ПОСОБИЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
Основы программирования
на Паскаль АВС
Составитель: Овчинников А. А.
г. Волгоград
2012 год
Волгоград МОУ СОШ № 95 А.А. Овчинников
Рецензент:
к.т.н., ст. преподаватель кафедры «Программное обеспечение автоматизированных систем» (ПОАС) ВолгГТУ С.А. Овчинников
Аннотация Пособие предназначено для обучения основам программирования школьников на начальном этапе. Необходимость такого пособия вызвана тем, что в базовых учебниках для средней школы раздел программирования либо вообще не представлен, либо представлен недостаточно.
В то время, как ученики нуждаются в пособии, по которому можно подготовить домашнее задание, изучить пропущенный материал или поработать дополнительно. Тем более, что пакет Паскаль АВС имеет в своей базовой комплектации «Электронный задачник», что значительно расширяет возможности пособия, так как после каждой темы даются упражнения по этому задачнику.
Надеюсь, что данное пособие может оказаться полезным и учителям информатики.
Волгоград МОУ СОШ № 95 А.А. Овчинников В 1970 г. профессор Никлаус Вирт из Швейцарии обосновал и разработал язык высокого уровня – Паскаль. Этот язык отличается простотой и стройностью, качествами, которые обеспечивают Паскалю популярность уже на протяжении нескольких десятилетий.
В настоящее время удобной в учебном процессе является система программирования Pascal ABC (Паскаль АВС).
Система предназначена для обучения программированию на языке Паскаль и ориентирована на школьников и студентов младших курсов. Кроме того, в пакете имеется Электронный задачник.
Эта система призвана осуществить переход от простейших программ к модульному, объектно-ориентированному, событийному и компонентному программированию.
Введение. Установка Паскаль АВС Все авторские права программного комплекса Pascal ABC 3.0 & Programming Taskbook 4.5 Mini Edition (называемого в дальнейшем системой PABC-PT ME) принадлежат только авторам: С.С.Михалковичу и М.Э.Абрамяну.
Система PABC-PT ME является бесплатной и распространяется свободно при условии, что настоящий дистрибутив не изменен. Ни одно частное лицо или организация не может брать плату за распространение системы PABC-PT ME.
Скачать программный комплекс можно в интернете совершенно бесплатно и установить на свой компьютер.
В скачанном пакете для установки запустите файл PABCInstall и в появившемся окне нажмите кнопку "Установка".
После установки автоматически запускается программа регистрации и настройки PABCSetup. В дальнейшем эту программу можно запустить повторно с помощью команды "PABC Setup - Регистрация и настройка" пункта "Pascal ABC" в группе "Программы" главного меню Windows.
ТЕМА 1. Знакомство с системой программирования Паскаль АВС ВНИМАНИЕ! Для каждого пользователя рекомендуется создать отдельную папку, например, KURS, а в ней папки для файлов.
Для запуска Паскаль АВС необходимо запустить ярлык Pascal ABC. На экране появится среда программирования Паскаль АВС (оболочка). Среда программирования – это пакет взаимосвязанных файлов, которые позволяют набирать, редактировать, запускать и отлаживать программы.
После запуска ярлыка на рабочем столе открывается окно:
Запустить Остановить Создать но- программу программу вый файл на выполнение Первая строка экрана – меню интегрированной среды, следующая строка – панель инструментов, нижняя строка экрана – строка подсказки и состояния интегрированной среды. Между ними расположено окно редактирования – рабочее поле, в котором можно открывать несколько вкладок для разных программ.
Окно редактирования предназначено для ввода и редактирования текста программы. Место ввода информации обозначено курсором. В верхней левой части окна редактирования выводится служебное имя редактируемого файла, например:
Program1.pas 1. Найдите строку Меню (сверху) и строку-подсказку (снизу).
2. Поочередно войдите в указанные ниже разделы Меню (активизируйте Меню мышью).
3. Найдите следующие команды:
В меню Файл Новый – создать новый фал Oткрыть – открыть файл Волгоград МОУ СОШ № 95 А.А. Овчинников Сохранить – сохранить файл Сохранить как… – сохранить под новым именем Выход – выйти из Паскаля В меню Правка Отменить – отменить изменение Восстановить – вернуть изменение В меню Программа Выполнить – выполнить программу Остановить – остановить программу.
Первые шаги Наберем простейшую программу, соответствующую условию задачи:
Ввести в компьютер два целых числа, найти их сумму, результат вывести на экран с поясняющим текстом.
