Программирование алгоритмов циклической структуры

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной техники и инженерной кибернетики

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

К выполнению контрольной работы по информатике

для студентов заочной формы обучения

УФА 2004

Учебно-методическое пособие содержит требования к выполнению контрольной работы по информатике для студентов-заочников и примеры решения задач по каждому из предложенных заданий.

Составитель Хоробров В.Р., доцент, к.т.н.

Рецензент Давыдов А.Ф., доцент

© Уфимский государственный нефтяной технический университет,2004

ВВЕДЕНИЕ

При изучении дисциплины Информатика студенты-заочники выполняют контрольную работу, целью которой является приобретение навыков алгоритмизации и программирования на алгоритмическом языке ПАСКАЛЬ.

СОСТАВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

В состав контрольной работы входят задания по следующим разделам

· программирование линейного вычислительного процесса;

· программирование арифметического цикла;

· программирование разветвляющегося вычислительного процесса;

· программирование итерационного цикла (вычисление рядов);

· программирование матричных операций.

Студент выполняет один и тот же вариант для всех заданий. Номер варианта определяется числом, образованным двумя правыми цифрами шифра студента. Так для шифра 120036 номер варианта равен 36, а для шифра 125500 - номер варианта равен 100.

Варианты заданий выбираются из методической разработки [1], в которой приведены по 100 вариантов для каждого задания.

В помощь студенту приведены примеры решения задач по каждому из пяти заданий. Рассмотрены различные варианты выполнения задания 2 (арифметический цикл), задания 3 (разветвляющийся алгоритм) и задания 4

(вычисление рядов).

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

Отчет должен иметь следующую структуру:

Титульный лист

Содержание(оглавление)

1. Наименование задания 1

1.1. Постановка задачи

1.2. Блок-схема алгоритма

1.3. Программа на языке Паскаль

1.4. Результаты решения

2. Наименование задания 2

2.1. Постановка задачи

--------------------------------------------

--------------------------------------------

5.4 Результаты решения

Список использованной литературы

Отчет выполняется на листах формата А4 (210×297). Допускается использование листов в клетку. Листы отчета должны быть пронумерованы, начиная со следующего после титульного листа. Номер листа проставляется в середине верхней его части. Желательно (но не обязательно) оформлять отчет в печатном виде с использованием редактора WORD.

Титульный лист оформляется в соответствии с приложением 1.

Содержание (оглавление) отчета включает все выделенные в тексте заголовки частей и разделов с указанием начальных страниц, включая список литературы.

Блок-схемы алгоритмов выполняются в соответствии с ГОСТ 19.001-80 и 19.003-80. В приложении 2 приведены требования к оформлению блок-схем алгоритмов.

Программа на Паскале составляется в соответствии с блок-схемой алгоритма и представляется в распечатанном на принтере виде.

Результаты расчета представляются на той же распечатке, что и программа (не на отдельных листах). Если распечатка программы и результатов имеет длину, превышающую размер листа (297 мм), то ее следует аккуратно сложить по формату листа, не разрезая на отдельные листы.

Примеры алгоритмов и программ

Программирование алгоритмов линейной структуры

Пример. Вычислить значение функции y=sin x+e^x+2, где x=ln a+ ,

b=cos ³a, a=7,25.

Блок-схема алгоритма

Расчет контрольного примера (к.п.)

;

Паскаль-программа

x=lna+

Program prim1;

var a,b,x,y:real;

y=sinx+ex+2

begin

write (‘Введите а=’); readln (a);

b:=cos(a)*cos(a)*cos(a);

x:=ln(a)+sqrt(abs(b));

y:=sin(x)+exp(x+2);

writeln (‘b=’,b:1:3, ‘ x=’,x:1:3,’ y=’,y:1:3);

end.

 

Контрольный пример:

Введите а=1

b=0.158 x=0.397 y=11.379

 

Вывод: программа работоспособна, т. к. значения результатов контрольного примера ручного и машинного счета приблизи-тельно совпадают.

Результат:

Введите а=7.25

b=0.183 x=2.409 y=82.855

 

 

Программирование алгоритмов циклической структуры

Пример. Вычислить значение функции

, где

при а, изменяющемся от а_н до а_к,

с шагом Δа

a_н=2, а_к=3, Δа=0,2

а) с использованием оператора цикла с предусловием while

Блок-схема алгоритма

Паскаль-программа

Program prim31;

var an,ak,da,a,x,y:real;

begin

write(‘Введите an,ak,da=’);

a:=an;

while a<=ak+0.0001 do

begin

нет x:=ln(a);

y:=exp(1/3*ln(abs(sin(x))));

да writeln(‘a=’,a:3:1,’ x=’,

a:=a+da;

end;

end.

Результаты

a=2.0 x=0.693 y=0.861

a=2.2 x=0.788 y=0.892

a=2.4 x=0.875 y=0.916

a=2.6 x=0.956 y=0.935

a=2.8 x=1.030 y=0.950

a=3.0 x=1.099 y=0.962

б) с использованием оператора цикла с постусловием repeat-until

Блок-схема алгоритма Паскаль-программа

Program prim32;

var an,ak,da,a,x,y:real;

begin

write(‘Введите an,ak,da=’);

readln(an,ak,da);

a:=an;

а=ан

repeat

x:=ln(a);

y:=exp(1/3*ln(abs(sin(x))));

x=ln(a)

writeln(‘a=’,a:3:1,’ x=’,x:5:3,

‘ y=’,y:5:3);

a:=a+da;

until a>ak;

end.

 

Результаты

Введите an,ak,da=2 3 0.2

a=2.0 x=0.693 y=0.861

a=2.2 x=0.788 y=0.892

нет a=2.4 x=0.875 y=0.916

a=2.6 x=0.956 y=0.935

да a=2.8 x=1.030 y=0.950

a=3.0 x=1.099 y=0.962

 

 

 

в) с использованием оператора цикла с параметром for

 

Блок-схема алгоритма

 

 

Паскаль-программа

 

Program prim33;

n=[(aк-ан)/ Δa]+1

var an,ak,da,a,x,y:real;

i,n:integer;

begin

write(‘Введите an,ak,da=’);

a= aн

redln(an,ak,da);

n:=trunc((ak-an)/da)+1;

a:=an;

for i:=1 to n do

begin

x:=ln(a);

y:=exp(1/3*ln(abs(sin(x))));

x=lna

writeln(‘a=’,a:3:1,

‘ x=’,x:5:3,’ y=’,y:5:3);

a:=a+da;

end;

end.

 

 

Результаты

Введите an,ak,da=2 3 0.2

a=2.0 x=0.693 y=0.861

a=a+Δa

a=2.2 x=0.788 y=0.892

a=2.4 x=0.875 y=0.916

a=2.6 x=0.956 y=0.935

a=2.8 x=1.030 y=0.950

a=3.0 x=1.099 y=0.962

 

 

 

---

12