Лабораторная работа № 1." Программирование вычислений. Знакомство со средой программирования"

Лабораторная работа № 1. Программирование вычислений. Знакомство со средой программирования Элементы языка Pascal Программа на языке Pascal включает: заголовок программы (Program), раздел описания используемых модулей (Uses),  раздел описания меток  (Label),  раздел описания констант  (Const),  раздел описания типов данных  (Type), раздел описания переменных (Var), раздел описания процедур (Procedure), раздел описания функций (Function), раздел операторов (Begin…End.). К стандартным типам данных в языке Pascal относятся: целочисленный тип  integer  (целые числа), вещественный  real    (действительные   числа),  логический   тип   char  boolean    (логические   выражения),    символьный   тип  тип  (отдельные символы), строковый тип  string  (строки символов). В языке  Pascal  используются следующие операторы (управляющие инструкции):  составной оператор  begin…end (начало…конец), оператор присваивания  …:=… (…присвоить…), операторы ввода  read(…) (считывать)  и  readln(…) (считывать до новой строки),  операторы вывода   write(…)  (записывать)     и   writeln(…)  (записывать до новой строки),  оператор безусловного перехода  goto…  (перейти к…),  оператор условного перехода  (условный оператор)  if…  case…of…else…end  (в случае…из…иначе…конец), then…else…  (если…то…иначе…), оператор   цикла   с   предусловием   repeat…until… (повторять…пока…), операторы цикла с параметром  for…:=…to…do… (для…от…до…делать…) и  for…:=…downto…do… (для…от…вниз до…делать…), оператор присоединения  with…do… (с…делать…).  оператор   варианта  (выбора)    while…do…  (пока…делать…),  оператор   цикла   с   постусловием  Операции и функции в языке Pascal В языке программирования  Pascal  используются следующие операции:  арифметические операции    + (сложение);   ­ (вычитание);   (умножение);  / (деление);  div (целочисленное   деление);  mod (остаток   от   деления);    операции сравнения  = (равно); <> (не равно); > (больше); < (меньше); >= (больше или равно); <= (меньше или равно);  логические операции  and (логическое «и»); or (логическое «или»); not (логическое «не»). Среди арифметических операций сначала выполняются умножение и деление, а потом сложение и вычитание. Порядок выполнения операций можно изменить с помощью круглых скобок. Пример 1. Математическая запись Запись на Паскале a  bc cba (1)  (2)  Математическая запись b a  cd Запись на Паскале (1) (3) (c/b)­(a (2)  d) Математическая запись sin(x) cos(x) Запись на Паскале В языке Pascal используются следующие математические функции и выражения: ln b ln a ln x ln 10 sin x cos x cos x sin x 2 abs(x) ln(x) exp(x) sqr(x) sqrt(x) ctg  x arctan(x) tg  x x  lg log ba  x sin x cos arctg x x xln xe 2x x b e b ln ln1  b  e a b a a a exp(bln(a)) exp(1/bln(a)) Математическая запись Запись на Паскале sin x x2 sin Константа 14,3 ln(b)/ln(a) ln(x)/ln(10) sin(x)/cos(x) cos(x)/sin(x) sin(sqr(x)) sqr(sin(x)) pi Среди других стандартных функций в языке Pascal наиболее часто применяются: round (округление числа), trunc (целая часть числа), frac (дробная часть числа), random (случайное число), odd (проверка нечётности), ord (порядковый номер   аргумента),  chr  (символ   с   заданным   порядковым   номером),  pred  (предшествующее   значение   аргумента),  succ (последующее значение аргумента). Порядок выполнения 1. Если это необходимо, зайти в Windows. 2. Загрузить   систему   программирования  Borland  Pascal (Pascal ABC). 3. Закрыть окно и создать новый пустой файл. 4. Набрать   программу   на   языке  Pascal  для   решения следующей задачи № 1: Вычислить  .  ba с 5. Задать диск и папку для хранения файлов. 6. Сохранить программу в файле. 7. Проверить   программу   на   ошибки   (т.е.   сделать компиляцию программы). 