Семакин шестаков основы программирования решебник

Dating > Семакин шестаков основы программирования решебник

Download links: → Семакин шестаков основы программирования решебник → Семакин шестаков основы программирования решебник

В главе 1 даются основные, базовые, понятия и принципы построения алгоритмов работы с величинами. Синтаксические диаграммы были введены Н.

Под­ черкнем, что данная книга — это прежде всего учебник по про­ граммированию, а не по языкам Паскаль и Си. В пятой главе излагаются некоторые известные методики полного построения алгоритмов, обсуждаются проблемы тестирования программ, оцен­ ки сложности алгоритмов. Решая ту или иную информационную зада­ чу, необходимо выбрать адекватное программное средство. Операция сцепления + применяется для соединения несколь­ ких строк в одну результирующую строку. В данном примере обмен аргументами и результатами между основной программой и процедурой производится через пара­ метры формальные и фактические. Рассмотрены основы программирования на базе языка Паскаль в версии Турбо Паскаль-7. Длина идентификатора может быть произвольной, но знача­ щими являются только первые 63 символа. Эти знания позволяют освоить основные понятия программи­ рования, такие как переменная, присваивание; «входить в поло­ жение транслятора» и благодаря этому не делать ошибок, даже не помня каких-тодеталей синтаксиса языка; предвидеть те «под­ водные камни», на которые может «напороться» ваша программа в процессе выполнения. Первые три этапа предусматривают работу без компьютера.

Проведите эксперимент на исследование целочисленного переполнения, т. Описана интегрированная среда программирования Delphi и визуальная технология создания графического интерфейса программ.

Скачать книгу Семакин И.Г., Шестаков А.П. - Основы алгоритмизации и программирования (2016) - Семакин основы программирования решебник мысль. На этой основе можно переходить к изучению любого процедурного языка, поддерживающего структурную методику.

ФГАУ «ФИРО» 2 УДК 075. Ночка; старший научный сотрудник ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии А. Соломашкин С30 Семакин И. Основы алгоритмизации и программирования : учебник для студ. ISBN Рассмотрены основы принципы алгоритмизации и программирования на базе языка Паскаль версия Турбо Паскаль 7. Даны основные понятия объектно-ориентированного программирования и его реализация на языке Турбо Паскаль. Описана интегрированная среда программирования Delphi и визуальная технология создания графического интерфейса программ. Показана разработка программных модулей в этой среде. Учебник может быть использован при изучении общепрофессиональной дисциплины ОП «Основы алгоритмизации и программирования» в соответствии с требованиями ФГОС СПО для специальностей «Компьютерные системы и комплексы» и «Информационные системы по отраслям » укрупненной группы специальностей «Информатика и вычислительная техника». Для студентов учреждений среднего профессионального образования. Издательский центр «Академия», 2013 3 Ув а ж а е м ы й ч и т а т е л ь! Данное издание является частью учебно-методического комплекта по специальностям «Компьютерные системы и комплексы» и «Информационные системы по отраслям » укрупненной группы специальностей «Информатика и вычислительная техника». Учебник предназначен для изучения общепрофессиональной дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования». Учебно-методические комплекты нового поколения включают традиционные и инновационные учебные материалы, позволяющие обеспечить изучение общеобразовательных и общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей. Каждый комплект содержит в себе учебники и учебные пособия, средства обучения и контроля, необходимые для освоения общих и профессиональных компетенций, в том числе и с учетом требований работодателя. Учебные издания дополняются электронными образовательными ресурсами. Электронные ресурсы содержат теоретические и практические модули с интерактивными упражнениями и тренажерами, мультимедийные объекты, ссылки на дополнительные материалы и ресурсы в Интернете. В них включен терминологический словарь и электронный журнал, в котором фиксируются основные параметры учебного процесса: время работы, результат выполнения контрольных и практических заданий. Электронные ресурсы легко встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к различным учебным программам. Учебно-методический комплект разработан на основании Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования с учетом его профиля. Объявленный в середине 1980-х гг. В понятие «компьютерная грамотность» сегодня входит, прежде всего, навык использования многообразных средств информационных технологий. При решении той