Внимание! Две косые черты (//) отделяют комментарии, их набирать не нужно.
program raschet; // название программы uses crt; // подключаемые модули var x, y, s:integer; // объявление имен переменных и их типа writeln(’Введите два целых числа’); // написать на экране текст writeln(‘Сумма чисел =’,s); // написать на экране текст и значение 4. Просмотрите текст файла, обратите внимание на стуктуру программы.
Структура простейших программ выглядит следующим образом:
program...; заголовок программы и ее имя var...; блок объявления переменных и их типа Программа на Паскале составляется из отдельных законченных элементов, называемых предложениями. В Паскале текст программы обычно начинается особым предложением – заголовком следующего вида:
program proba;
где proba – имя текущей программы.
Заголовок необязателен.
В качестве имени программы можно применять комбинацию английских букв и цифр, следует писать в одно слово и нельзя применять служебные слова языка.
Каждое предложение языка должно отделяться от следующего за ним точкой с запятой ( ; ).
Исключение составляют комментарии. Они не отделяются точкой с запятой.
Обычно каждое предложение записывается с новой строки для наглядности и более легкого понимания текста. Для этих же целей используют отступы и выравнивания.
Комментарии предназначены для пояснения задачи и для временного исключения из текста программы некоторых операторов. В тексте они выделяются фигурными скобками { } или отделяются двумя косыми чертами //. Комментарии игнорируются компьютером при выполнении, однако при выводе текста программы – печатаются.
В Паскале имеется особая группа слов, таких как, например: begin, for, end, program и другие, за которыми закреплены специальные смысловые значения. Такие слова называются служебными (зарезервированными) и должны употребляться в строгом соответствии с заложенным в них смыслом.
Существует и другая группа имен, имеющих стандартно определенный смысл, например, integer, writeln и другие.
Их так и называют – стандартные или предопределенные имена.
Под именем программы располагается ее декларативная часть, здесь компьютеру сообщается обо всех именах констант и переменных, определяемых программистом, и о той роли, которую эти имена должны исполнять в программе.
За декларативной частью следует исполнительная часть программы, обрамляемая словами-ограничителями (логическими скобками): begin и end. Между указанной парой слов и размещаются предложения, выполняющие в программе те или иные действия. Исполнительную часть программы называют телом программы.
5. Запустите набранную программу на выполнение. Если после запуска программы внизу окна появляется красная строчка с сообщением (рисунок см. ниже), то в строке, где находится курсор или в предыдущей (но не всегда, это зависит от ошибки!), внимательно просмотрите всю строчку, найдите и исправьте ошибку. Если сами не справитесь, позовите учителя.
6. После исправления всех ошибок и появления в новом окне начала работы программы, введите нужные данные (если в программе подразумевается ввод нескольких переменных, то это следует делать через Enter или пробел!), получите результат работы и проверьте его на правильность. Так как текст программы и ее работа показываются в разных окнах (если подключен модуль Crt), можно сопоставить программные строки и ее выполнение.
7. Сохраните набранную программу в своей папке.
8. Разберитесь с работой программы и измените ее так, чтобы она вычисляла не сумму, а разность чисел. Проверьте правильность работы измененной программы. Сохраните программу под новым именем в своей папке.
Набор следующей программы.
9. Активизируйте пункт Файл и создайте новый файл (Новый).
10. Наберите текст программы (см. ниже). При наборе текста программы соблюдайте позиционирование (отступы) строк.
Это не влияет на работу программы, но делает ее читабельной и облегчает поиск ошибок.
11. В следующей программе подсчитывается доход клиента за 1 год в зависимости от банковского процента и от величины денежного вклада.
Внимание! Текст в фигурных скобках является пояснением: его не нужно набирать. Обратите внимание на значение служебных слов языка.
var b,a:integer; {объявление переменных и их типа} writeln('Доход от вклада'); {вывод текста на экран write( 'Введите величину вклада в рублях: ' ); {вывод текста на экран без перевода write('Введите величину банковского процента ');
readln(a);
writeln('Ваш доход =',c,' рублей'); {вывод текста, значения переменной и текста} end.
12. Запустите программу на выполнение. Введите следующие данные:
Введите величину вклада в рублях: Введите величину банковского процента. В результате должен получиться ответ:
13. Снова запустите программу и введите другие разумные исходные данные.
Привыкайте понимать сообщения об ошибках!
14. Вернитесь в текст, сотрите знак " ; " в любом месте программы и запустите ее на выполнение. Проанализируйте сообщение об ошибке (красная строчка с сообщением).
15. Исправьте ошибку, затем сотрите точку после последнего End в программе. Эта ошибка часто встречается у начинающих. Запустите программу и посмотрите, как реагирует Паскаль на подобную ошибку.
16. Сотрите любую букву, например, в слове writeln. Посмотрите, как реагирует Паскаль на подобную ошибку.
