Практическая работа в языке программирования Pascal. Линейные программы. Простой и составной оператор ветвления и оператор выбора

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

«СТАНЦИЯ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ ГОРОДА ЕВПАТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ»

(МБОУДОД "СЮТ")

297402, Российская Федерация, Республика Крым, город Евпатория, ул. Революции, д. 75, тел. (06569) 3-03-30,

е-mail: [email protected]

План-конспект учебного занятия

кружок «Компьютер и информационные технологии», группа 2 – А

Тема учебного занятия: «Практическая работа в языке программирования Pascal. Линейные программы. Простой и составной оператор ветвления и оператор выбора».

Цель учебного занятия: формирование у детей знаний и умений работы с языком программирования Pascal, организация работы по усвоению детьми основных понятий, принципов работы с данным языком.

Задачи учебного занятия:

Образовательная:

• проконтролировать степень усвоения основных понятий, принципов работы с языком программирования Pascal, изученных и сформированных на предыдущих занятиях;

• обеспечить усвоение основных задач, входящих в содержание темы учебного занятия;

• научить создавать линейные программы, а также программы с использованием простого и составного оператора ветвления и оператора выбора;

• формировать умение правильно и грамотно выражать свои мысли.

Развивающая:

• развивать творческие способности, память, мышление обучающихся, навыки индивидуальной практической деятельности.

Воспитательная:

• воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость, дисциплинированность и бережное отношение к вычислительной технике.

Тип учебного занятия: формирование новых знаний, навыков и умений.

Методы работы: объяснительно-иллюстративный, практическая работа.

Формы работы: индивидуальная, групповая.

Оборудование: персональные компьютеры, доска, мел.

Дидактические материалы: карточки с заданиями.

Ход учебного занятия.

• Организационный момент;

• ТБ при работе за компьютером;

• Актуализация опорных знаний:

• Мотивация учебной деятельности обучающихся:

• Выполнение практической работы;

• Физкультминутка;

• Итоги учебного занятия:

• Вы научились создавать программу в языке программирования Pascal, позволяющую вычислять сумму цифр строки и программу нахождения наибольшего значения отношения трёхзначного числа к сумме его цифр.

1. Организационный момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода учебного занятия.

2. ТБ при работе за компьютером.

3. Актуализация опорных знаний:

Основные принципы работы с языком Pascal.

Pascal – один из самых известных языков программирования. Создан в 1968 – 1969 годах швейцарским ученым Никлаусом Виртом, был назван в честь французского математика и физика Блеза Паскаля, и используется для обучения программированию по сей день.

Перед началом работы следует напомнить, что язык Pascal – это совокупность трёх составляющих: алфавита, синтаксиса (правил написания объектов языка) и семантики (правил использования этих объектов).
Алфавит Pascal состоит из:

1. Прописных и строчных букв латиницы: A...Z, a…z;

2. Цифр: 0...9;

3. Специальных символов: + — * / = .,:; ‘ # ( ) { } [ ] и их комбинаций: «=» «

Задача же синтаксиса и семантики состоит в том чтобы, правильно написать раздел программы и правильно составить ее структуру, в противном же случае ваша программа будет работать неправильно (или же не работать вовсе!).

Структура программы выглядит так:

Program «имя программы»; — заголовок программы;
(Примечание: в конце строки ставится точка с запятой, не во всех, но в большинстве) 
Uses (название библиотеки); здесь подключаются библиотеки, которые дают дополнительные возможности при создании программ;
Label (имя метки); здесь, если необходимо, прописываются метки, позволяющие переходить в разные места программы (о них позже);
Const тут указываем переменные с постоянной величиной, например, p=3.14;
Var тут через запятую перечисляем все переменные, а затем, указываем тип данных (Пример: Var: K, L, M: integer; N, O: real; (если несколько типов));
Begin (здесь без точки с запятой)
Дальше следует основной блок программы;
end. – конец программы (обязательно после “end” точка, если только это конец программы, а не операторные скобки).

Следует заметить, что из вышеперечисленных разделов обязательными есть только «Var», «Begin» и «end», остальные же могут применяться, если это требуется в ходе выполнения поставленной задачи. 

