Типы величин. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами. Вопросы и задания
2. Поиск информации в Интернете с применением языка запросов.
1. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами.
Известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. В качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной системе команд.
Данные. Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной . Величины, обрабатываемые программой, называются данными .
Величины в программировании, так же, как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные).
Например, в формуле (a 2 -2ab+b 2 ) а, Ь - переменные, 2 - константа.
Константы - это данные, которые зафиксированы в тексте программы и не изменяются в процессе ее выполнения.
Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы.
Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами и могут изменять свои значения в ходе выполнения программы. Имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит обозначать, символизировать). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр. Как правило, употребляются буквы только латинского алфавита и первый символ в идентификаторе - буква. Примеры идентификаторов: А, X, BS . prim , r 25 и т.п.
Переменные бывают целые, вещественные, логические, символьные и литерные .
Существуют три основных типа величин,
с
которыми работает компьютер:
числовой – целые и вещественные числа,
символьный – текст, который может содержать буквы (русские и латинские), числа, знаки препинания, служебные символы и т.д.,
логический – принимает два значения: True (истина) и False (ложь).
Присваивание
- ввод
- вывод
Процесс решения вычислительной задачи - это процесс последовательного изменения значений переменных. В итоге - в определенных переменных получается результат. Переменная получает определенное значение в результате присваивания. Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Присваивание - это занесение в ячейку, отведенную под переменную, определенного значения в результате выполнения команды.
Для задания значения переменной служит оператор присваивания . При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, равное значению выражения (арифметического, строкового или логического), которое находится справа от знака равенства.
Записывать ее мы будем так:
=
Значок «=» читается «присвоить». Например: Z=X+Y.
Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «=».
Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y , Z, было таким:
Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом.
Команда ввода в описаниях алгоритмов будет выглядеть так:
ввод
.
Например, в Бейсике: INPUT “Введите переменные”;
А, В, С
Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной.
Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода:
вывод
.
Например, в Бейсике: PRINT Х1, Х2.
Выражения - предназначаются для выполнения необходимых вычислений , состоят из констант, переменных, указателей функций (например, exp(x)), объединенных знаками операций.
Выражения записываются в виде линейных последовательностей символов (без подстрочных и надстрочных символов, "многоэтажных" дробей и т.д.), что позволяет вводить их в компьютер, последовательно нажимая на соответствующие клавиши клавиатуры.
Различают выражения арифметические, логические и строковые.
Типы операций:
арифметические операции + , - , * , / и др. ;
логические операции и, или, не ;
операции отношения , = , = , ;
операция сцепки (иначе, "присоединения", "конкатенации") символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки; изображается знаком "+".
ключевые слова;
данные;
выражения и т.д.
Линейная алгоритмическая структура
Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования. Сначала разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из таких языков. В итоге получается текст программы - полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования. Существует большое количество алгоритмов, в которых команды должны быть выполнены одна за другой. Такие алгоритмы называются линейными.
Программа имеет линейную структуру, если все операторы (команды) выполняются последовательно друг за другом.
Пример: программа на языке программирования QBasic, складывающая два числа
Input a, b
c = a + b
print “Результат =”, c
2. Поиск информации в Интернете с применением языка запросов.
Практическая работа на компьютере.
Тема 6. Величины, их типы и свойства. Среда Lazarus.
I. Информатика, математика, физика и другие науки используют величины.
Величина — это количественное выражение значения свойства объекта (Википедия).
Примерами величин в информатике является:
Примерами величин в математике есть:
Примеры величин в физике:
Величины делятся на переменные и постоянные (константы).
1.Величину, значение которой не меняется, называют постоянной, или константой.
Примером математической константы являются, например число π
2. Величину, которая в разные моменты времени может принимать различные значения, называется переменной.
II. Все действия в программировании выполняются над определенными величинами (данными).
Переменная представляет собой зарезервированное место в оперативной памяти (одна или несколько ячеек) для временного хранения данных. Адресом всего участка есть адрес первой ячейки.
Переменная характеризуется такими свойствами:
Для того чтобы сделать ваши переменные более наглядными и простыми для чтения, рекомендуется давать им имена, имеющие определенное смысловое значение. Существует несколько правил задания имен переменных:
Тип переменной определяет, какие значения может принимать эта переменная, какие операции над ней можно выполнять и участок памяти какого размера программа выделит для хранения значения этой переменной
В Lazarus каждая переменная перед использованием должна быть описана (объявлена). При объявлении переменной задается ее имя и тип. В оперативной памяти выделяется место для хранения переменной. Типы переменных, используемых в процедуре, указываются после ключевого слова var (англ. variable — переменная) в строке, которая находится между строкой заголовка процедуры и строкой со словом begin Эта строка называется строкой объявления переменных. Для описание переменных используется служебного слова var.
