для изучения темы выделяется 18 часов самостоятельной работы.

Предусмотрены теоретические и практические занятия:

1. Стандартные модули Турбо Паскаля.

2. Модуль Graph.

Предусмотрена работа студентов в формах:

1. Изучение теоретического материала.

2. Решение задач.

3. Выполнение лабораторных работ.

4. Тестирование.

5. Изучение дополнительной литературы.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

160

Методические указания

Вопросы темы:

1. Математические функции.

2. Функции округления и преобразования типов.

3. Процедуры и функции порядкового типа.

4. Процедуры и функции работы со строками.

5. Прочие процедуры и функции.

6. Процедуры ввода-вывода.

При изучении первого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пунктом

«Математические функции» базового учебного пособия «Основы алгоритмизации и про-

граммирования». Обратите внимание на то, что основная масса математических функций

имеет тип результата real, а при записи выражений типы операндов должны совпадать.

Кроме того, здесь же приводится пример, как подсчитать степень числа, используя стан-

дартные математические функции, т.к. в Паскале нет операции возведения в степень.

При изучении второго вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пунктом

«Функции округления и преобразования типов» базового учебного пособия «Основы ал-

горитмизации и программирования». Обратите внимание на то, что функция int имеет тип

результата real, поэтому ее нельзя использовать для округления значения, например, в за-

головке цикла for, в отличие от Бейсика, где эта функция широко применяется для этих

целей. Обычно для округления до целого используются функции trunc или round.

При изучении третьего вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пункта-

ми «Функции порядкового типа» и «Процедуры порядкового типа» базового учебного по-

собия «Основы алгоритмизации и программирования». Использование этих процедур и

функций понятно из их назначения. Обычно вместо оператора присваивания i:=i+1 ис-

пользуют оператор вызова процедуры inc(i). Аналогично, с другими процедурами и функ-

циями этой группы. Например, в программах в разделе «Операции над множествами».

При изучении четвертого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пункта-

ми «Строковые функции» и «Строковые процедуры» базового учебного пособия «Основы

алгоритмизации и программирования». Использование процедур и функций этой группы

существенно упрощает работу со строковыми данными. В разделе «Операции над множе-

ствами» приводится текст программы обработки строки. Проанализируйте приведенный

текст программы прежде, чем решать задачи и выполнять лабораторную работу на обра-

ботку строк. Посмотрите, какие процедуры и функции работы со строками и для каких

целей используются в этой программе.

Решите задачи из практикума «Задание для решения задач на строки». Выполните

лабораторную работу «Обработка строк». Оформите отчет о выполненной лаборатор-

ной работе. Отчет о лабораторной работе имеет следующую структуру:

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

161

Структура отчета о лабораторной работе.

1. Титульный лист с указанием названия лабораторной работы, номера варианта, номера

группы, автора работы и года.

2. Постановка задачи.

3. Алгоритм (блок-схема или схема МЭСИД).

4. Входные данные.

5. Результаты, ожидаемые и полученные во время работы программы.

6. Листинги.

При изучении пятого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пунктом

«Прочие процедуры и функции» базового учебного пособия «Основы алгоритмизации и

программирования». Эти процедуры и функции понадобятся при выполнении лаборатор-

ных работ для оформления меню в текстовом режиме.

При изучении шестого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Стандартные процедуры и функции» пункта-

ми «Процедуры ввода данных» и «Процедуры вывода данных» базового учебного пособия

«Основы алгоритмизации и программирования». Здесь приводятся особенности процедур

ввода-вывода при работе с различными типами данных в разных режимах, что позволит

более наглядно осуществлять ввод-вывод при выполнении лабораторных работ.

Методические указания к занятию 2

Вопросы темы:

1. Общая характеристика модуля Graph.

2. Инициализация графического режима и переход в текстовый режим.

3. Работа с линиями, точками и фигурами.

4. Управление цветом.

5. Вывод текста в графическом режиме.

При изучении первого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом, изложенным в книге Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0.

Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998, стр. 276-277. Здесь изложена об-

щая характеристика графических режимов.

При изучении второго вопроса:

Ознакомьтесь с материалом, изложенным в книге Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0.

Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998, стр. 278-283. Приводятся проце-

дуры, необходимые для включения графического режима, временного перехода из графи-

ческого режима в текстовый и обратно, а также закрытие графического режима с освобо-

ждением памяти от графического драйвера.

При изучении третьего вопроса:

Ознакомьтесь с материалом, изложенным в книге Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. На-

чальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998, стр. 284-306. Описываются процеду-

ры, позволяющие выводить точки, линии, многоугольники, окружности, дуги, эллипсы и

др. Приводятся многочисленные примеры, иллюстрирующие применение описанных про-

цедур.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

162

При изучении четвертого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом, изложенным в книге Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0.

Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998, стр. 307-323. Обратите внимание,

что некоторые процедуры рисования содержат параметр, отвечающий за цвет, а другие

такого параметра не содержат, поэтому цвет должен быть установлен предварительно от-

дельной процедурой. Описываются процедуры, позволяющие устанавливать цвет, менять

палитру, образцы штриховки для закрашенных фигур и т.д.

При изучении пятого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом, изложенным в книге Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0.

Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998, стр. 326-334. Обратите внимание

на то, что при выводе русских букв возникают определенные трудности. Кроме того, не

предусмотрены специальные процедуры для вывода числовой информации в связи, с чем,

перед выводом чисел необходимо преобразовать их в строки.

Процедуры и функции модуля Graph широко используются при программировании

меню в графическом режиме, вывода графиков и диаграмм в групповом проекте, заставок

для лабораторных работ, группового проекта. Пример программ вывода графика и круго-

вой диаграммы приводится, например, в книге Иванова Г.С. Основы программирования:

Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001, стр. 279-285.

Контрольные вопросы для самооценки

1. Классификация стандартных процедур и функций.

2. Назначение основных стандартных модулей.

3. Особенности математических функций.

4. Особенности процедур и функций для работы со строковыми данными.

5. Особенности использования экранно-ориентированных процедур.

6. Основные особенности процедур ввода-вывода.

7. Особенности вывода вещественных значений.

8. Особенности ввода одномерных и двумерных массивов.

9. Особенности вывода одномерных и двумерных массивов

10. Особенности работы в графическом режиме.

11. Особенности вывода текста в графическом режиме.

При изучении темы необходимо:

● Читать:

Основная литература:

Грибанов В.П., Калмыкова О.В., Сорока Р.И. «Основы алгоритмизации и програм-

мирования». – М.: МЭСИ. – 2004.

Дополнительная литература:

1. Иванова Г.С. Основы программирования: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ

им. Н.Э. Баумана, 2001. – 392с.

2. Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998.

– 616 с.

3. Турбо Паскаль 7.0. – К.: Издательская группа BHV, 2000.

4. Грызлов В.И., Грызлова Т.П. Турбо Паскаль 7.0. – М.: ДМК, 2000.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

163

5. Культин Н. Turbo Pascal . Самоучитель+CD-ROM. – К.: BHV-Санкт-Петербург, 1997.

6. Епанешников А.М., Епанешников В.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. –

М: Диалог–МИФИ, 1996

7. Немнюгин С.А. Turbo Pascal. – СПб: Питер, 2000.

8. Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников. Версия 7.0. – Финансы и статистика, 1996.

Посетить сайты Интернет:

http://delphid.dax.ru/

http://www.coding.hostmos.ru/

http://www.cydsoft.com/vr-online/

http://www.freepascal.org/

http://www.lazarus.freepascal.org

http://dcprograms.narod.ru/

http://adept.h1.ru

http://www.iatp.kharkov.ua/sites/program/index.htm

http://delphi.chertenok.ru/

http://programmerts.by.ru/tpascal/ishod/mat/

http://pts.h10.ru

Тема 8. Динамические структуры данных

Содержание темы

Общие сведения о динамическом распределении памяти и динамических переменных.

Указатели, объявление ссылочных переменных.

Управление выделением и освобождением динамической памяти на логическом

уровне.

Управление динамической памятью на физическом уровне.

Работа со стеками и очередями.

Создание и обработка однонаправленных и двунаправленных списков.

Двоичные деревья. Создание и обработка двоичных деревьев.

Цели изучения темы

Познакомить с динамическими структурами данных, способами их представления

и обработки на языке Турбо Паскаль.

Задачи изучения темы

● Ознакомление с динамической памятью. Ее организацией и способами выделения.

