Программирование на языке Turbo Pascal Материалы к урокам

Программирование на языке Turbo Pascal

Материалы к урокам

Второе издание, переработанное и дополненное.

В данной брошюре собраны материалы для подготовки и проведения по программированию на Паскале, когда идет освоение языка и выработка навыков составления программ. Материал подобран согласно программе курса ’’Информатики’’ для технического лицея № 165 города Алматы, 2000 год.

Материал курса разбит на отдельные темы – модули. Каждый модуль включают материал, как теоретической части, так и практические задания. Модуль рассчитан на ряд уроков, в течение которых предполагается дать учащимся излагаемую тему. В каждом модуле выделены, тема, цели и задачи, теоретическая и практическая части. Содержание урока-модуля, включает все сведения необходимые при подготовке к уроку.

Очень много полезной информации собрано в приложениях.

Приведенные материалы согласуются с требованиями Государственного образовательного стандарта Республики Казахстан по информатике.

При подготовке материала использована литература отечественных, российских авторов и переводные издания.

ТЕМА №1: ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭВМ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. БЛОК-СХЕМЫ.

ПРОГРАММНО - ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: ЭВМ типа IBM. Turbo-Pascal 5. Обучающие программы. Тесты.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ: Знакомство с основными понятиями: алгоритм, его виды и свойства, способы записи алгоритма. Выработка навыков составления блок-схем.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:

Учащиеся должны знать:

Основные понятия алгоритмизации;
Способы записи алгоритмов;
Какие существуют виды алгоритмов;
Элементы, используемые в блок-схемах.

Учащиеся должны уметь:

Давать определения понятия «алгоритм»;
Приводить примеры линейных, разветвляющихся и циклических алгоритмов;
Называть свойства алгоритма;
Составлять блок-схемы решения задач.

ПЛАН-СОДЕРЖАНИЕ УРОКА

Этапы решения задач на ЭВМ:

Чёткая формулировка задачи;
Постановка задачи;
Разработка сценария;
Разработка алгоритма решения задачи;
Программирование;
Тестирование и отладка программы;

Постановка задачи включает в себя определение входных и выходных данных, выбор метода решения и языка программирования, подготовка контрольного примера для проверки правильности работы программы.

Сценарий – это описание интерфейса между пользователем программного продукта и персональным компьютером.

Алгоритм – это последовательность действий, приводящих к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Программирование – это перевод алгоритма на выбранный язык программирования, создание текстового файла, который при запуске через соответствующий транслятор выдает решение задачи;

Тестирование и отладка программы подразумевает работу с транслятором того языка программирования, который выбран в постановке задачи: запуск программы, анализ полученных результатов, исправление ошибок. В конце данного этапа получается программный продукт, отвечающий всем требованиям постановки задачи.
Алгоритмизация.

Алгоритм - это и есть совокупность строгих предписаний-приказов для исполнителя, выполняя которые он (исполнитель) можно достичь цели, в частности решить задачу, составив программу на языке Паскаль (Исполнитель - это объект, который может выполнять какое-то действия, выполняя заданный алгоритм).

Каждое такое предписание называется командой. Порядок команд в алгоритме очень важен.

При составлении алгоритма требуется знать систему команд исполнителя, а ни его устройство, то есть множество предписаний, которые понимает и умеет выполнять исполнитель нашего алгоритма. Исполнители можно разделить на неформальные (человек) и формальные (робот, компьютер или язык программирования). В дальнейшем мы будем иметь дело только с формальными исполнителями.

Важным качеством алгоритма является то, что от исполнителя не требуется понимание метода решения задачи, все, что от него требуется – понимание инструкций и умение их выполнять.

Свойства алгоритма

К алгоритму решения задач предъявляются высокие требования. Он должен обладать дискретностью, массовостью, компактностью, детерминированностью и результативностью.

Дискретность алгоритма определяет то, всякий алгоритм имеет прерывистый, дискретный характер, т.е. представляет собой последовательность выполненных один за другим отдельно законченных шагов.

Массовостью алгоритма называется его способность быть пригодным для решения широкого класса задач данного типа.

Компактностью алгоритма называется его краткость, свойство минимальности инструкций. Наиболее удачно составленным алгоритмом считается алгоритм, обладающий компактностью и минимальностью количества вычислений при обязательной массовости алгоритма.

Детерминированностью (определенность) алгоритма - это строгая определенность (однозначность предписываемых действий в каждой инструкции алгоритма), конкретность, чтобы в его записи не оставалось место двусмысленности и произвольному толкованию.

Результативностью алгоритма называется свойство обеспечения нужного результата за конечное число шагов, если данные принадлежат области исходных данных, которыми определена массовость алгоритма.

Понятность алгоритма – это обязательность составления алгоритма учетом системы команд исполнителя, т.е. алгоритм должен быть зафиксирован в той форме, которая будет понятна исполнителю.
Алгоритмы можно разделить на следующие виды:

Вычислительные (задающие процессы вычислений на PC)
Диалоговые (алгоритмы ведения диалога с PC)
Графические (алгоритмы построения графических изображений на дисплеях PC)
Обработки данных
Управления роботами, станками и т.д.

Алгоритмы бывают 3 типов (типы вычислительных процессов): линейные, разветвляющиеся, циклические.

Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором последовательность операций при исполнении совпадает с порядком их следования в записи алгоритма и не зависит от конкретных значений входных данных (выполняются сверху вниз).

Разветвляющийся алгоритм – это алгоритм, в котором последовательность операций определяется проверкой условия.

Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором неоднократно повторяются одни и те же предписания.
Способы записи алгоритмов
Существует несколько способов записи алгоритмов, отличающихся друг от друга наглядностью, компактностью, степенью формализации и другими показателями. Наибольшее распространение получили способы: графический, словесный, на алгоритмическом языке, в виде программ для ЭВМ.

Графический – в виде блок-схем.

Словесный – на естественном языке.

На алгоритмическом языке – то есть на специальном языке. Алгоритмический язык – это система обозначений и правил для единообразной и точной записи алгоритмов и их исполнения.

В виде программ для ЭВМ – значит на любом алгоритмическом языке программирования (Бейсик, Паскаль,Си++ т.д.), когда исполнителем является компьютер.
Блок-схема - самый распространенный и понятный способ записи алгоритмов.

Блок-схема – последовательность блоков, соединенных линиями передачи.

Элементы блок-схемы

Начало или конец алгоритма		Обработка данных
Ввод/вывод данных		Проверка условий
Начало цикла		Указание перехода от блока к блоку, если схема разбита на части
Линии потока и изменение направлений		Слияние линий потока