Учебное пособие 1601

Задача 11.

Программная обработка символьных данных.

Выше (4.2.1.) было отмечено, что символьные данные можно сравнивать. Такое сравнение может быть осуществлено с помощью соответствующих операторов, используя в них символы сравнения,

<,<=,>,>=,=.

Для того, чтобы осуществлять сравнения данных типа Char, необходимо знать, что компьютер «знает», что

‗0‘<‘1‘<‘2‘<‘3‘….. <‘9‘

т.е. сравнение такое, как и у обычных цифр.

В то же время следует знать, что компьютер «знает» следующее соотношение:

‗a‘<‘b‘<‘<‘<…… <‘z‘.

т.е. сравнение символов осуществляет в зависимости от порядкового номера соответствующего символа в алфавите.

То же касается и заглавных букв латинского алфавита.

Заметим, что сравнивать, можно и символы из русского алфавита (как заглавных, так и прописных).

Учитывая изложенное можно привести программу, которая выводит на экран дисплея символы латинского алфавита от a до z.

Program alfavit; Var

Simv:Char;

Begin

for simv :‘a‘ to ‗z‘ do

Write(simv);

End.

ОПЕРАТОР ЦИКЛА WHILE-DO

Данный оператор называют оператором цикла с предусловием (с предпроверкой условия) и использованием тогда, когда количество циклов заранее неизвестно, а задано некоторое условие его окончания (продолжение).

В общем виде такой оператор можно представить:

WHILE <условие> do <оператор>

WHILE (пока); DO (выполнить);

Условие – логическое, выражение (равенство или неравенство: больше, меньше или равно) после слова do должен стоять только один оператор, если по алгоритму их должно быть несколько, то их необходимо заключить в операторные скобки BEGIN - END.

Выполняя данный оператор ЭВМ проверяет условие после и если условие WHILE выполняется, то и выполняется чертой оператор после do (группа операторов), если условие не выполняется (оператор после слова do) и цикл прекращается (выполняются нижерасположенные после цикла операторы).

Работу данного оператора можно проиллюстрировать структурной схемой:

.

.

.

Установка

условия

Условие не выполняется

Оператор выполняется

продолжение

программы

Рис. 4.2.3. структурная схема работы оператора цикла

Рассмотрим конкретный пример.

Пусть требуется составить программу для вычисления элементарного ряда:

с заданной погрешностью:

1*10 4 12 n

Таким образом, вычисление данного ряда можно прекратить тогда, когда последующие члены ряда (слагаемые) становятся довольно малы и слабо влияют на величину суммы S.

Вариант программы: Program_win; Var

S, eps: real; n:integer;

Begin

read (eps); S:=0; n:=1;

While_1/sqr (n)>eps_do Begin

S:=S+1/sqr (n); n:=n+1;

End;

Write (´S=´, S, ´n=´, n);

End.

ОПЕРАТОР ЦИКЛА REPEAT-UNTIL

Данный оператор называют оператором цикла с постоянным уравнением и используется так же, как и предыдущий оператор, когда количество циклов заранее неизвестно.

В общем виде данный оператор можно представить:

Repeat

Оператор 1; Оператор 2;

.

. тело (поле) цикла

.

Оператор n; Until <условие>

Здесь repeat – повторять

until – до тех пор (пока выполнится условие после слова until)

Компьютер выполняет оператор 1, 2, …, n в цикле до тех пор пока выполнится условие (неравенство) после служебного слова until. Отличие данного оператора от WHILE – DO заключается в том, что здесь можно использовать несколько операторов (1,2,…,n) в отличие от

предыдущего, где требовалось использовать BEGIN – END. Кроме того, отличие заключается ещѐ и в том, что здесь условие проверяется после выполнения каждого цикла (в предыдущем операторе – условие проверялось ещѐ до того, как произвести (выполнить оператор) первый или очередной цикл).

Таким образом, одну и туже задачу возможно решить, как с помощью предыдущего оператора, так и с помощью данного.

В тоже время, следует отметить, что предыдущий оператор while do используется чаще, чем until. Это связано с тем, что во многих практических случаях желательно осуществить проверку (условия) на окончание цикла до его выполнения и иметь возможность при необходимости пропустить лишний цикл, так как это может отразиться на точности вычислений.

Работу данного оператора можно проиллюстрировать на следующей структурной схеме:

.

.

.

Оператор

нет

Условие

Продолжение да программы после

Рис. 4.2.4. Структурная схема работы оператора цикла.

Рассмотрим конкретный пример:

Составить программу (с помощью данного оператора) для вычисления предыдущего примера:

Вариант программы следующий.

Program_sum; Var

S, eps: real; n: integer;

Begin

read (eps); S:=0; n:=1;

Repeat

S:=S+1/sqr (n); n:=n+1;

Until 1/sqr (n) <=eps;

Write (´S=´, S, ´n=´, n);

End.

4.2.4. ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ

Известно, что существует множество алгоритмов, в которых одни и те же действия (операции), многократно повторяются.

В алгоритмах такого рода в различных местах встречаются фрагменты, одинаковые по выполняемым действиям и различающиеся только в числовых исходных данных.

При составлении программы по такому алгоритму приходится писать одну и туже группу операторов по несколько раз.

Для более эффективного программирования (минимум строк) подобные повторения необходимо оформить в виде подпрограмм (процедур).

При этом повторяющаяся группа операторов оформляется по соответствующим правилам в отдельную самостоятельную программу (программную единицу), которая и называется подпрограммой. Таким образом, общая программа будет состоять из головной программы и подпрограмм.

При этом из головной программы осуществляется многократное обращение (ссылка) к данной подпрограмме.

Ссылка к подпрограмме осуществляется по соответствующим правилам, изложенным ниже.

Таким образом, использование аппарата подпрограмм позволяет сократить объем и улучшить структуру программы с точки зрения наглядности и читаемости, а также уменьшить вероятность ошибок и облегчить процесс отладки программы.

При этом разложении программы на взаимосвязанные, но замкнутые и логически завершенные единицы дает возможность выполнять разработку отдельных подпрограмм разным программистам и более или менее независимо друг от друга. Кроме того, подпрограмма может рассматриваться как самостоятельный программный модуль с входными и выходными данными.

В языке PASCAL подпрограммы реализуются в виде процедур и функций, которые вводятся в головную программу с помощью соответствующих описателей.

ПРОЦЕДУРЫ

Процедурой в TURBO PASCAL называют особым образом оформленный фрагмент программы, имеющей собственное имя. Упоминание особым образом этого имени в тексте основной программы приводит к «активизации» процедуры, называют ее вызовом. Сразу после обращения к процедуре (ее вызову), начинают выполняться операторы, входящие в нее, после выполнения последнего из них управление автоматически возвращается обратно в основную программу и выполняются операторы, стоящие непосредственно после оператора вызова процедуры.

Для наглядности это можно проиллюстрировать следующим рисунком:

Следует отметить, что данная схема односторонне демонстрирует структуру головной программы и процедуру. Существуют более сложные программы, состоящие из нескольких процедур, каждая из которых осуществляется многократное обращение (вызов) из головной программы. Для обмена информаций (данными) между основной программой и процедурой используется так называемые фактические и формальные параметры.