Понятие переменной. Теория программирования — переменные
Переменная есть некоторое свойство реального события, которое было измерено. Переменные, в отличие от теории, относятся к реальности.
Предположим, что, согласно теории, усиление тревожности приводит к росту мотивации субъектов к вступлению в члены какой-либо группы. Для того, чтобы оценить данное теоретическое предположение, необходимо найти взаимосвязь между тревогой и мотивацией к вступлению в члены какой-либо группы, с одной стороны, и реальными переменными, с другой.
Итак, можно измерить тревогу по шкале , тенденцию к вступлению в члены группы оценить с помощью расстояния , на котором субъекты исследования расположены один относительно другого. Эти два измерения являются переменными в эксперименте. Вычисление корреляции между двумя переменными позволит проверить гипотезу. Наличие или отсутствие корреляции между переменными считается проверкой теории, которая привела к эксперименту.
Типы переменных
1. Независимые переменные . Среди них выделяются экспериментальные и дифференциальные переменные.
Экспериментальные переменные – это те переменные, которые экспериментатор изменяет по своему желанию и наблюдает их влияние на зависимые переменные. Например, экспериментатор варьирует сложность задания или интенсивность стимула.
Дифференциальные переменные – это переменные, которые экспериментатор не может изменять по своему желанию, но может принять их как данность . Например, пол, возраст, уровень образования, психологические характеристики испытуемого, его интеллект.
2. Зависимые переменные . Ответ или реакции испытуемых, полученные в ходе эксперимента. В некоторых исследованиях мы не знаем, какие переменные являются зависимыми, а какие независимыми. Например, мы можем думать, что существует связь между насилием и телевидением. Однако трудно выяснить, является ли просмотр определенных телепрограмм причиной насилия или человек, который смотрит эти программы, уже был предрасположен к насилию. В данном случае идентификация независимой переменной является целью исследования.
3. Переменные помех (нарушения ). Это переменные, которые не контролируются в ходе эксперимента и которые могут оказывать влияние на зависимые переменные. Помехи ошибочно могут быть отнесены к экспериментальным переменным. Например, неприятный (надоедливый, навязчивый) шум в комнате, в которой субъекты проходят тест на интеллект.
4. Переменные вмешательства (случайные переменные). Это переменные, которые состоят из некоторых характеристик субъектов, которые могут влиять на результаты эксперимента. Например, усталость, низкая мотивация и т. д.
Урок 11
Понятие переменной
Переменные – это объекты, предназначенные для хранения данных. Переменной могут последовательно присваиваться различные значения. После присвоения значения переменная хранит его до следующего присвоения ей нового значения. В различные моменты времени переменные могут хранить различные значения.
Переменную можно представить как простейший объект программы потому что:
· имя переменной связывает переменную с некоторой областью памяти,
· имена переменных позволяют их различать в программе, осуществлять доступ к различным участкам памяти для записи данных и их извлечения,
· переменные в программе перед их использованием нужно объявлять (декларировать),
· при объявлении переменной надо указать, что объявляется переменная, задать имя переменной и указать ее тип,
· тип указывает способ представления переменной.
Для эффективного использования памяти необходимо правильно выбирать тип переменной.
Переменная может хранить значения заданного типа. Разрешено использовать
– семь простых типов (число, валюта, строка, болевое, дата, время и дата-время),
– шесть типов диапазонов (диапазон чисел, диапазон валют, диапазон строк, диапазон дат, диапазон времени, диапазон дат и времени) и
– переменные, которые могут хранить указанные типы.
Всего переменная может хранить значения 26 различных типов.
Для использования переменной необходимо выполнить три действия:
1. Объявить переменную. Сообщить программе имя и тип переменной, которую требуется использовать.
2. Присвоить переменной значение. Передать переменной значение для хранения.
3. Непосредственно использовать переменную. Извлечь значение, содержащееся в переменной, и использовать его в программе.
Объявление переменных
Объявление переменных ускоряет компиляцию программы и делает ее выполнение более эффективным, а также предотвращает неправильное написание имен переменных в коде программы. Можно объявлять любое количество переменных.