или иной информационной задачи сначала следует попытаться подобрать адекватное программное средство электронные таблицы, системы управления базами данных, математические пакеты и др. Различают программистов двух категорий: системных и прикладных. Системные программисты это разработчики базовых программных средств ЭВМ операционных систем, трансляторов, сервисных средств и т. Прикладные программисты разрабатывают средства программного обеспечения ЭВМ, предназначенные для решения задач в отдельных областях деятельности науке, технике, производстве, сфере обслуживания, обучении и т. Требования к качеству прикладных программ так же высоки, как и к качеству системных. Любая программа должна не только правильно решать задачу, но и иметь современный интерфейс, быть высоконадежной, дружественной к пользователю и т. Только такие программы могут выдержать конкуренцию на мировом рынке программных продуктов. По мере развития компьютерной техники развивались методика и технология программирования. Сначала возникли командное и операторное программирование, в 1960-х гг. Задача, которую следует ставить при первоначальном изучении программирования, это освоение основ его структурной мето- 4 5 дики. Структурная методика до настоящего времени остается основой программистской культуры. Не освоив ее, человек, взявшийся изучать программирование, не имеет никаких шансов стать профессионалом. Язык получил свое название в честь Блеза Паскаля изобретателя первого вычислительного механического устройства. Позднее фирма Borland International, Inc США разработала систему программирования Турбо Паскаль для персональных компьютеров, которая вышла за рамки учебного применения и стала использоваться для научных и производственных целей. В Турбо Паскаль были внесены значительные дополнения к базовому стандарту Паскаля, описанного Н. Со временем язык развивался. Начиная с версии 5. В дальнейшем это привело к созданию Object Pascal языка с возможностями объектно-ориентированного программирования. В начале 1990-х гг. В главе 1 настоящего учебника рассматриваются базовые понятия, относящиеся к любому процедурному языку программирования высокого уровня. Основное внимание уделяется структурной методике построения алгоритмов: использованию базовых алгоритмических структур, выделению в решаемой задаче подзадач и составлению вспомогательных алгоритмов. На этой основе можно переходить к изучению любого процедурного языка, поддерживающего структурную методику. В главе 2 дается описание языка Паскаль в варианте Турбо Паскаль версия 7. В языках Object Pascal и Delphi сохраняется преемственность к Турбо Паскалю. Содержание главы 3 ориентировано на глубокое освоение учащимися базовых понятий языков программирования высокого уровня на примере Паскаля. Такая подготовка облегчает изучение других языков программирования в будущем. В главе 4 излагаются основы объектно-ориентированного программирования на примере их реализации в Object Pascal. Здесь же рассматривается язык программирования Delphi, являющийся объектно-ориентированным расширением языка Паскаль, с реализацией технологии визуального программирования. Обычно в школе алгоритмизация изучается с использованием учебных исполнителей, позволяющих успешно освоить основы структурной методики: построение алгоритмов из базовых структур; применение метода последовательной детализации. Желательно также иметь представление об архитектуре ЭВМ на уровне машинных команд достаточно на модельных примерах учебных компьютеров, изучаемых в школьной информатике, т. Это позволяет усвоить основные понятия программирования переменной, присваивания ; «входить в положение транслятора» и не делать ошибок, даже не помня каких-то деталей синтаксиса языка; предвидеть те «подводные камни», на которые может «напороться» программа в процессе выполнения. По существу все эти качества и отличают профессионального программиста от дилетанта. Еще одно качество профессионала это способность воспринимать красоту программы, т. Нередко это чувство помогает интуитивно отличить неправильную программу от правильной. Однако основным критерием оценки программы должна быть, безусловно, не интуиция, а грамотно организованное тестирование. Процесс изучения и практического освоения программирования подразделяется на три части: изучение методов построения алгоритмов; изучение языка программирования; изучение и практическое освоение определенной системы программирования. Решению задач первой части посвящены главы 1 и 3 данного учебника. В главе 1 даются основные, базовые, понятия и принципы построения алгоритмов работы с величинами. В главе 3 излагаются некоторые известные методики полного построения алгоритмов, рассматриваются проблемы тестирования программ и