Для описания констант языке программирования Objeсt Pascal используют служебное слово Const.
Выше текста составленных процедур находится еще одна строка var. В этой строке указано имя одной переменной Forml типа TForm.
III. Числовые величины
Целочисленный тип данных
Целочисленные типы данных могут занимать в памяти компьютера один, два или четыре байта.
Для преобразования текстового представления целого числа в само целое число используется функция StrToInt (англ. string to integer — строка в целое число), а для обратного преобразования — функция IntToStr.
Действительный тип данныхВнутреннее представление действительного числа в памяти компьютера отличается от представления целого числа. Действительное число представлено в экспоненциальной форме mE ^ p, где:
Чтобы перейти от экспоненциальной формы к обычному представление числа, необходимо мантиссу умножить на десять в степени (порядок). Действительное число может занимать от 4 до 10 байтов.
Операции и выражения
Выражение задает порядок выполнения действий над данными и состоит из операндов (констант, переменных, обращений к функциям), круглых скобок и знаков операций. Например: A + B * sin (x). В таблице представлены основные алгебраические операторы языка программирования Object Pascal
Стандартные функцииВ языке определены стандартные функции. Некоторые арифметические функции представлены в таблице ниже.
Функции преобразованияФункции преобразования типов часто используются при вводе и выводе информации Например, для того чтобы вывести в поле вывода (компонент Label) диалогового окна значение переменной Real, необходимо преобразовать число в строку символов, изображающий данное число. Это можно сделать с помощью функции FloatToStr, которая возвращает строчное представление значения выражения, указанного в качестве параметра функции.
Основные функции преобразования типов
Пример использования преобразования типов в проекте.
Создадим такую процедуру TForml.ButtonlClick — обработчик события OnClick, исполнение которой дает возможность установить произвольный цвет окна и увеличить его высоту на произвольное целое количество пикселей, изменять положение кнопки относительно верхней и левой границ формы.
Для этого нужно:
2. Изменить значение свойства Text этих полей на ‘’ (пустой текст).
3. Разместить слева от каждого поля надпись, изменить значение свойства надписей Caption:
4. Разместить на форме в правом нижнем углу кнопку, изменить значение ее свойства Caption на Изменить.
Величины текстового типа, операции над ними
Линейные алгоритмы
1. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами.
Вам уже известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Сейчас в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке.
Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Программа - это алгоритм записанный на каком-либо языке программирования. Данные - это множество величин.
Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной .
Величины в программировании, как и в математике, делятся на переменные и константы . Значение константы остается неизменной в течении всей программы, значение переменной величины может изменяться.
У каждой переменной есть имя , тип и текущее значение . Имена переменных называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). В качестве имен переменных могут быть буквы, цифры и другие знаки. Причем может быть не одна буква, а несколько. Примеры идентификаторов: a, b5, x, y, x2, summa, bukva10...
Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический. Тип данных характеризует внутреннее представление, множество допустимых значений для этих данных, а также совокупность операций над ними. В зависимости от типа переменной в памяти компьютера будет выделена определенная область.
Наглядно переменную можно представить как коробочку, в которую можно положить на хранение что-либо. Имя переменной - это надпись на коробочке, значение - это то, что хранится в ней в данный момент, а тип переменной говорит о том, что допустимо класть в эту коробочку.
Всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен.
Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами, обычно, составляется из следующих команд:
присваивание;
Значения переменным задаются с помощью оператора присваивания . Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. При присваивании переменной какого-либо значения старое значение переменной стирается и она получает новое значение.
В языках программирования команда присваивания обычно обозначается либо «:=» (двоеточие и равно), либо «=» (равно). Значок «:=» (или «=») читается «присвоить ». Например:
Компьютер сначала вычисляет выражение x + y, затем результат присваивает переменной z, стоящей слева от знака «:=».
Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным x, y, z, было таким:
Прочерк в ячейке z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды.
Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа - математическое выражение, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение - арифметическим.
В частном случае арифметическое выражение может быть представлено одной переменной или одной константой.
Например:
Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом. На современных компьютерах ввод чаще всего выполнятся в режиме диалога с пользователем. По команде ввода компьютер прерывает выполнение программы и ждет действий пользователя. Пользователь должен набрать на клавиатуре вводимые значения переменных и нажать клавишу <ВВОД>. Введенные значения присвоятся соответствующим переменным из списка ввода, и выполнение программы продолжится.
Команд ввода в описаниях алгоритмов обычно выглядит так:
ввод <список переменных>
ввод (<список переменных>)
Вот схема выполнения приведенной выше команды.
