Презентация на тему Программирование на языке Паскаль

2006-2009

включать только команды, известные исполнителю (входящие в СКИ)
определенность: при

Алгоритм – это четко определенный план действий для исполнителя.

программирования
набор команд для компьютера
Команда – это описание действий, которые

1970 – язык Паскаль (Н. Вирт)

Оператор – это команда языка программирования высокого уровня.

конец программы }
комментарии в фигурных скобках не обрабатываются
название программы

без перехода }
writeln('2=?'); { на новую строку}
writeln('Ответ:

Протокол:
2+2=?
Ответ: 4

пошел

их сумму.
Протокол:
Введите два целых числа
25 30
25+30=55
компьютер
пользователь
компьютер

вычислить их сумму }
{ вывести сумму на экран

Псевдокод: алгоритм на русском языке с элементами Паскаля.

значение. Значение переменной можно изменять во время работы программы.


a
Значение
Имя

Другой

_
заглавные и строчные буквы не различаются
В именах НЕЛЬЗЯ использовать
русские

имя не может начинаться с цифры

Какие имена правильные??
AXby R&B 4Wheel Вася “PesBarbos” TU154 [QuQu] _ABBA A+B

a, b, c: integer;
Выделение места в памяти
variable – переменная

тип – целые

список имен переменных

– это команда языка программирова-ния (инструкция).
Оператор присваивания – это

b
вывод c
блок «начало»
блок «ввод»
блок «процесс»
блок «вывод»
блок «конец»

ввода

5

( a, b );
Ввод значений двух переменных (через пробел

переменной a и переход на новую строчку}
{ вывод текста

{вывод текста и значения переменной c}

write( a );

writeln( a );

writeln( 'Привет!' );

writeln( 'Ответ: ', c );

writeln ( a, '+', b, '=', c );

вывести на экран их сумму.
Простейшее решение:
program qq;
var a, b,

writeln('Введите два целых числа');
read ( a, b

Протокол:
Введите два целых числа
25 30
25+30=55

компьютер

пользователь

a := 5;
b := a + 2;
a

a

?

5

5

b

?

5+2

7

a

5

7*4

28

Пример:

b

7

7+1

8

деление нацело (остаток отбрасывается)
mod остаток от деления
var a, b:

begin
a := 5;
10 :=

Какие операторы неправильные?

имя переменной должно быть слева от знака :=

целая и дробная часть отделяются точкой

нельзя записывать вещественное значение в целую переменную

mod слева направо
сложение и вычитание слева направо
z := (5*a+c)/a*(b-c)/

x:=(5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));

1 2 4 5 3 6

2 3 5 4 1 10 6 9 8 7

:= 5;
b := a + 2;
a :=

:= 15;
b := 45;
writeln ( a,

15 45

1545

12.345678;
writeln ( x );
writeln ( x:10 );

12.35

всего символов

всего символов

в дробной части

1.23E+001

1.234568E+001

1,234568∙101

произведение.
Пример:
Введите три числа:
4 5

2006-2009

на экран наибольшее из них.
Идея решения: надо вывести на

Алгоритмы, в которых последовательность шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

условного оператора
program qq;
var a, b, max: integer;
begin
writeln('Введите

если условие верно}
end
else begin

Особенности:
перед else НЕ ставится точка с запятой
вторая часть (else …) может отсутствовать (неполная форма)
если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end

a := b;
end
else
b

if a > b then begin
a := b;
else begin
b := a;
end;

if a > b then begin
a := b;
end;
else begin
b := a;
end;

if a > b then begin
a := b;
end
else b > a begin
b := a;
end;

begin

end

begin

end

writeln('Введите два целых числа');
read ( a,

неполная форма условного оператора

writeln('Введите два целых числа');
read ( a,

max := a;

a > b

a := b;
else b :=

if a > b then begin
a := b;
end;
else b := a;

if a > b then
else begin
b := a;
end;

if a > b then
a := b;
else b := a; end;

a := b

end

a := b

if b >= a then
b := a;