оценки сложности алгоритмов. Языки программирования Турбо Паскаль и Delphi излагаются соответственно в главах 2 и 4 учебника. Однако подчеркнем, что данная книга это, прежде всего, учебник по программированию, а не по языкам Паскаль и Delphi, поэтому исчерпывающего описания данных языков вы здесь не найдете, они излагаются в 6 7 объеме, необходимом для начального курса программирования. Более подробное описание этих языков можно найти в книгах, указанных в списке литературы. В данном учебнике нет инструкций по работе с конкретными системами программирования для изучаемых языков, с ними студенты должны ознакомиться в процессе выполнения практических работ на ЭВМ, используя специальную литературу. Вы научитесь: описывать алгоритмы различной структуры линейные, ветвящиеся, циклические в виде блок-схем и на учебном алгоритмическом языке; записывать логические выражения в качестве условий в ветвлениях и циклах; выполнять трассировку алгоритмов; описывать процедуры на алгоритмическом языке и обращения к ним из основного алгоритма Алгоритмы и величины Этапы решения задачи на ЭВМ. Работа по решению любой задачи с использованием компьютера включает в себя следующие шесть этапов: 1. Составление программы на языке программирования. Отладка и тестирование программы. Проведение расчетов и анализ полученных результатов. Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ непосредственно к программированию из этого списка относятся п. На этапе постановки задачи следует четко определить, что дано и что требуется найти. Важно описать полный набор исходных данных, необходимых для решения задачи. На этапе формализации чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений и отношений. Если решение задачи требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то ее формализация равносильна получению соответствующей математической модели. Опытные программисты часто сразу пишут программы на определенном языке, не прибегая к каким-либо специальным средствам описания алгоритмов блок-схемам, псевдокодам , однако в учебных целях полезно сначала использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования. Первые три этапа это работа без компьютера. Последующие два этапа это собственно программирование на определенном языке в определенной системе программирования. На последнем шестом этапе разработанная программа уже используется в практических целях. Таким образом, программист должен уметь строить алгоритмы, знать языки программирования, уметь работать в соответствующей системе программирования. Основой профессиональной грамотности программиста является развитое алгоритмическое мышление. Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритма. Сам термин «алгоритм», заимствованный из математики, происходит от лат. Algorithmi написание имени Мухамеда аль-хорезми , выдающегося математика средневекового Востока. Именно эти правила в то время называли алгоритмами. Сложение, вычитание, умножение «столбиком», деление «уголком» многозначных чисел это первые алгоритмы в математике. Правила алгебраических преобразований и вычисление корней уравнений также можно отнести к математическим алгоритмам. В наше время понятие алгоритма трактуется шире. Алгоритм это последовательность команд управления каким-либо исполнителем. В школьном курсе информатики с понятием алгоритма и методами построения алгоритмов ученики знакомятся на примерах учебных исполнителей: Робота, Черепахи, Чертежника и др. Эти исполнители ничего не вычисляют. Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место. Таких исполнителей принято называть исполнителями, работающими в обстановке. В разделе «Программирование» информатики изучаются методы программного управления работой ЭВМ, т. Компьютер работает с величинами различными информационными объектами: числами, сим- 10 11 Рис Уровни данных относительно программы волами, кодами и др. Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе различают исходные, окончательные результаты и промежуточные данные, которые получают в процессе вычислений рис. Для успешного освоения программирования необходимо усвоить следующее правило: всякая величина занимает свое определенное место в памяти ЭВМ, иногда говорят ячейку памяти. Термин «ячейка» для архитектуры современных ЭВМ несколько устарел, однако в учебных целях его удобно использовать. Любая величина имеет три основных свойства: имя, значение и тип. На уровне команд процессора величина идентифицируется адресом ячейки памяти, в которой она хранится. В алгоритмах и языках программирования величины подразделяются на константы и переменные. Константа неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением, например: 15, 34. Переменные величины могут изменять свои значения