17. Сотрите в блоке var объявленную переменную и посмотрите, как отреагирует компьютер на запуск программы с такой ошибкой. Запоминайте сообщения компьютера.
18. Исправьте ваши ошибки и сохраните программу.
19. Напишем программу, соответствующую следующей задаче:
Запросить имя пользователя и его возраст. Определить год рождения (текущий год запросить с клавиатуры), вывести его на экран и попрощаться по имени.
program vozrast;
uses crt;
var voz, gr, tg:integer; {для возраста, года рождения, текущего года: целые числа} begin clrscr;
write( 'Как тебя зовут? ' );
readln(im);
write('Сколько тебе лет? ');
readln(voz);
write('Какой сейчас год? ');
readln(tg);
gr:=tg-voz;
writeln('Ты родился в ',gr,' году');
writeln('До свидания, ',im);
end.
Запомните:
тип integer для хранения целых чисел тип real для хранения любых чисел, в том числе дробных тип string для хранения слов и букв clrscr очистить экран write написать на экране и оставить курсор в текущей строке writeln написать на экране и перейти на следующую строку readln прочитать данные с клавиатуры и поместить их в переменную Упражнения Выполните задания с Begin1° по Begin8°, с Begin31° по Begin34° по электронному задачнику (стр.11). Открыть его можно в режиме Помощь – Электронный задачник РТ. Задачник откроется отдельным файлом в формате pdf.
В Паскале используется несколько типов представления числовых значений, на начальном этапе будут рассмотрены лишь некоторые из них:
integer – целые числа в интервале от -2147483648 до real – вещественные (реальные) – целые и дробные положительные и отрицательные числа Описания констант в декларативной части производится перед переменными, и предусматривают определенную форму записи чисел (дополнительно тип константы не оговаривается): если константа записана с точкой, тип константы считается real. При записи значения константы используется знак равенства.
Пример описания констант:
const Переменная – это вид объектов в программе, предназначенный для хранения информации во время выполнения программы. По правилам Паскаля каждая переменная должна быть объявлена, т.е. описана в декларативной части программы.
Переменная не имеет какого-либо конкретного значения до тех пор, пока компьютеру не будет дано точное предписание, поместить что-либо определенное в соответствующую ячейку памяти.
На Паскале такого рода предписание обычно выражается предложением назначения, имеющим вид:
Выполнение такого предложения начинается вычислением выражения, стоящего справа от символа назначения (:=).
Полученное значение потом помещается в переменную (присваивается ей), указанную слева от =:
Описание переменных следует за описанием констант. В описании переменных после двоеточия указывается тип переменной:
var a,d,c : integer;
В Паскале возможны следующие действия (группы операций записаны в порядке приоритета):
1) Операция возведения в степень (в стандартном Паскале отсутствует) – функция i:=power(x,y), где i - результат, x - основание, y - степень;
2) умножение ( * ), деление ( / ), деление целочисленное (div), получение остатка от целочисленного деления (mod);
3) сложение ( + ), вычитание ( - ).
В пределах одной группы приоритета порядок выполнения операций, если нет скобок, определяется последовательностью записи.
Если хотя бы одна из переменных, используемых в операциях умножения, сложения, вычитания относится к типу real, результат операции будет типа real.
Результат операции деления всегда типа real. Результат операций div и mod - integer.
Пример записи математической операции:
в программе на Паскале это будет выглядеть так:
Примечание. Квадрат числа sqr(c) можно (и проще!) записать как с*с Oбратите внимание на использование знака операции присваивания := При проведении математических операций следует учитывать, что вещественные числа (real) представляются с некоторым приближением.
Некоторые стандартные математические функции При использовании стандартных функций необходимо контролировать тип аргумента (возможные типы указаны в скобках).
a:=random(x) – случайное число (если аргумент не указан, то результат real – число в интервале от 0 до 1, если x целое число от 0 до 65535, то результат случайное целое число в интервале от 0 до х-1;
a:=abs(x) – модуль (абсолютная величина) x (real или integer);
a:=int(x) – целая часть числа x (число real, результат integer), округление не проводится, дробная часть отсекается;
a:=frac(x) – дробная часть числа x (число и результат real), a:=round(x) – целое число, полученное в результате округления числа x по правилам математики a:=sqr(x) – квадрат числа x (real, integer);
a:=sqrt(x) – квадратный корень из числа x (real, x>0);
a:=sin(x) – синус x (x задается в радианах, real);
a:=cos(x) – косинус x (x задается в радианах, real);
a:=arctan(x) – арктангенс x (real);
а:=power(x,y) – степень числа pi – число пи.