● Формирование навыков программирования задач с использованием динамических пе-

ременных.

● Ознакомление с динамическими структурами данных, алгоритмами создания и обра-

ботки таких структур.

Успешно изучив тему, студент

Знает: динамические структуры данных, управление выделением памяти на физи-

ческом и физическом уровнях, приемы работы с динамическими структурами;

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

164

Умеет: составлять программы решения задач с использованием динамических

структур данных;

Приобретает навыки: программирования создания и обработки динамических

структур данных.

Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях

● динамическая память;

● динамическая переменная;

● указатель;

● ссылка;

● управление памятью на физическом уровне;

● управление памятью на логическом уровне;

● стек;

● очередь;

● дек;

● список;

● однонаправленный список;

● двунаправленный список;

● дерево;

● двоичное дерево.

Порядок изучения темы

Для изучения темы выделяется 24 часа самостоятельной работы.

Предусмотрены теоретические и практические занятия:

1. Динамическая память и стандартные процедуры и функции работы с динамической

памятью.

2. Списковые структуры данных.

3. Древовидные структуры данных.

Предусмотрена работа студентов в формах:

1. Изучение теоретического материала.

2. Выполнение практических заданий.

3. Решение задач.

4. Выполнение лабораторных работ.

5. Тестирование.

6. Изучение дополнительной литературы.

Методические указания

Вопросы занятия:

1. Общее представление о статической и динамической памяти.

2. Описание динамических переменных и обращение к ним.

3. Процедуры и функции работы с динамической памятью.

При изучении первого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Динамическая память» базового учебного по-

собия «Основы алгоритмизации и программирования». Подумайте о том, какие преиму-

щества и недостатки имеет динамическая память.

РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

165

При изучении второго вопроса:

Ознакомьтесь с материалом раздела «Указатель» базового учебного пособия «Ос-

новы алгоритмизации и программирования». Обратите внимание, что в описании указате-

ля должен использоваться либо стандартный тип, либо идентификатор предварительно

определенного структурированного типа.

При изучении третьего вопроса:

Ознакомьтесь с материалом разделов «Стандартные процедуры размещения и ос-

вобождения динамической памяти», «Стандартные функции обработки динамической па-

мяти», «Примеры и задачи» и «Работа с динамическими массивами» базового учебного

пособия «Основы алгоритмизации и программирования». Обратите внимание на различ-

ные подходы к размещению динамических переменных и освобождению памяти от них:

физический и логический.

Решите задачи из практикума «Задание для решения задач на динамические массивы».

Выполните лабораторную работу «Динамическая память». Меню можно разраба-

тывать в текстовом режиме или с использованием модуля Graph. Оформите отчет о вы-

полненной лабораторной работе.

Структура отчета о лабораторной работе.

1. Титульный лист с указанием названия лабораторной работы, номера варианта, номера

группы, автора работы и года.

2. Постановка задачи.

3. лгоритм (блок-схема или схема МЭСИД).

4. Входные данные.

5. Результаты, ожидаемые и полученные во время работы программы.

6. Листинги.

Методические указания к занятию 2

Вопросы занятия:

1. Виды организации списков.

2. Основные операции со списками.

При изучении первого вопроса:

Ознакомьтесь с материалом разделов «Организация списков» и «Стеки, деки, оче-

реди» базового учебного пособия «Основы алгоритмизации и программирования» и кни-

гой Иванова Г.С. Основы программирования: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им.

Н.Э.Баумана,2001 стр.223-225.. Подумайте о том, при решении каких задач, какая органи-

зация списка наиболее оптимальна.

При изучении второго вопроса:

Ознакомьтесь с материалом разделов «Задачи включения элемента в линейный од-

нонаправленный список без головного элемента», «Задачи на удаление элементов из ли-

нейного однонаправленного списка без головного элемента» и «Использование рекурсии

при работе со списками» базового учебного пособия «Основы алгоритмизации и про-

граммирования» и книгой Иванова Г.С. Основы программирования: Учебник для вузов. –

М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,2001 стр.226-237. Сравните алгоритмы обработки спи-

сков, написанные с помощью рекурсии и без нее. Подумайте, какой способ является более

наглядным, какой – более оптимальным.

Решите задачи из практикума «Задание для решения задач на списки».