них.
Пример:
Введите три числа:
4 15 9
Наибольшее

Поляков, 2006-2009

40 лет включительно. Ввести возраст человека и определить, подходит

подходит'
'не подходит'

возраст');
read ( x );
if x

40?
'не подходит'

writeln('Введите возраст');
read ( x );
if

> >= =
Сложное условие

равно

не равно

xor
=, =,
Особенность – каждое из

4 1 6 2 5 3

if not (a > b) or (c <> d) and (b <> a)
then begin
...
end

:= 3; c := 4;
not (a > b)
(a

Сложные условия

True

True

FALSE

(-∞; 6)

∅

(6; 10)

(10; ∞)

(-∞; 10)

(-∞; 6) ∪ (10;∞)

(-∞; ∞)

(6; ∞)

x < 6

x > 10

x < 10

x > 6

True

True

года.
Пример:
Введите номер месяца:
4
весна
«5»: Ввести возраст человека (от

2006-2009

с известным числом шагов
цикл с неизвестным числом шагов (цикл

writeln('Привет');
writeln('Привет');
end.

writeln('Привет');
end.





i := i + 1;

1;

еще не сделали ни одного раза
проверить, все ли сделали
вывод

считаем очередной шаг

do
writeln('Привет');
end.
«Для всех i от 1 до

for i:=1 to 5 do

Если в цикле более одного оператора:

for i:=1 to 5 do begin
write('Привет');
writeln(', Вася!');
end;

begin

end;

чисел от 1 до 8 (от a до b).
Особенность:

i := 1; { очередное число }
i2 := i*i; { его квадрат }
i3 := i2*i; { куб }
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
i := 2;
...

i + 1;

i2 := i * i;
i3 := i2

задать начальное значение переменной цикла

проверить, все ли сделали

вычисляем квадрат и куб

вывод результата

перейти к следующему i

* i;
i3 := i2 * i;
i := 1,8
блок «цикл»
тело

i:=1 to 8 do begin
i2 := i*i;

переменная
цикла

начальное значение

конечное значение

и кубы целых чисел от 8 до 1 (в

for i:=8 1 do begin
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
end;

downto

do begin
{тело цикла}

Увеличение переменной на 1:

for <переменная> := <начальное значение> downto
<конечное значение> do begin
{тело цикла}
end;

Уменьшение переменной на 1:

(integer)
шаг изменения переменной цикла всегда равен 1 (to) или

for i:=1 to 8 do
writeln('Привет');

переменную цикла (почему?)
при изменении начального и конечного значения внутри

n := 8;
for i:=1 to n do begin
writeln('Привет');
n := n + 1;
end;

нет зацикливания

устанавливается первое значение переменной цикла, при котором нарушено условие:
for

for i:=8 downto 1 do
writeln('Привет');
writeln('i=', i);

i=9

i=0

НЕ ДОКУМЕНТИРОВАНО

3 do a := a+1;
a = 4
a := 1;
for

a = 1

a := 1;
for i:=1 downto 3 do a := a+1;

a = 1

a := 1;
for i:=3 downto 1 do a := a+1;

a = 4

??? then begin

Как изменить шаг?

Задача. Вывести на экран квадраты и кубы нечётных целых чисел от 1 до 9.
Особенность: переменная цикла должна увеличиваться на 2.
Проблема: в Паскале шаг может быть 1 или -1.
Решение:

i mod 2 = 1

i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);

выполняется только для нечетных i

5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5.

???
for k:=1 to 5 do begin
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
???
end;

i := i + 2;

i := 1;

5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5.

i = 2k-1

for k:=1 to 5 do begin
???
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
end;

i := 2*k – 1;

и кубы чисел от a до b.
Пример:
Введите

К.Ю. Поляков, 2006-2009

бревна. Сколько раз надо сделать движения пилой?
Задача: Ввести целое

1;
n := n div 10;
обнулить счетчик цифр
ввод

выполнять «пока n <> 0»

read(n);
count := 0;
while n 0 do

while n <> 0 do begin
count := count + 1;
n := n div 10;
end;

, n1: integer;

n1 := n;

n1,

выполнять «пока n <> 0»

