СКАЧАТЬ:  pr17.zip [96,95 Kb] (cкачиваний: 19)

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАТИКА»

РАЗДЕЛ: АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК PASCAL

НА ТЕМУ: №21

РАЗРАБОТКА В СРЕДЕ TURBO PASCAL ПРОГРАММЫ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ ПОИСК ЧИСЕЛ, ЗАПИСЬ КОТОРЫХ СОВПАДАЕТ С ПОСЛЕДНИМИ ЦИФРАМИ КВАДРАТА

Оглавление

Оглавление. 2

Введение. 3

Постановка задачи. 6

Описание основных операторов и используемых модулей. 7

Контрольная задача. 15

Задача 4. 18

Задача 17. 21

Задача 30. 24

Приложение. 25

Список литературы.. 27

Введение

Важнейшая роль в развитии современного общества в конце XX в. принадле­жит информатизации. По характеру и значению для будущего человеческой циви­лизации процесс информатизации можно сравнить с переходом человечества от аграрного общества к индустриальному. Подобно тому, как изобретение механи­ческого двигателя открыло эру комплексной механизации и автоматизации физи­ческого труда, изобретение ЭВМ сделало то же самое в отношении труда умствен­ного.

Процесс информатизации и характеризуется использованием информации в ка­честве общественного продукта, обеспечивающего интенсификацию всех сфер эко­номики, ускорение научно-технического прогресса, интеллектуализацию основных видов человеческой деятельности и демократизацию общества. В результате вне­дрения новых информационных технологий значительно изменяются общественно-экономические структуры, формируется гибкое динамичное общество, способное к активной самооценке и выбору целей развития, быстрой и адекватной реакции на изменение внешней и внутренней среды.

Язык программирования Паскаль (назван в честь выдающегося французского математика и философа   Блеза Паскаля (1623 — 1662)), разработан в 1968 — 1971 гг. Николаусом Виртом, профессором, директором Института информатики Швей­царской высшей политехнической школы. Язык Паскаль, созданный первоначально для обучения программированию как систематической дисциплине, скоро стал широко использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании.

По словам автора языка «… разработка языка Паскаль базировалась на двух принципиальных концепциях. Первая состояла в том, чтобы изобрести язык, приспособленный к обучению программированию как систематической дисциплине, базирующейся на некоторых фундаментальных положениях, ясно и естественно отраженных в языке. Вторая предполагала разработку конкретных представлений этого языка, которые были бы надежны и эффективны на современных ЭВМ.» По мнению Вирта, «язык, на котором студент учится выражать свои идеи, существенно влияет на его способ мышления и изобретательность… беспорядок, сопутствующий существующим языкам, непосредственно влияет на стиль программирования студентов.» Сейчас с уверенностью можно говорить о том, что Вирт достиг поставленной перед собой цели.

Широкой популярности Паскаля среди программистов способствовали сле­дующие причины:

–    Благодаря своей компактности, удачному первоначальному описанию Пас­каль оказался достаточно легким для изучения.

–    Язык программирования Паскаль отражает фундаментальные и наиболее важные концепции (идеи) алгоритмов в очевидной и легко воспринимаемой фор­ме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать про­граммы.

–    Язык Паскаль позволяет четко реализовать идеи структурного программиро­вания и структурной организации данных.

–    Язык Паскаль сыграл большую роль в развитии методов аналитического до­казательства правильности программ и позволил реально перейти от методов от­ладки программ к системам автоматической проверки правильности программ.

–    Применение языка Паскаль значительно подняло "планку" надежности разра­батываемых программ за счет требований Паскаля к описанию используемых в программе переменных, проверки согласованности программы при компиляции без ее выполнения.

–    Использование в Паскале простых и гибких структур управления: ветвлений, циклов.

Хотя миллионы программистов сегодня в мире используют  Pascal для сложных и больших проектов, он был разработан в первую очередь для обучения учащихся в практике современного программирования. И по сей день язык программирования Pascal считается наиболее желательным для тех, кто совершает свои первые шаги в этой области.

Стройность и лаконичность, широкие возможности в области обработки структур данных обусловили популярность языка Pascal. Его реализация Borland Pascal 7.0 отражает все современные тенденции в области объектно-ориентированного программирования.

Постановка задачи

Разработка в среде Turbo Pascal программы, реализующей поиск чисел, запись которых совпадает с последними цифрами их квадрата.

Задания:

1)                        Изучить работу с массивами и элементами массивов. Решить контрольные задачи: № 4, 17, 30.

2)                        Проанализировать методы поиска последовательности элементов массива. Решить контрольную задачу:

Дано натуральное число n. Среди чисел 1, 2, …, n найти все такие, запись которых совпадает с последними цифрами их квадрата (как, например 6²=36, 25²=625 и т.д.

