Программирование на языке Паскаль
Выделите верные утверждения. Чем отличаются команды Write(a); и Writeln(a) ?
Варианты ответов
- после выполнения Write(a) курсор не переводится на начало новой строки
- после выполнения Writeln(a) курсор переводится на начало новой строки
- после выполнения Write(a) курсор переводится на начало новой строки
- нет правильного
Вопрос 4
Операция Div позволяет найти.
Варианты ответов
- результат деления одного числа на другое
- найти результат целочисленного деления одного числа на другое
- остаток от целочисленного деления
- Нет правильного
Вопрос 5
Какое значение получит переменная a после выполнения серии команд
Варианты ответов
- -15
- 15
- 40
- 10
Вопрос 6
Что будет выведено на экран после выполнения серии команд
Варианты ответов
- 2
- а=2
- а=1
- 1
Вопрос 7
Что будет выведено на экран после выполнения серии команд
Варианты ответов
- 1
- 2
- 3
- 4
Вопрос 8
Что будет выведено на экран после выполнения серии команд
Варианты ответов
- 4,5
- 4,75
- 5,25
- -4,5
Вопрос 9
Переменная а является целой. В какой строке при использовании команды присвоить значение допущена ошибка ?
Варианты ответов
- a:=SQRT(a);
- a:=sqr(5);
- a:=a / 5-1;
- a:=abs(2*a);
Вопрос 10
Что означает в Паскале точка с запятой
Варианты ответов
- Конец цикла;
- Конец строки программы;
- Отделяет операторы друг от друга;
- Конец программы;
Вопрос 11
Каким служебным словом описываются дробные переменные:
Варианты ответов
- INTEGER;
- REAL;
- CHAR;
- STRING:
Вопрос 12
Раздел описаний VAR используется для описания:
Варианты ответов
- Констант;
- Меток;
- Функций;
- Переменных;
Вопрос 13
Чем заканчивается программа?
Варианты ответов
- END.
- Program
- Readln
Вопрос 14
Укажите операторы вывода?
Варианты ответов
- Writeln ()
- Write ()
- Readln ()
- Readkey ()
Вопрос 15
Что означает знак := в языке программирования ПАСКАЛЬ?
Варианты ответов
- Присваивание;
- Деление;
- Равенство;
- Сравнение;
Вопрос 16
Какое значение будет иметь переменная b после выполнения следующего фрагмента программы
Варианты ответов
- 38
- 34
- 16
- 18
Вопрос 17
Чему равно значение выражения:
Варианты ответов
- -5
- -6
- 5
- 6
Вопрос 18
За пи ши те зна че ние пе ре мен ной s, по лу чен ное в ре зуль та те ра бо ты сле ду ю щей про грам мы.
Какое значение получит переменная а после выполнения серии команд
- Open with Desktop
- View raw
- Copy raw contents Copy raw contents
Copy raw contents
Copy raw contents
Основные алгоритмические конструкции
Алгоритм применительно к вычислительной машине — точное предписание, т.е. набор операций и правил их чередования, при помощи которого, начиная с некоторых исходных данных, можно решить любую задачу фиксированного типа.
Алгоритмы в зависимости от цели, начальных условий задачи, путей ее решения, определения действий исполнителя подразделяются следующим образом:
Линейный алгоритм — набор команд (указаний), выполняемых последовательно друг за другом.
Основным элементарным действием в линейных алгоритмах является присваивание значения переменной величине. Если значение константы определено видом ее записи, то переменная величина получает конкретное значение только в результате присваивания. Присваивание может осуществляться двумя способами: с помощью команды присваивания и с помощью команды ввода.
Рассмотрим пример. В школьном учебнике математики правила деления обыкновенных дробей описаны так:
- Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби.
- Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби.
- Записать дробь, числитель которой есть результат выполнения пункта 1, а знаменатель — результат выполнения пункта 2.
В алгебраической форме это выглядит следующим образом:
Построим алгоритм деления дробей для ЭВМ. В этом алгоритме сохраним те же обозначения для переменных, которые использованы в записанной выше формуле. Исходными данными являются целочисленные переменные а, Ь, с, d. Результатом — также целые величины m и n. Блок-схема и текст алгоритма на языке программирования (ЯП) Kotlin приведены ниже.
Формат команды присваивания следующий:
Знак «=» нужно читать как «присвоить».