Объявление переменных может быть явной или неявной. Явное объявление означает указание имени и типа переменной перед ее использованием. Оно осуществляется операторами Dim, Private, Static, Public, которые имеют следующий синтаксис:
Dim имяПеременной
Private имяПеременной Dim ИмяПеременной1[ As Тип1]
где Dim (Размер) - ключевое слово, которое сообщает Visual Basic, что декларируется переменная и резервируется область памяти для ее хранения;
ИмяПеременной - имя переменной (идентификатор, не входящий в перечень ключевых слов Visual Basic);
As (Как) - ключевое слово, которое сообщает Visual Basic, что определяется тип данных для переменной;
Тип - тип данных для объявляемой переменной;
Private (Частный), Public (Общий)- ключевые слова, определяющие область видимости переменной;
Static (Статический)- ключевое слово, которое определяет, сохраняет ли переменная свое значение при завершении блока программы (процедуры, функции) и выходе из него.
Примечание:
При подготовке кода программы среда программирования оказывает помощь пользователю: после набора ключевого слова As раскрывается список, в котором наряду с другими типами объектов, указаны и базовые типы переменных. Тип переменной можно установить, дважды щелкнув на имени типа в этом списке или нажав клавишу .
Переменная, объявленная при помощи оператора Dim, доступна из любого места программы (или блока программы) в пределах области видимости, содержащей оператор Dim. Например, если она объявлена внутри модуля вне любой процедуры, то такая переменная доступна из любого места этого модуля. Если переменная объявлена внутри процедуры, то она доступна только в пределах этой процедуры. Такая переменная называется локальной. Чтобы определить доступность переменной более детально, применяются операторы Private и Public.
Использование оператора Public означает, что переменная имеет общий доступ, т. е. доступ без каких-либо ограничений. Public-переменная не может быть объявлена внутри процедуры.
Переменная, объявленная с ключевым словом Private, доступна только в пределах контекста, в котором объявлена, включая процедуры. Private-переменная может быть объявлена внутри модуля, класса или структуры, но не внутри процедуры.
Если переменная при объявлении указана как Static, то она остается существовать в памяти и сохраняет свое последнее значение после завершения работы процедуры, в которой была объявлена, static-переменная не может быть объявлена вне процедуры.
С помощью одного оператора можно объявлять несколько переменных, разделяя их запятыми. Примеры объявления переменных приведены ниже:
Private bSuccess As Boolean
Dim lastName, firstName As String, dblSum As Double
· Вторым способом явного объявления переменных является указание типа с помощью суффикса.
Часть объявления переменной является необязательной, однако если тип данных не указан, Visual Basic назначит переменной тип значения, которое присваивается ей при объявлении. Если не указан тип данных и переменная не инициируется никаким начальным значением, Visual Basic назначит ей тип данных object. Это может стать причиной более медленной работы программы, поскольку для переменной типа Object выделяется больше памяти, чем, возможно, нужно. Кроме того, программе придется тратить дополнительное время на определение, к какому типу данных относится значение переменной в данный момент времени.
Неявное объявление означает, что объявление переменной происходит при первом ее использовании в программном коде.
Предпочтительным является явное объявление переменных с указанием типа данных, поскольку это снижает вероятность возникновения ошибок написания или конфликта имен. По умолчанию компилятор Visual Basic устанавливает режим явного объявления переменных.
При объявлении переменной необходимо указать ее имя. Имена переменных обозначают посредством идентификаторов.
При объявлении переменной необходимо решить, как она будет называться, и какой тип данных будет ей присвоен. Имя переменной может быть любым, но если используется имя, описывающее содержащееся в переменной значение, то код будет легче читать. Существует несколько правил задания имен переменных:
· имя переменной должно содержать не более 255 символов;
· имя переменной может содержать любые буквы, цифры и символ подчеркивания;
· первым символом в имени переменной должен быть символ или знак подчеркивания;
· в имени переменной должны отсутствовать пробелы и знаки пунктуации ;
· имя должно быть уникальным внутри области видимости;
· имя не должно являться ключевым словом.
