Запишите выражения на языке программирования

Язык программирования TurboPascal

Turbo Pascal. Программирование арифметических выражений

Оператор присваивания

Оператор присваивания является одним из основных операторов любого языка программирования.

Оператор присваивания предназначен для присваивания переменной значения выражения.

Формат оператора присваивания:

В операторе присваивания слева от знака присваивания «:=» записывается переменная, а справа – выражение, численное значение которого присваивается этой переменной.

Выполнение оператора присваивания приведет к вычислению выражения и присваиванию значения выражения переменной.

Обязательным является требование, чтобы выражение и переменная были совместимы по присваиванию.

Например, оператор присваивания

означает, что переменной y присваивается число, полученное в результате вычисления выражения x+h/2 при известных числовых значениях переменных x и h .

Следует обратить внимание, что всем переменным в правой части оператора присваивания ранее уже были присвоены значения предыдущими операторами, например,

Здесь переменной t присваивается значение, которое до этого момента имела переменная t, плюс 1. Если переменная t имела до выполнения этого оператора значение равное 7, то после исполнения оператора t:=t+1 значение переменной будет равно 8.

Арифметические выражения

Арифметические выражения строятся из арифметических констант, переменных, функций и операций над ними.

Правила записи и смысл арифметических выражений в Паскале почти не отличаются от обычной математической записи.

В арифметических выражениях используются следующие операции и соответствующие знаки:

Операции +, -, *, / имеют очевидный смысл. Результатом операции div будет целое значение, равное целой части результата деления первого числа на второе. Результатом операции mod будет целое значение, равное остатку от деления (но не дробной части).

Примеры арифметических операций:

Арифметические операции выполняются в порядке старшинства: сначала вычисление функции, затем умножение, деление, сложение, вычитание.

Если последовательность выполнения операций не определяется их старшинством, действия выполняются слева направо. Желаемый порядок выполнения операций всегда может быть задан соответствующим образом расставленными круглыми скобками. Допускается ставить лишние круглые скобки, если это упрощает чтение формулы.

Рассмотрим арифметическое выражение

В таблице приведен порядок выполнения операций:

ЗАМЕЧАНИЕ. Все данные, входящие в арифметическое выражение, должны быть одного типа.

Исключение составляют только константы и переменные целого типа (integer), которые разрешается использовать в выражениях вещественного типа (real). Если в выражении используются данные целого и вещественного типа, результат операции будет вещественного типа. В других случаях необходимо выполнять преобразование данных.

Пример. Пусть переменные x и y описаны следующим образом:

Рассмотрим оператор y:= x+2 , в котором используются переменные целого, вещественного типов и константа. Результат операции будет вещественного типа, поэтому оператор y:=x+2; является допустимым, хотя справа от присваивания стоит целая переменная и константа;

Следующие операторы являются ошибочными:

Для обеспечения совместимости типов необходимо выполнять преобразования данных. Для преобразования Real в Integer имеются две функции:

Round() – округляет Real до ближайшего целого;

Trunc() – усекает Real путем отбрасывания дробной части.

Правильная запись рассматриваемых операторов: x:=y+2; и x:=y/x; имеет вид:

Программируя арифметические выражения, нужно иметь в виду следующие основные правила:

• Два знака арифметических операций нельзя писать рядом. Например, следующие записи будут неправильными:
  +–a –b — следует писать +(–a) –b
  a*–b — следует писать a*(–b)

• Знак умножения опускать нельзя, например, при записи произведения: a*b и 2*n , запись ab и 2n будет неправильной, так как ab воспринимается как идентификатор, а запись 2n не является идентификатором, потому что начинается с цифры.
• В арифметических выражениях допускается использовать только круглые скобки. Количество открывающих круглых скобок должно соответствовать количеству закрывающих круглых скобок. Применение фигурных и квадратных скобок запрещается, так как они имеют особое значение.
• Все данные, входящие в выражения должны быть одного типа. Если в выражении используются данные целого и вещественного типа, результат операции будет вещественного типа.

В арифметических выражениях могут использоваться различные элементарные функции. В языке Турбо Паскаль существуют стандартные функции. Пользователь может не знать, как вычисляется стандартная функция, ему достаточно правильно записать имя функции и ее аргумент. Наиболее часто используемые стандартные функции приведены в таблице:

Язык программирования TurboPascal

Turbo Pascal. Программирование арифметических выражений

Оператор присваивания

Оператор присваивания является одним из основных операторов любого языка программирования.