Наберите следующую программу и разберитесь в ее работе:
Вычислить сумму цифр трехзначного числа a, введенного с клавиатуры. В программе каждая цифра определяется как количество сотен, десятков и единиц с помощью арифметических операций.
program summa;
uses crt;
var a, s, d, e, o : integer;
begin writeln('Сумма цифр трехзначного числа');
write('Введите целое трехзначное число ');
readln(a);
clrscr;
d:= trunc((a-s*100)/10); {количество десятков} writeln('Сумма цифр трехзначного числа=', s+d+e);
o:=a mod 100;
writeln('Сумма цифр трехзначного числа=', s+d+e);
end.
Упражнения.
Выполните задания с Begin9° по Begin30° по электронному задачнику (стр.11). Открыть его можно в режиме Помощь – Электронный задачник РТ.
Задачи для самостоятельного решения 1. Написать программу вычисления расстояния между двумя точками с координатами x1, y1, x2, y2. Использовать теорему Пифагора. Результат вывести на экран с поясняющим текстом.
2. Составить программу, чтобы компьютер запросил имя пользователя и его год рождения, затем подсчитал количество лет, дней и минут, прожитых, примерно, этим человеком. Результаты вывести на экран.
3. Составить программу, чтобы компьютер по закону Ома для участка цепи, запрашивая с клавиатуры значения напряжения на концах участка и его сопротивления, определял и выводил на экран значение силы тока (I=U/R).
4. Составить программу для того, чтобы компьютер, используя генератор случайных чисел, записал на экране случайное число, значение которого лежит в пределах от 0 до 1.
5. Составить программу для того, чтобы компьютер, используя генератор случайных чисел, записал на экране случайное число, значение которого лежит в пределах от 5 до 6.
6. Составить программу для того, чтобы компьютер, используя генератор случайных чисел, записал на экране случайное число, значение которого лежит в пределах от 5 до 10.
7. Составить программу для того, чтобы компьютер, используя генератор случайных чисел, записал на экране случайное число, значение которого лежит в пределах от 5 до 6 и имеет 2 знака в дробной части.
Условный оператор If в зависимости от значения некоторого условия выполняет либо оператор, стоящий после Then (условие выполняется), либо оператор, стоящий после Еlse (условие не выполняется).
Структура условного оператора:
If условие Then группа операторов [Else группа операторов];
Перед Else знак " ; " никогда не ставится. В квадратных скобках указана необязательная часть.
В качестве условия может быть использовано любое выражение логического типа.
Условия можно объединять с помощью Or – Или и с помощью And – И. Если условий несколько, то каждое из них необходимо заключить в скобки:
if b>0 then p:=p+1 else o:=o+1;
if c>0 then p:=p+1 else o:=o+1;
writeln(‘положительных чисел - ’,p, ‘ отрицательных чисел или 0 - ’,o );
так же часто используется счетчик суммы: s:=s+a Применение счетчиков такого типа будет рассмотрено позднее, в работе циклов.
Работа с символьными переменными В Паскаль АВС используется несколько типов символьных переменных, в этой теме будут рассмотрены два: char и string:
char: значения переменной – отдельный символ (один);
string: цепочка символов (несколько букв, символов, слов).
Например: var a:char; b:string;
Символьные переменные можно объединять (складывать):
s:=f+d; или s:='ab'+'cd';
результатом операции будет значение переменной s, равное 'abcd'.
В работе с символьными переменными могут использоваться операции отношения: =,, >, =, =b then m:=a else m:= b;
clrscr;
writeln('a =',a,' b =',b);
writeln('max =',m);
end.
Задачи для самостоятельного решения 1. Составить программу, чтобы компьютер запросил имя пользователя и его год рождения, затем подсчитал возраст человека, в зависимости от возраста разработайте вариант диалога с пользователем (еще не учишься, учишься в таком-то классе (использовать формулу!), уже не учишься).
2. Написать программу вычисления у в зависимости от значения х 3. Написать программу вычисления у в зависимости от значения х 4. Запросить с клавиатуры координаты точки (X, Y) и горизонтального отрезка прямой (Xn, Xk, Yn) и определить, лежит точка на отрезке прямой или нет. Сообщение об этом вывести на экран.
Подсказка. Если координата Y точки не равна координате Y прямой, то НЕ лежит, если координата Х точки не находится в пределах между Хn начала и Хk конца прямой, то точка НЕ лежит на прямой.
5. Написать программу вычисления подоходного налога по формулам:
а) при сумме менее 2500 рублей налог не взимается, б) от 2500 до 10000 руб, берется 13% от суммы, в) при сумме более 10000 руб берется 1300 рублей плюс 15% от суммы превышающей 10000 рублей.
