Паскаль_Основы.ppt

условием
Оператор выбора

Графика
Графики функций
Процедуры
Рекурсия
Анимация
Функции
Случайные числа

команды, известные исполнителю (входящие в СКИ)
определенность: при одинаковых исходных данных

Алгоритм – это четко определенный план действий для исполнителя.

для компьютера
Команда – это описание действий, которые должен выполнить компьютер.

1970 – язык Паскаль (Н. Вирт)

Оператор – это команда языка программирования высокого уровня.

}
комментарии в фигурных скобках не обрабатываются
название программы

}
writeln('2=?'); { на новую строку}
writeln('Ответ: 4');
end.
Протокол:
2+2=?

пошел
гулять
«5»:

Введите два целых числа
25 30
25+30=55
компьютер
пользователь
компьютер считает сам!

сумму }
{ вывести сумму на экран }
end.
Псевдокод:

переменной можно изменять во время работы программы.


a
Значение
Имя

Другой тип данных

строчные буквы не различаются
В именах НЕЛЬЗЯ использовать
русские буквы
пробелы
скобки, знаки +,

имя не может начинаться с цифры

Какие имена правильные??
AXby R&B 4Wheel Вася “PesBarbos” TU154 [QuQu] _ABBA A+B

c: integer;
Выделение места в памяти
variable – переменная
тип – целые

список имен переменных

команда языка программирова-ния (инструкция).
Оператор присваивания – это команда для записи

«начало»
блок «ввод»
блок «процесс»
блок «вывод»
блок «конец»

b );
Ввод значений двух переменных (через пробел или Enter).

и переход на новую строчку}
{ вывод текста }
{вывод текста и

write( a );

writeln( a );

writeln( 'Привет!' );

writeln( 'Ответ: ', c );

writeln ( a, '+', b, '=', c );

экран их сумму.
Простейшее решение:
program qq;
var a, b, c: integer;
begin

целых числа');
read ( a, b );
c

Протокол:
Введите два целых числа
25 30
25+30=55

компьютер

пользователь

5;
b := a + 2;
a := (a +

a

?

5

5

b

?

5+2

7

a

5

7*4

28

Пример:

b

7

7+1

8

(остаток отбрасывается)
mod остаток от деления
var a, b: integer;
begin
a :=

:= 5;
10 := x;
y

Какие операторы неправильные?

имя переменной должно быть слева от знака :=

целая и дробная часть отделяются точкой

нельзя записывать вещественное значение в целую переменную

направо
сложение и вычитание слева направо
z := (5*a+c)/a*(b-c)/ b;
x:=(5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));


1 2

2 3 5 4 1 10 6 9 8 7

b := a + 2;
a := (a + 2)*(b

b := 45;
writeln ( a, b );
writeln

15 45

1545

( x );
writeln ( x:10 );
writeln ( x:7:2

12.35

всего символов

всего символов

в дробной части

1.23E+001

1.234568E+001

1,234568∙101

Пример:
Введите три числа:
4 5 7
4+5+7=16

наибольшее из них.
Идея решения: надо вывести на экран первое число,

Алгоритмы, в которых последовательность шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

qq;
var a, b, max: integer;
begin
writeln('Введите два целых числа');

верно}
end
else begin
{что делать,

Особенности:
перед else НЕ ставится точка с запятой
вторая часть (else …) может отсутствовать (неполная форма)
если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end

b;
end
else
b := a;

if a > b then begin
a := b;
else begin
b := a;
end;

if a > b then begin
a := b;
end;
else begin
b := a;
end;

if a > b then begin
a := b;
end
else b > a begin
b := a;
end;

begin

end

begin

end

два целых числа');
read ( a, b );

неполная форма условного оператора

два целых числа');
read ( a, b );

max := a;

a > b

:= b;
else b := a;
if a

if a > b then
else begin
b := a;
end;

if a > b then
a := b;
else b := a; end;

a := b

end

a := b

if b >= a then
b := a;

Пример:
Введите три числа:
4 15 9
Наибольшее число 15
«5»: Ввести

включительно. Ввести возраст человека и определить, подходит ли он фирме

read ( x );
if x >= 25 then

read ( x );
if (x >= 25)

>= =
Сложное условие – это условие,

равно

не равно

>, >=, =,
Особенность – каждое из простых условий обязательно

4 1 6 2 5 3

if not (a > b) or (c <> d) and (b <> a)
then begin
...
end

c := 4;
not (a > b)
(a < b) and (b

Сложные условия

True

True

FALSE

(-∞; 6)

∅

(6; 10)

(10; ∞)

(-∞; 10)

(-∞; 6) ∪ (10;∞)

(-∞; ∞)

(6; ∞)

x < 6

x > 10

x < 10

x > 6

True

True

Пример:
Введите номер месяца:
4
весна
«5»: Ввести возраст человека (от 1 до 150

числом шагов
цикл с неизвестным числом шагов (цикл с условием)
Задача. Вывести

writeln('Привет');
end.