Оператор присваивания предназначен для присваивания переменной значения выражения.

Формат оператора присваивания:

В операторе присваивания слева от знака присваивания «:=» записывается переменная, а справа – выражение, численное значение которого присваивается этой переменной.

Выполнение оператора присваивания приведет к вычислению выражения и присваиванию значения выражения переменной.

Обязательным является требование, чтобы выражение и переменная были совместимы по присваиванию.

Например, оператор присваивания

означает, что переменной y присваивается число, полученное в результате вычисления выражения x+h/2 при известных числовых значениях переменных x и h .

Следует обратить внимание, что всем переменным в правой части оператора присваивания ранее уже были присвоены значения предыдущими операторами, например,

Здесь переменной t присваивается значение, которое до этого момента имела переменная t, плюс 1. Если переменная t имела до выполнения этого оператора значение равное 7, то после исполнения оператора t:=t+1 значение переменной будет равно 8.

Арифметические выражения

Арифметические выражения строятся из арифметических констант, переменных, функций и операций над ними.

Правила записи и смысл арифметических выражений в Паскале почти не отличаются от обычной математической записи.

В арифметических выражениях используются следующие операции и соответствующие знаки:

Операции +, -, *, / имеют очевидный смысл. Результатом операции div будет целое значение, равное целой части результата деления первого числа на второе. Результатом операции mod будет целое значение, равное остатку от деления (но не дробной части).

Примеры арифметических операций:

Арифметические операции выполняются в порядке старшинства: сначала вычисление функции, затем умножение, деление, сложение, вычитание.

Если последовательность выполнения операций не определяется их старшинством, действия выполняются слева направо. Желаемый порядок выполнения операций всегда может быть задан соответствующим образом расставленными круглыми скобками. Допускается ставить лишние круглые скобки, если это упрощает чтение формулы.

Рассмотрим арифметическое выражение

В таблице приведен порядок выполнения операций:

ЗАМЕЧАНИЕ. Все данные, входящие в арифметическое выражение, должны быть одного типа.

Исключение составляют только константы и переменные целого типа (integer), которые разрешается использовать в выражениях вещественного типа (real). Если в выражении используются данные целого и вещественного типа, результат операции будет вещественного типа. В других случаях необходимо выполнять преобразование данных.

Пример. Пусть переменные x и y описаны следующим образом:

Рассмотрим оператор y:= x+2 , в котором используются переменные целого, вещественного типов и константа. Результат операции будет вещественного типа, поэтому оператор y:=x+2; является допустимым, хотя справа от присваивания стоит целая переменная и константа;

Следующие операторы являются ошибочными:

Для обеспечения совместимости типов необходимо выполнять преобразования данных. Для преобразования Real в Integer имеются две функции:

Round() – округляет Real до ближайшего целого;

Trunc() – усекает Real путем отбрасывания дробной части.

Правильная запись рассматриваемых операторов: x:=y+2; и x:=y/x; имеет вид:

Программируя арифметические выражения, нужно иметь в виду следующие основные правила:

• Два знака арифметических операций нельзя писать рядом. Например, следующие записи будут неправильными:
  +–a –b — следует писать +(–a) –b
  a*–b — следует писать a*(–b)

• Знак умножения опускать нельзя, например, при записи произведения: a*b и 2*n , запись ab и 2n будет неправильной, так как ab воспринимается как идентификатор, а запись 2n не является идентификатором, потому что начинается с цифры.
• В арифметических выражениях допускается использовать только круглые скобки. Количество открывающих круглых скобок должно соответствовать количеству закрывающих круглых скобок. Применение фигурных и квадратных скобок запрещается, так как они имеют особое значение.
• Все данные, входящие в выражения должны быть одного типа. Если в выражении используются данные целого и вещественного типа, результат операции будет вещественного типа.

