Б С Бусигін - Прикладна інформатика - страница 28

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83 

14. Обчислити відстань між двома точками з координатами (х 1,у1) і (х 2,у2).

Для обчислень скористайтеся формулою: с/ = у - %)2 + (у1 - у2)2 .

15. Знайдіть периметр і площу прямокутного трикутника, якщо відомі довжини двох катетів.

16. Дано сторону рівностороннього трикутника. Знайти його периметр і площу.

17. Знайти площу кільця і площу частини кільця з центральним кутом ер (у градусах).     Для     обчислень     скористатися     формулами: £ = п

, £ =(Р^П(Я2 - г2) .

360 V /

8.8. Головні задачі комп'ютерних обчислень. Прості типи даних. Ініціалізація даних перед обчисленням виразів

Головною задачею, що вирішує комп'ютер, є виконання різного роду обчислень по заданим алгоритмам. При вирішенні математичних задач це, звичайно, робиться за формулами. Формули можуть бути простими чи складними (рис. 8.23), але підхід до подання їх у програмі завжди єдиний.

z =

S - R \ D + Y

t = (y + б)5 + 2,705 • log5

ІІ

+ 2 Б Б2

+ Б3

Б4

- sin6 y + \4Б - з

У іx) = Щ

(x2 + І) dx x3 + 7x2 - 23

І

з

Рис. 8.23. Приклад математичних формул різної складності

За допомогою конструкцій мови Турбо Паскаль формується вираз (рос. -выражение), який повинен бути коректним з точки зору синтаксису і семантики мови ТП. Отриманий після виконання обчислень у виразу результат, як правило, потрібно зберегти для цілей подальшого використання, тобто:

О запису його на диск;

© виводу на екран комп'ютера;

© виводу на принтер,

і таке інше.

Зберігання цілих і дробових чисел, символів, невеликих текстів і других типів даних виконується у областях пам'яті комп'ютера, які звуться змінними (рос. - переменными) і мають такі властивості (Таблиця. 8.13):

О імена (так звані ідентифікатори);

© приписаний відповідний тип, який характеризує їх у виразах; © різний розмір (у байтах), який залежить від типу. _Таблиця 8.13. Властивості змінних у виразах

Ім'я змінної (ідентифікатор)

Тип змінної

Значення

Кількість байтів, що відводиться у пам'яті

Flag

Boolean (логічний)

False

І

Disc

Integer (цілий)

234

2

Tri

Real (дійсний)

3.33333333333

б

Подальша підстановка цих змінних у вирази дозволяє Вам фактично використовувати значення, що у них розташовані.

У мові ТП типи даних розподіляються на прості (базові) та структурні

(див. Додаток 7). Прості типи є базовими, бо на їх основі будуються більш складні структурні типи. Так, як дані простого типу, до якого відносяться константи, змінні, вирази і функції мають тільки одне значення, тому прості типи ще звуться скалярними. Скалярний тип визначає множину значень змінних, констант, виразів та функцій, що належать до даного типу, форму уявлення у комп'ютері значень цих величин та операції, що до них можуть бути застосовані.

Скалярний   тип   може   бути   стандартним   (базовим)   чи задаватися користувачем за допомогою оператора (зарезервованого слова) type. До базових (стандартних) типів належать: О дійсний (real);

в цілий (цілочисельний) (integer); © логічний (boolean); О символьний (char).

Таким чином, щоб обчислити результат за якоюсь формулою потрібно у першу чергу сконструювати адекватний їй вираз з даних відповідного типу. А для того, щоб було куди його (результат) зберегти - потрібно мати відповідну змінну (тобто місце у пам'яті комп'ютера з відповідним ім'ям і типом). Іншими словами, ім'я змінної фактично є її адресою у пам'яті ПК.

Найчастіше пересилку даних у змінну виконують за допомогою оператора привласнення (рос. - присваивания) (див. діаграму нижче, рис. 8.24).

•—

Його дію можна графічно представити наступним чином:

A  ^ш <значення>

Наприклад:

A      Н/ 0.5

Рис. 8.24. Заміщення новим обчисленим значенням старого у змінній А (Де <значення> - дане будь якого ПРОСТОГО типу (real, integer)).