Указание: программу проверить при суммах 1000, 8000 и 12000 руб. Ответы должны быть соответственно 0, 1040 и руб.
6. Запросить с клавиатуры 3 стороны треугольника и по ним определить, является ли он прямоугольным, сообщение вывести на экран.
Подсказка. Для каждой стороны применить теорему Пифагора и проверить, выполняется ли она. Если выполняется, то треугольник является прямоугольным. Переменные должны быть целыми числовыми. Функция квадрата - sqr(x), корня квадратного - sqrt(x). Программу проверить при сторонах 3, 4, 5 - прямоугольный, а 4, 5, 6 - не прямоугольный.
7. Запросить радиус круга R и сторона квадрата А. Определить, поместится ли круг в квадрате. Круг поместится в квадрате, если диаметр круга меньше или равен стороне квадрата.
8. Запросить радиус круга R и сторона квадрата А. Определить, поместится ли квадрат в круге. Квадрат поместится в круге, если диагональ квадрата меньше или равна диаметру окружности.
9. Написать программу для определения подходящего возраста для вступления в брак, используя следующее соображение:
возраст девушки равен половине возраста мужчины плюс 7, возраст мужчины определяется соответственно как удвоенный возраст девушки минус 14. Данные для проверки работы программы задать самостоятельно.
10. Написать программу, контролирующую знание закона Ома. Обучаемый вводит формулу закона Ома в символьную переменную, которая далее сравнивается с правильным ответом, хранящимся в другой символьной переменной.
11. Написать программу вычисления значения функции у у = x2, если -2 b then writeln ('давай больше');
if a=3 then writeln('У студента ',b[t],' оценка по экзамену ',a[t]);
- при использовании двумерных массивов применяются вложенные циклы.
var m,k:integer;
x:array[1..10,1..5] of string;
begin write('Введите фамилию жильца ',m,'-го подъезда и ',k,'-го этажа');
readln(x[m,k]);
write('Полный список жильцов:');
write(m,'-й подъезд, ',k,'-й этаж',x[m,k]) Просмотрите предлагаемые ниже задачи, разберитесь в их работе. При необходимости наберите и изучите программы.
1. Программа "исчезающие звезды".
В цикле for массивы заполняются случайными числами: x – до 640 (координата х), y – до 400 (координата y), c – до (цвет). В цикле repeat последовательно проходятся все элементы массива и по указанным координатам сначала окружность (круг) рисуется черным цветом (звезды гаснут), а затем по новым случайным координатам и цвету вспыхивают звезды. Процесс продолжается до нажатия любой клавиши.
uses crt, graphabc;
var a,b,d,e,f:integer;
x,y,c:array[1..100] of integer; {3 числовых массива по 100 элементов каждый} begin floodfill(10,10,clblack); {заливка фона черным} x[b]:=random(640);
y[b]:=random(400);
c[b]:=random(1000000);
circle(x[b],y[b],2);
floodfill(x[b],y[b],clblack); {заливка звезды черным} x[b]:=random(640);
y[b]:=random(400);
c[b]:=random(1000000);
circle(x[b],y[b],2);
until keypressed end.
2. Cортировка массива. Массив заполняется случайными числами, которые затем упорядочиваются и печатаются на экране.
uses crt;
var a,b,c,d:integer;
q:array[1..15] of integer;
begin clrscr;
writeln('исходные случайные числа:');
for a:=1 to 15 do begin q[a]:=random(50);
write(q[a],' ');
end;
writeln;
for a:=1 to 15 do begin for b:=1 to 14 do begin if q[a]>q[b] then {Числа располагаются в порядке убывания } begin {смена знака на < расположит числа по возрастанию} end;
writeln;
writeln('отсортированные случайные числа:');
for a:=1 to 15 do write(q[a],' ');
end.
3. Неповторяющиеся случайные числа до 100.
uses crt;
var a,b,c,d:integer;
q:array[1..10] of integer;
begin clrscr;
a:=1;
while a1 then if q[a]=q[b] then a:=a-1;
for a:=1 to 10 do writeln(q[a]);
end.
Задачи для самостоятельного решения 1. Описать числовой массив на 5 элементов и заполнить его присваиванием любыми числами, распечатать содержимое элементов массива 2. а) в столбик 3. б) в строку.
4. Описать числовой массив на 5 элементов и заполнить его в цикле с клавиатуры любыми числами, распечатать содержимое элементов массива.
5. Описать символьный массив на 5 элементов и заполнить его присваиванием именами, распечатать содержимое элементов массива.
6. Описать символьный массив на 5 элементов и заполнить его в цикле с клавиатуры именами, распечатать содержимое элементов массива.