:= i + 1;

сделали ни одного раза
проверить, все ли сделали
вывод на экран
считаем очередной

writeln('Привет');
end.
«Для всех i от 1 до 5
делай …»
for

Если в цикле более одного оператора:

for i:=1 to 5 do begin
write('Привет');
writeln(', Вася!');
end;

begin

end;

1 до 8 (от a до b).
Особенность: одинаковые действия выполняются

i := 1; { очередное число }
i2 := i*i; { его квадрат }
i3 := i2*i; { куб }
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
i := 2;
...

1;

i2 := i * i;
i3 := i2 * i;
задать начальное

проверить, все ли сделали

вычисляем квадрат и куб

вывод результата

перейти к следующему i

:= i2 * i;
i := 1,8
блок «цикл»
тело цикла

8 do begin
i2 := i*i;
i3 :=

переменная
цикла

начальное значение

конечное значение

целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке).
Особенность: переменная

for i:=8 1 do begin
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
end;

downto

do begin
{тело цикла}

Увеличение переменной на 1:

for <переменная> := <начальное значение> downto
<конечное значение> do begin
{тело цикла}
end;

Уменьшение переменной на 1:

переменной цикла всегда равен 1 (to) или -1 (downto)
если в

for i:=1 to 8 do
writeln('Привет');

(почему?)
при изменении начального и конечного значения внутри цикла количество шагов

n := 8;
for i:=1 to n do begin
writeln('Привет');
n := n + 1;
end;

нет зацикливания

значение переменной цикла, при котором нарушено условие:
for i:=1 to 8

for i:=8 downto 1 do
writeln('Привет');
writeln('i=', i);

i=9

i=0

НЕ ДОКУМЕНТИРОВАНО

a := a+1;
a = 4
a := 1;
for i:=3 to 1

a = 1

a := 1;
for i:=1 downto 3 do a := a+1;

a = 1

a := 1;
for i:=3 downto 1 do a := a+1;

a = 4

??? then begin
i2 :=

Как изменить шаг?

Задача. Вывести на экран квадраты и кубы нечётных целых чисел от 1 до 9.
Особенность: переменная цикла должна увеличиваться на 2.
Проблема: в Паскале шаг может быть 1 или -1.
Решение:

i mod 2 = 1

i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);

выполняется только для нечетных i

переменная k изменяется от 1 до 5. Начальное значение i

???
for k:=1 to 5 do begin
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
???
end;

i := i + 2;

i := 1;

переменная k изменяется от 1 до 5. Зная k, надо

i = 2k-1

for k:=1 to 5 do begin
???
i2 := i*i;
i3 := i2*i;
writeln(i:4, i2:4, i3:4);
end;

i := 2*k – 1;

чисел от a до b.
Пример:
Введите границы интервала:
4 6

2006-2009

раз надо сделать движения пилой?
Задача: Ввести целое число (

n := n div 10;
обнулить счетчик цифр
ввод n

выполнять «пока n

:= 0;
while n 0 do begin
count

while n <> 0 do begin
count := count + 1;
n := n div 10;
end;

, n1: integer;

n1 := n;

n1,

выполнять «пока n <> 0»

end;
Особенности:
можно использовать сложные условия:
если в теле цикла только

while (a < b) and (b < c) do begin
{тело цикла}
end;

while a < b do
a := a + 1;

условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни

a := 4; b := 6;
while a > b do
a := a – b;

a := 4; b := 6;
while a < b do
d := a + b;

< b do a := a + 1;
2 раза
a =

a := 4; b := 6;
while a < b do a := a + b;

1 раз
a = 10

a := 4; b := 6;
while a > b do a := a + 1;

0 раз
a = 4

a := 4; b := 6;
while a < b do b := a - b;

1 раз
b = -2

a := 4; b := 6;
while a < b do a := a - 1;

зацикливание

begin
{тело цикла}
end;
i := 1;
while i

for i:=a downto b do
begin
{тело цикла}
end;

i := a;
while i >= b do begin
{тело цикла}
i := i - 1;
end;

Замена while на for возможна только тогда, когда можно заранее рассчитать число шагов цикла.