Тобто, якщо у змінній H знаходилась константа 2.0, то ділення її на 0.5 дає значення 4.0, яке заноситься у змінну А, тобто за адресою, яка відповідає у пам'яті місцю, яке відповідає імені А (рис. 8.24). Найважливішим є те, що нове значення (4.0) ЗАМІЩУЄ, тобто стирає у змінній А її ПОПЕРЕДНЄ ЗНАЧЕННЯ. Наступним важливим моментом є те, що дії з числами та іншими значеннями

20

виразів (символами, логічними значеннями та ін.), виконуються на суматорі .

20 Суматор - електронний пристрій комп'ютера, який знаходиться у мікропроцесорі і призначений для виконання арифметичних і логічних дій з даними (числами). Інша назва - арифметично-логічний пристрій.

Для вищевказаного прикладу процес переміщення числових значень поміж пристроями ПК можна схематично уявити так (рис. 8.25).

Пам'ять (значення)

H

2.0

0.5

0.5

A

0.0 І 4.0

Суматор

2 / 0.5 = 4.0

Було, стало

Рис. 8.25. Взаємодія чисел у процесі обчислень

Треба мати на увазі також те, що у математичному виразі Х = 1, знак "=" має значення "дорівнює", а у виразах на алгоритмічній мові ТП у виразі Х := 1, знак ":=" має значення "засилається". Тобто значення 1 засилається у змінну Х і заміщує там попереднє значення, що зберігалося.

Формули й більш складні послідовності алгоритмічних дій конструюються за допомогою трьох головних інструментів:

О виразів;

© функцій;

© процедур.

Наприклад, обчислення об'єму конусу, що має математичне відображення (8.1), реалізується таким чином (табл. 8.14)

V

1

3

п R2 H

(8.І)

Таблиця 8.14

Реалізація формули (8.1) трьома різними засобами

Тип реалізації

Форма реалізації:

Занесення значення обчисленого об'єму у

відповідні змінні: Vkon1, Vkon2, Vkon3

1

Вираз

1/3*PI*(R*R)*H

Vkon1 := 1/3*PI*(R*R)*H;

2

Функція

(опис у програмі

)

Function V(PI,R,H :Real):Real; Begin

V:= 1/3*PI*(R*R)*H ; End;

Vkon2 := V (PI,R,H);

3

Процедура (опис у програмі)

Procedure V(PI,R,H: Real;

var W:Real); Begin

W:= 1/3*PI*(R*R)*H; End;

V (PI,R,H, Vkon3);

21б

Після виконання усіх трьох дій, які представлені у стовпчику З таблиці (двох операторів привласнення і одного оператора процедури) у трьох змінних Vkon1, Vkon2, Vkon3 будемо мати однакові результати. З цих прикладів добре видно, що функція є числом, а процедура - оператором.

Якщо уважніше подивитися на конструкції у таблиці (8.14), то дуже добре видно, що і вираз, і функція і процедура - це пряме відображення послідовності проведення обчислень за розробленим користувачем алгоритмом. Але комп'ютер ніколи сам не зможе обчислити ці вирази, бо не знає, які ж саме дані треба підставити у разі чергового запуску програми на місце змінних, які відображують висоту конусу H і радіус його основи (рос.-основания) R. А число п дуже добре відоме усім і так.

Процес надання потрібних для обчислення виразів початкових значень змінним, що приймають участь у обчисленнях, зветься ініціалізацією.

Іниціалізуватися можуть константи і змінні. Константи набувають значень у виді простих і типізованих констант (табл. 8.15). Типізована константа відрізняється від звичайної тим, що має визначений тип (Real, Integer та ін.) і значення якої може змінюватися користувачем у процесі подальшої роботи програми. Таким чином, для обчислення значення формули (8.1) у програмі висоту і радіус можна обрати у вигляді констант (а не змінних!) і значення ініціалізувати так, як показано у таблиці 8.15.

Таблиця 8.15

_Приклади ініціалізації об'єктів у програмах у вигляді констант

Прості константи

Const H = 1.34;

R = 0.56;   I = 2;

Типізовані константи

Const H R I

Real = 1.34;

Real = 0.56;

Integer = 2;

Змінні, що попередньо описуються у операторі Var (який відводить відповідним об'єктам місце у пам'яті), можуть ініціалізуватися або за допомогою оператора привласнення, або за допомогою стандартних процедур з перемінною кількістю параметрів Read i ReadLn. Ці процедури дозволяють уводити дані у змінні користувачем з екрану комп'ютера (табл.. 8.16).