Задача 4. В массиве хранятся элементы, соответствующие росту учеников класса. Найти:

1)    средний рост учеников;

2)    рост самого высокого и самого низкого в классе;

3)    сколько ребят отберут в баскетбольную секцию, если туда отбирают с ростом больше 170 см.

4)    сколько ребят в классе имеют одинаковый рост.

Задача 17. Написать программу, определяющую сумму положительных и количество отрицательных элементов среди элементов, расположенных между первым по порядку максимальным и последним по порядку минимальным элементами массива.

Задача 30. Составить программу получения в порядке убывания всех делителей данного целого числа.

Описание основных операторов и используемых модулей

Алфавит и структура программы

Совокупность допустимых в языке PASCAL 7.0 символов об­разует алфавит, который складывается из букв, цифр и специаль­ных символов. Между группами символов алфавита вставляются разделители.

В качестве букв PASCAL 7.0 использует прописные и строч­ные латинские буквы.

Цифрами PASCAL 7.0 могут служить только арабские цифры то 0 до 9.

Из букв, цифр и знаков подчеркивания строятся идентифика­торы. Написание прописных и строчных букв в идентификаторах не различается: слова VAR, vAR VaR трактуются как одно слово.

Длина идентификатора может быть любой, но существенны только первые 63 символа. Начинаться идентификатор должен всегда с буквы и может содержать знаки подчеркивания и цифры в любом другом месте.

В понятие специальных символов входят знаки операций, зна­ки пунктуации и зарезервированные слова.

Под знаками операций понимаются как различные арифмети­ческие действия (+, -, *, /, >, <, О, <=,>^m , @), так и арифме­тические и логические функции (DIV, MOD, NOT, AND, OR, XOR, IN, SHL, SHR).

Множество знаков пунктуации складывается из следующих символов:

{ } или (* *)   Скобки комментария

[ ]               Выделение индексов массивов и элементов множеств

()                Выделение списков параметров, атгебраические скобки

'                  Апостроф

:=                Знак присваивания

;                  Разделение операторов и объявлений

:                  Отделение переменной или типизированной константы от типа

=                 Отделение идентификатора типа от описания типа или типизированной константы от ее значения

,                  Разделение элементов списка

.                  Разделение границ диапазона, конец программы, отделение целой части от дробной, разделение полей записи

$                 Знак шестнадцатеричного числа или директива компилятора

#                 Признак кода числа

К зарезервированным словам относятся операторы, имена ло­гических и арифметических функций, имена директив. Список зарезервированных слов приводится в приложении.

Разделителями служат пробелы, любые управляющие символы и комментарии, которые заключаются в фигурные скобки. Ком­ментарий, в котором за скобкой идет знак $, является директивой компилятора. Все остальные комментарии при компиляции про­граммы игнорируются.

Некоторые символы, такие, как &, %, буквы русского алфави­та и т. д., можно использовать только в символьных строках и в комментариях.

Структура программы

В программе могут быть следующие разделы, каждый из кото­рых, кроме последнего, завершается точкой с запятой. В этой курсовой работе использовались следующие:

1. заголовок программы;
2. раздел объявления констант;
3. раздел объявления переменных;
4. тело программы (обязательная часть).

Кроме этого имеются разделы объявления меток и раздел констант.

Заголовок программы. Заголовок программы необязателен и игнорируется компилятором. Если заголовок присутствует, то он состоит из зарезервированного слова и имени программы, воз_т можно со списком параметров в круглых скобках. Конец заголов­ка обозначается точкой с запятой: PROGRAM SAMPLE;

Порядок размещения остальных разделов произвольный, про­граммист может создавать несколько одинаковых разделов.

Раздел объявления меток. Данный раздел начинается со слова LABEL, за которым следует список меток. Завершается список точкой с запятой: LABEL 4, 77, 90;

В программе в качестве меток могут использоваться целые числа без знака.

Сама метка ставится в теле программы перед оператором и от­деляется от него двоеточием.

Раздел объявления констант. Раздел объявления констант вво­дится для того, чтобы приписать некоторым константам иденти­фикаторы. Эти константы не меняют своего значения во время выполнения программы. Например, целочисленную, действительную и строковую константы можно задать следующим образом:

CONST

А = 512; В = 'SOMETEXT'; BRIGHTNESS = 0.5;

Раздел объявления переменных. Объявление различных пере­менных всегда начинается с зарезервированного слова VAR, за ко торым следует список переменных. Для всех переменных обозна­чается тип, стандартный или ранее объявленный в программе:

VAR

I, J : INTEGER; L : REAL; STR : STRING;

Раздел объявления процедур и функций. Все используемые про­цедуры и функции должны быть объявлены до начала входа в ос­новную программу.