Замена цикла for на while возможна всегда.

Пример:
Введите целое число:
1234
Сумма цифр числа 1234 равна 10.
«5»: Ввести целое

16, …
1, 2, 4, 8, 16, 32, …

an =

a1 = 1, an+1 = an+1

a1 = 1, an+1 = an + n

an = 2n-1

a1 = 1, an+1 = 2an

b1 = 1, bn+1 = bn+1

c1 = 2, cn+1 = 2cn

больше 0,001:
Элемент последовательности (начиная с №2):
b := b+1;
c :=

z := -z;

:= 1; c := 2; z := -1; a :=

начальные значения

a := z*b/c;
b := b + 1; c := 2*c; z := -z;

первый элемент

a := 1;

S := 0;

новый элемент

изменение

S := 0; z := -1;
b :=

z := - z;
b := b + 1;
c := c * 2;

переход к следующему слагаемому

S := 0; z := -1;
b := 1; c := 2; a := 1;

начальные значения

увеличение суммы

расчет элемента последовательности

= 1.157
«5»: Найти сумму элементов последовательности с точностью 0,001:
Ответ:
S =

число цифр в нем.
Проблема: Как не дать ввести отрицательное

Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

процесс»
ввод n
основной алгоритм

число');
read(n);
until n > 0;

repeat
writeln('Введите положительное число');
read(n);
until n > 0;

until n > 0;

условие ВЫХОДА

Особенности:
тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз
после слова until ("до тех пор, пока не…") ставится условие ВЫХОДА из цикла

:= a + 1; until a > b;
3 раза
a =

a := 4; b := 6;
repeat a := a + b; until a > b;

1 раз
a = 10

a := 4; b := 6;
repeat a := a + b; until a < b;

зацикливание

a := 4; b := 6;
repeat b := a - b; until a < b;

2 раза
b = 6

a := 4; b := 6;
repeat a := a + 2; until a < b;

зацикливание

определить, верно ли, что сумма его цифр равна 10.
Пример:

дней в этом месяце.

= 2?
D := 28;
да
нет
M = 12?
D := 31;
да
вывод D
ошибка

read ( M );
case M of
2:

case M of
2: begin D := 28; end;
4,6,9,11: begin D := 30; end;
1,3,5,7,8,10,12: D := 31;
else D := -1;
end;

ни один вариант не подошел

целого типа (integer)
или символьного типа (char)
case i+3 of

var c: char;
...
case c of
'а': writeln('Антилопа');
'б': writeln('Барсук');
else writeln('Не знаю');
end;

end можно не писать
нельзя ставить два одинаковых значения
case i+3 of

case i+3 of
1: a := b;
2: a := c;
end;

of
1: a :=

перечисление

диапазон

смесь

4: a := c;
end;
case a of
2: a :=

;

case a of
2..5: a := b;
4: a := c;
end;

case a of
0..2: a := b;
6..3: a := c;
end;

3..6:

case a+c/2 of
2: a := b;
4: a := c;
end;

case a of
2: a := b; d := 0;
4: a := c;
end;

begin

end;

вывести количество дней в нем, а также число ошибок при

( 1, 255, 0, 0 );
Цвет и стиль заливки:

толщина линии

R(red)
0..255

G(green)
0..255

B(blue)
0..255

0 – выключить
1 - включить

R

G

B

R

G

B

y1, x2, y2);
Pen (1, 0, 0, 255);
Point (x, y);
Pen (1,

0);
Rectangle (x1, y1, x2, y2);
Pen (1, 255, 0, 0);
Brush (1,

Brush (1, 100, 200, 255);
Fill (x, y);

600);
MoveTo (x, y);
writeln ('Привет!');
Привет!
(x, y)

размер
10 пикселей
угол
поворота
насыщенность:
400 – нормальный
600

30о

Brush(1, 0, 0, 255);
Rectangle(100, 100, 300, 200);

y1, x1+h, y2);
Line( x1+2*h, y1, x1+2*h, y2);
Line( x1+3*h,

Rectangle (x1, y1, x2, y2);
h := (x2 – x1) / (N + 1);
x := x1 + h;
for i:=1 to N do begin
Line( round(x), y1, round(x), y2);
x := x + h;
end;

var x, h: real;

x

округление до ближайшего целого

x

N: integer;
h, x: real;
begin
x1 :=

N

);
Fill ( ???, ??? );
серый: R = G = B
Шаг

x

(x-1, y1+1)

hc := 255 div N;
c := 0;
for i:=1 to N+1 do begin
Line(round(x), y1, round(x), y2);
Brush(1, c, c, c );
Fill(round(x)-1, y1+1);
x := x + h; c := c + hc;
end;

var c, hc: integer;

y2);
Line( x1+2*h, y1, x1+2*h-a, y2);
Line( x1+3*h, y1, x1+3*h-a, y2);
...
h :=

x

x-a

x1, y1+2*hy, x1+2*hx, y1+2*hy);
Line( x1, y1+3*hy, x1+3*hx, y1+3*hy);
...
hx := (x2

Ввести с клавиатуры число линий и построить фигуру:

залив все области разным цветом.