цикла}
end;
Особенности:
можно использовать сложные условия:
если в

while (a < b) and (b < c) do begin
{тело цикла}
end;

while a < b do
a := a + 1;

в цикл
если условие на входе в цикл ложно, цикл

a := 4; b := 6;
while a > b do
a := a – b;

a := 4; b := 6;
while a < b do
d := a + b;

6;
while a < b do a := a +

2 раза
a = 6

a := 4; b := 6;
while a < b do a := a + b;

1 раз
a = 10

a := 4; b := 6;
while a > b do a := a + 1;

0 раз
a = 4

a := 4; b := 6;
while a < b do b := a - b;

1 раз
b = -2

a := 4; b := 6;
while a < b do a := a - 1;

зацикливание

10 do begin
{тело цикла}
end;
i := 1;
while i

for i:=a downto b do
begin
{тело цикла}
end;

i := a;
while i >= b do begin
{тело цикла}
i := i - 1;
end;

Замена while на for возможна только тогда, когда можно заранее рассчитать число шагов цикла.

Замена цикла for на while возможна всегда.

цифр.
Пример:
Введите целое число:
1234
Сумма цифр числа 1234 равна

7, 11, 16, …
1, 2, 4, 8, 16, 32,

an = n

a1 = 1, an+1 = an+1

a1 = 1, an+1 = an + n

an = 2n-1

a1 = 1, an+1 = 2an

b1 = 1, bn+1 = bn+1

c1 = 2, cn+1 = 2cn

по модулю больше 0,001:
Элемент последовательности (начиная с №2):
b

c := 2*c;

z := -z;

0; b := 1; c := 2; z :=

начальные значения

a := z*b/c;
b := b + 1; c := 2*c; z := -z;

первый элемент

a := 1;

S := 0;

новый элемент

изменение

a: real;
begin
S := 0; z := -1;

z := - z;
b := b + 1;
c := c * 2;

переход к следующему слагаемому

S := 0; z := -1;
b := 1; c := 2; a := 1;

начальные значения

увеличение суммы

расчет элемента последовательности

Ответ:
S = 1.157
«5»: Найти сумму элементов последовательности с

и определить число цифр в нем.
Проблема: Как не

Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

ВЫХОДА
блок «типовой процесс»
ввод n
основной алгоритм

writeln('Введите положительное число');
read(n);
until n

repeat
writeln('Введите положительное число');
read(n);
until n > 0;

until n > 0;

условие ВЫХОДА

Особенности:
тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз
после слова until ("до тех пор, пока не…") ставится условие ВЫХОДА из цикла

6;
repeat a := a + 1; until a >

3 раза
a = 7

a := 4; b := 6;
repeat a := a + b; until a > b;

1 раз
a = 10

a := 4; b := 6;
repeat a := a + b; until a < b;

зацикливание

a := 4; b := 6;
repeat b := a - b; until a < b;

2 раза
b = 6

a := 4; b := 6;
repeat a := a + 2; until a < b;

зацикливание

число и определить, верно ли, что сумма его цифр

Поляков, 2006-2009

дней

:= 31;
нет
M = 2?
D := 28;
да
нет
M = 12?
D :=

да

вывод D

ошибка

месяца:');
read ( M );
case M

case M of
2: begin D := 28; end;
4,6,9,11: begin D := 30; end;
1,3,5,7,8,10,12: D := 31;
else D := -1;
end;

ни один вариант не подошел

арифметическое выражение целого типа (integer)
или символьного типа

case i+3 of
1: begin a := b; end;
2: begin a := c; end;
end;

var c: char;
...
case c of
'а': writeln('Антилопа');
'б': writeln('Барсук');
else writeln('Не знаю');
end;

begin и end можно не писать
нельзя ставить два одинаковых

case i+3 of
1: a := b;
1: a := c;
end;

case i+3 of
1: a := b;
2: a := c;
end;

группировать
case i of
1:

перечисление

диапазон

смесь

:= b;
4: a := c;
end;
case a of

;

case a of
2..5: a := b;
4: a := c;
end;

case a of
0..2: a := b;
6..3: a := c;
end;