Команда присваивания обозначает следующие действия, выполняемые компьютером:
- Вычисляется выражение.
- Полученное значение присваивается переменной.
В приведенном выше алгоритме присутствуют две команды присваивания. В блок-схемах команда присваивания записывается в прямоугольнике. Такой блок называется вычислительным блоком.
В описаниях алгоритмов необязательно соблюдать строгие правила в записи выражений. Их можно писать в обычной математической форме. Это еще не язык программирования со строгим синтаксисом.
В приведенном алгоритме присутствуют команды ввода:
В блок-схеме команда ввода записывается в параллелограмме — блоке ввода-вывода. При выполнении данной команды процессор прерывает работу и ожидает действий пользователя. Пользователь должен набрать на устройстве ввода (клавиатуре) значения вводимых переменных и нажать на клавишу ввода Enter. Обычно с помощью команды ввода присваиваются значения исходных данных, а команда присваивания используется для получения промежуточных и конечных величин.
Полученные компьютером результаты решения задачи должны быть сообщены пользователю. Для этих целей предназначена команда вывода:
С помощью этой команды результаты выводятся на экран или на устройство печати на бумагу.
Поскольку присваивание является важнейшей операцией в вычислительных алгоритмах, обсудим ее более подробно.
Рассмотрим последовательное выполнение четырех команд присваивания, в которых участвуют две переменные величины a и b.
В приведенной ниже таблице напротив каждой команды присваивания указываются значения переменных, которые устанавливаются после ее выполнения.
| Команда | a | b |
|---|---|---|
| a=1 | 1 | — |
| b=a*2 | 1 | 2 |
| a=b | 2 | 2 |
| b=a+b | 2 | 4 |
Этот пример иллюстрирует три основных свойства команды присваивания:
- пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной;
- значение, присвоенное переменной, сохраняется в ней вплоть до выполнения следующей команды присваивания этой переменной;
- новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее предыдущее значение.
Рассмотрим один очень полезный алгоритм, который приходится часто использовать при программировании. Даны две величины: Х и Y. Требуется произвести между ними обмен значениями. Например, если первоначально было Х=1, Y=2, то после обмена должно стать: Х=2, Y=1.
Хорошей моделью для решения этой задачи является следующая ситуация: имеются два стакана — один с молоком, другой с водой. Требуется произвести обмен их содержимым. Всякому ясно, что в этом случае нужен дополнительный третий пустой стакан. Последовательность действий будет следующей: 1) перелить из первого стакана в третий; 2) перелить из второго в первый; 3) перелить из третьего во второй. Цель достигнута!
По аналогии для обмена значениями двух переменных нужна третья дополнительная переменная. Назовем ее Z. Тогда задача обмена решается последовательным выполнением трех команд присваивания:
| Команда | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| ввод X, Y | 1 | 2 | — |
| Z = X | 1 | 2 | 1 |
| X = Y | 2 | 2 | 1 |
| Y = Z | 2 | 1 | 1 |
Аналогия со стаканами не совсем точна в том смысле, что при переливании из одного стакана в другой первый становится пустым. В результате же присваивания (Х = Y) переменная, стоящая справа (Y), сохраняет свое значение.
Алгоритм для деления дробей имеет линейную структуру. В нем все команды выполняются в строго однозначной последовательности, каждая по одному разу. Линейный алгоритм составляется из команд присваивания, ввода, вывода и обращения к вспомогательным алгоритмам (об этом позже).
При описании алгоритмов в блок-схемах типы, как правило, не указываются (но подразумеваются). В алгоритмах для всех переменных типы указываются явно. В них используются следующие обозначения типов: Int — целый тип, Float — вещественный тип, String — символьный (литерный) тип, Boolean — логический тип. В алгоритме для деления дробей для всех переменных указан тип Int.
Разветвляющийся алгоритм — алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого ЭВМ обеспечивает переход на один из двух возможных шагов.
Циклический алгоритм — алгоритм, предусматривающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов. Цикл программы — последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторому условию.
Составим алгоритм решения квадратного уравнения: ax 2 +bx+c=0
Задача хорошо знакома из математики. Исходными данными здесь являются коэффициенты а, b, с. Решением в общем случае будут два корня х1 и х2, которые вычисляются по формуле:
Слабость такого алгоритма видна невооруженным глазом. Он не обладает важнейшим свойством, предъявляемым к качественным алгоритмам, — универсальностью по отношению к исходным данным. Какими бы ни были значения исходных данных, алгоритм должен приводить к определенному результату и завершать работу. Результатом может быть число, но может быть и сообщение о том, что при определенных данных задача решения не имеет. Недопустимы остановки в середине алгоритма из-за невозможности выполнить какую-то операцию. Упомянутое свойство называют результативностью алгоритма (в любом случае должен быть получен какой-то результат).
