Методические рекомендации к лабораторным работам по программированию на языке Паскаль

Государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Ленинградский социально-педагогический колледж»

Краснодарского края

Методические рекомендации

к лабораторным занятиям

по дисциплине Основы алгоритмизации и программирования

для специальности

 080802  Прикладная информатика

(по отраслям)

2011

ББК 32.81

М 54

Печатается по решению редакционно-издательского совета               ГАОУ СПО «Ленин­градский социально-педагогический колледж» Краснодарского края, протокол № 7 от «25» ноября  2011 года

Автор-составитель: Казарин Николай Петрович -  преподаватель информатики высшей квалификационной категории.

Методические рекомендации к лабораторным занятиям по дисциплине  Основы алгоритмизации и программировании.

Ленинградская: информационно-аналитический и издательский центр ГАОУ СПО «Ленинградский социально-педагогический колледж» Краснодарского края, 2011, – 20с.

Рекомендации адресованы студентам, обучающимся по специальности  080802  Прикладная информатика (по отраслям),  содержит материалы, которые способствуют обобщению, систематизации, углублению, закреплению полученных теоретических знаний по конкретным темам общепрофессиональной дисциплины; формированию умений применять полученные знания на практи­ке, реализации единства интеллектуальной и практической деятельности; развитию интеллектуальных умений у будущих специалистов: аналитических, проектировочных, конструктивных и др.; выработке при решении поставленных задач таких профессио­нально значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точ­ность, творческая инициатива.

      Рассмотрено и одобрено на заседании предметно-цикловой комиссии, протокол № 1 от «26»августа 2011 г. Председатель ПЦК: Харченко М.В.

Рецензент: ____________, Харченко Марина Викторовна, преподаватель информатики высшей квалификационной категории ГАОУ СПО «Ленинградский социально-педагогический колледж» Краснодарского края.

 ББК 32.81

Ó Казарин Н.П.., 2011

Ó Ленинградский социально-педагогический колледж Краснодарского края, 2011

Пояснительная записка

Основная цель, которая ставится студенту при выполнении задания - практическое освоение всех этапов разработки надежной программы для решения задачи на ПЭВМ, начиная от анализа условия задачи и заканчивая сдачей отчета по написанной программе. Каждое лабораторное занятие состоит из одной или 2-х задач..

Для повышения эффективности составления алгоритма относительно больших программ применяется структурный подход к программированию. Это способствует уменьшению затрат на создание и дальнейшее использование программ при эксплуатации.

Структурный подход к программированию состоит из трех частей: нисходящая разработка, структурное программирование и сквозной контроль (тестирование).

При нисходящей разработке проектирование программирование ведутся по методу "сверху - вниз", который предусматривает сначала определение задачи в общих чертах, а затем задача разбивается на ряд более простых подзадач. Для каждой подзадачи составляется алгоритм ее решения.

 Критериями оценки результатов лабораторного занятия работы являются:

o   уровень усвоения студентом учебного материала;

o   умения студента использовать теоретические знания при выполнении практических заданий;

o   оформление материала в соответствии с требованиями.

РАБОЧИЙ ПЛАН ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Лабораторное занятие № 1(2 часа)

"Программирование линейных алгоритмов."

Цель работы: выработать практические навыки работы с системой Borland Pascal, научиться создавать, вводить в компьютер, выполнять и исправлять простейшие программы на языке Pascal в режиме диалога, познакомиться с диагностическими сообщениями компилятора об ошибках при выполнении программ, реализующих линейные алгоритмы. 

Общие сведения:

Линейным называется алгоритм, в котором результат получается путем однократного выполнения заданной последовательности действий при любых значениях исходных данных. Операторы программы выполняются последовательно, один за другим, в соответствии с их расположением в программе. 