В арифметических выражениях могут использоваться различные элементарные функции. В языке Турбо Паскаль существуют стандартные функции. Пользователь может не знать, как вычисляется стандартная функция, ему достаточно правильно записать имя функции и ее аргумент. Наиболее часто используемые стандартные функции приведены в таблице:

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» Основы алгоритмизации и программирования на языке

Главная > Методические указания

3 ПРАВИЛА ЗАПИСИ ВЫРАЖЕНИЙ В ПРОГРАММИРОВАНИИ

Все арифметические выражения на компьютере записываются в строчку, переноса не допускается

Знаки арифметических операций

При записи выражения используются только круглые скобки. Если в выражении необходимо использовать несколько скобок стоит обратить внимание на то что количество открытых скобок равно количеству закрытых.

Примеры записи арифметических выражений

Большие выражения для удобства записи можно разбивать на части, используя дополнительные переменные и операцию присваивание.

Для записи выражения берем дополнительные переменные n и m. Переменной n присваиваем значение верхней части выражения и значению m присваиваем значение n деленного на нижнюю часть выражения.

3.1 Правила записи выражений в программировании с использованием компьютерной системы алгоритмизации и программирования

Выбрать в главном меню пункт «Правила записи выражений на языке Pascal» . Далее задание «Запись арифметических выражений»

Задание. Запишите приведенные ниже выражения в соответствии с правилами записи арифметических выражений в программировании. Все выражения записываются в одну строку с минимальным количеством скобок.

В соответствующую графу записать математическое выражение на языке Pascal и нажать ОК. Если выражение введено не верно, то на экране появится соответствующая запись. Одновременно указывается количество верных ответов.

3.2 Запись функций на языке Pascal

Функцией в математике называется переменная величина, значение которой может изменяться в зависимости изменение другой величины (аргумента).

Запись функции в программе

Определение синуса аргумента

Определение косинуса аргумента

Определение квадратного корня аргумента

Определение квадрата аргумента

Если аргумент целое число, то Integer иначе Real

Определение абсолютного значения (модуля) аргумента

Если аргумент целое число, то Integer иначе Real

Определение экспоненты аргумента

Определение натурального логарифма аргумента

В зависимости от того до чего округляем

Отбрасывание дробной части аргумента

Функции тангенса в Pascal не предусмотрено, поэтому ее принято записывать как Sin(x)/Cos(x). Данная функция является функцией вещественного типа.

3.3 Примеры записи выражений с использованием функций в программе

Ранее мы уже говорили, что в Pascal функция тангенса расписывается как синус деленный на косинус. В приведенном примере аргументом как синуса так и косинуса служит функция квадратного корня sqrt(x), аргументом которого в свою очередь является переменная х.

Внешней функцией этого выражения является квадрат аргументом которому служит все выражение (sqrt(x)+sqr(x)) заключенное в скобках, в котором, что в первом случае с квадратным корнем sqrt, что во втором случае с квадратом sqr аргументом является переменная х.

В данном примере аргументом абсолютного значения является все выражение заключенное в модуле 1+sinx (1+sin (x)), где в свою очередь аргументом синуса sin является переменная х.

В данном примере использовано две простые функции экспонента и натуральный логарифм. Аргументом экспоненты exp является переменная величина х, а для натурального логарифма ln в качестве аргумента использовано строгое значение 5. В остальном выражение оформляется по правилам записи арифметических выражений.

Обратите внимание, что практически во всех приведенных примерах нами использованы сложные функции, т.е. одна функция получается, вложена в другую, при оформлении выражения в программе стоит учитывать этот факт, в противном случае написанная вами программа будет выполнена не корректно.

И еще один небольшой нюанс. В четвертом примере нами было использовано значение вещественного типа, в программировании подобные значения записываются с точкой.

3.4 Правила записи функций с использованием компьютерной системы алгоритмизации и программирования

Задание. Запишите приведенные ниже выражения в соответствии с правилами записи выражений в программировании. Все выражения записываются в одну строку с минимальным количеством скобок.

Выражения Паскаль

Какую структуру имеют выражения Паскаль? Выражения Паскаль задают определенное правило, по которому вычисляется некоторое значение. В состав выражений входят:

• знаки операций
• константы
• указатели функций
• переменные
• скобки

Математические операции Паскаль:

Приведем стандартные математические операции в Паскале:

+ — сложение (3+58=61)
— — вычитание (4-42=-38)
* — умножение (8*12=96)
/ — деление (46/23=2)

Однако кроме этих стандартных операций в Паскале предусмотрены еще 2 математические операции:

div — деление нацело (10/3=3)
mod — деление с остатком (10/3=1)

Логические операции Паскаль:

В языке Паскаль присутствуют еще и логические операции над аргументами логического типа, например, у нас даны две логические переменные A и B. В таблице истинности запишем результат выполнения тех или иных логических операций:

Под not понимается логическое отрицание («НЕ»), and означает логическое умножение («И»), or подразумевает логическое сложение («ИЛИ»), xor раскрывает логическое «исключающее ИЛИ».