«5»: Ввести с клавиатуры

на интервале от 0 до 2π.
Анализ:
максимальное значение ymax =

изображения единичного отрезка на экране)
xэ = a + kx
yэ =

пикселях
на экране
оси координат
цикл построения графика


program qq;
const a = 50; b

отрезок в точку (xэ,yэ)
Программа:


начальное значение
выбор варианта действий

логическая переменная
var first: boolean;

«5»: Построить график функции (эллипс)

координаты, цвет

действий.
Применение:
выполнение одинаковых действий в разных местах программы
разбивка программы (или другой

общее (размеры, форма, угол поворота) и отличия (координаты, цвет)
отличия

(x+100, y)

(x, y-60)

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);
begin
MoveTo(x, y);
LineTo(x, y-60);
LineTo(x+100, y);
LineTo(x, y);
Brush(1, r, g, b);
Fill(x+20, y-20);
end;

заголовок

MoveTo(x, y);
LineTo(x, y-60);
LineTo(x+100, y);
LineTo(x, y);
Brush(1, r, g, b);
Fill(x+20, y-20);

тело процедуры

координаты

цвет

параметры

0, 0, 255);
Tr(200, 100, 0, 255, 0);

(100,100)

100

60

фактические параметры

вызовы процедуры

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);
begin
...
end;

формальные параметры

процедура

параметры, они обозначаются именами, поскольку могут меняться
при вызове процедуры в

procedure Tr( x, y, r, g, b: integer);

Tr (200, 100, 0, 255, 0);

x

y

r

g

b

параметры стоят рядом, их перечисляют через запятую
внутри процедуры параметры используются

procedure A (x: real; y: integer; z: real);

procedure A (x, z: real; y, k, l: integer);

имеют к ним доступа

program qq;
procedure A(x, y: integer);
var

procedure A(x, y: integer);
var a, b: real;
begin
a := (x + y)/6;
...
end;

локальные переменные

var a, b: real;

изменения, сделанные в процедуре, стали известны вызывающей программе
program qq;
var x,

procedure Exchange ( a, b: integer );
var c: integer;
begin
c := a; a := b; b := c;
end;

эта процедура работает с копиями параметров

x = 1 y = 2

варианты вызова
Exchange ( 2, 3 ); { числа

procedure Exchange ( a, b: integer );
var c: integer;
begin
c := a; a := b; b := c;
end;

var

параметры могут изменяться

фигуру.
равносторонний треугольник

несколько таких же объектов.
У попа была собака, он ее

Сказка о попе и собаке

Примеры:

Сказка о попе и собаке:

Факториал:

если

если

Рисунок с рекурсией:

отходящие от него симметрично два дерева Пифагора из N-1 уровней,

6 уровней:

равно нулю!

(x1, y1)
(x0, y0)





α
α+45o

α-45o
L
x1 = x0 + L·cos(α)
y1 = y0

наклон «дочерних» деревьев

α + π/4
α – π/4

N: integer);
const k

рекурсивные вызовы

закончить, если N=0

Рекурсивной называется процедура, вызывающая сама себя.

N: integer);

угол α

длина ствола

число уровней

x0

y0

Pifagor (250, 400, 2*pi/3, 150, 8);

процедуру, построить фигуру:

Задания

квадрата 400 на 400 пикселей слева направо двигается желтый квадрат

Проблема: как изобразить перемещение объекта на экране?
Привязка: состояние объекта задается координатами (x,y)
Принцип анимации:
рисуем объект в точке (x,y)
задержка на несколько миллисекунд
стираем объект
изменяем координаты (x,y)
переходим к шагу 1

объекта или действие пользователя (нажатие на клавишу, щелчок мышкой).
IsEvent –

if IsEvent then begin
Event(k, x, y);
if k = 1 then
writeln('Клавиша с кодом ', x)
else { k = 2 }
writeln('Мышь: x=', x, ' y=', y);
end;

var k, x, y: integer;