Пример: Определить расстояние на плоскости между двумя точками с заданными координатами M1(x1,y1) и M2(x2,y2) 
Решение:

Данные: x1,y1,x2,y2-Integer

Результаты: d-Real

Метод решения:

 
Составим блок-схему алгоритма

Уточним содержимое блока "Вычисление и печать расстояния" 

Дальнейшая детализация не требуется. Переводим блок-схему на язык Паскаль. 

program Pr1; 

var x1, x2, y1, y2: integer; 

   d:real; 

begin 

    write('x1= '); readln(x1); 

    write('y1= '); readln(y1); 

    write('x2= '); readln(x2); 

    write('y2= '); readln(y2); 

    d:=sqrt(sqr(x2-x1)+sqr(y2-y1)); 

writeln('d=',d); 

readln

end. 

Доработаем программу, так чтобы она обладала некоторым интерфейсом.: 

program Pr1; 

var x1, x2, y1, y2: integer; 

    d:real; 

begin 

    writeln('Эта программа вычисляет расстояние между двумя точками на плоскости'); 

    writeln('Введите координаты двух точек:'); 

    write('x1= '); readln(x1); 

    write('y1= '); readln(y1); 

    write('x2= '); readln(x2); 

    write('y2 ='); readln(y2); 

    d:=sqrt(sqr(x2-x1)+sqr(y2-y1)); 

    writeln('d= ',d); 

    writeln('нажмите Enter для завершения работы программы'); 

    readln; 

end. 

Набирите программу и запустите её.

Введите данные: x1=5, y1=6, x2=8, y2=10

Контрольные вопросы:

1.     Каковы назначение и возможности системы Borland Pascal? 

2.     Как запустить программу на трансляцию и выполнение? 

3.     Как записываются операторы начала и конца программы? 

4.     Из каких разделов состоит программа на языке Pascal? 

5.     В какой последовательности должны быть записаны разделы программы на языке Pascal? 

6.     Как записываются операторы вывода на экран в Pascal? 

Задачи:

1. Дана сторона квадрата a. Найти его периметр  P = 4·a.и площадь S = a².

2. Даны стороны прямоугольника a и b. Найти его площадь S = a·b и периметр P = 2·(a + b).

3. Дана длина ребра куба a. Найти объем куба V = a³ и площадь его поверхности S = 6·a².

4. Даны длины ребер a, b, c прямоугольного параллелепипеда. Найти его объем V = a·b·c и площадь поверхности S = 2·(a·b + b·c + a·c).

5. Найти длину окружности L и площадь круга S заданного радиуса R:

L = 2·p·R,        S = p·R².

Лабораторное занятие № 2 (2 часа)

«Программирование разветвляющихся алгоритмов».".

Цель работы: выработать практические навыки работы с системой Borland Pascal, научиться создавать, вводить в компьютер, выполнять и исправлять простейшие программы с условным оператором.

Выполнение работы:

1. Запустить интегрированную среду Turbo Pascal.
2. В окне редактора наберите программу и сохраните файл под именем LR2.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

Program LR2; Usec Crt;             Var A, B: Integer; Begin            Clrscr;             Write ('Введите числа А, B - ');             Readln (A, B); If  A > B Then WriteLn ('Число А – больше')     Else             WriteLn ('Число B – больше'); WriteLn ('Программа завершила свою работу'); Readln; End.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

3. Начертите в тетради таблицу:

	Значение А	Значение В	Результат выполнения программы	Результат выполнения программы с begin - end
1	23	9
2	23	34
3	23	23

1)      Начертите в тетради блок-схему, которая соответствует приведенной программе.

2)      Проверьте правильность работы программы, задав в качестве исходных данных А и В, значения указанные в таблице.

3)      Результат выполнения программы (какие сообщения выдаются на экран монитора) запишите в четвертый столбец таблицы.

4)      Объясните в каждом случае, как работает условный оператор If.

