Тема «Файловый тип данных» (урок 9 класс, информатика)

1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 1. План­конспект урока 9 класс Глава «Алгоритмизация и моделирование» Тема урока: «Файловый тип данных» Цель урока: формирование представления о работе с файловым типом данных. Задачи урока: Воспитательная: формирование информационной культуры учащихся,  дисциплинированности, усидчивости, культуры труда, положительной мотивации учебного труда. Развивающая: развитие общих учебных навыков (мышления, памяти, внимательности),  алгоритмического мышления. Обучающая: сформировать представление о файловом типе данных, знание основных  понятий по данной теме, умение и навыки составлять программы с использованием входных и  выходных файлов. Вид урока: комбинированный урок Методическое обеспечение: ИД, раздаточный материал, ПК. Методы и приёмы: объяснительно­иллюстративный, лекция. План урока: Организационный момент Изучение нового материала а) основные сведения о файлах б) операции над файлами Закрепление Подведение итогов Организационный момент. Ход урока Здравствуйте, ребята! Сегодня на уроке мы возвращаемся к программированию среды Паскаль  АВС. На уроке мы с вами рассмотрим новый тип данных –файловый. Новые понятия: ­ файловый тип данных; ­ физический файл; ­ логический файл; ­ входной и выходной файл.   2.                    Изучение нового материала. а) Ранее мы рассматривали задачи, в которых во время выполнения программ данные поступали с  клавиатуры, а результаты выводились на экран дисплея. Поэтому ни исходные данные, ни  результаты не сохранялись. Всякий раз при запуске на выполнение одной и той же программы,  особенно во время ее отладки, приходилось заново вводить исходные данные. А если их очень  много? В этом случае, для записи их на диск необходимо оформить исходные данные и результаты  в виде файлов, которые будут храниться на диске точно так же, как и программа. Такая запись на  диске или другом носителе называется файлом данных. У понятия файл есть две стороны. Одна из них вам известна.  Что такое файл в вашем понимании? С одной стороны, файл – это область памяти на внешнем носителе, в которой хранится  некоторая информация. В него можно поместить данные или извлечь их оттуда. Файл в таком  понимании называют физическим файлом, т.е. существующим физически на некотором  материальном носителе информации. Имена физических файлов определяет ОС (операционная  система).  Структура физического файла представляет собой простую последовательность байт памяти  носителя информации.  Байт Байт Байт . . . Байт Байт Байт С другой стороны, файл – это одна из многих структур данных, используемых в  программировании. Файл в таком понимании называют логическим файлом, т.е.  существующим только в нашем логическом представлении при написании программы. Работая с файлами, программисты обычно имеют дело с операциями ввода/вывода. Под операцией  ввода подразумевается перепись данных из входного файла (внешнего устройства) в основную  память компьютера. Операция вывода означает пересылку данных из основной памяти компьютера  в выходной файл (т.е. внешнее устройство).    Структура логического файла – это способ восприятия файла в программе. Образно говоря, это  «шаблон», через который мы смотрим на физическую структуру файла.  Например:                                                        File of byte Байт Байт Байт . . . Байт Байт EOF File of char Код символа Код символа Код символа . . . Код символа Код символа EOF File of integer Целое со знаком Целое со знаком . . . Целое со знаком EOF Классифицируют файлы по методу доступа (последовательный или прямой) и по типу  логической структуре (типизированный, текстовый, нетипизированный) При работе с  файлами прямого доступа можно обратиться к любому элементу, независимо от его расположения  в файле. В файлах же последовательного доступа для считывания данных, находящихся, например,  в конце файла, нужно прочитать все предыдущие.  Для хранения текста со строками различной длины используется текстовый файл. Текстовые  файлы – это файлы, содержащие символы, разделенные на строки. Причем в конце каждой строки  стоит признак конца строки. Для их описания используется служебное слово TEXT. Текстовые  файлы ­ файлы последовательного доступа, состоят из символьных строк. Для отделения одной  строки от другой, в таком файле каждая строка заканчивается клавишей ENTER. Кроме строк в  текстовом файле можно хранить и числа. При чтении и записи числа преобразуются автоматически. Строки могут иметь различную длину, при вводе текста в конце строки нажимают клавишу Enter и  генерируется код ­ признак конца строки Eoln(f1), а в конце последней строки ­ признак конца  файла Eof(f1). Тип признаков ­ Boolean.  Var a:text; Чтобы осуществить доступ к файлам в программе, используют переменные файлового типа,  которые можно описать тремя способами: 1) text означает текстовый файл.   Пример:   var tekst: text;    2) под file of тип подразумевается типизированный файл,   Пример:   var fail: file of char;    3) file означает нетипизированный файл.   