Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання
Подождите немного. Документ загружается.
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
31
зустрічається
в
програмі
,
відповідає
найближчої
до
неї
«
зверху
»
частині
THEN
умовного
оператора
.
Наприклад
:
Var a, b, c, d: Integer;
Begin
a := 1; b := 2; c := 3; d := 4;
if a > b then
if c < d then
if c < 0 then
c := 0
else
a := b; {
а
рівне
1}
if a > b then
if c then
if c then
c := 0
else
else
else
a := b; {
а
рівне
2}
Розглянемо
програму
,
яка
вводить
довільне
десяткове
ціле
число
в
діапазоні
0 – 15,
перетворює
його
в
шістнадцяткову
систему
числення
та
виводить
на
екран
отриманий
результат
.
Program Hex;
{
Програма
вводить
з
клавіатури
ціле
число
в
діапазоні
від
0
до
15,
перетворює
його
в
шістнадцяткову
систему
числення
та
виводить
результат
на
екран
}
Var
n: Integer; {
Число
,
що
вводиться
}
ch: Char; {
Результат
}
begin
write(‘n = ‘);
readln(n); {
Вводимо
число
}
{}
if (n >= 0) and (n <= 15) then
begin {
Так
,
належить
діапазону
}
if n < 10 then
ch := chr(ord(‘0’) + n)
else
ch := chr(ord(‘A’) + n – 10;
writeln(‘n = ‘, ch)
end
else {
Не
належить
діапазону
}
writeln(‘
Помилка
’)
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
32
end.
Як
вам
вже
,
напевно
,
відомо
в
шістнадцятковій
системі
числення
використовується
16
цифр
в
кожному
розряді
:
цифри
0 – 9
позначають
перші
10
можливих
значень
розріду
,
літери
А
, …, F –
інші
шість
.
В
програмі
враховується
неперервність
та
впорядкованість
множин
цифр
0 – 9,
літер
A,
…, F
та
їх
кодів
.
Пам
’
ятайте
,
якщо
в
умовному
операторі
містяться
декілька
операторів
(
більше
одного
),
вони
повинні
бути
обмежені
операторними
дужками
.
Практичні завдання
1.
Маємо
три
дійсних
числа
x, y, z.
Знайдіть
найбільше
з
них
.
2.
Маємо
дійсні
додатні
числа
x, y, z.
Складіть
програму
,
яка
буде
перевіряти
існування
трикутника
з
довжинами
сторін
x,
y, z.
Якщо
такий
трикутник
існує
,
то
програма
повинна
вказувати
тип
трикутника
за
кутами
.
3.
Складіть
програму
,
яка
перевірятиме
введене
з
клавіатури
число
на
парність
.
4.
Які
аргументи
,
на
вашу
думку
,
повинні
міститися
в
операторах
виведення
даної
програми
:
Var x,y,z,s,d: real;
Begin
Write(‘
Введіть
три
дійсні
числа
’);
Readln(x,y,z);
s := x+y+z;
p := x*y*z;
if s > p then
write(‘ ‘)
else
if s < p then
write(‘ ‘)
else
write(‘ ‘)
end.
5.
Виправте
помилки
в
наведеному
програмному
коді
,
якщо
вони
є
:
if x < y then r := x; x := y; y := r;
if x < z; else r := x; x :=z z := r;
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
33
Контрольні питання
1.
Який
діапазон
значень
може
примати
величина
логічного
типу
?
2.
Які
операції
можна
проводити
над
величинами
логічного
типу
?
3.
Яку
алгоритмічну
структуру
має
розгалуження
?
4.
Який
вигляд
мають
вкладені
умовні
оператори
?
5.
Наведіть
приклад
задачі
,
яка
б
вирішувалася
завдяки
умовному
оператору
(
приклади
повинні
бути
відмінні
від
розібраних
в
теоретичних
відомостях
або
в
практичних
завданнях
).
Домашнє завдання
1.
Напишіть
програму
обчислення
площі
кільця
.
Програма
повинна
перевіряти
правильність
вхідних
даних
.
2.
Напишіть
програму
знаходження
коренів
квадратного
рівняння
.
Програма
повинна
перевіряти
правильність
вхідних
даних
.
3.
Задані
координати
точки
x
та
y.
Визначте
її
місце
розташування
в
Декартові
прямокутній
системі
координат
.
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
34
§4 Оператор вибору CASE
В цьому параграфі ви вивчите:
-
роботу оператора вибору;
-
приклади використання операторів вибору;
-
використання даних символьного типу;
-
робота з мітками та використання операторів переходу.
Теоретичні відомості
Умовний
оператор
if … then
забезпечує
розгалуження
тільки
з
двома
варіантами
вибору
.
Якщо
потрібно
описати
дії
,
які
пов
’
язані
з
багато
численними
розгалуженнями
,
то
необхідно
використати
більш
потужний
оператор
–
оператор вибору
.
Оператор
складається
з
виразу
(
селектора
)
та
переліку
варіантів
.
В
паскалі
оператор
вибору
має
наступний
формат
запису
:
case <
вираз
> of
<
список
1>: <
оператор
1>
<
список
2>: <
оператор
2>
…………..
<
список
N>: <
оператор
N>
else
<
оператор
>
end;
Схема
роботи
оператора
CASE
така
.
Спочатку
обчислюється
значення
селектору
,
який
слідує
за
словом
CASE.
Потім
виконується
оператор
з
константою
вибору
,
яка
рівна
значенню
селектора
.
Якщо
жодна
з
констант
не
рівна
поточному
значенню
селектора
,
то
виконується
оператор
,
який
стоїть
після
слова
ELSE.
Частина
else <
оператор
>
в
тексті
програми
можна
пропустити
.
Тоді
,
якщо
серед
констант
селектора
відсутнє
потрібне
значення
,
виконання
оператора
CASE
ні
до
чого
не
призведе
.
Використаємо
оператор
CASE
для
обчислення
функції
(
)
N
xxy
2
1 ++= ,
де
N
приймає
цілі
значення
(1, 2, 3).
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
35
Program Gegree;
Var
N: Integer;
X, y: real;
Begin
Writeln(‘
Введіть
значення
основи
x’);
Readln(x);
Writeln(‘
Введіть
показник
степеня
від
1
до
3’);
Readln(N);
x := 1+x+x*x;
case N of {
Обчислення
значення
селектору
та
вибір
варіанту
}
1: writeln(‘y = ‘,x);
2: writeln(‘y = ‘, x*x);
3: writeln(‘y = ‘, x*x*x)
else
writeln(‘
Немає
даних
’);
end;
end.
В
цьому
прикладі
на
екран
виводиться
запит
на
введення
значення
аргументу
x
та
показника
степеня
N.
Введений
показник
використовується
потім
як
значення
селектора
.
В
залежності
від
значення
селектора
реалізується
той
або
інший
варіант
розрахунку
x
N
:
якщо
N=1 –
то
варіант
,
помічений
як
1,
якщо
N=2 –
то
варіант
з
міткою
2
і
т
.
д
.
Якщо
в
якості
N
на
початку
роботи
програми
буде
введене
число
,
яке
не
зазначене
серед
констант
вибору
(
наприклад
, 9),
то
на
екран
буде
виведене
повідомлення
«
Немає
даних
».
Ми
розглянули
приклад
,
коли
кожному
оператору
в
переліку
CASE
передує
тільки
одна
константа
вибору
(1, 2
або
3).
Однак
в
загальному
випадку
перед
кожним
оператором
може
бути
список
констант
.
Крім
того
,
можу
бути
вказаний
інтервал
зміни
констант
.
Такий
інтервал
позначається
двома
крапками
(..).
Наведемо
простий
приклад
селектора
,
який
містить
перелік
констант
вибору
.
Складемо
програму
,
за
допомогою
якої
можна
було
б
ввести
номер
місяця
,
а
програма
дала
б
відповідь
,
якій
порі
року
відповідає
цей
місяць
.
Program Season;
Var
N: integer;
Begin
Writeln(‘
Введіть
номер
місяця
’);
Readln(N);
case N of
1,2,12: Writeln(‘
Це
зима
’);
3..5: Writeln(‘
Це
весна
’);
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
36
6..8: Writeln(‘
Це
літо
’);
9.11: Writeln(‘
Це
осінь
’);
else
Writeln(‘
Такого
місяця
не
існує
’);
end;
end.
В
якості
констант
вибору
можуть
використовуватися
цілі
числа
(integer),
символи
(char),
логічні
значення
(boolean),
а
також
тип
користувача
.
Символьний
тип
Символьний
тип
Char
–
тип
даних
,
який
складається
з
одного
символу
(
літери
,
знаку
,
коду
).
Найбільш
широко
використовується
набір
символів
,
який
називається
Американський
стандартний
код
для
обміну
інформацією
(American Standard Code for Information Interchange)
та
позначається
абревіатурою
ASCII.
Він
містить
дві
групи
символів
:
зображаючі
та
керуючі
,
але
кожному
символу
відповідає
власний
код
.
Взаємооберненні
стандартні
функції
Chr
та
Ord
повертають
відповідно
символ
по
ASCII-
коду
і
навпаки
.
Так
,
наприклад
Chr(65) = ‘A’, Ord(‘A’) = 65.
В
паскалі
символи
найчастіше
представляються
в
одинарних
лапках
,
а
можливе
й
представлення
символу
його
кодом
за
допомогою
функції
Chr
або
префіксу
#.
Наприклад
, ‘A’ = Chr(65) = #65.
Операцій
над
значеннями
символьного
типу
,
які
б
давали
значення
цього
ж
типу
,
немає
.
Символи
можна
порівняти
один
з
одним
або
присвоювати
.
При
порівнянні
вважається
,
що
символи
рівні
,
якщо
рівні
їх
ASCII-
коди
;
й
один
символ
більше
іншого
,
якщо
його
код
більше
.
Наприклад
, ‘a’>’A’,
тому
що
97 > 65.
Функції
Succ
та
Pred
підходять
і
для
послідовного
перебору
символів
.
Мітки
та
оператори
переходу
Інколи
для
спрощення
програми
треба
використовувати
оператори
переходу
.
Оператор
переходу
має
вигляд
:
GOTO <
мітка
>
Тут
:
•
GOTO –
зарезервовані
слова
(
перейти
(
на
мітку
));
•
<
мітка
> –
мітка
.
Мітка
в
Турбо
Паскалі
–
це
довільний
ідентифікатор
,
який
дозволяє
іменувати
деякий
оператор
програми
і
таким
чином
посилатися
на
нього
.
В
цілях
сумісності
зі
стандартною
мовою
Паскаль
в
мові
Турбо
Паскаль
в
якості
міток
допускаються
також
цілі
числа
без
знака
.
Мітка
розташовується
безпосередньо
перед
оператором
,
який
помічається
та
відокремлюється
від
нього
двокрапкою
.
Оператор
можна
помітити
декількома
мітками
,
які
в
цьому
випадку
відокремлюються
одна
від
одної
двокрапкою
.
Перед
тим
як
з
’
явитися
в
програмі
,
мітка
повинна
бути
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
37
описана
.
Опис
міток
складається
з
зарезервованого
слова
LABEL (
мітка
),
за
яким
слідує
список
міток
:
label
loop, lb1, lb2;
begin
…………………….
goto lb1;
……………………
lop:…………
……………..
lb1:lb2:…………….
…………………….
goto lb2;
……………………..
Дія
оператора
goto
полягає
в
передачі
управління
відповідному
поміченому
оператору
.
При
використанні
міток
необхідно
керуватися
наступними
правилами
:
•
Мітка
,
на
яку
посилається
оператор
goto,
повинна
бути
описана
в
розділі
описів
і
вона
обов
’
язково
повинна
зустрітися
де
-
небудь
в
тілі
програми
;
•
Мітки
,
описані
в
процедурі
(
функції
),
локалізуються
в
ній
,
тому
передача
управління
ззовні
процедури
(
функції
)
на
мітку
всередині
неї
неможлива
.
Практичні завдання
1.
Маємо
три
дійсних
числа
.