4. Поставьте «;» после оператора WriteLn (‘Число А - больше’) в строке 9. Выполните компилирование программы. Появилось сообщение об ошибки «Error 113: Error in statement». Почему это произошло? Исправьте ошибку.
5. Внесите изменения в программу в строки 11 – 12, добавив составной оператор begin – end.

begin   WriteLn ('Число B – больше'); WriteLn ('Программа завершила свою работу'); end;

11 12

1)      Начертите в тетради блок-схему, которая соответствует полученной программе.

2)      Проверьте правильность работы программы, задав в качестве исходных данных А и В, значения указанные в таблице.

3)      Результат выполнения программы (какие сообщения выдаются на экран монитора) запишите в пятый столбец таблицы.

4)      Объясните в каждом случае, как работает условный оператор If.

6. Запишите ответы на вопросы

Вопросы.

1.      Что такое составной оператор и для чего он используется?

2.      Изобразите полную схему разветвляющегося алгоритма. Укажите ее основные элементы.

3.      Запишите формат условного оператора.

4.      Чем отличаются полная и сокращенная форма условного оператора?

Лабораторное занятие № 3 (2 часа)

“Операторы  цикла ”.

Цель работы: выработать практические навыки работы с системой  Pascal, научиться создавать, вводить в компьютер, выполнять и исправлять простейшие программы с циклическим оператором.

Выполнение работы:

1.       Запустить интегрированную среду Turbo Pascal.

1. В окне редактора наберите программу и сохраните файл под именем LR3.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

Program zikl; Uses Crt; Var     I, A, B :           Integer; Begin             ClrScr;             Write ('Введите начальное значение - ');             ReadLn (A);             Write ('Введите конечное значение - ');             ReadLn (B);             For I := A  To   B   do                         WriteLn ( ‘Значение I = ’ , I ); Readln; End.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3. Выполните программу, введя различные исходные значения для переменных A, B, и запишите в тетрадь полученные результаты в виде таблицы:

№ п/п	Значения A	Значения B	Результат вывода на экран
1	2	5
2	2	2
3	4	3

4. Исправьте программу, заменив цикл FOR на цикл WHILE. В окне редактора наберите программу и сохраните файлы под именем LR31.PAS  в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

5. Выполните программу, введя различные исходные значения для переменных A, B, и запишите в тетрадь полученные результаты в виде таблицы:

№ п/п	Значения A	Значения B	Результат вывода на экран цикл WHILE	Результат вывода на экран цикл UNTIL
1	2	5
2	2	2
3	4	3

Вопросы для повторения

1.      Решение каких задач можно осуществлять, используя циклический алгоритм?

2.      Для чего используется оператор For?

3.      Чем отличается форма For - to от For - downto?

4.      Каков порядок выполнения оператора For?

5.      Какое значение (тип выражения) может принимать начальное и конечное значение переменной цикла?

6.      При каком условии оператор цикла не будет выполняться?

7.      Каков порядок выполнения оператора UNTIL?

8.      Каков порядок выполнения оператора WHILE?

Лабораторное занятие № 4 (2 ч.)

«Использование процедур в программировании».

 Цель работы - изучить операторы, используемые для организации подпрограмм - процедур, получить практические навыки в составлении программ.

 Выполнения работы:

1.       Запустить интегрированную среду Turbo Pascal.

2. В окне редактора наберите программу, исполните её и сохраните файл под именем LR4.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

program LR4;

        uses crt;

        var a,b,s:real;

        procedure summa(x,y:real;var s:real);

           begin

           s:=x+y;

           Writeln(x:3:1,'+',y:3:1,'=',s:3:1);

           end;

        begin

        clrscr;

        writeln('Введите два числа');

        readln(a,b);

        summa(a,b,s);

        readln;

        end.

3. Составте блок-схему алгоритма для данной программы.

4. Какая используется процедура в программе?

5. Измените программу так ,

(Вариант 1: чтобы она находила  разность и  частное  двух чисел.)