Тело программы. Тело программы обязательно и должно быть заключено между BEGIN и END с точкой.

Структура данных

Используемые различные типы данных в PASCAL имеют ог­ромное значение при программировании, т. к. определяют спосо­бы и алгоритмы обработки этих данных.

Определим понятие формально: под типом данных понимается множество допустимых значений переменных, а также совокуп­ность операций над ними.

В PASCAL 7.0 можно выделить следующие группы типов:

–    простые типы;

–    структурированные типы;

–    указатели;

–    процедурные типы;

–    объекты.

Для данной курсовой работы достаточно использовать простые типы, а из структурированных – только массивы.

При программировании можно использовать как стандартные типы данных, не требующие предварительного определения, так и определяемые самим программистом.

К стандартным типам относятся:

–    целые типы - SHORTINT, INTEGER, LONGINT, BYTE, WORD;

–    вещественные типы - REAL, SINGLE, DOUBLE, EXTENDED, COMP;

–    логические типы BOOLEAN;

–    символьный тип CHAR;

–    тип-строка - STRING;

–    ASCII-строка - PCHAR;

–    текстовый файл TEXT;

–    тип-указатель POINTER.

Все другие используемые типы должны быть определены либо в разделе объявления типов, либо в разделе объявления перемен­ных или типизированных констант.

ПРОСТЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ

Рассмотрим простые типы данных. Простой тип определяет упо­рядоченные значения переменной. К простым типам относятся:

–         целые типы;

–         логический тип;

–         перечисляемые типы;

–         тип-диапазон;

–         символьный тип;

–         вещественные типы.

Все простые типы данных, кроме вещественных, называются порядковыми, и для них определены функции:

DEC(N)           Уменьшение N

INC(N)            Увеличение N

ORD(N)           Порядковый номер N

Массивы

Он представляет собой заранее известное количество однотипных компонентов, снабженных индексами. Массив может быть одномерным или многомерным. Чтобы задать тип-массив, необходимо использовать зарезервированное слово ARRAY, тип индексов массива и тип компонентов массива.

Например, тип одномерного массива целых чисел может быть задан следующим образом:

VAR

М1 : ARRAY[1..10] OF INTEGER;

Размерность массива может быть любой, компоненты тоже, только тип индексов должен быть обязательно порядковый и не Longint. В большинстве случаев при задании размеров массивов используются диапазоны.

В PASCAL 7.0 тип двумерных массивов описывается так же, как и одномерных. Различие состоит в том, что вы должны ука­зать диапазон для двух индексов массива - положение каждого элемента массива A [I, J] определяется значением строки I и столбца J. Например, описание двумерного массива натуральных чисел размера N х М может быть задано следующей строкой: VAR MAS : ARRAY[1..N, 1..M] OF INTEGER;

Основые операторы

Оператор присваивания.

Оператор    присваивания используется для изменения значений переменных, в том числе и для вычислений по формулам — оператор предписывает выполнить выражение, заданное в его правой части, и присвоить результат переменной, стоящей в левой части.

 Формат:

идентификатор := выражение;

Составной оператор.

Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой и ограниченную операторными скобками begin и end. 

Формат:

begin

Оператор1;

…

OпеpaтoрN;

end;

Условный оператор If.

Условный оператор позволяет проверить некоторое условие и в зависимости от результата выполнить тот или иной оператор или группу операторов. С помощью условных операторов программируются алгоритмы разветвляющейся структуры. 

Формат:

if <условие> then < оператор1> else < оператор2>;

где if, then, else – зарезервированные слова (обозначают если, то, иначе соответственно);

<условие> - произвольное выражение логического типа;

<оператор1>, <оператор2> - любые операторы языка Паскаль.

Условный оператор работает по следующему алгоритму: вначале  вычисляется выражение <условие>. Если результат - true (истина), то выполняется <оператор1>, а <оператор2> пропускается. Если результат - false (ложь), наоборот <оператор1> пропускается, а выполняется <оператор2>.

Часть оператора, стоящая после служебного слова else, может отсутствовать. Тогда при значении true условного выражения выполняется <оператор1>, в противном случае этот оператор пропускается.

Формат:

If < условие > then < оператор>;

Один оператор if может входить в состав другого оператора if. В этом случае говорят о вложенности операторов.

Пример:

if  Условие1  then   if  Условие2  then  Оператор1  else  Оператор2;

Оператор цикла For.

Оператор повтора for часто называют оператором цикла с параметром, так как число повторений задается переменной, называемой параметром цикла, или управляющей переменной, которая на каждом шаге цикла автоматически изменяет свое значение ровно на единицу – поэтому ее и называют счетчиком.