Обычно объявляют переменную, при помощи ключевых слов Dim и As:
Dim aNumber As Integer
Эта строка кода сообщает программе, что требуется использовать переменную с именем aNumber, и что она должна хранить целые числа (тип данных Integer).
Поскольку aNumber является переменной типа Integer, она может хранить только целые числа. Если бы нужно было хранить, например, число 42.5, то использовался бы тип данных Double. А для хранения слов используется тип данных с именем String. Еще одним типом данных, который следует упомянуть здесь, является тип Boolean, который может хранить значения True или False.
Ниже приведены дополнительные примеры объявления переменных.
Dim aDouble As Double
Dim aName As String
Dim YesOrNo As Boolean
Имя переменной не может совпадать с именем какой-либо функции, оператора или ключевым словом, зарезервированным в синтаксисе Basic. Например, переменная не может иметь имя Sin, Mod или If, поскольку Sin является именем встроенной функции, Mod является встроенным оператором, а If представляет собой встроенное ключевое слово. При вводе формул в редакторе формул имена встроенных функций, операторов и других ключевых слов подсвечиваются другим цветом. Это позволяет визуально определить, что имя переменной вызывает конфликт имен.
После объявления переменная может использоваться в формуле.
Область действия переменной
Область действия переменной служит для определения возможности использования переменных. Существует три уровня области действия:
· Local (локальная),
· Global (глобальная),
· Shared (общая).
Каждая переменная имеет область действия, которая определяется при объявлении переменной.
При выполнении программы принципиальное значение имеет область видимости используемых переменных. Попытка использования переменных, которые не действуют в данном месте программы, приводит к ошибке программирования или к неоднозначности результатов. В Visual Basic могут применяться глобальные и локальные переменные.
Переменная, которая используется программой или каким блоком (модулем, формой, обработчиком событий, процедурой), должна быть объявлена вначале кода данного блока или программы после его заголовка, перед всеми другими операторами.
Глобальные переменные доступны из любой части программы. Для создания переменной, которую вы хотите определить в качестве глобальной, в начале главного модуля приложения поместите оператор Public. Например:
Public gdtmFinish As Date
Значение глобальных переменных сохраняются до тех пор, пока работает программа или блок, в которой они объявлены. Их значения могут считывать или изменять все операторы программы или любого блока (обработчика события) программы.
Для объявления переменной как локальной внутри модуля, формы, обработчика событий, используйте операторы Private, Local или Dim. В этом случае объявленная переменная будет доступна для всех входящих в форму, модуль или обработчик событий процедур, но в то же время окажется недоступной в процедурах других модулей, форм или обработчиков событий. Значение локальной переменной сохраняют только до момента действия формы, модуля или обработчика событий, в которых она объявлена. После их выполнения значения локальных переменных теряются. Приведенные ниже выражения являются эквивалентными:
Local x As Number
Чаще всего локальные переменные используются в обработчиках событий. В разных обработчиках событий, формах или модулях можно создавать локальные переменные с одинаковым именем и при этом они не будут конфликтовать.
Если нет никаких особых требований,
то есть смысл всегда выбирать область видимости Dim .
Присваивание переменным значений
Значение переменной присваивается при помощи знака =, иногда называемого оператором присваивания, как показано в следующем примере.
Эта строка кода берет значение 42 и сохраняет его в ранее объявленной переменной с именем aNumber.
При необходимости можно также добавить ключевое слово Let.
Объявление и присваивание значений для переменных со значениями по умолчанию
Как показано выше, можно объявить переменную в одной строке кода и присвоить ей значение позже, в другой строке. Это может вызвать ошибку при попытке использовать переменную до присвоения ей значения.
По этой причине рекомендуется объявлять переменные и присваивать им значения в одной и той же строке. Даже если будущее значение переменной пока не известно, ей можно присвоить значение по умолчанию. В этом случае код для объявления и присвоения значений тем же самым переменным будет выглядеть так, как показано ниже.