(Вариант 2: чтобы она находила  сумму произведение   двух чисел.)

Каждое действие оформите в виде процедуры используя глобальные параметры x и y.

6. В окне редактора наберите программу, исполните её и сохраните файл под именем LR41.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

Ответьте на вопросы:

1. Что такое подпрограмма?

2. Что такое стандартная процедура?

3. Что  такое глобальные переменные?

4. Что такое локальные переменные?

5. Где в программе описывается процедура?

Лабораторное занятие № 5 (2 ч.)

«Работа с массивами»

1. Цель работы:

1)      Получение практических навыков при работе с массивами.

2)      Знакомство с алгоритмами задания массива.

Выполнение работы.

1.       Запустить интегрированную среду Turbo Pascal.

2. В окне редактора наберите программу, исполните её и сохраните файл под именем LR5.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

program LR5;

Uses CRT;

var

  a: array[1..5] of integer;

    i: byte;

begin

  Clrscr;

   for i:=1 to n do begin

   a[i]:=random(21)-10;

    Writeln(‘a[‘,i,’]=’,a[i];

end;

readln; 

end.

3. Составьте  блок-схему этой программы.

4. Какому отрезку принадлежат элементы этого массива?

5. Исполните данную программу и запишите результат в тетрадь.

6. Исправьте данную программу так , чтобы она  находила сумму:

А. Вариант –положительных элементов массива.

Б. Вариант –отрицательных элементов массива.

7. Начертите блок - схему данной программы.

8. Исполните данную программу и запишите результат в тетрадь.

9. Сохраните данную программу в файле LR51.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем

Лабораторное занятие № 6 (2 ч.)

«Строковые данные в программировании»

 Цель работы:

Получение практических навыков работы со строками в программировании.

Выполнение работы.

1.       Запустить интегрированную среду Turbo Pascal.

2. В окне редактора наберите программу, исполните её и сохраните файл под именем LR6.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

program LR6;

uses CRT;

Var s,s1:string;

i:integer;

begin

Clrscr;

Writeln('введите строку');

Readln(s);

s1:='';

for i:=1 to length(s) do

s1:=s[i]+s1;

Writeln('введенное слово ',s,'  наоборот ',s1);

readln;

end.

3. Составьте  блок-схему этой программы.

4. Исполните данную программу и запишите результат в тетрадь.

5. Какая задача решается данной программой?

6. Исправьте данную программу так , чтобы она  давала ответ, является ли данное слово перевертышем (например: 'казак'='казак'; а 'сон'<>'нос').

7. Начертите блок - схему данной программы.

8. Исполните данную программу и запишите результат в тетрадь.

9. Сохраните данную программу в файле LR61.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе

10. Ответьте на вопросы:

·         Как описываются строковые переменные?

·         Какая максимальная длина строки допустима в Pascal?

·         Какие операции допустимы над строковыми данными?

Какие стандартные процедуры и функции для работы со строками вы знаете.

Лабораторное занятие № 7 (2 ч.)

«Использование записей в программировании.»

Цель работы:

1.     Получение навыков в организации ввода/вывода значений комбинированного типа данных.

2.     Получение практических навыков программирования задач с использованием записей.

Постановка задачи:

Пример: Из ведомости 3-х студентов с их оценками ( порядковый  номер,  Ф.И.О. и три оценки) определить количество отличников и средний бал каждого студента.

Program Spic;
Type wed = record
n : integer ;
fio : string[40] ;
bal : array [1..3] of integer
end;
Var spisok : wed ;
i, j, kol, s : integer; sr : real;
Begin
kol:=0;
With spisok do
For i:=1 to 3 do
begin
n:=i;
Write (' Vvedite FIO # ', i ,' ');
Readln (fio);
s:=0;
For j:= 1 to 3 do
begin
write ( 'Vvedite ocenky: ' );
readln ( bal [j] );
s := s+ bal [j];
end;
if s=15 then kol:=kol+1;
sr := s/3; writeln ( fio, ', Sredniy bal = ', sr:4:1); end;
writeln ( ' Kolichestvo otlichnikov = ', kol );
readln;
end.