7. Описать числовой массив на 25 элементов и заполнить его случайными целыми числами, каждое из которых лежит в пределах от 10 до 50, распечатать содержимое элементов массива в строку.
8. Описать числовой массив на 15 элементов и заполнить его случайными целыми числами, каждое из которых лежит в пределах от 10 до 100, распечатать содержимое элементов массива в строку, рассчитать среднее арифметическое элементов и вывести его на экран с поясняющим текстом, распечатать содержимое тех элементов массива, значение которых больше среднего арифметического.
9. Найти сумму элементов массива с четными номерами, содержащего 10 чисел.
10. Найти сумму положительных элементов заданного массива, содержащего 5 чисел.
11. Задано 2 массива, содержащих по 5 чисел. Сформировать новый массив, включая в него сначала все элементы первого массива, затем все элементы второго массива.
12. Задан массив, содержащий 10 чисел. Найти значение и индекс максимального (минимального) элемента.
13. Информация о температуре воздуха за месяц задана в виде массива. Определить, сколько раз температура опускалась ниже 00С.
14. Занести в массив карту расположения кораблей в игре "Морской бой" и смоделировать игру.
15. Задан массив, содержащий 10 чисел. Сформировать 2 массива, включая в массив первый четные (по номеру) элементы массива в порядке их следования, а во второй массив – нечетные.
16. Запросить с клавиатуры 5 слов, занести их в массив, определить количество в каждом из них знаков, занести их в другой массив, напечатать на экране содержимое обоих массивов в табличной форме.
17. Запросить с клавиатуры 5 слов, занести в массив только те слова, количество букв в которых равно четырем. Распечатать на экране содержимое массива.
18. Запросить с клавиатуры слово, определить количество в нем знаков, разрезать слово на отдельные буквы, которые занести в другой массив, распечатать на экране слово справа налево.
19. В заданном двумерном массиве поменять местами следующие два элемента:
a. Минимальный и максимальный.
b. Два наименьших.
c. Первый и последний положительные.
d. Два наибольших.
e. Два первых положительных.
f. Два последних отрицательных.
g. Два первых четных.
h. Два последних нечетных.
i. Минимальный положительных и максимальный отрицательный.
Упражнения.
Выполните задания с Array1 по Array10 по электронному задачнику (стр.49).
Выполните задания с Array51 по Array60 по электронному задачнику (стр.54).
Выполните задания с Array65 по Array69 по электронному задачнику (стр.55).
Выполните задания с Matrix1 по Matrix4, с Matrix7 по Matrix10 по электронному задачнику (стр.64).
Открыть его можно в режиме Помощь – Электронный задачник РТ.
Работа с файлами применяется для хранения в них дополнительной и изменяющейся информации. В файлах размещаются данные, предназначенные для длительного хранения. Каждому файлу присваивается используемое при обращении к нему уникальное имя. Файлы широко используются при решении различных задач.
При работе с файлами на Паскале следует учитывать такую особенность: работа с файлом по его имени невозможна, а для доступа к файлу необходимо сначала связать его с некоторой файловой переменной особого типа, и в будущем использовать эту переменную вместо имени файла.
Для работы с внешними файлами в блоке описания необходимо определить файловую переменную, которая будет представлять файл внутри программы var f:text;
в качестве типа файловой переменной указывается стандартное имя text.
В данном случае файловая пременная типа text имеет имя f.
Для работы с файлами можно использовать следующие операции:
- assign для установления связи между файловой переменной и внешним именем файла.
Например: assign (имя_файловой_переменной, имя_файла);
- erase для удаления файла с диска.
Например: erase (имя_файловой_переменной);
- reset открытие существующего файла для ввода информации.
Например: reset (имя_файловой_переменной);
- rewrite создание и открытие нового файла для записи в него информации.
Например : rewrite (имя_файловой_переменной).
- close закрытие файла по окончании работы с ним.
Например: close (имя_файловой_переменной).
Для работы с файлами используются стандартные функции:
- eof нахождение конца файла, - eoln нахождение конца строки данных.
Считывание информации из файла и занесение информации в файл организуется стандартными операторами:
write (имя_файловой_переменной, имя_записываемой_переменной) записывает символ в файл, связанный с файловой переменной, readln (имя_файловой_переменной, имя_читаемой_переменной) чтение из текстового файла строки.
Содержимое файла можно выводить на экран, на принтер, в файл.
Примеры программ работы с файлами:
1. Для выполнения этой задачи сначала необходимо создать дайл для последующего удаления. Это можно сделать набрав и сохранив в своей папке файл с любым текстом из Паскаль АВС. Файл должен распологаться его в том же каталоге, где и ваши программы.