Чтобы построить универсальный алгоритм, сначала требуется тщательно проанализировать математическое содержание задачи.
Решение уравнения зависит от значений коэффициентов а, b, с. Вот анализ рассмотренной выше задачи (ограничиваемся только поиском вещественных корней):
если а = 0, b = 0, с = 0, то любое х — решение уравнения;
если а = 0, b = 0, с <> О, то уравнение действительных решений не имеет;
если а = 0, b <> О, то это линейное уравнение, которое имеет одно решение х = -c/b;
если а<>0 и d=b 2 -4ac >= 0, то уравнение имеет два вещественных корня (формулы приведены выше);
если a<>0 и d<0, то уравнение не имеет вещественных корней.
Этот же алгоритм на Kotlin:
В этом алгоритме многократно использована структурная команда ветвления. Общий вид команды ветвления в блок-схемах и на ЯП следующий:
Вначале проверяется условие (вычисляется отношение, логическое выражение). Если условие истинно, то выполняется серия 1 — последовательность команд, на которую указывает стрелка с надписью «да» (положительная ветвь). В противном случае выполняется серия 2 (отрицательная ветвь). В языке Kotlin условие записывается после служебного слова if, положительная ветвь — сразу после условия, отрицательная — после слова else.
Если на ветвях одного ветвления содержатся другие ветвления, то такой алгоритм имеет структуру вложенных ветвлений. Именно такую структуру имеет алгоритм «Корни квадратного уравнения».
Рассмотрим следующую задачу: дано целое положительное число n. Требуется вычислить n! (n-факториал). Вспомним определение факториала:
Ниже приведена блок-схема алгоритма. В нем используются три переменные целого типа: n — аргумент; i — промежуточная переменная; F — результат. Для проверки правильности алгоритма построена трассировочная таблица. В такой таблице для конкретных значений исходных данных по шагам прослеживается изменение переменных, входящих в алгоритм. Данная таблица составлена для случая п = 3.
| Шаг | n | F | i | Условие |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | |||
| 2 | 1 | |||
| 3 | 1 | |||
| 4 | 1<=3, да | |||
| 5 | 1 | |||
| 6 | 2 | |||
| 7 | 2<=3, да | |||
| 8 | 2 | |||
| 9 | 3 | |||
| 10 | 3<=3, да | |||
| 11 | 6 | |||
| 12 | 4 | |||
| 13 | 4<=3, нет | |||
| 14 | вывод |
Трассировка доказывает правильность алгоритма. Теперь запишем этот алгоритм на ЯП.
Этот алгоритм имеет циклическую структуру. В алгоритме использована структурная команда цикл-пока, или цикл с предусловием. Общий вид команды цикл-пока в блок-схемах и в ЯП следующий:
Выполнение серии команд (тела цикла) повторяется, пока условие цикла истинно. Когда условие становится ложным, цикл заканчивает выполнение.
Цикл с предусловием — это основная, но не единственная форма организации циклических алгоритмов. Другим вариантом является цикл с постусловием. Вернемся к алгоритму решения квадратного уравнения. К нему можно подойти с такой позиции:
если а = 0, то это уже не квадратное уравнение и его можно не рассматривать. В таком случае будем считать, что пользователь ошибся при вводе данных, и следует предложить ему повторить ввод. Иначе говоря, в алгоритме будет предусмотрен контроль достоверности исходных данных с предоставлением пользователю возможности исправить ошибку. Наличие такого контроля — еще один признак хорошего качества программы.
В общем виде структурная команда цикл с постусловием или цикл — до представляется так:
Здесь используется условие окончания цикла. Когда оно становится истинным, цикл заканчивает работу.
Составим алгоритм решения следующей задачи: даны два натуральных числа М и N. Требуется вычислить их наибольший общий делитель — НОД(M, N).