Операторы write, writeln, read, readln

Теперь поговорим о вводе данных. Мы уже познакомились с оператором write, но существуют также и другие. Writeln, к примеру, используется для вывода данных с переходом на новую строку. Зачем? Ну, например, чтобы дать какой-нибудь переменной значение:

program Programma1;
var A:integer;
begin
writeln('A= '); read(A); {ввести значение и «прикрепить» его к переменной A}
write(A); {Вывести значение переменной A}
end.

Каждое действие описано в фигурных скобках. Это называется комментарий. В дальнейшем будем использовать их для объяснений. 
В этом примере для присваивания переменной значения, введенного с клавиатуры, используется оператор read. Мы видим, что при выполнении он прочитал строку в переменную А. А другой оператор, readln работает по-другому. Используя его, мы можем сразу ввести нужную строку, и она прочитается в переменную:

program Programma1;
var A:integer;
begin
readln(A);
write('A= ', A); {строка будет выглядеть так: «А= ' введенное значение А ' „}
end.

Теперь, когда мы повторили как организовать ввод данных, повторим какие могут быть данные, и как их обрабатывать.

Обработка данных. Математические операции. Условия. Логические операции.

Мы уже повторили как вводить данные в программу, теперь повторим как их обрабатывать. Первое, и самое главное, что нам пригодится в этом деле – оператор присваивания. Выражается он вот так: «:=», и используется для присваивания значения переменной. Примеры: A:=1.5; B:=2+A. Теперь, когда мы знакомы с оператором присваивания, можем рассмотреть математические операции Pascal:

1. Сложение (+);

2. Вычитание (-);

3. Умножение (*);

4. Деление (/);

5. Целочисленное деление (div) – возвращает целую часть от деления (Пример: 10 div 3 = 3);

6. Остаток от деления (mod) – возвращает только остаток от деления (Пример: 5 mod 2 = 1);

Помимо приведенных, существуют еще такие операции и функции для работы с числами:
abs(x) – возвращает модуль от x;
sin(x) – синус угла x (в радианах);
cos(x) – косинус угла x (в радианах);
int(x) – возвращает целую часть от x;
random(число) – случайное число от 0 до заданного;
sqr(x) – квадрат x;
sqrt(x) – квадратный корень x;
inc(x) – увеличить x на 1;
dec(x) – уменьшить x на 1.

Условия

Условия в Pascal играют очень большую роль, особенно если алгоритм выполнения программы разветвленный. Формулируется условие следующим образом:

if (условие 1) then (действие 1 — основное) else (действие 2 — альтернативное) 
(if – если, then – то, else – иначе)

При построении условия пользуются логическими операциями and, not, or, xor:

• and – операнд, объединяющий несколько условий в одно. Действие будет выполняться, только если все перечисленные условия будут верны. 
program Usloviya;
var a:integer;
begin
readln(a);
if (2*2=4) and (3+2=5) then a:=a+1 else a:=a-1;
write(a);
end.

На этом примере мы видим, что все условия, перечисленные через and верны, потому выполнялось только первое действие, идущее через than. Если хотя бы одно условие не было верно, тогда выполнилось бы второе действие.

• not – логическое действие с условием из одной части. Если условие неверно, то будет выполняться основное действие (первое), если верно – то альтернативное (второе).

program Usloviya;
var b:integer;
begin
readln (b);
if not 5=4 then b:=b+1 else b:=b-1;
write (b);
end.

Условие 5=4 неверно, следовательно, будет выполняться первое действие. 

• or (или) – логический оператор для условия из нескольких частей. Основное действие будет выполняться, если верно хотя бы одно условие. 
program Usloviya;
var d:integer;
begin
readln (d);
if (5=4+1) or (5=4) then d:=d+1 else d:=d-1;
write(d);
end. 

Одно из условий верно, поэтому программа перейдет к основному действию. Тоже повторится, если верными будут все условия. Если же ни одно условие не будет верно, то выполниться альтернативное действие. 

• xor – с этим оператором основное действие выполняется, если верно только одно условие. Если верны несколько условий, или же ни одного, то выполнится альтернативное действие.

program Usloviya;
var n:integer;
begin
readln(n);
if (6=4) xor (3=5-2) then n:=n+1 else n:=n-1;
write (n);
end.