Удаление с жесткого диска (винчестера) файлов с помощью программы, созданной на языке Паскаль.
uses crt;
var f:text;
a:string;
begin write('Введите имя удаляемого файла с расширением ');
readln(a);
writeln('Удаляется файл ');
assign(f,a); {Связывание существующего файла с файловой переменной} erase(f); {Удаление файла} writeln('Файл удален');
end.
Наберите, сохраните программу в своей папке. Убедитесь, что файл действительно удален.
2. Программа создает новый текстовый файл и записывает в него информацию.
При создании файла в программе дайте ему расширение pas, тогда Вы сможете обратиться к файлу, не выходя из Паскаль АВС.
uses crt; var f:text;
g:string;
c:char;
begin write('Введите имя создаваемого файла (латинскими буквами)');
read(g);
assign(f,g);
rewrite(f); {Открытие нового текстового файла (старый затирается) } writeln('Введите текст, который нужно записать в файл: ');
writeln(' По окончании нажми Esc');
repeat write(f,c); {Записывает символ в файл, связанный с файловой переменной} write(c); {Печать введенного символа на экране} if c=#13 then writeln; {Если нажат Enter, то перевод строки} close(f);
end.
После набора и проверки программы убедитесь, что ваш файл действительно создан и информация записана.
3. Программа читает из текстового файла и выводит содержимое на экран.
uses crt;
var f:text;
a,g:string;
q:integer;
c:char;
begin clrscr;
write('Введите имя файла (латинскими буквами) из которого нужно прочесть данные ');
read(g);
assign(f,g);
reset(f); {Открытие текстового файла для чтения из него информации} readln(f,a); {Чтение из текстового файла строки} for q:=1 to length(a) do c:=chr(ord(c)); {Обработка очередного символа} if c=#13 then writeln;
until eof(f); {Проверка, не кончился ли файл} close(f);
writeln(' чтение информации завершено.');
end.
Задачи для самостоятельного решения 1. Составить программу, чтобы она создавала файл, записывала в него любой текст, а затем считывала и выводила на экран.
2. В любую имеющуюся программу добавить блок запроса пароля и сравнивать его с хранящимся в файле, если пароль не совпадает, то программу не запускать.
3. Задачу 2 изменить так, чтобы пароль шифровался по любой схеме, а при проверке программа его самостоятельно расшифровывала.
Процедуры и функции, написанные программистом, предназначены для оптимизации программ.
Основным их преимуществом является возможность многократного использования, более легкого и удобного тестирования и отладки независимо от других модулей.
В Паскале главная программа начинается с декларативной части, в которую, в частности, входят и описания всех процедур и функций. Обычно, в Паскале декларативная часть состоит из раздела определения констант, за которым следует раздел объявления переменных, а затем все процедуры и функции. Главное правило – любой объект должен быть описан до его первого использования.
Пример задачи: написать программу, которая определяет сумму квадратов n первых натуральных чисел. Сумма определяется в функции пользователя.
program summa_kv;
uses crt;
var e, f:integer;
function powers (n: integer) : integer; {объявление функции} var i, sum:integer;
clrscr;
sum:=0;
sum:=sum + sqr(i);
powers:= sum write ('Сколько чисел нужно cложить?');
readln (e);
f:= powers (e); {вызов функции, значение е передается в n} writeln ('сумма квадратов ',e,' чисел');
writeln ('Число членов = ',e,'. Сумма = ',f);
Функции обычно применяются в расчетных задачах, когда необходимо выполнить ряд вычислений и передать их значения основной программе.
Первая строка описания функции называется заголовком. Она включает в себя имя функции, имя и тип каждого формального параметра, а также тип результата.
Например: function powers (n:integer):real;
Здесь имя функции – powers, у нее один формальный параметр – n, принадлежит типу integer. Функция возвращает результат типа integer.
За заголовком функции следует объявление локальных переменных подпрограммы.
Например: var i, sum:integer;
Локальные переменные, объявленные в подпрограмме, никак не связаны с объектами главной программы, даже если у них одинаковые имена.
За объявлениями, если они есть, следует пара ограничителей begin-end, окружающих набор предложений, составляющих саму функцию. При этом самым последним должно быть выполнено предложение, которым имени функции назначается некоторое значение, оно будет возвращено в главную программу.
Процедуры применяются, когда приходится решать задачи, в которых интересует не вычисление какого-то конкретного значения, а выполнение некоторой совокупности действий, например, отпечатать список чисел. Процедура обычно не возвращает в основную программу никакого значения. А если и передает данные, то только через глобальные переменные. Но существуют, так называемы, процедуры с параметрами, в которые (и даже из которых) можно передавать данные. В этой теме будут рассмотрены и примеры таких процедур. В Электронном задачнике даются задачи именно на такие процедуры.