в ходе выполнения программы и представляются в алгоритме символическими именами идентификаторами, например: X, S2, cod15 и др. Любые константы и переменные занимают ячейку памяти, а значения этих величин определяются двоичным кодом в этой ячейке. Теперь о типах величин типах данных понятии, которое встречается при изучении в курсе информатики баз данных и электронных таблиц. Это понятие является фундаментальным в программировании. В каждом языке программирования существует своя концепция и своя система типов данных. Однако в любой язык входит 11 12 минимально необходимый набор основных типов данных: целые, вещественные, логические и символьные. Типы величин характеризуются множеством допустимых значений, множеством допустимых операций, формой внутреннего представления табл. Типы констант определяются по контексту т. По структуре данные подразделяются на простые и структурированные. Для простых величин, называемых также скалярными, справедливо утверждение одна величина одно значение, а для структурированных одна величина множество значений. Основные типы данных Целые Тип Значения Операции Вещественные Логические Логические операции: И and , ИЛИ or , НЕТ not. Операции отношений Символьные Целые положительные и отрицательные числа в некотором диапазоне, например: 23, -12, 387 Любые целые и дробные числа в некотором диапазоне, например: 2. Операции отношений Операции отношений Внутреннее представление Формат с фиксированной точкой Формат с плавающей точкой 1 True; 0 False Kоды таблицы символьной кодировки, например: ASCII один символ 1 байт; Unicode один символ 2 байт 12 13 Рис Компьютер как исполнитель программ на языке Паскаль К структурированным величинам относятся массивы, строки, множества и др. Как известно, каждый алгоритм программа составляется для конкретного исполнителя, т. О каком же исполнителе идет речь при изучении темы «Программирование для ЭВМ»? Ответ очевиден: исполнителем здесь является компьютер, а точнее говоря, комплекс ЭВМ + система программирования СП. Программист составляет программу на том языке, на который ориентирована СП. Схематически это изображено на рис. Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм решения любой задачи на ЭВМ может быть составлен из следующих команд: присваивания, ввода, вывода, обращения к вспомогательному алгоритму, цикла, ветвления. Далее для описания алгоритмов будут использоваться блоксхемы и учебный алгоритмический язык АЯ , применяемый в школьном курсе информатики Линейные вычислительные алгоритмы Основным элементарным действием в вычислительных алгоритмах является присваивание значения переменной величине. Если значение константы определено видом ее записи, то переменная величина получает конкретное значение только в результате присваивания, которое может осуществляться двумя способами: с помощью команды присваивания и с помощью команды ввода. В школьном учебнике математики правило деления двух обыкновенных дробей описано следующим образом: 13 14 1 числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби; 2 знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби; 3 записать дробь, числитель которой есть результат выполнения п. Теперь построим алгоритм деления дробей для ЭВМ, сохранив те же обозначения переменных, которые были использованы в алгебраическом выражении. Исходными данными здесь являются целочисленные переменные a, b, c, d, а результатом целые величины m и n. Команда присваивания означает следующие действия, выполняемые компьютером: 1 вычисляется выражение; 2 полученное значение присваивается переменной. В блок-схемах команды присваивания изображаются в прямоугольниках. Такой блок называется вычислительным. При описании алгоритмов не обязательно соблюдать строгие правила записи выражений, это можно делать в обычной математической форме, так как это еще не язык программирования со строгим синтаксисом. В рассматриваемом алгоритме имеется команда ввода: ввод a, b, c, d В блок-схемах команда ввода записывается в параллелограмме блоке ввода-вывода. При выполнении этой команды процессор прерывает работу и ожидает действий пользователя. Пользователь должен набрать на устройстве ввода клавиатуре значения вводимых переменных и нажать клавишу ввода. Значения следует вводить в том же порядке, в каком эти переменные расположены в списке ввода. Обычно с помощью команды ввода присваиваются значения исходных данных, а команда присваивания используется для получения промежуточных и конечных величин. Полученные компьютером результаты решения задачи должны быть сообщены пользователю, для чего и предназначена команда вывода: вывод m, n С помощью этой команды результаты выводятся на экран или через устройство печати на бумагу. Поскольку присваивание является