Эта задача решается с помощью метода, известного под названием алгоритма Евклида. Его идея основана на том свойстве, что если M>N, то НОД(М, N) = НОД(М-N,N). Другой факт, лежащий в основе алгоритма, тривиален — НОД(М, М) = М. Для «ручного» выполнения этот алгоритм можно описать в форме следующей инструкции:
- Если числа равны, то взять их общее значение в качестве ответа; в противном случае продолжить выполнение алгоритма
- Определить большее из чисел
- Заменить большее число разностью большего и меньшего значений
- Вернуться к выполнению пункта 1
Алгоритм имеет структуру цикла с вложенным ветвлением. Проделайте самостоятельно трассировку этого алгоритма для случая М = 18, N = 12. В результате получится НОД = 6, что, очевидно, верно.
Вспомогательные алгоритмы и процедуры
В теории алгоритмов известно понятие вспомогательного алгоритма. Вспомогательным называется алгоритм решения некоторой подзадачи из основной решаемой задачи. В таком случае алгоритм решения исходной задачи называется основным алгоритмом.
В качестве примера рассмотрим следующую задачу: требуется составить алгоритм вычисления степенной функции с целым показателем у = х к , где к — целое число, х<>0. В алгебре такая функция определена следующим образом:
Для данной задачи в качестве подзадачи можно рассматривать возведение числа в целую положительную степень.
Учитывая, что 1/х -n = (1/х) -n , запишем основной алгоритм решения этой задачи.
Здесь дважды присутствует команда обращения к вспомогательному алгоритму с именем stepen. Это алгоритм возведения вещественного основания в целую положительную степень путем его многократного перемножения. Величины, стоящие в скобках в команде обращения к вспомогательному алгоритму, называются фактическими параметрами.
В котлине вспомогательные алгоритмы оформляются в виде функций. Запишем функцию stepen.
Заголовок вспомогательного алгоритма начинается с ключевого слова fun, после которого следует имя функции, в скобках — список формальных параметров и после скобок тип результата (не обязателен). В списке параметров перечисляются переменные-аргументы с указанием их типов. Здесь x и n — формальные параметры-аргументы. Следовательно, процедура stepen производит вычисления по формуле а к . В основном алгоритме «Степенная функция» обращение к процедуре производится путем указания ее имени с последующим в скобках списком фактических параметров. Между формальными и фактическими параметрами процедуры должны выполняться следующие правила соответствия:
- по количеству (сколько формальных, столько и фактических параметров)
- по последовательности (первому формальному соответствует первый фактический параметр, второму — второй и т.д.)
- по типам (типы соответствующих формальных и фактических параметров должны совпадать)
Фактические параметры-аргументы могут быть выражениями соответствующего типа.
Обращение к процедуре инициирует следующие действия:
- Значения параметров-аргументов присваиваются соответствующим формальным параметрам.
- Выполняется тело процедуры (команды внутри процедуры).
- Значение результата возвращается командой return, и происходит переход к выполнению следующей команды основного алгоритма.
В функции stepen нет команд ввода исходных данных и вывода результатов. Здесь присваивание начальных значений аргументам (x, n) производится через передачу параметров-аргументов. А получение результата происходит командой return. Таким образом, передача значений параметров процедур — это третий способ присваивания (наряду с командой присваивания и командой ввода).
Использование процедур позволяет строить сложные алгоритмы методом последовательной детализации.
Домашнее задание №2
3. Объявить две целочисленные переменные a и b и задать им произвольные начальные значения. Затем написать скрипт, который работает по следующему принципу:
если a и b положительные, вывести их разность;
если а и b отрицательные, вывести их произведение;
если а и b разных знаков, вывести их сумму;
ноль можно считать положительным числом.
4. Присвоить переменной а значение в промежутке [0..15]. С помощью оператора switch организовать вывод чисел от a до 15.
*Дополнительное задание. Решить с помощью рекурсии.
5. Реализовать основные 4 арифметические операции в виде функций с двумя параметрами. Обязательно использовать оператор return.
6. Реализовать функцию с тремя параметрами: function mathOperation(arg1, arg2, operation),
где arg1, arg2 – значения аргументов, operation – строка с названием операции.
В зависимости от переданного значения операции выполнить одну из арифметических операций (использовать функции из пункта 5) и вернуть полученное значение (использовать switch).
7. *Сравнить null и 0. Попробуйте объяснить результат.
8. *С помощью рекурсии организовать функцию возведения числа в степень.
Формат: function power(val, pow), где val – заданное число, pow – степень.