3..6:

case a+c/2 of
2: a := b;
4: a := c;
end;

case a of
2: a := b; d := 0;
4: a := c;
end;

begin

end;

месяца и вывести количество дней в нем, а также

2006-2009

Pen ( 1, 255, 0, 0 );
Цвет и

толщина линии

R(red)
0..255

G(green)
0..255

B(blue)
0..255

0 – выключить
1 - включить

R

G

B

R

G

B

Line (x1, y1, x2, y2);
Pen (1, 0, 0, 255);
Point

Pen (1, 255, 0, 0); MoveTo (x1, y1); LineTo (x2, y2);
LineTo (x3, y3);
LineTo (x4, y4);
LineTo (x5, y5);

255, 255, 0);
Rectangle (x1, y1, x2, y2);
Pen (1, 255,

Brush (1, 100, 200, 255);
Fill (x, y);

(20, 30, 600);
MoveTo (x, y);
writeln ('Привет!');
Привет!
(x, y)

размер
10 пикселей
угол
поворота
насыщенность:
400

30о

0, 255);
Brush(1, 0, 0, 255);
Rectangle(100,

y2);
Line( x1+h, y1, x1+h, y2);
Line( x1+2*h, y1,

Rectangle (x1, y1, x2, y2);
h := (x2 – x1) / (N + 1);
x := x1 + h;
for i:=1 to N do begin
Line( round(x), y1, round(x), y2);
x := x + h;
end;

var x, h: real;

x

округление до ближайшего целого

x

y1, y2, N: integer;
h, x: real;
begin

N

c, c );
Fill ( ???, ??? );
серый: R =

Шаг изменения c:

x

(x-1, y1+1)

hc := 255 div N;
c := 0;
for i:=1 to N+1 do begin
Line(round(x), y1, round(x), y2);
Brush(1, c, c, c );
Fill(round(x)-1, y1+1);
x := x + h; c := c + hc;
end;

var c, hc: integer;

x1+h-a, y2);
Line( x1+2*h, y1, x1+2*h-a, y2);
Line( x1+3*h, y1,

h := (x3 – x2) / (N + 1);
a := x1 – x2;
x := x1 + h;
for i:=1 to N do begin
Line(round(x), y1, round(x-a), y2);
x := x + h;
end;

x

x-a

y1+hy) ;
Line( x1, y1+2*hy, x1+2*hx, y1+2*hy);
Line( x1, y1+3*hy, x1+3*hx,

hx := (x2 – x1) / (N + 1);
hy := (y2 – y1) / (N + 1);
x := x1 + hx; y := y1 + hy;
for i:=1 to N do begin
Line(x1, round(y), round(x), round(y));
x := x + hx; y := y + hy;
end;

фигуру:







«5»: Ввести с клавиатуры число линий и построить

построить фигуру, залив все области разным цветом.







«5»:

Поляков, 2006-2009

3 sin(x) на интервале от 0 до 2π.
Анализ:
максимальное

масштаб (длина изображения единичного отрезка на экране)
xэ = a

ОХ в пикселях
на экране
оси координат
цикл построения графика


program qq;
const a

(xэ,yэ)
иначе
отрезок в точку (xэ,yэ)
Программа:


начальное значение
выбор варианта действий

логическая

var first: boolean;
...
begin
...
first := True;
while x <= xmax do begin
...
if first then begin
MoveTo(xe, ye);
first := False;
end
else LineTo(xe, ye);
...
end;
end.

интервале [-3,3].







