ИНФОРМАТИКА
Учебно-практическое пособие
для студентов всех специальностей
УДК 681.3
© Попов А.А., Якушина Н.А., Роман О.В. Информатика.
Учебно-практическое пособие. – М., МГУТУ, 2004.
Авторы: Попов Александр Алексеевич,
Якушина Нина Анатольевна,
Роман Ольга Владимировна.
Рецензенты: проф. МГУПБТ, д.т.н. Сапфиров С.Г.,
проф. МГУПБТ, д.т.н., начальник управления
информационных технологий Бородин А.В.
Редактор: Свешникова Н.И.
© Московский государственный технологический университет технологий и управления, 2004г. 109004, Москва, Земляной вал, 73.
Оглавление
1. Класс персональных компьютеров
2. Алгоритмический язык Бейсик
2.1. Элементы языка
2.2. Операторы языка
2.3. Организация ветвлений
2.4. Организация циклов
2.5. Работа с массивами
2.6. Модульное программирование
2.7. Обработка символьных данных
2.8. Численные методы анализа
2.9. Выявление нажатия клавиш
2.10. Работа с графикой
2.11. Работа с дисковыми файлами
3. Решение численных задач в Excel
3.1. Решение уравнений
3.2. Численное интегрирование функций
3.3. Решение дифференциальных уравнений
4. Аппроксимация зависимостей
4.1. Линейная регрессия
4.2. Полиномиальная аппроксимация
Приложения
Тесты
Литература
Ц
елью
дисциплины “Информатика” является
обучение методике постановки и
решения
задач на ЭВМ. Это необходимо как для подготовки студента к работе в условиях современного производства, насыщенного вычислительной техникой, так и для использования ЭВМ в учебном процессе в течение всего периода обучения и дипломного проектирования. Студент должен освоить полный цикл работы с компьютером, т.е. осуществить постановку задачи, составить алгоритм ее решения и программу для ЭВМ, выполнить отладку программы и уметь правильно интерпретировать результаты счета.
2.
АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ
ЯЗЫК БЕЙСИК
Возможность использования компьютера для решения разнообразных задач предоставляют так называемые алгоритмические языки – языки, “понятные” как компьютеру, так и человеку. Разработаны десятки подобных языков, ориентированных на разные классы задач.
В настоящее время очень популярны такие языки, как Си, Паскаль, Бейсик. Последний продолжительное время считался “школьным” языком, мало удобным для профессиональной работы. Однако твердая поддержка этого инструмента влиятельнейшим мировым производителем программных продуктов – корпорацией Microsoft и, особенно, распространение этого языка на среду Windows (версия Visual Basic) сделали хрестоматийный Бейсик очень популярным и перспективным языком и профессионального уровня.
Именно технике программирования на Бейсике и посвящен следующий раздел. Свое название BASIC получил как сокращение от его полного названия – Beginner’s All-purpose Symbolic Instraction Code (Всецелевой язык программирования для начинающих). Первая реализация языка была создана в 1960г. Известно несколько разновидностей и версий Бейсика для ПК – Basic, GWBasic, ABasic, QBasic и др. Мы будем рассматривать здесь, последнюю для DOS версию – QBasic.
Изучение языка представляет не только самостоятельную ценность. Разновидность Бейсика (Visual Basic for Applications) является встроенным средством разработки пользовательского интерфейса для таких популярных офисных пакетов, как MS Word, MS Excel и др.
Для лучшего усвоения материала, его разделы сопровождаются контрольными заданиями. При индивидуальном изучении читатель самостоятельно выбирает вариант/варианты задач для проработки.
2.1. Элементы языка
В Бейсике разрешено использование следующих основных символов:
1. Буквы латинского и русского языков (буквы кириллицы могут использоваться только в константах).
2. Цифры.
3. Специальные символы:
+ плюс, – минус, * умножение, / деление, ^ возведение в степень;
= равно, > больше, < меньше (отношение неравенства отображается двумя значками <>);
точка, запятая, скобки, точка с запятой, двоеточие, знак подчеркивания, кавычки и некоторые другие.
Переменные. Каждая переменная характеризуется именем, типом и значением. Все, используемые в программе, переменные снабжаются латинскими именами. Имя должно начинаться с буквы и может включать до сорока букв и цифр. В имени может содержаться также точка и символы определения типа (%, &, !, #, $). Программист выбирает имена произвольно, но таким образом, чтобы они указывали на смысл переменной. За каждой переменной компьютер закрепляет одну ячейку памяти.
Примеры имен: Х, y, A24, VES, Netto, MAXIMUM.
Большие и маленькие буквы в именах и операторах воспринимаются Бейсиком одинаково, т.е. буквы I и i обозначают одну и ту же переменную.
В Бейсике имеются числовые и символьные переменные.
Тип переменной определяется ее именем. Если оно заканчивается знаком:
% – то переменная целого типа,
& – переменная целого типа длинная,
! – вещественного типа простой точности (действует по умолчанию),
# – вещественного типа удвоенной точности,
$ – переменная символьного типа.
Если тип не указан, он считается вещественным простой точности (т.е. тип “!”).
Пример: NAME$, x%, Y, Y!, massa#, Ves&
симв. целый простой двойной целый
тип тип точности точности длинный
Если в программе используются переменные, не получившие до этого никакого значения (неопределенные переменные), то по умолчанию числовые переменные получат значение 0, а символьные – значение пустой строки длиной 0. Рассмотрим их подробнее.
Числовые целые (INTEGER). Целые числа в диапазоне от –32768 до 32768. Числа в таком формате занимают в памяти два байта.
Примеры: 65, –1065
Числовые целые длинные (LONG). Это целые числа в диапазоне (точнее от –2147483648 до 2147483647). Необходимо четыре байта памяти.
Числовые вещественные обычной точности (SINGL). Число с одинарной точностью требует 4 байта и имеет диапазон (конкретно от –3.4E+38 до –1.4E–45 для отрицательных значений и от 1.4Е–45 до 3.4Е+38 для положительных). Такие числа могут иметь целую и дробную части, разделенные десятичной точкой (например, 12.35), либо быть представлены в экспоненциальной форме: