Острейковский В.А. Лабораторный практикум по информатике

Подождите немного. Документ загружается.

'D',

так как его код — 68, а при выполнении WriteLn(Ord('D')); —

число 68, так как именно ему соответствует символ 'D'.

Переменная для хранения одного символа имеет тип char. Сим-

вольную константу в программе можно указать двумя способами: 'D'

или #68. Первый способ удобнее использовать, когда символ легко

ввести с клавиатуры.

Обрабатывать текстовую информацию удобнее более крупными

частями. Строка символов в Паскале — это последовательность симво-

лов длиной от 0 до 255, ее тип имеет название String. Фактически —

это массив, нулевой элемент которого содержит логическую длину

строки. Если там находится #0, то считается, что строка пуста, если

#20 — значит, в строке 20 символов. (Тип всех, в том числе и нулево-

го,

элементов — char, поэтому перед 0 и 20 стоит знак #.) Физиче-

ская же длина строки задается при написании программы (по умолча-

нию — 255 байт под содержимое +1 байт, отвечающий за длину), на-

пример:

var

si:

String;

s2:

String[10];

переменная si будет занимать в памяти 256 байт, a s2 — 11.

Доступ к каждому элементу аналогичен доступу к элементам мас-

сива:

имястроки [значение_индекса].

Процедуры для работы со строками (вызываются как отдельные

операторы):

Ое1е1е(<Строковая_переменная>,<Позиция>,<Количество_симво-

лов>);

— удаляет из строки указанное количество символов, начиная с

указанной позиции.

1пзеЛ(<Исходная_строка>,<Строковая_переменная>,<Позиция>); —

вставляет последовательность символов в строковую переменную.

8и-(<Число>,<Строковая_переменная>); — преобразует число в

строку. После числа может стоять спецификация формата. Например,

после выполнения оператора Str(f:7:3,s); при/ = -1,8 в строке s будет

находиться '_—1.800'.

Уа1(<Строка>,<Численная_переменная>,<Код_результата>); — если

строка содержит число, оно будет помещено в численную переменную

и переменная «Код результата» будет равна 0. Если же при преобразо-

вании произойдет ошибка (будет обнаружен недопустимый в числе

символ, например, буква), позиция ошибочного символа помещается в

120

переменную «Код результата». (Похожие действия автоматически вы-

полняются при вводе чисел с клавиатуры — ведь вводятся символы, а

результатом должно стать число, но тогда при обнаружении ошибоч-

ного символа программа аварийно завершается).

Функции для работы со строками (должны быть частью выражений

соответствующих типов):

Length(<cTpoKa>) — возвращает целое число — логическую длину

строки.

Сору(<Строка>, <Позиция>, <Размер>) — возвращает подстроку из

указанной строки.

Ро5(<Искомая_подстрока>,<Строка>) — возвращает число — пози-

цию первого вхождения подстроки в строку, или 0, если строка не со-

держит такую последовательность символов где-то внутри себя.

Запись (структура данных). Тип записи включает ряд компонент,

называемых полями, которые могут быть разных типов.

Формат объявления типа записи:

Туре

<имя типа> = record

<поле 1> :тип 1;

<поле N>: тип М

End;

Туре

Complex = record

Re,Im: real;

End;

Data = record

Yeanlnteger;

Month:

1..

12;

Day: 1..31

End;

Var

X,Y,Z:complex;

Spisok:array [1..100] of Data;

Const

Birthday: Data =(Year:1971; Month:12; Day:9).

121

Доступ к полям записи осуществляется указанием имени перемен-

ной (константы) и имени поля через точку, например:

X.Re, Birthday.Day, Spisok[99].Year и т.д.

Чтобы упростить доступ к полям записи, используется оператор

присоединения With:

With <переменная>00<оператор>.

Множества представляют собой ограниченный набор однотипных

логически связанных друг с другом объектов. Характер связей между

объектами лишь подразумевается программистом и никак не контро-

лируется Турбо Паскалем. Количество элементов, входящих в множе-

ство,

может меняться в пределах от 0 до 256 ( возможно пустое мно-

жество). Именно непостоянством количества элементов множества от-

личаются от массивов и записей. Элементами множества могут быть

значения скалярных типов byte и char.

Описание типа — множество имеет вид:

<имя типа>= SET OF <баз. тип> , где <баз. тип> — базовый тип

элементов множества, в качестве которого может использоваться так-

же порядковый тип.

Пример определения и задания множеств:

Туре

dgl = Set of

'0'..'9';

mn2 = Set of Byte;

Var

si:

dgl;

s2:

mn2;

Begin

si:

= ['17273'];

s2:

[0..3.6].

Два множества считаются эквивалентными, когда все их элементы

одинаковы, причем порядок следования элементов безразличен.

Мощностью множества называется количество неповторяющихся

элементов, входящих в него.

Над множеством определены следующие операции:

122

*— пересечение множеств, результат содержит элементы, общие

для обоих множеств. Математическое обозначение SlnS2, логиче-

ское умножение.

+ — объединение множеств. Результат содержит все элементы

первого множества, дополненные недостающими элементами из

второго множества. Математическое обозначение SI u S2, логиче-

ское сложение.

разность множеств Математическое обозначение S3=S2\S1,

дополнение.

С& » Щ^2

Пересечение Объединение Разность

= — проверка эквивалентности ; результат True , если множества

эквивалентны.

о — проверка неэквивалентности.

<= и >= — проверка вхождения. Математическое обозначение S1 с S2,

S1 содержится в S2 SK=S2.

IN — проверка принадлежности. Математическое обозначение

Р € SI, P является элементом множества S1.

Ввод элементов множества с клавиатуры:

xl:=[ ]; {Задание пустого множества}

For i:=l to 10 do

Begin Readln (a);

xl:

= xl + [a];

End.

Вывод множества на экран:

For i: =

to N do

If i in xl then Write(i: 4).

Файлы — средство связи с внешними источниками, приемниками

и носителями информации.

Традиционно под файлом понимается поименованная совокупность

данных на внешнем носителе, однако в ТР файлом считается также

любое внешнее устройство (называемое логическим), по своему назна-

чению являющееся источником или приемником информации, напри-

мер клавиатура, дисплей, принтер и т.д.

С двумя файлами INPUT (текстовый файл, вводимый с клавиату-

ры) и OUTPUT (текстовый файл, выводимый на экран монитора и со-

держащий результаты работы программы) мы уже знакомы. Результа-

123

ты работы программы можно сохранить и отправить в файлы, записан-

ные на диски. В качестве источника данных могут также использо-

ваться файлы, записанные заранее на диски. Каждый такой файл дол-

жен иметь имя, а его тип должен быть объявлен в разделе VAR. Одно-

временно могут быть открыты несколько файлов, в ходе выполнения

одной программы один и тот же файл может быть открыт для записи

и впоследствии установлен на чтение. До начала операции ввода-выво-

да конкретному внешнему файлу должна быть поставлена в соответст-

вие переменная файлового типа. Затем файл необходимо открыть для

чтения информации, записи информации или для чтения и записи со-

вместно.

В ТР определены три типа файлов: типизированные, нетипизиро-

ванные и текстовые. В общем случае переменные типа FILE могут

объявляться следующим образом:

Var <Имя файловой переменной> :File [of <Тип данных элемента>].

Если зарезервированное слово OF и параметр тип опущены, объяв-

ляемый файл является нетипизированным. Типизированные и нетипи-

зированные файлы могут эксплуатироваться как в режиме последова-

тельного доступа, так и в режиме произвольного доступа, когда допус-

кается выборочное обращение к конкретным записям, которые задают-

ся их именами.

Формат объявления текстовых файлов, используемых только в ре-

жиме последовательного доступа:

Var <Имя файловой переменной> : Text;

Примеры:

Туре

FF = Record

Name: string[10];

Tele:

word;

end;

Var

Txtfile:text;

Spisok: file of FF;

SshFile.

Стандартные средства обработки файлов. Процедура Assign (Fl,

' ttt.pas') служит для связи файловой переменной F1 с некоторым фай-

лом ttt.pas, расположенным в текущем каталоге. В общем случае имя

типа должно быть написано в соответствии с правилами MS DOS, мо-

жет включать путь и не должно превышать 79 символов.

124

Процедура Reset (F1) открывает существующий файл данных, имя

которого перед этим было связано при помощи процедуры Assign с

некоторой файловой переменной, указанной в процедуре RESET как

параметр.

Если возможности открыть файл tttpas нет, то возникает ошибоч-

ная ситуация, подавить которую при выполнении можно, блокировав

директивой компилятора {$1-} проверку ошибок ввода / вывода.

Процедура Rewrite (F1) создает новый пустой файл и присваивает

ему имя, заданное процедурой Assign, и открывает его для записи или

чтения. Если файл существует, его содержимое стирается, а сам файл

открывается заново.

Процедура Append (F1), где F1 — имя файловой переменной по-

зволяет добавлять новые записи — строки в файлы, объявленные в

программе как текстовые.

Процедура Close (F1) закрывает открытый ранее файл, связанный с

указанной в качестве параметра файловой переменной.

Процедуры Rename (Fl, New) и Erase(Fl) позволяют переимено-

вать или стереть существующий файл с диска.

Функция Eof (End Of File) — позволяет в процессе считывания ин-

формации проверить, достигнут ли конец файла, т.е. находится ли ука-

затель файла за последним элементом или нет.

Процедура While not Eof (Fl) Do Read(Fl, X) будет выполнять счи-

тывание порций данных из файла, связанного с файловой переменной

F1,

до тех пор, пока файловый указатель не достигнет конца открыто-

го логического файла. Такая операция необходима при дополнении со-

держимого типизированных файлов, так как в противном случае дан-

ные,

которые должны быть приписаны к концу файла, запишутся по-

верх уже существующих данных.

Функция SeekEof (Fl) — принимает значение TRUE, если указа-

тель установлен на признак конца файла EOF, во всех остальных слу-

чаях возвращается значение FALSE.

Функция IoResult предназначена для поиска ошибок, возникающих

при работе с файлами. В следующем фрагменте программы выполня-

ется проверка корректности завершения ввода / вывода. Для этого бло-

кируются средства контроля компилятора за ошибками ввода / вывода,

в противном случае неудачная попытка открытия файла приведет к

прекращению работы программы

{$1-} {Отключение контроля ошибок ввода/вывода}.

Reset(Fl);

If IoResult о 0 Then Begin

Rewrite(Fl);{Co3flaHHe нового файла}

125

If IoResultoO Then Write ('Ошибка при создании файла');

end

Else {Если файл существует}

While not Eof(Fl) do Read(Fl, X);

{Позиционирование указателя на конец файла}

{$!+} {Включение контроля ошибок ввода / вывода}

Практическая работа

Работа

№

Полный

цикл

работы

программой

Методика выполнения работы

Запустите интегрированную среду Паскаль (двойной щелчок ле-

вой кнопкой мышки на ярлыке Borland Pascal).

Смените при необходимости рабочий каталог, установленный по

умолчанию:

File -> Change dir.

Откройте новое окно для записи текста программы: File

—>

New.

Наберите в окне редактора следующую исходную программу, написан-

ную на языке Паскаль, предназначенную для вычисления корней квад-

ратного уравнения.

Program kwur; (*Имя программы*)

Uses crt; {Использование библиотечного модуля CRT}

Var a,b,c,d,w,z,xl,x2 :Real; {Объявление переменных}

otvet:Char;

Begin {Начало основного блока программы}

Clrscr; {Очистка экрана}

WriteLn ('Вы работаете с программой вычисления корней');

WriteLn ('квадратного уравнения общего вида ахх + Ьх + с = О');

Repeat {Начало цикла с постусловием}

Write('BBeflHTe значение a'); ReadLn (а); {Ввод коэффициента а}

If a=0 Then Writeln ('Уравнение не квадратное') Else

Begin

Write ('Введите значение b='); ReadLn (b);

Write ('Введите значение с ='); ReadLn (с);

= b*b - 4*a*c; {Вычисление дискриминанта}

Z:= -b/(2*a);

126

W:=sqrt(abs(d))/(2*a);

WriteLn ('При а=',а:5:2,' b=',b:5:2, ' c=',c:5:2);

If D<0 then

Begin

WriteLn ('Xl= ',

Z:6:3,'

j*',w:5:3);

WriteLn ('X2= ',

Z:6:3,'

j*',w:5:3);

End

Else

Begin xl: = z + w; x2: = z - w;

WriteLn ('xl=',xl:5:2,' x2=',x2:5:2);

End

End;

WriteLn ('Желаете продолжить работу? (y/n)');

Readln (otvet);

Until огуе:о'у';{Повторять, пока переменная otvet примет значе-

ние отличное от у}

WriteLn ('Спасибо! До свидания!');

End.

Используя команду Save пункта меню File, запишите набранную

вами программу на диск под именем kwurl. Расширение указывать не

обязательно. Откомпилируйте исходную программу <Alt> +<F9>. Ис-

правьте допущенные ошибки. Запустите программу на выполнение —

<Ctrl>+<F9>.

Запишите в тетрадь 3 уравнения для тестирования программы.

Решите их на калькуляторе и сравните результаты ваших вычислений

с результатами решения уравнений на ЭВМ.

6. Окончание работы — выход из Паскаля: <Alt>+<X>.

Работа

№

Выполнение вычислительных операций

Задание. Вычислить значения/>=lg(a+x

)

sin

— , t-x

atg

(a+x

)

J— при а = 0,59; z = -4,8; х

2,\.

Методика выпонения работы

Program pr_2;

Uses crt;

Const a=0.59; z=-4.8;

x=2.1;

127

Var у, р, с, t: real;

Begin Clrscr;

c:=Sin(x*x) /Cos (x*x);

y:=a*c*Sqr(c)+Sqrt(z*z/(a*a+x*x));

p:=(Ln(a+x*x))/Ln( 10)+Sqr(Sin(z/a));

t:=Exp(a*Ln(x));

Writeln('npH a=\ a: 4:2,' z=', z:4:l,' x=\ x: 3:1);

Writeln ('p=\ p:9:4,' y=', y:9:4,' t=', t: 9:4);

Readln

End.

Результаты вычислений:

При a=0.59 z =-4.8 x =2.1

p =1.6217 у = 21.6350 t =1.5492

Работа №3. Пример

использования

арифметического

цикла

Задание. Вывести на экран таблицу вычислений значений^ при из-

менении хота=-5доЬ=+5с шагом h = 0.5 по соответствую-

щим формулам:

при х< -2

х+2

2-х

при-2<х<+2

\g(x)

при х>2

Определение числа повторов

JV= (Ь

a)/h + 1

- (-

5))/0.5

21.

Методика выполнения работы

Program pr_3a;

Uses crt;{Подключение библиотечного модуля CRT}

Var i:Integer; x,y:Real; {Описание переменных}

Begin Clrscr; Writeln ('Таблица'); {Вывод на экран шапки таблицы}

Writeln('x у'); х: = -5;

For i: =

То 21 Do {Арифметический цикл}

Begin

if x<-2 Then y:=l/(x+2) Else

if (x>= -2) And (x<=2) Then y:=2*Exp(3*Ln (x))

Else y:=Ln(x)/Ln(10)+Exp(x);

128

Writeln(x:7:2,y:10:4); x:=x+0.5;

Readln;

End.

Выполнить вычисления примера № 2a, не используя оператора

цикла. Переменная х принимает следующие значения: {-

- 8; 0,53;

11;

4,7;

0,88}.

Program pr_3b;

Uses Crt;

Label ml;

Const x:Array[1..7] Of Real={-5; -8; 0,53; 11; 4,7;

0,88};

Var i:Integer; y:Real;

Begin Clrscr;

Writeln(' ТАБЛИЦА');

Writeln(' x y');

I:=l;

ml:

If x[i]<-2 Then y:=l/(x[i]+2) Else

If (x[i]>=-2) And (x[i]<=2) Then y:=2*x[i]

Else y:=Ln(x[i])/Ln(10)+Exp(x[i]);

Writeln(x[i]:7:2,' ', y:12:4);

i:=i+l; If i<=7 Then

Goto ml;

Readln;

End.

Результаты вычислений:

ТАБЛИЦА

x у

-5.00 -0.3333

-8.00 -0.1667

0.53 1.0600

11.00 59875.1831

4.70 110.6193

0.88 1.7600

Работа №4.

Использование оператора

цикла while

Задание. Вычислить сумму членов бесконечного ряда с заданной

точностью eps = 10"

при х = 5.

129