Решение
1. Дан код:
var a = 1, b = 1, c, d;
c = ++a; alert(c); // 2
Почему код даёт именно такие результаты?
Инкремент «++» применяется для краткости записи при увеличении значения переменной (операнда) на единицу. В случае применения префиксной формы инкремента происходит сначала увеличение значения переменной (операнда) на единицу, а затем ее вывод или дальнейшее применение в коде. В выражении присвоения значения переменной «с» первоначально происходит увеличение значения переменной «а», после которого значение «а» становится равным 2, а затем осуществляется вывод значения переменной «с» командой document.write.
В случае применения постфиксной формы инкремента происходит сначала вывод значения переменной (операнда), а затем ее увеличение на единицу с дальнейшим применением в коде. В выражении присвоения значения переменной «d» первоначально происходит вывод переменной «b» командой document.write, а только затем увеличение значения переменной «b» на единицу.
Если мы повторим ниже строку: «d = b++;», — то при выводе командой alert(d) или document.write(d) значение переменной d будет равно уже 2. И так далее при последующих повторениях строк.
c = (2 + ++a); alert(c); // 5
d = (2 + b++); alert(d); // 4
На основании пояснений выше,в выражении c = ++a; произошло увеличение значения переменной «а». В выражении c = (2 + ++a); происходит дальнейшее увеличение значения переменной «а» на единицу (путем применения префиксного инкремента), что дает значение «3», а затем ее сложение с числом «2», что дает конечное значение переменной «с» равное «5».
Также в выражении d = b++; , указанном выше произошло увеличение значение переменной «b». В выражении d = (2 + b++); применяется первоначально увеличенная на единицу переменная «b», т.е. со значением «2», но в данном выражении увеличение ее значения при использовании инкремента на происходит, т.к. инкремент применен в постфиксной форме. Таким образом, происходит сложение числового значения «2» и переменной «b» со значением «2».
В выражениях, приведенных в условии: с = ++a; и c = (2 + ++a); — переменная «а» увеличилась пошагово (путем двухкратного применения префиксных инкрементов) с первоначального значения «1» до значения «2» и,затем, до значения «3». Поэтому при выводе в последнем выражении отображается значение «3».
То же самое произошло с переменной «b» в двух предшествующих выражениях: d = b++; и d = (2 + b++); — , но только с применением постфиксных инкрементов, что привело к увеличению ее значения до «3». Так как выражение alert(b) или document.write(b) стоят в самом конце всех преобразований значений рассматриваемой переменной, то разница между применением постфиксного или префиксного инкремента отсутствует.
2. Чему будет равен x в примере ниже?
var a = 2;
var x = 1 + (a *= 2);
В выражении var x = 1 + (a *= 2); применена краткая форма записи арифметического оператора «*=», которая соответствует полной форме выражения: var x = 1 + (а = а * 2); — значение переменной «x», согласно арифметическим действиям, будет равно «5».
3. Объявить две целочисленные переменные a и b и задать им произвольные начальные значения. Затем написать скрипт, который работает по следующему принципу:
если a и b положительные, вывести их разность;
если а и b отрицательные, вывести их произведение;
если а и b разных знаков, вывести их сумму;
ноль можно считать положительным числом.
4. Присвоить переменной а значение в промежутке [0..15]. С помощью оператора switch организовать вывод чисел от «a» до 15.
*Дополнительное задание. Решить с помощью рекурсии.
5. Реализовать основные 4 арифметические операции в виде функций с двумя параметрами. Обязательно использовать оператор return.
6. Реализовать функцию с тремя параметрами: function mathOperation(arg1, arg2, operation),
где arg1, arg2 – значения аргументов, operation – строка с названием операции.
В зависимости от переданного значения операции выполнить одну из арифметических операций (использовать функции из пункта 5) и вернуть полученное значение (использовать switch).
7. *Сравнить null и 0. Попробуйте объяснить результат.
В соответствии с приведенными в результатах скрипта выражениями видно, следующее:
a). При сравнении «null > 0» и «null =», возвращающих значение «true», видно что в данном случае «null» принимается как некое отсутствующее значение, которое может быть как больше или равно «0», так и меньше или равно «0». То есть, пустая ячейка памяти со значением » » или «null» может быть заполнена любым значением, что делает выражением истинным по сути.
8. *С помощью рекурсии организовать функцию возведения числа в степень.
Формат: function power(val, pow), где val – заданное число, pow – степень.