Таблиця 8.16

__Ініціалізація змінних у програмах

Привласнення (:=)

Var

R,H  :  Real;   I  : Integer; Begin R:=0.56;  H  := 1.37;

I  := 2;

End.

Процедури Read i Readln

Var

R,H  :  Real;   I  : Integer; Begin Readln(R,  H,   I); End.

При виконанні ініціалізації за допомогою оператора привласнення комп'ютер сам занесе вказані користувачем дані у відповідні змінні R,H і I . При використанні процедур Read i Readln, коли виконання дій доходить до них, ПК відкриває користувачеві екран DOS і чекає уводу потрібних даних.

На першому екрані DOS (рис. 8.26) представлено становище, коли було зроблене перше переключення з вікна редактора до вікна DOS і комп'ютер чекає уводу користувачем чергового значення , яке потрапить до змінної R. Другий екран DOS демонструє стан, коли значення змінних уведені у відповідні змінні оператором процедури readln і виведені на екран оператором writeln. У передостанній стрічці останнього на рисунку 7.4 екрану DOS дані виведені безформатно, а у останній стрічці - з використанням формату.

ез Turbo Pascal

,js|x]

File    Edit    Search    Run    Compile    Debucr    Tools    Out ions    U in don Hel

i=[ I

Program Uuod; Uses Crt; Uar

Ft,  H   : Real; I : Integer;

Begin

ClrScr;

UriteC Uuedite R = Readln<R); UriteCUuedite H = Readln<H>; UriteCUuedite R = Readln<I>; Write In;

Uriteln<JR = ', R,

UUOD.PAS

=! = [*] =

Uriteln<JR Readln; End.

, R - 7 - 2 ,

, H - V - 2 j

i>;

I:4>;

И Turbo Pascal

Uuedite Ft = _

2ШТигЬо Pascal

Uuedite Ft = Ш.56 Uuedite H =1.48 Uuedite Ft = 22

5.6ШШШШШШШШШЕ-Ш1 H 0.56    H = 1.48

.48ШШШШШШШШЕ+ШШ I

22

22

Рис. 8.26. Екран середовища ТП (а) та два екрани MS-DOS у процесі уводу даних у змінні програми процедурою Readln для подальших обчислень та виводу процедурами Write та Writeln без форматування (б)

та з форматуванням (в).

Вправи

1. Для чого потрібна ініціалізація даних у програмах?

2. Як виконується у програмі операція привласнення?

3. Які типи даних у ТП є базовими? Чому вони так звуться?

4. Які властивості даних визначає стандартний тип?

5. Що потрібно для конструювання виразу?

8.9. Дійсні типи даних (Real). Операції і вбудовані функції роботи з ними.

Одним з найбільш розповсюджених типів даних для вирішення задач з раціональними (дробовими) числами є дійсний (рос. - вещественный), що у ТП має назву Real. Число, що описується таким типом, має максимально до 12

21

цифр при запису мантиси (див. далі відповідні таблиці). Мінімальне число має порядок (-З9), а максимальне - (+З9). Наприклад, мінімальне число дорівнює

-9.9999999999Е+З9 (тобто -9.9999999999*10+39), а максимальне -

+9.9999999999Е+З9 (тобто +9.9999999999*10+39). При уведенні даних у програму для вирішення задач така велика точність практично не потрібна. Але вона має велике значення при проведенні складних обчислень.

Дійсні числа характеризуються тим, що мають точку у їхньому запису (Наприклад: 2З.76). Точка відділяє цілу частину (2З) від дробової (76) (рос.- дробной) частини. У виразах ці числа використовуються у вигляді різних об'єктів (див. табл. 8.17):

О констант;

© змінних;

© значень відповідних стандартних функцій.

Таблиця. 8.17

Форми уявлення и запису дійсних чисел_

Вид

Уявляються

Приклади запису

уявлення даних

 

 

 

 

 

Числами

2.36

-40.256

1е-7

Константи

Іменами

Beta

Gamma

Teta

 

Текстом (стрінгами)

'61.912Е-04'

'0.0000001'

'1.0е+5'

Змінні

Іменами

Irez2

NextFunk

IOrect

Функції

Зарезервованими іменами функцій з

cos (0.5)

exp (Irez2)

sqrt(2.0)

 

потрібними типами аргументів

ln(0.239)

abs(-5.1/0.3)

sqr(3E-2)

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83 


Похожие статьи

Б С Бусигін - Прикладна інформатика