Dim aDouble As Double = 0
Dim aName As String = "default string"
Dim YesOrNo As Boolean = True
Объявление переменных и присвоение им значений по умолчанию в одной строке поможет предотвратить возможные ошибки. При этом далее в коде по-прежнему можно присваивать переменным другие значения.
Строковые переменные
Различают строки переменной и фиксированной длины. Строки переменной длины могут содержать до двух миллиардов символов. Когда такой переменной присваивается значение, то размер переменной изменяется так, чтобы он соответствовал длине присвоенного строкового значения.
Строка фиксированной длины - это строка постоянного размера, указанного при объявлении переменной. Если такой строке присваивается значение более длинное, то лишние символы отбрасываются. Если значение, которое присваивается, короче, то остающееся место заполняется пробелами. Строковые переменные фиксированной длины должны декларироваться явно. Синтаксис декларации следующий:
Dim VarName As String* ДлинаСтроки
где ДлинаСтроки - целочисленная переменная или константа, содержащая число, которое указывает длину строковой переменной.
Например:
Dim strMyName As String*20 ′ Объявляется строковая переменная фиксированной длины в 20 символов
Использование строковых переменных для организации слов
String (строка) представляет собой любой набор символов текста, таких как буквы, цифры, специальные знаки и пробелы. Строки могут быть легко читаемыми пользователем фразами или предложениями, такими как "Выпей же ещё чаю и съешь этих мягких французских булок", или совершенно нечитаемыми сочетаниями, такими как "@#fTWRE^3 35Gert".
Переменные String создаются так, как и другие переменные: путем первого объявления переменной и присвоения ей значения, как показано ниже.
При назначении фактического текста (также называемого строка литералов) переменной типа String текст должен быть заключен в кавычки (""). Можно также использовать символ = при присвоении одной переменной типа String другой переменной типа String, как показано в этом примере.
Dim aString As String = "Это строка"
Dim bString As String = ""
bString = aString
Можно использовать знак амперсанда (& или знак «+») для последовательного объединения двух или более строк в новую строку, как показано ниже. Эта процедура также называется объединение.
Dim cString As String = ""
cString = aString & bString
В предыдущем примере объявляются три переменные String, первым двум присваиваются значения "using string" и "variables" соответственно, а затем объединенные значения первых двух переменных присваиваются третьей переменной. Каким будет значение переменной cString? Возможно, это удивительно, но значением этой переменной станет строка using stringvariables из-за отсутствия пробела в конце aString или в начале bString. Две строки просто соединены вместе. Если требуется добавить пробелы или что-либо еще между двумя строками, следует сделать это с помощью строкового литерала, например, " ", как показано ниже.
Dim aString As String = "using string"
Dim bString As String = "variables"
Dim cString As String = ""
cString = aString & " " & bString
Преобразование от одного типа переменной к другому
Существуют разные типы переменных. Тип определяет, какого рода данные может содержать переменная. Переменная типа Integer может содержать только числовые данные без десятичных разделителей. Переменная типа String может содержать только текст.
Что происходит, когда требуется отобразить данные типа Integer в элементе управления TextBox, для которого требуется тип данных String? В этом случае данные должны быть преобразованы из одного типа в другой. В этом разделе будет показано, как преобразовывать данные из одного типа в другой, рассказаны некоторые методы, используемые для преобразования данных, а также некоторые связанные с ними сложности.