Операции отношения Паскаль:

Теперь поговорим об операциях отношения в Турбо Паскаль:

Уникальность операций отношения состоит в том, что их можно выполнять не только над числами, но и над строками, символами, множителями и указателями.

Приоритет операций Паскаль:

Как в математике, так и в программировании присутствует приоритет операций. В Турбо Паскале порядок вычисления выражения фиксируется по старшинству содержащихся в нем операций:

В математике тем не менее возможно переопределить порядок выполнения операций при помощи скобок. Турбо Паскаль — не исключение:

2*4-3 = 5, 2*(7-10) = -6

Математические функции Паскаль:

Приведем основные математические функции, которые разработчики Турбо Паскаль предусмотрели и вставили в системную библиотеку:

abs(n) — абсолютное значение числа n,

sin(n) — синус числа n, где n — угол в радианах,

cos(n) — косинус числа n, где n — угол в радианах,

В Турбо Паскале не предусмотрены функций тангенса и котангенса. Чтобы их вычислить, используют выражения sin(x)/cos(x), cos(x)/sin(x) соответственно.

atan(n) — арктангенс числа n,

exp(n) — число e = 2,718 в степени n,

ln(n) — натуральный логарифм числа n,

pi — число Пи = 3,14,

sqr(n) — квадрат числа n.

В Турбо Паскале нет функции, чтобы возвести число в произвольную степень, поэтому, как и в математике, можно либо многократно умножать число на себя для возведения в целочисленную степень, либо воспользоваться функциями экспоненты и натурального логарифма, чтоб возвести число как в целочисленную, так и в вещественную степень (более эффективный способ):

2^(1.33) = exp(1.33*ln(2))

sqrt(n) — квадратный корень из числа n,

trunc(n) — число, равное целой части числа n (отбрасывается дробная часть числа n, результатом выполнения будет число с типом longint),

frac(n) — число, равное дробной части числа n,

int(n) — число, равное целой части числа n (в результате получается число с типом real),

round(n) — округление числа n (возвращаемое значение будет иметь тип longint),

random(n) — генератор псевдослучайных чисел в диапазоне 0 до n (если аргумент отсутствует, т.е. просто random, то в результате выполнения этой функции появится вещественное число от 0 до 1).

Если вы хотите использовать random в процессе выполнения программы, то нужно его инициализировать(другими словами, активировать) процедурой randomize, иначе при последующем запуске программы будет выводиться та же самая последовательность случайных чисел. Рассмотрим на примере программу, которая выводит на экран любые 7 чисел в диапазоне от -15 до 15:

program chislo;

var j: integer;

begin randomize;

for j:=1 to 7 do

writeln(random(26)-10);

end.

inc(m,n) — увеличение значения числа m на n (если число n не указано, то число m увеличивается на единицу),

dec(m,n) — уменьшение значения числа m на n (если число n не указано, то число m уменьшается на единицу).

А) алгоритм, записанный на языке программирования

Этапы создания программ

Что такое алгоритм?

1) точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату;

2) точное предписание, определяющее работу человека в совокупности с вычислительной техникой;

3) точное предписание, определяющее работу программы;

4) точное предписание, определяющее любой процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату;

34. Определение «Пригодность алгоритма для решения определенного класса задач» относится к свойству алгоритмов, которое называется…

1) запись множества переменных разного типа

2) неупорядоченная совокупность отличных друг от друга однотипных элементов

3) последовательность, состоящая из фиксированного числа однотипных элементов

4) тип одномерных величин

1) повторение выполнения функции или процедуры внутри себя

4) метод определения функции или процедуры

Цикл с предусловием выполняется так:

1) выполняется тело цикла, изменяется параметр цикла, проверяется условие продолжения выполнения цикла

2) изменяется параметр цикла, проверяется условие продолжения выполнения цикла, выполняется тело цикла

3) проверяется условие продолжения выполнения цикла, выполняется тело цикла

4) тело цикла выполняется N раз (N — натуральное)

5) определяется, сколько раз должен быть выполнен цикл, и далее цикл с предусловием сводится к циклу с параметром.