1.Запустить программу и выполните её.

2. Запишите  программу  и результат её работы в тетрадь.

3. Сохраните данную программу в файле LR7.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе .

4. Запишите  имя записи,используемой в программе, перечислите поля записи и укажите их тип.

Лабораторная работа 8

Работа с файлами

Цель работы: познакомить с понятием файлового типа данных ; выработать навыки работы с файловым типом данных в языке программирования Pascal, научиться считывать информацию из файлов, записывать информацию в файл; научится решать задачи с использованием файлов

Общие сведения

Файл представляет собой структурированный тип данных, содержащий последовательность компонентов одного типа и одной длины. Число элементов в файле (длина файла) не фиксировано. Это является основным отличием файла от массива.

Файл можно представить как ленту, у которой есть начало, а конец не фиксирован. Элементы файла записываются на эту ленту последовательно, друг за другом с помощью некоторого устройства - указателя файла. При чтении или записи этот указатель перемещается к следующему элементу и делает его доступным для обработки. В каждый момент доступен для чтения или записи только тот элемент файла, на который установлен указатель.

Пример

Пример1. . Открыть файл f86.txt и сохранить в нем N целых чисел в пределах от 65 до 90:

            А) считайте информацию из данного файла;

Б) найдите сумму элементов, находящихся в файле.

Program fi186; 

Uses  CRT;

var f:file of integer;

    n,m,i,s:integer;

    a:string;

begin

     clrscr; s:=0;

     a:='e:\work\f86';

     assign(f,a);rewrite(f);

     randomize;

     write('введите количество чисел n=');readln(n);

     writeln('числа записанные в файл');

     for i:=1 to n do begin

     m:=trunc(random(25))+65;

     write(f,m);

     write(m,'; ');

     end;

     close(f);

     writeln;

     assign(f,a);reset(f);

     Writeln('числа считанные из файла');

     while not eof(f) do begin

     read(f,n);

     write(n,'; ');

     s:=s+n

     end;

     close(f);

     writeln;

     writeln('сумма чисел, считанных из файла s=',s);

     readln;

     end.

1.Запустить программу и выполните её.

2. Запишите  программу  и результат её работы в тетрадь.

3. Сохраните данную программу в файле LR8.PAS в своей паке (Фамилие. дата) на Рабочем столе .

4. Запишите  имя внутреннего и ванешнего файлов, используемых программой.

Контрольные вопросы

1.  Что такое файл? Какие существуют виды файлов?

2.  Какими стандартными процедурами и функциями располагает Borland Pascal для работы с файлами?

3.  Каково должно быть содержание программы по созданию файла и его корректировки (замена элементов, добавление элементов, удаление элементов)?

4.  Какие бывают файлы?

Методические рекомендации к лабораторным занятиям

по дисциплине Основы алгоритмизации и программирования

Ответственный редактор и корректор             Казарин Н.П.

Компьютерный набор                                        Казарин Н.П.

Верстка и дизайн                                                Дорохова Н.Г.

 

Сдано   в   набор 7.11.2011г.             Подписано  в печать 9.11.2011г.

Формат 60x84/16  Усл. печ. л.   2,75   Тираж 15 экз.

Заказ № 205              Бумага тип. №1

 

Информационно-аналитический и издательский центр Ленинградского социально-педагогического колледжа Краснодарского края. 353740, Краснодарский край,  станица Ленинградская, ул. Красная, 152. Тел.[phone], 7-37-21. Факс: [phone];

е-mail: [e-mail]; www. lpk31.ru.

 

Отпечатано в типографии ГАОУ СПО «Ленинградский социально-педагогический колледж» Краснодарского края