Между функцией и процедурой имеется несколько различий. Наиболее существенное состоит в том, что функция всегда возвращает одно конкретное значение, тогда как процедура нет. Это различие отражается в особенности объявления процедур и функций.
Заголовок процедуры оформляется почти так же, как заголовок функции с той разницей, что в нем отсутствует указание о типе возвращаемого значения.
Пример: procedure test (a: real; var b: integer);
где test – заголовок процедуры, параметр – a типа real, параметр b типа integer.
Вызов процедуры из главной программы представляет собой просто имя процедуры со списком аргументов. Например:
test (x,y). Процедуры вообще могут не иметь параметров.
Например, сумма n первых натуральных чисел:
program primer; // процедура без параметров uses crt;
var a,k,sum : integer;
procedure add; {объявление процедуры} writeln(a,' чисел, сумма ',sum);
writeln('последовательное сложение натуральных чисел');
write('сколько первых натуральных чисел сложить? ');
readln(k);
sum:=sum+a;
Пример решения задач из Электронного задачника:
Program Proc1; // процедура с параметрами uses crt;
var i: integer;
t,c:real;
procedure powerA3(a:real;var b:real); {формальные параметры процедуры} begin b:=power(a,3); {a - число, с - степень} end;
writeln('Вычисление 3-й степени числа:');
for i:=1 to 5 do begin write('введите число ');
readln(t);
powerA3(t,c); {фактические параметры процедуры} writeln(3-я степень числа:',c:2:1);
end;
end.
Program Proc3; // процедура с параметрами uses crt;
var a,b,c,d,Ar,Ge:real;
procedure Mean(x,y:real;var AMean,GMean:real);
begin AMean:=(x+y)/2;
GMean:=sqrt(x*y);
end;
begin writeln('Введите числа a,b,c,d');
readln(a,b,c,d);
Mean(a,b,Ar,Ge);
writeln('ср-ар',Ar:2:1,'ср-геом',Ge:2:1);
Mean(a,c,Ar,Ge);
writeln('ср-ар',Ar:2:1,'ср-геом',Ge:2:1);
Mean(a,d,Ar,Ge);
writeln('ср-ар',Ar:2:1,'ср-геом',Ge:2:1);
end.
program Proc16; // функция uses crt;
var a, b:real;
function sign(x:real):integer;
begin if x0 then sign:=1;
begin writeln ('vv a i b');
readln (a,b);
writeln ('sign(a)+sign(b) = ',sign(a)+sign(b));
program Proc17; // функция uses crt;
var a1, b1,c1:real;
function RootsCount(a,b,c:real):string;
var d:real;
begin d:=sqr(b)-4*a*c;
if d0 then RootsCount:='два корня';
writeln ('введи коэффициенты квадратного уравнения a, b,c');
readln (a1,b1,c1);
writeln (RootsCount(a1,b1,c1));
Наберите и отладьте следующие программы, разберитесь в их работе:
1. Программа "Неповторяющиеся случайные числа" с использованием массива и процедуры без параметров.
uses crt;
var a,b,c,d:integer;
q:array[1..15] of integer;
procedure qw;
begin for b:=1 to 5 do begin if a=b then continue;
if q[a]=q[b] then begin q[a]:=random(20); qw; end;
end;
end;
begin clrscr;
for a:=1 to 5 do q[a]:=random(20);
for a:=1 to 5 do for a:=1 to 5 do writeln (q[a]);
end.
2. Проверка целого числа на четность (использование функции).
var m:integer;
function Chet(n:integer):boolean; { Функция проверки целого числа на четность } begin if (n mod 2)= 0 then Chet:=TRUE else Chet:=FALSE;
begin writeln('Введите целое число и нажмите Enter');
writeln('Для завершения введите 100');
then writeln( m,' - четное число') else writeln( m,' - нечетное число ');
3. Вычисление длины и площади окружности (использование процедуры с параметрами).
uses crt;
var t,l,s:real; {глобальные переменные радиус, длина и площадь окружности} procedure SqLeOkr(r:real); {процедура, r формальный параметр процедуры} begin l:=2*pi*r;
writeln('Вычисление длины окружности и площади круга:');
write('Задайте радиус и нажмите Enter ');
readln(t);
writeln('Радиус окружности: ',t:3:1);
writeln('Длина окружности: ',l:3:1,',площадь: ',s:3:1);
Упражнения Выполните задания с Proc2 по Proc15 по электронному задачнику (стр.37) и с Proc18 по Proc22 по электронному задачнику (стр.39). Открыть его можно в режиме Помощь – Электронный задачник РТ.