Методические рекомендации и указания (стр. 1 )

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра «Вычислительная техника и программирование»

Методические рекомендации и указания

к лабораторным работам

по дисциплине Алгоритмы и структуры обработки данных в ЭВМ

для студентов специальности 5В070400 Вычислительная техника и программное обеспечение

Павлодар

Лист утверждения методических рекомендаций и указаний, методических рекомендаций, методических указаний

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/38

УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР ___________ (подпись) (Ф. И.О.) «___»_____________201_г.

Составитель: к. т.н., доцент_____________

(должность, учёная степень, звание, подпись) (Ф. И.О.)

Кафедра Вычислительная техника и программирование

(наименование кафедры)

Методические рекомендации и указания

к лабораторным работам

(наименование вида учебного документа (КП/КР/Кр/РГР/ЛР))

по дисциплине Алгоритмы и структуры обработки данных в ЭВМ

(полное наименование дисциплины по рабочему учебному плану)

для студентов специальности 5B070400 Вычислительная техника и программное обеспечение

(шифр и полное наименование специальности)

Рекомендовано на заседании кафедры

«_____»______________201__г., протокол №__

Заведующий кафедрой ____________ «____» ________201__г

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрена учебно-методическим советом факультета ФМиИТ

«_____»______________201_г. Протокол №____

Председатель УМС ________________ Искакова А.Б. «____» ________201__г

(подпись) (Ф. И.О.)

СОГЛАСОВАНО

Декан факультета ________________ «____» ________201__г

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрено

Начальник УМО ______________ «____» ________201__г

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрена учебно-методическим советом университета

«_____»______________201_г. Протокол №____

Лабораторная работа №1.

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА BORLAND PASCAL 7.0

Цель: знакомство со средой Borland Pascal, привитие начальных умений

работы в среде.

Материалы и оборудование: ПК, среда Turbo Pascal, методические указания к

лабораторным работам.

Содержание и порядок выполнения работы:

1. Повторить теоретический материал по данной теме.

Интегрированная среда разработчика фирмы Borland International (IDE

Integrated Developer Environment) запускается с помощью выполняемых файлов

bp. exe или turbo. exe (В Turbo Pascal – только turbo. exe). Если у Вас находятся

оба эти файла, то возникает вопрос – какой же из них надо запустить? Если вы

находитесь в Windows 95/98, то желательно запустить bp. exe, иначе можно

turbo. exe. (Примечание: в любом случае bp. exe предпочтительнее).

Итак, интегрированная среда Borland Pascal 7.0 (далее IDE) имеет Рабочую

Область и Меню.

Рабочая Область - это главное окно в котором пользователь открывает

свои окна. Например, окно для редактирования программы, окно сообщений и

т.д.

Меню состоит из 9 пунктов: File, Edit, Search, Run, Compile, Debug, Tools,

Option, Window, Help.

Рис. №1.

Рабочая область

В начале “правильной” работы у вас рабочая область должна быть чистой,

т. е. чтобы на ней не было открытых окон. Окно отличается от рабочей области

тем, что у окна имеется заголовок. На рис.№2 окно имеет заголовок

NONAME00.PAS

129

программы

Строка состояния

Заголовок Номер

Окно редактирования

Рис.№2 Открыто окно редактирования программы.

Допустим, что при запуске у вас открылись ненужные вам окна. То

(забегая вперёд) для того, чтобы их закрыть надо удерживая клавишу ALT

нажать клавишу W, затем (отпустив ALT и W) нажать клавишу O (прим.

латинская). Если всё получилось правильно, то у вас экран должен быть таким

же, как и на рис.№1.

Теперь вы готовы к работе!

Настало время для подробного рассмотрения Меню. (Посмотрим на

некоторые из них.)

Подменю меню File(файл): Подменю меню Run(запуск):

130

Меню Debug(отладка): Меню Options(настройки) Меню Window(окно):

Рис.3. Вид команд меню

Здесь показаны основные меню. Как видно каждое меню содержит

подменю. Открытым может быть только одно меню. Например, если вы

открыли Debug, то, не закрыв его, вы не сможете открыть Window.

2. Разобрать пример разработки программы в IDE

Задание: Написать программу, которая запрашивает с клавиатуры два

целых числа, и, поменяв их местами, выводит на экран.