Пример:   var failik: file; Прежде чем указать, откуда считывать данные и куда записать, необходимо объявить файловую  переменную. Переменные файлового типа описываются в разделе описания переменных следующим образом:  VAR < имя > = File of < тип (INTEGER, REAL) >;  { типизированный файл } < имя > = File of < тип (TEXT) >;  { текстовый файл }. Например,  в следующей строке объявлены две файловые переменные f1 и f2 для работы с типизированными  файлами:  var f1, f2; file of integer;  А в этом примере, в следующей строке объявлены две файловые переменные f1 и f2 для работы с  текстовыми файлами:  var f1, f2; Text;  Переменные файлового типа могут быть описаны в программе либо в разделе переменных VAR,  либо с использованием раздела типов TYPE. Объявление файлов в разделе переменных имеет вид: Var <имя файла>: file of <базовый тип элементов>; Например, Var f1: file of integer; {файл целых данных} f2: file of char; {файл символьных данных} Элементами файла f1 могут быть целые числа, а f2 – символы. б) Операции над файлами. 1) Связь переменной файлового типа с конкретным внешним файлом В Паскале файл является некоторой переменной, как и любая другая переменная, поэтому ему  можно присвоить имя. Для установления связи между переменной­файлом в Паскале и именем  файла, присваиваемого операционной системой, имеется стандартная процедура Assign. Общий вид: Assign(<имя переменной­файла>,’<полное имя внешнего файла>’); Процедура устанавливает соответствие между файловой переменной и внешним файлом. Например, Assign(f1, ‘a:input.txt’); Такое соответствие обозначает, что все операции, выполняемые над переменной f1, будут  выполняться над файлом, хранящимся на диске А с именем input.txt. В этой команде можно не указывать путь для файла, находящегося в той же папке где и сама  программа. 2) Открытие, чтение, запись. Перед выполнением каких­либо операций чтения и записи в файлах эти файлы должны быть  открыты. Открытие файлов выполняется процедурами RESET(f) и REWRITE(f), а закрытие –  процедурой CLOSE(f). Процедура RESET(f) открывает существующий физический файл, который был связан с файловой  переменной f. Открыть существующий внешний файл и дописать в конец этого файла, если  внешний файл с данным именем не существует, то происходит ошибка ввода/вывода. Процедура REWRITE(f) создает новый физический файл, имя которого связано с файловой  переменной f. Если такой файл уже существует, то он удаляется, и на этом месте создается новый пустой файл.  При открытии указатель текущей позиции в файле устанавливается в его начало. Под чтением файла понимается ввод данных из внешнего файла в оперативную память компьютера. Данные внешнего файла становятся доступными программе. Чтение из файла выполняется процедурой READ(<имя переменной­файла>,<элемент>), а  запись процедурой WRITE(<имя переменной­файла>,<элемент>). Элемент должен быть того  же типа, что и компоненты файла. После работы с файлом его закрытие обязательно.  Общая схема чтения из файла: reset (f1);  ...  read (f1, <имя переменной>); ...  close (f1);  Общая схема записи в файл: rewrite (f2);  ...  write (f2, <имя переменной>); ...  close (f2);  Файл с исходными данными и результирующий файл можно просмотреть как в среде abcPascal, так и в текстовом редакторе. Так как число элементов файла неизвестно, то используется функция Eof (End Of File). program pr_file_primer2; var F1: text;  N: integer; begin  assign (F1,'F1.in');  reset (F1); while  Not  Eof(F1) Do begin  read(F1, N);  write(N, ' '); end; close (F1); readln; end.  3) Закрытие файла Процедура Close(<имя переменной­файла>). Сейчас мы с вами решим следующую задачу №1: Пусть входной файл состоит из трёх строк: первая строка ­ три целых числа X1, Х2, ХЗ,  разделённые пробелами. Две другие строки ­ символьные строки Y1, Y2. А выходной файл должен  содержать значение переменной D, равной среднему арифметическому чисел X1, Х2 и ХЗ и  значение Y­ результат сложения строкY1 и Y2. Program in_out; {Для ввода и вывода данных из файлов введены переменные file_in и file_out типа text} var file_in, file_out: text; yl,y2,y,file1, file2: string; xl,x2,x3: integer; d:real; begin file1:= 'input.txt'; file2:= 'output.txt’; {Файловым переменным file_in и file_out ставятся в соответствие обозначения входного и  выходного файлов из переменных file1 и file2} assign(file_in, file1); assign(file_out, file2); {Существующий входной файл открывается. Указатель строк ставится на первую строку} reset(file_in); {Ввод текстовых строк из входного файла file__in} readln(file_in,xl,x2,x3); readln(file_in,yl); readln(file_in,y2); {Входной файл закрывается} close(file_in); {Открывается файл, соответствующий переменной file_out типа text} rewrite(file_out); d:=(xl+x2+x3)/3; y:=yl+y2; {запись значений переменных d,y в файл file_out} Writeln(file_out, d); writeln(file_out, y); {Закрытие выходного файла} close(file_out); end. Гимнастика для глаз 3. Закрепление. Ответьте на следующие вопросы: 1. 2. 3. 4. 5. 4. Итог. Что такое файл данных? Каков формат открытия файла? Какова роль процедуры CLOSE? Что показывает функция EOF? Как связать файловую переменную с внешним файлом? Домашнее задание: §§2­3, конспект.