Наиболее точным определением понятия «массив» является …

1) последовательность фиксированного числа однотипных переменных, имеющих общее имя

2) ограниченная апострофами последовательность любых символов

3) самый простой оператор языка программирования

4) набор переменных, начинающихся с одной буквы

5) законченное минимальное смысловое выражение на языке программирования

Операторы присваивания в языках программирования

1) задают значение переменных

2) меняют значения констант

3) вычисляют значения математических выражений

4) организуют выполнение повторяемых действий

5) соотносят переменным некоторые множества допустимых значений

Наиболее точным определением понятия «программа» является …

1) алгоритм, записанный на языке программирования

2) протокол взаимодействия компонентов компьютерной сети

3) понятное и точное предписание человеку совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленных целей

4) набор команд операционной системы компьютера

5) законченное минимальное смысловое выражение на языке программирования

Ни в одном языке программирования нет выражений

Наиболее точным определением понятия «переменная» является …

1) именованная область памяти, в которой хранится некоторое значение

2) описание действий, которые должна выполнять программа

3) служебное слово на языке программирования

4) порядковый номер элемента в массиве

5) любое законченное минимальное смысловое выражение на языке программирования

35. Свойство алгоритма оставаться правильным для разных наборов исходных данных – это…

39. Программа – это …

а) алгоритм, записанный на языке программирования

б) протокол взаимодействия компонентов компьютерной сети

в) набор команд операционной системы компьютера

г) законченное минимальное смысловое выражение на языке программирования

1) графическое изображение логической схемы алгоритма;

2) графическое изображение вычислительной структуры алгоритма;

3) графическое изображение вычислительной схемы алгоритма;

4) графическое изображение логической структуры алгоритма.

Вычислительный процесс, в котором для определения последующего значения переменной используется её предыдущее значение, называется:

Набор операторов, выполняющих заданное действие и не зависящих от других частей исходного кода, называют …

2) телом программы

3) параметрами программы

4) разделом программы

5) вложенной программой

Этапы создания программ

59. Обязательным критерием качества программных систем является …

в) легкость применения

Интегрированная система программирования включает компонент для набора исходного текста программы (исходного кода), который называется …

1) текстовый редактор

3) редактор связей

Интегрированная система программирования включает компонент для перевода исходного текста программы в машинный код, который называется …

2) текстовый редактор

3) редактор связей

4) построитель кода

Этап разработки программ, состоящий в формировании исходного текста программы на одном из языков программирования в соответствии с заданным алгоритмом, получил название …

1) этап кодирования

2) этап системного анализа

3) исходный этап

4) этап моделирования

5) этап реализации

Процесс поиска ошибок в программе принято называть …

Обнаруженное при отладке программы нарушение формы языковой конструкции приводит к сообщению о ____________ ошибке

Создание исполняемого файла из исходного текста программы предполагает выполнение процессов:

а) компиляции б) компоновки

в) интерпретации г) исполнения программы

60. Этапы создания программных продуктов в порядке следования:

д) анализ задачи

Язык программирования, который позволяет записывать алгоритмы решения задач независимо от структуры конкретных ЭВМ называются:

1) машинным языком программирования низкого уровня;

2) символическим языком программирования высокого уровня;

3) алгоритмическим языком программирования высокого уровня;

логическим языком программирования высокого уровня.

66. Языки программирования, не зависящие от архитектуры компьютера и отражающие структуру алгоритма, называются …

67. Для задач анализа и понимания естественных языков на основе языка формальной логики и методов автоматического доказательства теорем используется язык программирования …

68. Языком сценариев является…

ЗАДАНИЕ N 32 К языкам высокого уровня не относят…

3) 2 и 5 1) только 5 2) 1 и 3 4) 3 и 5

Статьи к прочтению:

Исполнение линейного алгоритма, записанного на языке программирования

Похожие статьи:

Если речь идёт о составлении алгоритмов для процессора ЭВМ (электронно-вычислительной машины), исполнителем является процессор. Упрощённая модель…

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 11 Тема: Принципы обработки информации при помощи компьютера. Программный принцип работы компьютера. Арифметические и логические…