Некоторые функции преобразования в Visual Basic
Используется для преобразования строк, содержащих числа, в число. Аргумент (что заключено в скобки) являющийся любым допустимым строковым выражением. |
|
Возвращает строковое представление числа. Аргумент (что заключено в скобки) типа Long и может быть любым допустимым числовым выражением. |
|
Преобразует число в символ Unicode. |
|
Преобразует выражение (любое числовое выражение или строка, представляющая число число от -32768 до 32767) к типу Integer с округлением. |
|
Преобразует выражение (Любое числовое выражение или строка, представляющая число от - до) к типу Long с округлением. |
|
Преобразует выражение (любое числовое выражение или строка, представляющая число) к типу Single (число от -3.402823E8 до -1.401298E-45 для отрицательных значений и от 1.401298E-45 до 3.402823E8 для положительных значений). |
|
Преобразует выражение (любое числовое выражение или строка, представляющая число) к типу Double (число в диапазоне значений от -1.E308 до -4.E-324 для отрицательных значений, и от 4.E-324 до 1.E308 для положительных значений.) |
|
Преобразует выражение (любое допустимое выражение или число) к типу String: · Строки переменной длины, которые могут содержать до приблизительно 2 миллиардов (2^31) символов. · Строки постоянной длины, которые могут содержать от 1 до приблизительно 64K (2^16) символов. |
Преобразование переменных в текст
Каждая переменная в Visual Basic может быть преобразована в текст с помощью специальной функции CStr (сокращение от Convert to String). Эта функция, как следует из ее названия, возвращает данные, представленные в переменной, в виде данных типа String (т. е. преобразует любое число в набор символов). В следующей процедуре демонстрируется простой пример преобразования данных типа Integer в текст.
Помимо преобразования переменных типа Integer в текст, функция CStr может использоваться для преобразования любого числового типа данных, например, Double или Long. Также она может использоваться для преобразования в текст данных типа Date и типа Boolean.
Преобразование между числовыми типами данных
Иногда результат арифметической операции не может быть представлен в виде Integer. Помимо функции преобразования чисел в текст, в Visual Basic также предусмотрены функции для преобразования переменных из одного числового типа данных в другой. Например, можно использовать функцию CDbl (Convert to Double) в арифметической операции для возврата дробных чисел при работе с переменными типа Integer. В следующей процедуре показано использование функции CDbl при делении двух целых чисел.
Для уточнения соотношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено понятие «переменная». Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные.
Независимые переменные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, называется независимой переменной (НП).
В качестве НП в эксперименте могут выступать условия, в которых осуществляется деятельность испытуемого, характеристика заданий, выполнение которых требуется от испытуемого, характеристики самого испытуемого (возрастные, половые, иные различия испытуемых, эмоциональные состояния и другие свойства испытуемого или взаимодействующих с ним людей). Поэтому принято выделять следующие типы НП: ситуационные, инструктивные и персональные.
Ситуационные НП чаще всего не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Тем не менее они оказывают непосредственное воздействие на его деятельность и могут варьироваться экспериментатором. К ситуационным НП относятся различные физические параметры, например освещенность, температура, уровень шума, а также размер помещения, обстановка, размещение аппаратуры и т. п. К социально-психологическим параметрам ситуационных НП может быть отнесено выполнение экспериментального задания в изоляции, в присутствии экспериментатора, внешнего наблюдателя или группы людей. В.Н. Дружинин указывает на особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора как на особую разновидность ситуационных НП. Этому аспекту уделяется большое внимание. В экспериментальной психологии существует отдельное направление, которое называется «психология психологического эксперимента».
Инструктивные НП связаны непосредственно с экспериментальным заданием, его качественными и количественными характеристиками, а также способами его выполнения. Инструктивной НП экспериментатор может манипулировать более или менее свободно. Он может варьировать материал задания (например, числовой, словесный или образный), тип ответа испытуемого (например, вербальный или невербальный), шкалу оценивания и т. п. Большие возможности заключаются в способе инструктирования испытуемых, информирования их о цели экспериментального задания. Экспериментатор может изменять средства, которые предлагаются испытуемому для выполнения задания, ставить перед ним препятствия, использовать систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.
Персональные НП представляют собой управляемые особенности испытуемого. Обычно в качестве таких особенностей выступают состояния участника эксперимента, которые исследователь может менять, например различные эмоциональные состояния или состояния работоспособности-утомления.
Каждый испытуемый, участвующий в эксперименте, обладает множеством уникальных физических, биологических, психологических, социально-психологических и социальных признаков, которыми экспериментатор управлять не может. В некоторых случаях следует считать эти неуправляемые признаки дополнительными переменными и применять к ним способы контроля, о которых будет рассказано ниже. Однако в дифференциально-психологических исследованиях при применении факторных планов неуправляемые персональные переменные могут выступать в качестве одной из независимых переменных (подробно о факторных планах см. 4.7).