1. Память до выполнения команды:
При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы.
Следовательно, можно сделать вывод:
Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода.
Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать, какое значение имеет эта переменная.
Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода .
Команда вывода в описаниях алгоритмов обычно выглядит так:
вывод <список вывода>
вывод (<список вывода>)
Например: вывод (x1, х2) .
По этой команде значения переменных x1 и х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран).
Для примера составим алгоритм вычисления периметра треугольника. Нам потребуется 4 переменных для хранения значения длин сторон треугольника и его периметра. Периметр - это сумма всех сторон.
Алгоритм Вычисление периметра треугольника
переменные a, b, c, p - целые
начало
ввод (а, b, c)
p:= a + b+ c
вывод (p)
конец
Сначала компьютер запросит значения переменных a, b, c у пользователя, затем произведет вычисления и выведет результат на экран.
Строка переменные a, b, c, p - целые - называется описанием переменных. Некоторые языки программирования требуют обязательного описания всех переменных до начала их использования в программе, некоторые - относятся более лояльно.
Полученный алгоритм имеет линейную структуру.
Известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. В качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной системе команд.
Данные. Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной. Величины, обрабатываемые программой, называются данными.
Величины в программировании, так же, как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные).
Например, в формуле (a 2 -2ab+b 2) а, Ь - переменные, 2 - константа.
Константы - это данные, которые зафиксированы в тексте программы и не изменяются в процессе ее выполнения.
Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы.
Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами и могут изменять свои значения в ходе выполнения программы. Имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит обозначать, символизировать). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр. Как правило, употребляются буквы только латинского алфавита и первый символ в идентификаторе - буква. Примеры идентификаторов: А, X, BS.prim, r25 и т.п.
Переменные бывают целые, вещественные, логические, символьные и литерные.
Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер:
- числовой – целые и вещественные числа,
- символьный – текст, который может содержать буквы (русские и латинские), числа, знаки препинания, служебные символы и т.д.,
- логический – принимает два значения: True (истина) и False (ложь).
Система команд. Всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами составляется из следующих команд: присваивание ; ввод ; вывод .
Процесс решения вычислительной задачи - это процесс последовательного изменения значений переменных. В итоге - в определенных переменных получается результат. Переменная получает определенное значение в результате присваивания. Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Присваивание - это занесение в ячейку, отведенную под переменную, определенного значения в результате выполнения команды.
Для задания значения переменной служит оператор присваивания. При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, равное значению выражения (арифметического, строкового или логического), которое находится справа от знака равенства.
Записывать ее мы будем так:
<переменная> := < выражение>
Значок «:=» читается «присвоить». Например: Z=X+Y.
Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «=».
Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y, Z, было таким:
Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом.
Команда ввода в описаниях алгоритмов будет выглядеть так:
ввод
<список переменных>.
Например, в Паскале: Readln(А, В, С)
Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной.
Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода:
вывод
<список переменных>.
Например, Паскале: Writeln(А, В, С)
Выражения - предназначаются для выполнения необходимых вычислений, состоят из констант, переменных, указателей функций (например, exp(x)), объединенных знаками операций.
Выражения записываются в виде линейных последовательностей символов (без подстрочных и надстрочных символов, "многоэтажных" дробей и т.д.), что позволяет вводить их в компьютер, последовательно нажимая на соответствующие клавиши клавиатуры.
Различают выражения арифметические, логические и строковые.
Типы операций:
арифметические операции + , - , * , / и др. ;
логические операции и, или, не;
операции отношения < , > , <=, >= , = , <> ;
операция сцепки (иначе, "присоединения", "конкатенации") символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки; изображается знаком "+".
Операторы (команды). Оператор - это наиболее крупное и содержательное понятие языка: каждый оператор представляет собой законченную фразу языка и определяет некоторый вполне законченный этап обработки данных. В состав операторов входят:
Операторы подразделяются на исполняемые и неисполняемые. Неисполняемые операторы предназначены для описания данных и структуры программы, а исполняемые - для выполнения различных действий (например, оператор присваивания, операторы ввода и вывода, условный оператор, операторы цикла, оператор процедуры и др.).
Линейная алгоритмическая структура
Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования. Сначала разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из таких языков. В итоге получается текст программы - полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования. Существует большое количество алгоритмов, в которых команды должны быть выполнены одна за другой. Такие алгоритмы называются линейными.
Программа имеет линейную структуру, если все операторы (команды) выполняются последовательно друг за другом.
Пример: программа на языке программирования Pascal, складывающая два числа
Readln(a, b);
c:= a + b;
write ("Результат =", c);