Program MyFirst;

uses crt; {Модуль в котором содержится функция clrscr}

var

a, b, c: integer;

procedure swap(x, y: integer); {Процедура замены}

begin

c := x;

x := y;

y := c;

end;

begin {Основная программа}

clrscr; {Очистка экрана}

write('a = '); {Вывод на экран того, что содержится в кавычках}

readln(a); {Считывает с клавиатуры число и записывает в a}

write('b = ');

readln(b);

swap(a, b); {Меняет значения переменных местами}

writeln('a = ', a); {Выводит на экран а = и её значение}

writeln('b = ', b);

end.

131

Это текст программы. Его набирают в окне редактирования программы. Для

этого нам необходимо открыть это окно:

1. Откройте меню File. {Удерживая ALT нажмите первую букву нужного

вам меню. В данном случае букву F}

2. С помощью клавиш управления курсором (стрелки) выберите пункт

New.

3. Нажмите Enter

Если вы сделали всё верно, то экран должен выглядеть как на рис.№2.

Наберите текст программы. Нет ли у нас каких-либо ошибок? Проверить это

нам поможет компиляция (сборка программы). Запуск на компиляцию

производится с помощью “горячего ключа” – ALT + F9. Такая запись

означает, удерживая ALT нажать F9.

Если всё правильно, то вы увидите такое сообщение:

Рис.4. Вид окна при удачной компиляции программы.

Теперь уже можно запускать и на выполнение:

Запустите программу: CTRL + F9.

На запрос (а = ) введите 1 и нажмите Enter, (т. е. a = 1).

На запрос (b = ) введите 2 и нажмите Enter, (т. е. b = 2).

Ответ будет таким:

a = 1

b = 2

Просмотреть ответ можно, нажав: ALT + F5. Вернутся обратно к

программе позволяет нажатие любой клавиши, например, пробел.

132

Что же случилось? Вроде программа написана без ошибок, а ответ не тот.

Скорее всего мы допустили ошибку которую не “увидел” компилятор. Как

найти такую ошибку?

Для нахождения ошибок, т. е. отладки программы, нам поможет меню

Debug. Зайдите в это меню (ALT + D). Выберите Add Watch…(добавить

просмотр…) В открывшемся диалоговом окне введите a нажмите Enter. Таким

же образом добавьте ещё b, x, y, c. У вас теперь два окна Окно редактирования

программы и Окно Просмотра. Если на экране не видно Окна Просмотра, то

войдите в меню Window(ALT + W). Выберите Tile.

Если всё готово, приступим к отладке.

Нажмите F7. Появится линия отладки, она показывает, какая строчка

будет выполняться. Нажимайте её пока вы не достигнете процедуры Swap.

Теперь внимательно смотрите за переменными в Окне Просмотра. Можно

заметить, что переменные x, y изменяются, а переменные a, b остались без

изменения. Т. е. формальные параметры изменились, а фактические – нет.

Чтобы при изменении формальных параметров изменялись и фактические,

необходимо в функции вместо Swap(x, y: integer) записать Swap(var x, y:

integer).

Если у вас в Окне редактирования программы видна линия отладки

нажмите CTRL + F2. И вновь, нажимая F7 просмотрите за изменениями в Окне

просмотра. Теперь вы увидите, что значения переменных a и b изменились.

Вот теперь наша программа работает верно!

Дополнения.

Переключение между окнами осуществляется следующим образом:

ALT+#, где # - номер окна.(см. рис.№2)

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Прогоните программу еще раз, предварительно удалив строку clrscr.

2. Попробуйте удалить комментарии к выводу и прогнать программу.

3. В новом окне редактирования наберите следующий код программы:

Program MyProgram;

uses crt; var

a, b, c: integer;

begin {Основная программа}

clrscr; {Очистка экрана}

write('a = '); {Вывод на экран того, что содержится в кавычках}

readln(a); {Считывает с клавиатуры число и записывает в a}

write('b = ');

readln(b);

c:=a+b;

writeln('c = ', c);

end.

4. Выполните программу, предварительно откомпилировав.

5. Попробуйте модифицировать программу.

133

Форма отчета о выполнении лабораторной работы.

Отчет должен содержать:

1. Знание назначения и структуры окон среды

программирования;

2. Знание комбинации клавиш для работы в среде;

3. Результат выполнения модифицированной программы.

Блиц-тест.

1. Для перехода из состояния редактирования к выбору из главного меню, в

среде Паскаль используется клавиша (или комбинация клавиш):

а) F 10, б) Alt + F5, в) Alt + F3, г) F6 д) F5

2. Какая из перечисленных опций меню EDIT среды Паскаль не связана с

содержимым буфера обмена Clipboard?

а)Clear; б) Cut; в) Copy; г)Paste; д) Show Clipboard.