Исследователи различают также разные виды независимых переменных. В зависимости от шкалы представления можно выделить качественные и количественные НП. Качественным НП соответствуют различные градации шкал наименований. Например, эмоциональные состояния испытуемого могут быть представлены состояниями радости, гнева, страха, удивления и т. п. Способы выполнения заданий могут включать наличие или отсутствие подсказок испытуемому. Количественные НП соответствуют ранговым, пропорциональным или интервальным шкалам. Например, время, отведенное на выполнение задания, количество заданий, размер вознаграждения по результатам решения задач могут быть использованы как количественные НП.
В зависимости от количества уровней проявления независимых переменных различают двухуровневые и многоуровневые НП. Двухуровневые НП имеют два уровня проявления, многоуровневые – три или более уровней. В зависимости от количества уровней проявления НП строятся различные по сложности экспериментальные планы.
Зависимые переменные. Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП). Зависимая переменная – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать в ходе психологических экспериментов.
В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:
S наблюдаемые непосредственно;
S требующие физической аппаратуры для измерения;
S требующие психологического измерения.
К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т. п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т. д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т. п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т. п. Для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры – тесты, опросники и т. п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т. е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.
В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т. д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная – как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).
Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП – это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.
Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию. Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).
Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.
Цели урока:
- введение понятия “переменной”;
- добиться сознательного усвоения материала;
- развитие логики мышления;
- обретение навыков работы с переменными.
Тип урока: Объяснение нового материала.
Организационная форма урока: мини-лекция.
Выдается необходимый минимум теоретического материала (числовые и символьные переменные, формат команды присваивания значения).
ХОД УРОКА
Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку, организация внимания. На доске написана тема.
Подготовка учащихся к усвоению нового материала:
На предыдущих уроках мы познакомились с понятием алгоритма и тремя способами его описания. Теперь мы знаем, что описывать алгоритмы можно на естественном языке, на языке схем и на алгоритмическом языке. Но алгоритм, описанный на алгоритмическом языке – это уже программа. А чтобы грамотно писать программы нужно познакомиться с таким понятием как переменная.
Изучение нового материала:
Алгоритмический язык имеет сходство с математическим тем, что в нем также используется понятие величины. Используются в основном, величины двух типов – числовые и символьные, хотя не исключены и другие типы. Числовые величины – это числа: натуральные, целые, вещественные; символьные – буквы, цифры, слова, предложения. В информатике также используется понятие “переменная”. Запишем определение переменной.
Переменная – это объект, которому дано имя и который может принимать различные значения.
Переменные удобно представить в виде “почтовых ящиков” (ячеек памяти компьютера), на которые навешены ярлыки с их именами.
Информация, хранимая в переменной, называется ее значением .
Именем переменной может быть любая буква латинского алфавита.
Переменные, предназначенные для записи числа, называются числовыми . Переменные, в которые можно записывать слова называются символьными .
При этом под словом понимается любой набор символов, которые можно ввести с клавиатуры. Слово, которое помещается в “ящик”, предназначенный для хранения символьной переменной, заключается в кавычки.
Наш “почтовый ящик” имеет некоторые необычные свойства. Когда в него помещается другое значение, начальное стирается и исчезает. Оно уже не может быть восстановлено. Задать значение переменной можно с помощью команды присваивания , которая обозначается знаком “=”.
Например:
Задание 1:
Выполнить следующие операции
- A=13 B=3
- A=A+B
- X=A+B
- Y=A*B
- Печать X, Y
| A | B | X | Y | |
| 13 | 3 | |||
| A+B | 16 | |||
| A+B | 19 | |||
| A*B | 48 | |||
| Печать | 19 | 48 |
Домашнее задание:
- проработать материал;
- выполнить задачу 1.
Задача 2:
Два круга заданы своими радиусами. Составить алгоритм, осуществляющий проверку этих кругов на равенство. Алгоритм описать на языке схем.
На последующих занятиях после проверки теоретических знаний и разработанного дома алгоритма решения задачи 1, учащимся предлагается выполнить аналогичную задачу.
