Министерство финансов Российской Федерации

Всероссийская государственная налоговая академия

ИНФОРМАТИКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Бакалавры: 230700 "Прикладная информатика"

Язык программирования С++

Лабораторная работа № 07

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

ПРОЦЕССОВ С ЗАРАНЕЕ ИЗВЕСТНЫМ ЧИСЛОМ ЦИКЛОВ

Автор профессор кафедры "Прикладной информатики в экономике"

кандидат технических наук Л.К. Кузнецов

01 апреля 2012 г.

Москва

ВГНА

2012

Лабораторная работа № 07

Программирование циклических вычислительных

процессов с заранее известным числом циклов

Цель работы

Ознакомиться:

• с понятием циклического вычислительного процесса (ЦВП);

• с типовой блок-схемой организации ЦВП;

• с классификацией ЦВП;

• с понятием ЦВП, в котором в качестве параметра цикла выступает ар­гумент;

• с понятием ЦВП, в котором в качестве параметра цикла выступает специальная переменная - счетчик циклов;

• с оператором цикла со спецификацией, заданной скалярным (арифмети­ческим) выражением;

• с оператором цикла со спецификацией типа арифметической прогрессии,

Изучить:

• определение, назначение и виды циклов,

• синтаксис и правила выполнения операторов цикла;

• синтаксис и правила выполнения операторов перехода;

• особенности использования операторов цикла while, for и do while.

Получить практические навыки по программированию ЦВП, усвоить правила и особенности их применения.

Для успешной защиты лабораторной работы студент должен выполнить задание и ответить на вопросы для самоконтроля, приведенные в данной лабораторной работе.

1. Краткие теоретические сведения

Ниже приводятся минимальные сведения, необходимые только для выпол­нения лабораторной работы.

1.1. Понятие циклического вычислительного процесса

Циклическим вычислительным процес­сом (ЦВП) называет процесс, в котором вычисления выполняются мно­гократно по одним и тем же математическим зависимостям (выражениям), но при этом всякий раз используют новые значения исходных данных (зна­чениях входящих в выражение величин). Многократно повторяемый участок вычислений называют циклом или телом цикла. Перемен­ная (реже несколько переменных), значение которой изменяется при по­вторении вычислений, называется параметр цикла. С помощью параметра цикла ведется управление циклом. В зависимости от значений, принимаемых параметром цикли, во-первых, изменяются обрабатываемые в цикле значения и, во-вторых, в какой-то момент заканчивается цикл. Программы, содержащие цикл, принято называть циклическими.

Заметим, что все программы, составленные для вычислительных машин, по своей природе циклические.

Циклы составляют основу алгоритмизации и программирования задач для решения на ЭВМ. Без правильной алгоритмизации циклов различных типов невозможно постичь начальные азы программирования.

ЦВП в общем случае являются разновидностью разветвляющихся вычис­лительных процессов, но поскольку на практике ЦВП встречаются очень часто, их всегда выделяют в самостоятельный вычислительный процесс. Циклические процессы (алгоритмы) позволяют существенно сократить объ­ем программы. ЦВП широко распространены в практике программирования, так как при решении большинства практических задач требуется много­кратное повторение одних и тех же вычислений, но при различных исход­ных данных.

Пример 7.1

Требуется получить значения функции (протабулировать функцию)

(7.1)

на интервале 0  х  2 с шагом х = 0,1 при заданных значени­ях а, в и с.

Решение данной задачи состоит в многократном вычислении функции у по заданной формуле (7.1) с подстановкой каждый раз нового значения аргумента х, отличающегося от предыдущего на х = 0,1. Новое значе­ние x можно найти по выражению х = х + х, реализующему зависи­мость в виде арифметической прогрессии хi+1 = хi + х, где i = 0, 1, 2, ..., 20 – порядковый номер повторения цикла, х = разность про­грессии.

Рассмотрим еще один пример ЦВП.

Пример 7.2

Пусть требуется вычислить и напе­чатать значение функции

7.2)

при х = - 2,75; -1,05; -0,15; 1,65; 3,25; 5.

Циклом вычислений в этом примере является реализация формулы (7.2). Каждый раз перед вычислением величины у переменной х присваивается очередное значение из заданного перечисления. Выход из цикла осуществляется после перебора всех значений аргумента х.

В рассмотренных примерах 1 и 2 число повторений циклов известно заранее: функция (7.1) вычисляется 21 раз, а функция (7.2) вычисляется 6 раз (по числу заданных значений переменной х).

Алгоритмы ЦШ реализуются по определенной блок-схеме.