Ответы на первые вопросы экзаменационных билетов по информатике и ИКТ (стр. 4 )

Ветвление

В полном ветвлении предусмотрено два варианта действий исполнителя в зависимости от значения логического выражения (условия).Если условие истинно, то выполняться будет только первая ветвь, иначе только вторая ветвь.

Вторая ветвь может быть пустой. Такая структура называется неполным ветвлением или обходом.

Из нескольких ветвлений можно сконструировать структуру «выбор» (множественное ветвление), которая будет выбирать не из двух, а из большего количества вариантов действий исполнителя, зависящих от нескольких условий. Существенно, что выполняется только одна ветвь - в такой структуре важное значение приобретает порядок следования условий: если выполняются несколько условий, то сработает только одно из них - первое сверху.

Цикл (повторение)

Цикл позволяет организовать многократное повторение одной и той же последовательности команд - она называется телом цикла. В различных видах циклических алгоритмов количество повторений может зависеть от значения логического выражения (условия) или может быть жестко задано в самой структуре. Различают циклы : «до», «пока», циклы со счётчиком. В циклах «до» и «пока» логическое выражение (условие) может предшествовать телу цикла (цикл с предусловием) или завершать цикл (цикл с послеусловием).

Циклы «до» - повторение тела цикла до выполнения условия:

Циклы «пока» - повторение тела цикла пока условие выполняется (истинно):

Циклы со счётчиком (с параметром) – повторение тела цикла заданное число раз:

Вспомогательный алгоритм (подпрограмма, процедура)

Вспомогательный алгоритм представляет собой модуль, к которому можно многократно обращаться из основного алгоритма. Использование вспомогательных алгоритмов может существенно уменьшить размер алгоритма и упростить его разработку. Вспомогательный алгоритм в программировании называют подпрограммой или процедурой.

Метод последовательной детализации задачи состоит в том, что исходная сложная задача разбивается на подзадачи. Каждая из подзадач рассматривается и решается отдельно. Если какие-либо из подзадач сложны, они также разбиваются на подзадачи. Процесс продолжается до тех пор, пока подзадачи не сведутся к элементарным. Решения отдельных подзадач затем собираются в единый алгоритм решения исходной задачи. Метод широко используется, так как позволяет вести разработку общего алгоритма одновременно нескольким программистам, решающим локальные подзадачи. Это необходимое условие быстрой разработки программных продуктов. Кроме того, может оказаться, что разные подзадачи решаются одинаковым способом. В этом случае длина программного кода существенно сокращается за счет процедур.

Билет 8

1. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами.

Ответ:

Величины

Компьютерная программа всегда так или иначе использует и обрабатывает данные. Данные можно ввести в программу в виде констант, переменных или массивов. Кроме того каждый вид величин разделяется на типы данных( числовые, строковые, логические и т. д.).

Константа - величина, которую компьютер не может изменить в ходе выполнения программы. В Qbasic константы чаще всего задаются в явном виде, то есть числовые константы записываются как числа, строковые - как текст, заключенный в кавычки и т. д. (можно также задавать константы с помощью имен, в этом случае значения констант задаются в разделе описаний в начале программы).

Переменная - величина, значение которой может меняться в ходе выполнения программы. Переменные задаются с помощью имен. Переменную в программировании можно понимать как ячейку памяти для временного хранения информации.

Массив - совокупность однотипных данных, имеющих общее имя. Массивы позволяют организовать циклы обработки данных в которых параметр цикла указывает на индекс элемента массива. Их классифицируют по типу данных (числовые, строковые, логические) и по размерности (одномерные, двухмерные, трехмерные и т. д.). Каждый элемент массива представляет собой переменную величину. Для указания на элемент массива в программе записывается имя массива и рядом в скобках набор индексов (для одномерных-1 индекс; для двухмерных -2 (строка, столбец) и т. д.), например A(17) - 17й по счету элемент одномерного массива А. Значение, хранящееся в нем, не связано с его номером.