Задача 3:
Два прямоугольника заданы своими сторонами. Составьте алгоритм, осуществляющий проверку этих прямоугольников на равенство.
Процесс выполнения задачи отображается на доске одним из учащихся. Особых проблем во время работы не возникает. В обсуждении построения алгоритма участвует вся группа. Однако затруднения появляются при решении следующих задач, где требуется более глубокое понимание переменной.
Задача 4:
Записать два числа в переменные A и B. Поменять местами содержимое A и B:
а) с использованием вспомогательной переменной С;
б) без использования дополнительной переменной.
По итогам решения этих задач легко определить, насколько усвоен изученный материал. Далее необходимо обратить внимание учащихся на основное свойство переменных – переопределение через себя . Свойство записывается в тетради.
Классификация
Статическая и динамическая типизация переменных
Ограничение зоны видимости придумали как для возможности использовать одинаковые имена переменных (что разумно, когда в разных подпрограммах переменные выполняют похожую функцию), так и для защиты от ошибок, связанных с неправомерным использованием переменных (правда, для этого программист должен владеть и пользоваться соответствующей логикой при структуризации данных).
Простые и сложные переменные
По наличию внутренней структуры, переменные могут быть простыми или сложными (составными).
Простые переменные не имеют внутренней структуры, доступной для адресации. Последняя оговорка важна потому, что для компилятора или процессора переменная может быть сколь угодно сложной, но конкретная система (язык) программирования скрывает от программиста её внутреннюю структуру, позволяя адресоваться только «в целом».
Сложные переменные программист создаёт для хранения данных, имеющих внутреннюю структуру. Соответственно, есть возможность обратиться напрямую к любому элементу. Самыми характерными примерами сложных типов являются массив (все элементы однотипные) и запись (элементы могут иметь разный тип).
Следует подчеркнуть относительность такого деления: для разных программ одна и та же переменная может иметь разную структуру. Например, компилятор различает в переменной вещественного типа 4 поля: знаки мантиссы и порядка, плюс их значения, но для программиста, компилирующего свою программу, вещественная переменная - единая ячейка памяти, хранящая вещественное число.
Соглашения об именовании переменных
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Переменная (программирование)" в других словарях:
У этого термина существуют и другие значения, см. Динамическая переменная. Динамическая переменная переменная в программе, место в оперативной памяти под которую выделяется во время выполнения программы. По сути, она является даже не… … Википедия
- (англ. environment variable) текстовая переменная операционной системы, хранящая какую либо информацию например, данные о настройках системы. Содержание 1 Переменные среды UNIX 2 Переменные среды Windows … Википедия
Переменная атрибут физической или абстрактной системы, который может изменять своё значение. Значение может меняться в зависимости от контекста, в котором рассматривается система, или в случае уточнения, о какой конкретно системе идёт речь … Википедия
Термин переменная может означать: Переменная (программирование) поименованная, либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным. Переменная величина в математике символ,… … Википедия
Раздел программирования, связанный с изучением и разработкой методов и средств для: а) адекватного описания в программах естественного параллелизма моделируемых в ЭВМ и управляемых ЭВМ систем и процессов, б) распараллеливания обработки информации … Математическая энциклопедия
В программировании глобальной переменной называют переменную, областью видимости которой является вся программа (кроме затенённых (англ.) областей). Механизмы взаимодействия с глобальными переменными называют global state или global… … Википедия
Динамическая переменная термин. Динамическая переменная (программирование) Динамическая переменная (физика) … Википедия
В программировании локальной переменной называют переменную, объявленную внутри блока кода. Область видимости локальной переменной начинается в точке её объявления и заканчивается в конце этого блока. Эта статья содержит нез … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Параметр (значения). Параметр в программировании принятый функцией аргумент. Термин «аргумент» подразумевает, что конкретно и какой конкретной функции было передано, а параметр в каком качестве… … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. SSI. SSI (Server Side Includes включения на стороне сервера) несложный язык для динамической «сборки» веб страниц на сервере из отдельных составных частей и выдачи клиенту полученного HTML… … Википедия