(Примечание: Не стоит забывать что приоритет логических операций выше чем математических, поэтому, если одни совмещаются с другими, то желательно выделять математические операции скобками, чтобы не возникало ошибок при выполнении программы.)

4. Мотивация учебной деятельности обучающихся:

Создавая Паскаль, Вирт преследовал 2 цели:

• во-первых, разработать язык, пригодный для обучения программированию как систематической дисциплине;

• во-вторых, реализация языка должна быть эффективной и надежной на существующих вычислительных машинах.

Одним из достоинств языка Pascal является то, что он воплотил в себе идею структурного программирования, суть которой заключается в том, что с помощью нескольких конструкций можно выразить в принципе любые алгоритмы: линейные, ветвление, циклические конструкции.

Это был самый первый простой язык (ord pascal) для программирования, помогающий решить множество практических задач прошлого столетия (1970 год). Он был разработан группой ученых. С расширением платформ были созданы новые версии этой программы, а Pascal стал классическим языком программирования.

5. Выполнение практической работы.

Пример 1: Линейные программы — Поменять местами значения переменных X и Y, не используя дополнительной переменной

Идея решения:

Если присвоить одной из переменных их сумму, тогда поочередное вычитание поможет обойтись без дополнительной переменной.

Алгоритм решения:

1) присваиваем переменной X сумму Х + У;

2) присваиваем переменной В разницу X-У, тогда в этой переменной уже будет содержаться значение, равное начальному значению X;

3) присваиваем переменной X разницу Х (это еще сумма) и В (равное Х), тогда результат будет равен начальному значению переменной В.

Листинг решение:

Program Pr_2;

Uses Crt;

Var x, y: real; {переменные}

Begin

Clrscr;

Writeln ( ‘Введите два числа’); Readln (x, y);

Writeln ( ‘x =’, x, ‘y =’, y);

x = x + y;

y = x-y;

x = x-y;

Writeln ( ‘x =’, x, ‘y =’, y)

Readln

End.

Пример 2: Линейные программы — Даны координаты трех вершин треугольника A (l; l), В (2, 2) и С (-1; 2).Вычислить медиану m b и радиус описанной окружности r.

Листинг решение:

Program Pr_3;

Uses Crt;

Var x1, y1, x2, y2, x3, y3, a, b, c, mb, r, x, y, p, s: real; {переменные}

Begin

Clrscr;

Writeln ( ‘Введите координаты:’); Readln (xl, yl, х2, у2, х3, у3)

a = sqrt (sqr (x3-x2) + sqr (y3-y2)) {Вычислим длину сторон}

b = sqrt (sqr (xl-x3) + sqr (yl-y3)) {треугольника}

c = sqrt (sqr (x1-x2) + sqr (y1 -y2))

x = (x1 + x3) / 2; {Вычислим координаты}

y = (y1 + y3) / 2; {середины стороны b}

mb = sqrt (sqr (x-x2) + sqr (y-y2)) {Вычислим медиану mb}

p = (a + b + c) / 2; {Вычислим полупериметра}

s = sqrt (p * (pa) * (pb) * (pc)) {Вычислим площадь}

r = a * b * c / (4 * s); {Вычислим радиус}

Writeln ( ‘mb =’, mb: 5: 2) {Выведем результаты}

Writeln ( ‘r =’, r: 5: 2) {Выведем радиус}

Readln

End.

Простой и составляющей оператор ветвления и оператор выбора.

Примеры решения задач:

Пример 1: Оператор ветвления — Найти наибольшее число из трех данных целочисленных чисел.

Идея решения:

Если первое число больше второго и третьего, то оно больше, иначе если второе больше третьего, то второй крупнейший, иначе всего — третье число.

Алгоритм решения:

1) Ввести три числа А, В и С;

2) Если А В и А С то больше А иначе если В С то больше В случае больше С.

Листинг решение:

Program Pr_1;

Var a, b, c, max: real;

Begin

Writeln ( ‘Введите числа А, В, С’); Readln (a, b, c)

If (a b) and (a c) then max = a else If b c then max = b else max = c; Writeln ( ‘всего из чисел — «, max)

End.

Пример 2: Оператор ветвления — Вычислить: Если х  то в = х ² + 4 иначе если х  то y = abs (x) иначе если х  то