Приведем пример использования величин в программе (Qbasic):

Оператор присваивания

Имя переменной = выражение

Присваивает переменной, имя которой находится слева от знака = (знак присваивания) значение выражения находящегося справа. Старое значение переменной при этом теряется. Например:

A = A + 1

Берется значение переменной А, к нему добавляется единица, полученное значение записывается обратно в переменную А

Операторы ввода данных

INPUT “приглашение”; список переменных - служит для ввода данных с клавиатуры, например:

INPUT”Введите массу и ускорение”; m, a

Когда в программе встречается такой оператор, компьютер приостанавливает выполнение программы, выдает на экран текст приглашения и ждет ввода данных. Данные вводятся с клавиатуры пользователем программы. Их количество и тип должны соответствовать списку переменных! Совместно с оператором INPUT удобно использовать операторы COLOR LOCATE. Первый регулирует цвет текста, а второй местоположение текста на экране. Например, чтобы вводить данные из центра экрана, а приглашение печаталось красным цветом, можно применить следующий фрагмент программы:

COLOR 4

LOCATE 14, 35

INPUT “Введите массу и ускорение “; m, a

DATA список данных

READ список переменных

Служат для автоматического ввода данных из программы. Оператор DATA должен предшествовать оператору (или операторам) READ. Чтение данных производится последовательно.

Операторы вывода данных

PRINT список вывода - служит для вывода текстовых и числовых данных на экран. Список для вывода может включать в себя константы, переменные и выражения. Константы выводятся без изменений, вместо переменных и выражений печатаются их текущие значения. Совместно с PRINT удобно использовать операторы LOCATE COLOR. Например:

COLOR 2

LOCATE 15, 35

PRINT “Сила =”; F; “H”

В результате выполнения программы в центре экрана зелёным цветом будет выведено:

Сила = 129.81 H

Пример линейного алгоритма обработки величин:

CLS

INPUT "Задайте а, b"; a, b

S = a + b

PRINT "S="; S

END

Билет 9

1. Логические величины, операции, выражения. Логические выражения в качестве условий в ветвлениях и циклических алгоритмах.

Ответ:

Логика – наука о формах и способах мышления. Основными формами мышления являются понятие, суждение и умозаключение. Понятие – фиксирует основные, существенные признаки объекта (обычно понятие объединяет некоторое множество - класс объектов). Высказывание (суждение) – утверждает или отрицает что-либо о свойствах объектов и отношениях между ними; высказывание – это повествовательное предложение, которое может быть истинным или ложным. Умозаключение – из одного или нескольких исходных суждений (посылок) получается новое суждение (заключение).

Истинность и ложность простых высказываний (суждений) устанавливается на основании здравого смысла:

Высказывание (суждение)	Его логическое значение
Солнце – планета солнечной системы.	Ложь
510 * 510 = 2510	Истина
Каждый параллелограмм является квадратом.	Ложь
Каждый квадрат является параллелограммом.	Истина
Уходя, гаси свет!	Не может рассматриваться в логике

Сложное высказывание образуется путем объединения простых высказываний логическими связками (НЕ, И, ИЛИ и другими).Истинность сложного высказывания зависит от истинности входящих в него простых высказываний и объединяющих их связок. Истинность или ложность сложного высказывания можно вычислить, используя алгебру логики.

В алгебре логики рассматривается только истинность или ложность высказывания, а не его смысл. Высказывания обозначаются именамилогических переменных (а, b, c, x1, x2 и т. д.), которые могут принимать лишь два значения логических констант: «истина» ( 1 ) и «ложь» ( 0 ). Связки НЕ, И, ИЛИ и некоторые другие заменены логическими операциями.

Логические операции.

Техническое устройство, выполняющее логические действия с двоичными числами, можно рассмотреть как некоторый функциональный преобразователь:

Любое сложное высказывание можно рассмотреть как логическую функцию, аргументами которой являются логические переменные (простые высказывания). На входах устройства есть некоторый набор логических сигналов - логических переменных, а на выходах – набор сигналов - значений логических функций, полученных путём выполнения логических операций с входными логическими переменными. Устройство (комбинационную схему, состоящую из логических элементов) преобразователя мы пока не будем рассматривать, поэтому назовём её чёрным ящиком. Несмотря на то, что устройство преобразователя нам не известно, его работу можно описать с помощью таблицы истинности. Она показывает зависимость значений выходов от состояния входов (т. е. зависимость значений логических функций от значений логических переменных). Поясним это на примерах логических схем, реализующих базовые логические операции инверсию (НЕ), конъюнкцию (И) и дизъюнкцию (ИЛИ).