8. Запустить программу на выполнение и задать исходные данные ( 3a  и  5b ;  138a  и  714b ). 9. Просмотреть   результат,   показать   преподавателю   и записать полученный ответ. 10. Сохранить ещё раз программу. 11. Аналогично набрать программу для решения задачи № 2:  с  с  b, Ввести   и   вывести   значения   переменных  a, использованием разных операторов ввода и вывода. 12. Изменить программу так, чтобы на экране отображался пояснительный текст при вводе и выводе. Далее получить 00008 ответ   в   задаче   №   2  (при   ; 1730c 1a ,0b ;   ). –    Пуск ►(Мой) Компьютер,    Apps (G:),    BP,   BIN, (или  Borland Pascal,  ОК , найти свою папку,  ОК ,  ОК ). Window ►Close  (Файл ►Новый). Набрать 1­ю программу (см. примеры программ). (Окно ►Закрыть),  File ►New BP  File ►Change dir (Файл ►Сменить директорию),  Drives,  (H:),  на папках преподавателя и группы,  на своей папке,  ОК . File ►Save as  (Файл ►Сохранить как),   ввести   имя файла,  ОК . Compile ►Compile (Компиляция ►Компилировать) (или [Alt]+[F9]), , исправить ошибку, далее аналогично. Run ►Run  (Выполнение ►Выполнить)   (или  [Ctrl]+ [F9]),   ввести   1­е   число,  |__|,   ввести   2­е   число,  ,   далее аналогично. Debug ►User (Отладка ►Экран пользователя) (или  [Alt]+[F5]),  записать информацию, . File ►Save (Файл ►Сохранить) (или [F2]). Выполнить п. 3, набрать 2­ю программу.  Screen  Изменить программу, выполнить пп. 5­10. 13. Аналогично набрать программу для решения задачи № 3: Выполнить п. 3, набрать 3­ю программу.  Найти величину   F  2,0 V  c a a  2 c  2 b , а объем шара  V , где катет треугольника  R 4 3 3 . 14. Изменить программу так, чтобы на экране ответ занимал 7 позиций c 2 цифрами в дробной части. Далее получить ответ в задаче № 3 (при  3R 2c 1b ). ;  ;  15. Выйти из системы программирования Borland Pascal. Примеры программ на языке Pascal Изменить программу, выполнить пп. 5­10. File ►Exit (Файл ►Выход) (или [Alt]+[X]). 1­я программа Объяснение каждой строки Program Lab1a; Var  a,b,c:real; Begin  writeln('Введите a,b'); Вывод пояснительного текста 'Введите a,b'  read(a,b);  c:=a+b;  writeln('c=',c:10:3); Программа по имени lab1a Раздел описания переменных Переменные a, b, c – вещественного типа Начало раздела операторов (или начало составного оператора) Ввод переменных a, b Переменной c присваивается значение выражения a+b Вывод пояснительного текста 'c=' и числового значения переменной c,  занимающего 10 позиций, в т.ч. 3 цифры после запятой End. Конец раздела операторов и программы 2­я программа 3­я программа Program Lab1b; Program Lab1c; Var  a,b,c:integer; Begin  read(a);  readln(b);  read(c);  write(a);  writeln(b);  write(c); End. Var  a,b,c,R,V,F:real; Begin  writeln('Введите b,c,R');  read(b,c,R);  a:=sqrt(sqr(c)­sqr(b));  V:=4/3piRRR;  F:=(exp(0.2ln(V))+c)/a;  writeln('F=',F); End. Дополнительное задание (выполнить самостоятельно, подготовить отчет по ЛР, в т.ч. листинг программ) 1. Вычислить  z  x 2 y   5,3   41,3  sin21 2 x arctg 2. Вычислить  Y  lg  b  3 x  4 x  7   cos y  ln 5  x  lg 20   , где  e  4 e  3  ,  cos 8 9 .  2 ab , где  log 2b 30 ,  a  sin e 10 .  8 2 y 3 5  tg ctg2  4 2 Контрольные вопросы (подготовить письменные ответы в отчете по ЛР) 1. Какие разделы включает программа на языке Pascal? Как они обозначаются? 2. Какие типы данных в языке Pascal являются стандартными? Как они обозначаются? 3. Какие операторы используются в языке Pascal? Какой вид они имеют и что означают? 4. Какие операции имеются в языке Pascal? Какой приоритет они имеют? Приведите примеры. 5. Какой синтаксис имеют стандартные математические функции и константа ? Приведите примеры. 6. Как зайти в Borland Pascal и выйти оттуда? Как создать новый файл и закрыть окно? 7. Как проверить программу на ошибки и запустить её на выполнение? Как просмотреть ответ и сохранить программу? 8. Напишите программу к одной из задач дополнительного задания.