важнейшей операцией в вычислительных алгоритмах, обсудим ее более подробно. Рассмотрим последовательное выполнение четырех команд присваивания, в которых участвуют две переменные величины a, b. Для каждой команды присваивания в табл. Этот пример иллюстрирует три основных свойства присваивания: пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной; значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной; новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее предыдущее значение. Даны две величины: X и Y. Требуется произвести между ними обмен значениями. Этой задаче аналогична следующая ситуация. Имеются два стакана: один с молоком, другой с водой. Требуется произвести между ними обмен содержимым. Ясно, что в этом случае необходим третий стакан пустой. Последовательность действий при обмене будет такой: 1 перелить молоко из 1-го стакана в 3-й; 2 воду из 2-го стакана в 1-й; 3 молоко из 3-го стакана во 2-й. Аналогично для обмена значениями двух переменных требуется третья дополнительная переменная. Тогда задачу обмена значениями можно решить последовательным выполнением трех команд присваивания табл. Пример со стаканами не совсем точно характеризует ситуацию обмена между переменными, так как при переливании жидкостей один из стаканов становится пустым. Алгоритм деления дробей имеет линейную структуру, т. Линейный алгоритм состоит из команд присваивания, ввода, вывода и обращения к вспомогательным алгоритмам что будет рассмотрено далее. При описании алгоритмов с помощью блок-схем типы данных, как правило, не указываются но подразумеваются. В учебных алгоритмах на А Я для всех переменных типы данных указываются 16 17 явно и их описание производится сразу после заголовка алгоритма. При этом используются следующие обозначения: цел целые, вещ вещественные, лит символьные литерные , лог логические. Эта задача хорошо знакома из математики. Все используемые в этой программе величины вещественного типа. Он не обладает важнейшим свойством, предъявляемым к качественным алгоритмам: универсальностью по отношению к исходным данным. Какими бы ни были значения исходных данных, алгоритм должен приводить к получению определенного результата и выполняться до конца. Результатом может быть числовой ответ, но может быть и сообщение о том, что при таких данных задача решения не имеет. Недопустимы остановки в середине алгоритма 17 18 из-за невозможности выполнения какой-либо операции. Данное свойство в литературе по программированию называют результативностью алгоритма получение какого-то результата в любом случае. Для построения универсального алгоритма сначала требуется тщательно проанализировать математическое содержание задачи. Решение квадратного уравнения зависит от значений коэффициентов a, b, c. Если условие истинно, то выполняется последовательность команд, на которую указывает стрелка с надписью «Да» положительная ветвь «Серия 1». В противном случае выполняется отрицательная ветвь команд «Серия 2». На АЯ условие записывается после служебного слова «если», положительная ветвь после слова «то», а отрицательная после слова «иначе». Буквами «кв» в такой записи обозначают конец ветвления. Если на ветвях одного ветвления содержатся другие ветвления, значит, алгоритм имеет структуру вложенных ветвлений. Именно такую структуру имеет алгоритм решения квадратного уравнения см. Рассмотрим следующую задачу: дано целое положительное число n. Блок-схема алгоритма вычисления n! Приведенная трассировка доказывает правильность рассматриваемого алгоритма. Теперь запишем этот алгоритм на алгоритмическом языке: 21 Рис Блок-схема команды ветвления Рис Блок-схема алгоритма вычисления n! Трассировка алгоритма вычисления n! В нем использована структурная команда цикл «Пока», или цикла с предусловием. Блок-схема команды цикла «Пока» показана на рис На АЯ она имеет следующий вид: пока условие, повторять нц серия кц 23 Рис Блок-схема команды цикла «Пока» Выполнение серии команд тела цикла повторяется пока условие цикла истинно. Когда условие становится ложным, выполнение цикла заканчивается. Служебные слова «нц» и «кц» обозначают соответственно начало и конец цикла. Цикл с предусловием это основная, но не единственная форма организации циклических алгоритмов: существует цикл с постусловием. В данном случае будем считать, что пользователь ошибся при вводе данных, поэтому ввод следует повторить рис. Иначе говоря, в алгоритме будет предусмотрен контроль достоверности исходных данных с предоставлением пользователю возможности исправления ошибки. Наличие такого контроля еще один признак хорошего качества программы. Составим алгоритм решения следующей задачи: даны два натуральных числа M и N. Требуется вычислить их наибольший общий делитель НОД M, N.