3. Какая из перечисленных ниже опций меню RUN интегрированной среды

Паскаль начинает или продолжает пошаговое прослеживание работы

программы с прослеживанием работы вызываемых процедур и функций?

а) TRACE INTO; б) GO TO CURSOR; в) STEP OVER; г) PARAMETERS; д)

PROGRAM RESET;

Контрольные вопросы.

1. Для чего предназначена компиляция программы?

2. В чем суть команды, вызываемой комбинацией клавиш Ctrl+F9?

3. Как создать новое окно редактирования?

Литература.

1. «Программирование на языке Турбо-Паскаль», Учебное

пособие, Алматы, АГУ,2000

2. , Программирование в среде Turbo

Pascal 7.0, Москва, Диалог-МИФИ, 1998

3. , «Начало программирования на языке Паскаль»,

М., Наука,1987

Лабораторная работа №2.

ОСНОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА ПАСКАЛЬ. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММ.

Цель: привитие навыков работы по составлению простейших программ на

языке Паскаль

Материалы и оборудование: ПК, среда Turbo Pascal, методические указания к

лабораторным работам.

Содержание и порядок выполнения работы:

1. Повторить теоретический материал по данной теме.

Программа, написанная на языке ТР, состоит из заголовка программы,

блока программы и знака «.» (точка). В заголовке определяют имя программы.

Блок состоит из декларативной и исполняемой частей. Заголовок и

декларативная часть могут быть опущены.

134

Заголовок программы: служебное слово PROGRAM, за которым следует

идентификатор.

Например: PROGRAM MyProg_1;

В декларативной части определяются типы, имена констант,

определяются и описываются подпрограммы, описываются метки и

переменные. Все декларации могут следовать в произвольном порядке. В

ранних версиях Паскаля требовалось соблюдение такого порядка деклараций:

метки, константы, типы, переменные, процедуры и функции.

Исполняемая часть (тело программы) начинается служебным словом

BEGIN, за которым следуют операторы программы и служебное слово END со

знаком точка.

ОПИСАНИЕ МЕТОК: Label список_меток;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИМЕН КОНСТАНТ: Const имя_константы = значение;

Зарезервированы следующие имена констант:

Pi – типа real, представляющая константу 3.141592…

MaxInt - типа integer, представляющая константу 32767.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПОВ: Type имя_типа = значение;

ОПИСАНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ: Var имя_переменной : тип;

2. Разобрать пример выполнения работы:

А) Получить результат нижеприведенной программы; обратить внимание на

работу каждого оператора.

PROGRAM PRIM;

VAR A, B,P, S: REAL;

BEGIN

READ (A, B);

P:=SQRT (A*B);

S:=(A+B)/2;

WRITELN ('P=',P);

WRITELN ('S=',S)

END.

Примечание: Не забудьте ввести числовые значения переменных А, В (ввод

осуществляется после запуска программы на выполнение, т. е. после нажатия

комбинации клавиш Ctrl+F9 или выбора команды Run из главного меню).

Б) Составьте программу вычисления значения выражения a  x 2  3ab

b  5

Program my_prog;

Uses crt;

Var a, b, x, y: real;

Begin

Clrscr;

Write(‘Введите значение переменной a=’);

Readln(a);

Write(‘Введите значение переменной b=’);

Readln(b);

135

3

1

Write(‘Введите значение переменной x=’);

Readln(x);

Y:=a/(b+5)-sqrt(sqr(x)+3*a*b);

Writeln(‘y=’,y);

End.

В) Правильно ли составлена программа? Исправьте ошибку.

PROGRAM PR2;

VAR X: REAL;

BEGIN

X:=Y/A;

WRITE(X)

END.

Г) Какая ошибка допущена в написании оператора присваивания. Исправьте

ошибку.

PROGRAM PR3;

VAR A, B : REAL;

BEGIN

READ (A);

SIN(A):=B;

WRITE(B)

END.

3. Внимательно прочитать условие задачи.

4. Составить алгоритм решения задачи согласно варианта.

5. Реализовать алгоритм на языке Turbo Pascal.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Составьте программу вычисления значения выражения

1. b b 4ac   2 

2a









sin 2 ( x )  cos2 ( x) 2. cos x sin x  e ln x  x 1

x  y

sin

 2  

 sin 2 ( x  y ) 3.  x

x  2x  (1 x 2 y 2 )

4. p ( p  a ) 2 ( p  b )( p  c )2

5. a

1

1 

c a  2d 

1 1

b  c  2b 

d f

136

2

1

6. (ax  b)2 x  c x  d x  e