«5»: Построить график функции (эллипс)

2006-2009

угол поворота
отличия: координаты, цвет

выполнения некоторых действий.
Применение:
выполнение одинаковых действий в разных местах программы
разбивка

в них общее (размеры, форма, угол поворота) и отличия

(x+100, y)

(x, y-60)

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);
begin
MoveTo(x, y);
LineTo(x, y-60);
LineTo(x+100, y);
LineTo(x, y);
Brush(1, r, g, b);
Fill(x+20, y-20);
end;

заголовок

MoveTo(x, y);
LineTo(x, y-60);
LineTo(x+100, y);
LineTo(x, y);
Brush(1, r, g, b);
Fill(x+20, y-20);

тело процедуры

координаты

цвет

параметры

Tr(100, 100, 0, 0, 255);
Tr(200, 100, 0,

(100,100)

100

60

фактические параметры

вызовы процедуры

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);
begin
...
end;

формальные параметры

процедура

перечисляются формальные параметры, они обозначаются именами, поскольку могут меняться
при

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);

Tr (200, 100, 0, 255, 0);

x

y

r

g

b

тип
если однотипные параметры стоят рядом, их перечисляют через запятую
внутри

procedure A (x: real; y: integer; z: real);

procedure A (x, z: real; y, k, l: integer);

процедуры не имеют к ним доступа

program qq;
procedure A(x,

procedure A(x, y: integer);
var a, b: real;
begin
a := (x + y)/6;
...
end;

локальные переменные

var a, b: real;

переменных.
Особенности:
надо, чтобы изменения, сделанные в процедуре, стали известны вызывающей

program qq;
var x, y: integer;





begin
x := 1; y := 2;
Exchange ( x, y );
writeln ( ’x = ’, x, ’ y = ’, y );
end.

procedure Exchange ( a, b: integer );
var c: integer;
begin
c := a; a := b; b := c;
end;

эта процедура работает с копиями параметров

x = 1 y = 2

несколько значений,
Запрещенные варианты вызова
Exchange ( 2, 3 );

procedure Exchange ( a, b: integer );
var c: integer;
begin
c := a; a := b; b := c;
end;

var

параметры могут изменяться

процедуры, построить фигуру.
равносторонний треугольник

2006-2009

один или несколько таких же объектов.
У попа была

Сказка о попе и собаке

Примеры:

Сказка о попе и собаке:

Факториал:

если

если

Рисунок с рекурсией:

ствол и отходящие от него симметрично два дерева Пифагора

6 уровней:

уровней станет равно нулю!

(x1, y1)
(x0, y0)





α
α+45o

α-45o
L
x1 = x0 +

наклон «дочерних» деревьев

α + π/4
α – π/4

рекурсивные вызовы

закончить, если N=0

Рекурсивной называется процедура, вызывающая сама себя.

угол α

длина ствола

число уровней

x0

y0

Pifagor (250, 400, 2*pi/3, 150, 8);

Используя рекурсивную процедуру, построить фигуру:

Задания

2006-2009

внутри синего квадрата 400 на 400 пикселей слева направо

Проблема: как изобразить перемещение объекта на экране?
Привязка: состояние объекта задается координатами (x,y)
Принцип анимации:
рисуем объект в точке (x,y)
задержка на несколько миллисекунд
стираем объект
изменяем координаты (x,y)
переходим к шагу 1

stop: boolean;
k,code,i: integer;
begin
stop :=

если что-то произошло...

что произошло?

если нажата клавиша с кодом 27 (Esc), то стоп

True, если надо остановиться

запуск цикла

boolean);
begin
if flag then
Brush(1, 255, 255, 0)

(x, y)

(x+20, y+20)

Идеи
одна процедура рисует и стирает
стереть = нарисовать цветом фона
границу квадрата отключить (в основной программе)

рисовать (True) или нет (False)?

рисуем: цвет кисти – желтый

стираем: цвет кисти – синий

только заливка!

integer;
stop: boolean;
procedure Draw(x,y: integer; flag: Boolean);

процедура

начальные условия

выход по клавише Esc

выход при касании границы

синий фон

ждем 10 мс

отключить границу

«5»: Два квадрата двигаются в противоположном направлении и отталкиваются

Задания

клавишами-стрелками. Коды клавиш:
влево – 37 вверх – 38 Esc – 27
вправо

if {было событие} then begin
if {нажата клавиша} then begin
{получить код клавиши - code}
if code = 37 then x := x – 1;
if code = 38 then y := y – 1;
if code = 39 then x := x + 1;
if code = 40 then y := y + 1;
if code = 27 then stop := True;
end;
end;

