Алгоритмизация и программирование

Линейный  алгоритм(следование) – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке. Исполнитель выполняет действия последовательно, одно за другим в том порядке в котором они следуют.

Пример линейного алгоритма изображен на рисунке 1:

                                                                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                  Рисунок 1 

    Циклический алгоритм – описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. 

Перечень  повторяющихся действий называют телом  цикла.

Циклические алгоритмы бывают двух типов:

1)циклы со счетчиком, в которых какие-то действия выполняются определенное число раз;

2)циклы с условием, в которых тело цикла выполняется, в зависимости от какого-либо условия. Различают циклы с предусловием и постусловием.

Циклы со счетчиком используют когда заранее  известно какое число повторений тела цикла необходимо выполнить.

Пример циклического алгоритма со счетчиком изображен на рисунке 2. 

         Рисунок 2 

    Часто бывает так, что необходимо повторить  тело цикла, но заранее не известно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия. Такие циклы называются циклы с условием. Циклы в которых сначала проверяется условие, а затем, возможно, выполняется тело цикла называют циклы с предусловием. Если условие проверяется после первого выполнения тела цикла, то циклы называются циклы с постусловием.

    Пример  циклического алгоритма с условием изображен на рисунке 3 

         Рисунок 3 

    Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Компьютер тоже в зависимости от какого-либо условия может выполнять или не выполнять те или иные действия. Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося, так как в зависимости от значения условия выбираются те или иные действия.

В общем случае схема разветвляющегося алгоритма будет выглядеть так: «если условие, то действие 1, иначе действие 2»

     Пример разветвляющегося алгоритма изображен на рисунке 3 
 
 
 

Рисунок 4 
 

   1.2 Описание процедур  и функций в  языке программирования  Borland

Pascal 7.0

Процедура и  функция – это именованная последовательность описаний и операторов. При использовании процедур или функций Паскаль-программа должна содержать текст процедуры или функции и обращение к процедуре или функции. Тексты процедур и функций помещаются в раздел описаний процедур и функций.

Структура описания процедур и функций до некоторой  степени похожа на структуру Паскаль-программы: у них также имеются заголовок, раздел описаний и исполняемая часть. Раздел описаний содержит те же подразделы, что и раздел описаний программы: описания констант, типов, меток, процедур, функций, переменных. Исполняемая часть содержит собственно операторы процедур.

Как известно, синтаксически  Turbo Pascal программа состоит из необязательного заголовка и блока. Блоки могут быть: глобальные и локальные.

Глобальный  блок - это основная программа, он должен быть в любом случае. Локальные блоки - это процедуры и функции, их присутствии необязательно. Соответственно объекты программы (типы, константы, переменные и т.д.) глобального блока называются глобальными, а локального блока локальными.

Часто при разработке программ возникает необходимость  в реализации одного и того же алгоритма в разных точках программы и с разными исходными данными. Чтобы избежать повторения, алгоритм составляется пользователем один раз и оформляется в виде процедур или функций. Затем этот алгоритм вызывается в соответствующих (нужных) местах программы. Использование процедур и функций позволяет:

- сократить объем  и улучшить структуру программы;

-  уменьшить  вероятность ошибок и облегчить процесс отладки программы;

- дает возможность  выполнить разработку программы  разным программистам.

На языке Turbo Pascal процедуры и функции записываются зарезервированными словами Procedure и Function соответственно. Описание процедур и функций осуществляется в разделе описаний данных.

Описание процедуры:

Procedure идентификатор процедуры>

( <список формальных  параметров с объявлением типа> );

 var <раздел описаний>; {локальные данные}

begin {начало локального блока}

<раздел операторов>

end; {конец локального блока}

Допускается описание процедур без параметров.

Описание функции:

Function идентификатор функции> ( <список формальных параметров с объявлением типа> ): <тип функции-результата>;

 var <раздел описаний>; {локальные данные}

begin {начало локального блока}

<раздел операторов>

 end; {конец локального блока}

В разделе операторов должен находиться оператор присваивания:

идентификатор функции> : = <значение-ответ>;

Описание процедуры  или функции само по себе никакого действия не вызывает. Чтобы использовать процедуру или функцию, необходимо в нужной точке программы поместить обращение к ней. Записать специальный оператор вызова процедуры в следующем виде:

идентификатор процедуры> ( <список фактических  пара-метров> );

Вызов функции  осуществляется по имени функции аналогично обращению, например к математической функции sin X:

х:= 0.5;

a:=sin (х);

или

a:=sin (0.5);

Вызов sin X осуществляется оператором присваивания.

Между фактическими и формальными параметрами должно быть соответствие: по типу, количеству, порядку следования. В качестве фактических параметров могут выступать константы, выражения, переменные, структурированные данные. Константы и выражения не могут быть формальными параметрами.

Формальные параметры  могут быть заданы как:

- параметры-значения (передача параметров по значению);

- параметры-переменные (передача параметров по ссылке);

Передача параметров по значению обеспечивает сохранность  величины передаваемого параметра. Изменение их в процедуре никак не отразится на фактических параметрах.

Передача параметров по ссылке при изменении формального  параметра обеспечивает изменение фактического параметра. Параметры переменные записываются в списке формальных параметров после зарезервированного слова Var. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Определение двух параметров геометрической фигуры\ 

2.1 Математическая часть

Усечённый цилиндр

Усечённый цилиндр-геометрическое тело, отсекаемое от Цилиндра плоскостью, непараллельной основанию. Площадь полной поверхности усеченного цилиндра равна: S=2ПRh1+ПR^2+Пa1R+ПR(h2-h1) 
 

  рисунок 5 

Прямоугольный параллелепипед - это объемная фигура, у которой шесть граней, и каждая из них является прямоугольником.   Площадь полной поверхности прямоугольного параллелепипеда равна:

Sп=2(ab+bc+ac), где a,b,c - измерения прямоугольного параллелепипеда. 
 
 

 

 

                                                                                                                                                                                                               

            c  
 
 

                                                                                                                                        

                                                                                                                                      b 

                                                                                              a

      рисунок 6 
 

2.   Описание алгоритма решения задачи

 

                                               Программа: 

 
 

 
 
 
 

 

 

 
 
 

 

  
 
 

 

 

 
 

  
 

 
 
 
 
 
 

    В изображенном алгоритме блоки имеют  описанное ниже значение:

    1. Начало программы.

    2. Ввод данных.

    3. Цикл while выполняется пока b1<=b2 b gjrf S1>=S2 .

        4. Присваивание переменной а1 значения выражения :

            a1=(sqrt(4(r1)^2+(h2-h1)^2))/2

       5. Вычисление площади усеченного цилиндра.

    6. Вычисление площади параллелограмма.

    7. Прибавление к радиусу и стороне соответствующих значений шагов.

    8. Вычитание из радиуса шага.

    9. Вывод радиуса.

   10. Конец программы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3 Анализ результатов  вычисления

    Расчеты, произведенные в программе, позволили  получить результаты, приведенные в таблице 2: 

Таблица 2 – Результаты работы программы