Оператор повтора for применяется в случаях, когда число повторений заранее известно.

Оператор повтора for состоит из заголовка (строка, содержащая for…do ) и тела цикла.

Формат:

for < параметр цикла >:=А to B do < оператор >;

где for, do – зарезервированные слова (обозначают "для", "выполняй" соответственно);

А и В – выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значение параметров цикла;

< оператор > - тело цикла.

Если требуется выполнить после do несколько операторов, они обрамляются операторными скобками begin и end, образуя тем самым составной оператор.

Цикл while 

В отличие от цикла for, в цикле while заранее неизвестно сколько раз проработает цикл. Вместо задания параметров счетчика, там задается условие, при котором цикл будет продолжать работать. Если условие будет равно false, то цикл прекратит свою работу.

Формат:

While <условие> do <оператор>;

Пока <условие> = true будет выполнятся <оператор>. Как и в предыдущем случае, в качестве оператора может использоваться составной оператор.

Контрольная задача

Блок-схема

Программа

program prk;

uses crt;

const N = 99;

var

  a : array[1..5] of byte;

  nn : array[1..3] of byte;

  aq, i, k : integer;

begin

  for i := 1 to n do

  begin

    if i > 9 then k := 2 else k :=1;

    nn[1] := i div 10;

    nn[2] := i - nn[1]*10;

    aq := i*i;

    a[1] :=   aq div 1000;

    a[2] := ( aq - a[1]*1000 ) div 100;

    a[3] := ( aq - a[1]*1000 - a[2]*100 ) div 10;

    a[4] :=   aq - a[1]*1000 - a[2]*100 - a[3]*10 ;

    if k = 1 then

      if nn[2] = a[4] then writeln( i, ' ', aq );

    if k = 2 then

      if (nn[2] = a[4]) and (nn[1] = a[3]) then

        writeln( i, ' ', aq );

  end;

  readln;

end.

Задача 4

Блок-схема

Программа

program pr4;

uses crt;

const

  M = 15;

var

  a: array[1..M] of byte;

  i, j, avg: integer;

  min, max, b, eq: byte;

begin

  ClrScr;

  Randomize;

  for i := 1 to M do

  begin

    a[i]:= 140+Random(60);

    write(a[i]:4);

  end;

  writeln;

  min := a[1];

  for i := 1 to M do

  begin

    avg := avg + a[i];

    if max < a[i] then max:=a[i];

    if min > a[i] then min:=a[i];

    if a[i]>170 then b:=b+1;

  end;

  for i := 1 to M-1 do

  begin

    for j:= i+1 to M do

    begin

      if a[j]<>0 then

        if a[i] = a[j] then

        begin

          eq := eq + 2;

          a[j]:=0;

        end;

    end;

    a[i]:=0;

  end;

  avg := avg div M;

  writeln('Средний рост      : ', avg);

  writeln('Самый высокий рост: ', max);

  writeln('Самый низкий рост : ', min);

  writeln('Годны на баскетбол: ', b);

  writeln('Одинаковых        : ', eq);

  readln;

end.

Задача 17

Блок-схема

Программа

program pr17;

uses Crt;

const N = 20;

var

  a: array[1..N] of integer;

  min, max : integer;

  minI, maxI : byte;  i : integer;

  sum, kol : integer; 

begin

  ClrScr;

  Randomize;

  for i := 1 to N do

  begin

    a[i] := Random(20)-5;

    write(a[i]:3);

  end;

  writeln;

  min := a[1];

  for i := 1 to N do

    if a[i] <= min then

    begin

      min := a[i];

      minI := i;

    end;

  for i := N downto 1 do

    if a[i] >= max then

    begin

      max := a[i];

      maxI := i;

    end;

  if maxI > minI then

  begin

    i := maxI;

    maxI := minI;

    minI := i;

  end;

  for i := maxI+1 to minI-1 do

    if a[i] < 0 then

      kol := kol+1

    else

      sum := sum+a[i];

  writeln('Последний минимальный элемент: ', min, ' в позиции: ', minI);

  writeln('Первый максимальный элемент: ', max, ' в позиции: ', maxI);

  writeln('Сумма положительных элементов: ', sum);

  writeln('Количество отрицательных элементов: ', kol);

  readln;

end.

Задача 30

Блок-схема

Программа

program pr30;

uses

  crt;

var

  n : integer;

  i : integer;

begin

  ClrScr;

  write('Введите число: ');

  readln(n);

  write('Делители: ');

  for i := n-1 downto 2 do

    if n mod i = 0 then write(i, ' ');

  readln;

end.