IsEvent

Event ( k, code, i);
if k = 1 then begin

case code of
37: x := x – 1; 38: y := y – 1;
39: x := x + 1; 40: y := y + 1;
27: stop := True;
end;

если было нажатие на клавишу, …

stop: boolean;



begin
...
repeat
Draw(x, y, True);

procedure Draw(x,y: integer; flag: Boolean);
begin
...
end;

if IsEvent then begin
...
end;

процедура

основной цикл

обработка событий

клавиша, квадрат перерисовывается через каждые 20 мс (мигание!)
Что хочется:

while not IsEvent do;

stop: boolean;




begin
...
repeat
Draw(x, y, True);

procedure Draw(x,y: integer; flag: Boolean);
begin
...
end;

Draw(x, y, False);
Event(k, code, i);
...

while not IsEvent do;

процедура

рисуем квадрат

ждем события

только теперь стираем

может выйти за границы синего квадрата:




«5»: Квадрат

Задания

по окружности, как изменять координаты?
Решение: использовать в качестве независимой

(x0, y0)

α

L

(x, y)

x = x0 + L·cos(α)
y = y0 – L·sin(α)

10;
begin
if flag then
Brush(1, 100, 100, 255)

рисовать (True) или нет (False)?

рисуем: цвет кисти – голубой

стираем: цвет кисти – черный

только заливка!

радиус Земли

(x-r, y-r)

(x,y)

(x+r, y+r)

{ радиус Солнца}
L = 150;

procedure Draw(x, y: integer; flag: Boolean);
begin
...
end;

Brush(1, 255, 255, 0);
Ellipse(x0-rSun, y0-rSun, x0+rSun, y0+rSun);
a

залить фон черным

рисуем Солнце

новые координаты

поворот на ha

ждем 100 мс

if IsEvent then begin
Event(k, code, i);
if (k = 1) and (code = 27) then stop := true;
end;

вращаются в противоположные стороны:


«5»: Изобразить модель системы

Задания

2006-2009

которого является некоторое значение.
Примеры:
вычисление

значений, и привести пример ее использования
Функция:
формальные параметры




function Max (a,

это результат функции

как и для процедур
можно использовать параметры-переменные
в конце заголовка через

результатом, записывается в переменную, имя которой совпадает с названием

числа');
read(a, b);
max := Max ( a, b

function Max (a, b: integer): integer;
begin
...
end;

c

c

c

фактические параметры

вызов функции

от 1 до N и привести пример ее использования.

общий делитель двух натуральных и привести пример ее использования.

x в радианах!

что заданное число – простое.
Особенности:
ответ – логическое значение (True

count := 0;
for i := 2 to N-1 do
if N mod i = 0 then
count := count + 1;
if count = 0 then
{ число N простое}
else { число N составное }

for i := 2 to N-1 do
if N mod i = 0 then
count := count + 1;

read(N);
if Prime(N) then
writeln(N,

function Prime (N: integer): boolean;
var count, i: integer;
begin
i := 2; count := 0;
while i*i <= N do begin
if N mod i = 0 then count := count + 1;
i := i + 1;
end;
Prime := (count = 0);
end;

вызов функции

результат – логическое значение

условие – это логическое значение

сумма его цифр – четное число.
Пример:
Введите

Введите число:
528
Неверно.

Введите число:
245
Сумма цифр нечетная.

Поляков, 2006-2009

снега
броуновское движение
помехи при телефонной связи
шум радиоэфира
Случайные числа – это

которая обладает свойствами случайных чисел, но каждое следующее число

дробная часть числа

a, c, m - целые числа

простое число

230-1

например, k = 5

последовательности, а не одного числа
равномерное распределение одно, компьютерные датчики

a

b

a

b

равномерное распределение

неравномерное распределение

[0,N]:
var x: integer;
...
x := random

равномерно точками случайного цвета
Как получить случайные координаты точки?
x :=

stop: boolean;
begin
stop := False;
repeat

случайные координаты

случайный цвет

выход по клавише Esc

заполнить его точками случайного цвета.




«5»: Заполнить треугольник точками

Задания

(100,100)

(300,200)