Вибрати
ті
з
них
,
які
належать
інтервалу
(1, 3).
2.
Складіть
програму
найпростішого
калькулятора
,
яка
б
в
першому
рядку
вводила
два
числа
,
в
другому
–
символ
операції
(+, -, *, /),
в
третьому
–
результат
виконання
дії
.
3.
Дано
натуральне
число
n (
100
≤
n
),
яке
визначає
вік
людини
(
в
роках
).
Дати
для
цього
числа
найменування
«
рік
», «
роки
»
або
«
років
»,
наприклад
, 1
рік
, 23
роки
, 45
років
і
т
.
д
.
4.
Знайдіть
помилки
в
програмному
коді
,
якщо
вони
є
:
case n mod 10 of
1..5: write(OK);
4,6,9 readln(n);
10: writeln(‘
Ось
і
все
!’);
else
n := 0;
writeln(‘n = ‘,n);
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
38
end.
5.
*
Визначити
простий
код
літерної
або
цифрової
клавіші
після
її
натиснення
.
Контрольні питання
1.
Яке
призначення
оператора
вибору
?
2.
Що
таке
селектор
?
3.
Як
працює
оператор
вибору
?
4.
Які
стандартні
функції
використовуються
при
роботи
з
символьним
типом
даних
?
5.
Що
таке
ASCII
і
який
принцип
його
дії
?
Домашнє завдання
1.
Написати
програму
,
яка
запитує
у
користувача
номер
місяця
і
виводить
відповідну
назву
пори
року
.
Передбачити
можливе
введення
невірного
номера
.
2.
Написати
програму
,
яка
обчислює
вартість
міжміської
телефонної
розмови
(
ціна
однієї
хвилини
визначається
відстанню
від
міста
,
в
якому
знаходиться
абонент
).
Вхідними
даними
для
програми
є
код
міста
та
тривалість
розмови
.
3.
Написати
програму
,
яка
після
введеного
з
клавіатури
числа
(
в
діапазоні
від
1
до
999),
яке
визначає
грошову
одиницю
,
дописує
слово
„
гривня
”
в
правильній
формі
.
Наприклад
, 12
гривень
, 21
гривня
і
т
.
д
.
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
39
§5 Цикл з параметром
В цьому параграфі ви вивчите:
-
використання
циклічних
структур
;
-
структуру
циклу
з
параметром
;
-
використання
циклу
з
параметром
.
Теоретичні відомості
В
розглянутих
вище
прикладах
оператори
задавали
явно
всі
операції
в
програмах
,
причому
кожна
з
операцій
виконувалась
не
більше
одного
разу
.
Висока
швидкість
ЕОМ
в
таких
випадках
не
потрібна
,
а
програми
відіграють
,
як
правило
,
навчальну
роль
,
тому
що
весь
набор
заданих
операцій
можна
швидше
виконати
вручну
або
за
допомогою
мікрокалькулятора
.
Щоб
створювати
складніші
програми
,
необхідно
мати
можливість
багаторазово
повторювати
визначені
частини
програми
.
Для
цього
призначений
оператор
циклу
,
а
його
виконання
вже
вимагає
певної
швидкодії
ЕВМ
.
В
паскалі
три
види
операторів
циклу
:
оператор
циклу
з
передумовою
,
оператор
циклу
з
післяумовою
,
оператор
циклу
з
параметром
.
Простий
або
складений
оператор
,
які
міститься
в
циклі
,
називається
тілом
циклу
,
а
змінна
,
яка
в
ньому
змінюється
, –
параметром
циклу
.
В
одному
циклі
може
бути
декілька
параметрів
.
Умовами
циклу
служать
логічні
константи
,
змінні
або
вирази
з
логічним
результатом
.
Щоб
запобігти
нескінченного
повторення
(«
зациклення
»),
необхідно
змінювати
в
тілі
циклу
хоч
би
один
параметр
,
що
входить
до
логічного
виразу
.
Розрізняють
цикли
із
заданою
та
невідомою
кількістю
повторень
.
До
останніх
відносяться
ітераційні
цикли
,
що
характеризуються
послідовним
наближенням
то
шуканого
значення
із
заданою
точністю
.
В
циклах
часто
обчислюються
суми
та
добутки
.
До
сих
пір
в
усіх
наших
програмах
змінні
отримували
своє
значення
в
результаті
обчислень
або
при
введенні
з
клавіатури
.
Встановлення
початкових
значень
змінних
обов
’
язково
повинна
передувати
їх
використанню
в
циклах
.
Інакше
,
при
першому
виконанні
циклу
в
операції
може
брати
участь
довільне
значення
змінної
.
Більше
того
,
ця
операція
вимагає
ретельного
підбору
.
Початковому
значенню
суми
s
перед
циклом
,
зазвичай
,
присвоюється
нуль
або
перший
додаток
.
Сума
накопичується
шляхом
додавання
наступного
додатку
add
до
Матвієнко Ю.С. Програмування та математичне моделювання.
40
існуючої
суми
попередніх
додатків
.
Оператор
присвоювання
має
вигляд
: s :=
s + add.
Він
містить
змінну
s
в
лівій
та
правій
частинах
,
що
означає
зміну
її
значення
при
кожному
проходженні
циклу
.
Аналогічно
накопичується
і
добуток
d,
з
тією
тільки
різницею
,
що
оператор
присвоювання
має
вигляд
p
:= p*mult,
де
mult –
черговий
множник
,
а
початковому
значенню
добутку
перед
циклом
присвоюється
одиниця
або
перший
множник
.
Цикл
з
параметром
(
оператор
for)
Як
вже
зазначалося
вище
,
цикл
з
параметром
(
оператор
for)
задає
визначену
кількість
повторень
.
Він
має
наступний
формат
:
For <
параметр
циклу
> := <p1> to <p2> do <
тіло
циклу
>;
де
p1
та
p2 –
вирази
для
визначення
початкового
та
кінцевого
значення
параметру
циклу
.
Частина
оператора
від
слова
for
до
слова
do
називається
заголовком
циклу
.
Тіло
циклу
може
бути
представлене
як
простим
,
так
і
складеним
оператором
.
Оператор
тіла
циклу
виконується
до
тих
пір
,
доки
не
будуть
перебрані
всі
значення
параметра
циклу
.
Можливі
два
напрямки
зміни
параметра
циклу
:
зростання
та
спадання
.
Слово
to
означає
,
що
параметр
циклу
змінюється
від
початкового
до
кінцевого
значення
в
порядку
зростання
.
При
кожному
повторенні
параметр
отримує
приріст
+1.
Щоб
параметр
циклу
спадав
,
потрібно
замість
to
в
записі
оператора
підставити
слово
downto (
відповідає
приросту
-1).
Параметр
циклу
необхідно
описати
в
розділі
описів
програми
–
він
повинен
мати
дискретний
тип
.
Неможна
змінювати
значення
параметра
за
допомогою
яких
-
небудь
присвоювань
в
тілі
циклу
.
Після
виконання
циклу
параметр
циклу
стає
невизначеним
,
і
його
ідентифікатор
можна
використовувати
в
інших
операторах
,
в
тому
числі
–
в
нових
циклах
.
Як
приклад
дії
оператора
for
наведемо
програму
,
яка
обчислює
значення
функції
x
ey
−
=
при
визначених
значеннях
x
.
Вважаємо
,
що
аргумент
x
«
пробігає
» 10
значень
,
які
розташовані
в
інтервалі
від
1
x
до
2
x
.
Початкове
та
кінцеве
значення
1
x
та
2
x
користувачем
,
а
проміжні
значення
x
програма
знаходить
за
формулою
:
9
/
)
1
(
*
)
1
2
(
1
−
−
+
=
I
x
x
x
x
де
I –
параметр
циклу
.
При
I=1
аргумент
x
рівний
1
x
,
а
при
I=10
маємо
2
x
x
=
.
В
програмі
ми
використаємо
вбудовані
функції
Exp(x)
та
Abs(x).
Програма
буде
мати
наступний
вигляд
:
Program Exponent;
Var
I: integer;
x, y, x1, x2: real;
begin