МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

„КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Базові алгоритми числового аналізу

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з

дисципліни „Числові методи”

для студентів спеціальності „Автоматизоване управління

технологічними процесами”

напряму „Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології”

Рекомендовано Вченою радою інженерно-хімічного факультету

Київ

НТУУ «КПІ»

2012

Базові алгоритми числового аналізу: Метод. вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни „Числові методи” для студентів спеціальності „Автоматизоване управління технологічними процесами” напряму „Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технологічні комплекси” / Уклад.: А.І. Кубрак, О.В. Ситніков”, 2012. – 47c.

Гриф надано Вченою радою ІХФ

(Протокол №1 від 19 січня 2012р.)

Навчальне видання

Базові алгоритми числового аналізу

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни „Числові методи” для студентів спеціальності „Автоматизоване управління технологічними процесами” напряму „Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології”

Укладачі: Кубрак Анатолій Іванович

Ситніков Олексій Володимирович

Відповідальний

редактор А.І.Жученко, д-р техн.наук, проф.

Рецензент : Ковриго Ю.М., к.т.н., проф.

зав. каф. АТЕП, НТУУ «КПІ»

Авторська редакція

Зміст

Вступ………………………………………………………………………………4

Лабораторна робота №1

Введення в Турбо Паскаль ……….………………………………………...……5

Лабораторна робота №2

Робота з масивами …………………………………......………………………..10

Лабораторна робота №3

Побудова графіків елементарних функцій …..…………………………….......13

Лабораторна робота №4

Побудова годографів …………………………….………………………..…….20

Лабораторна робота №5

Побудова системи ізоліній ……………..….…………………………….……..30

Лабораторна робота №6

Побудова рельєфа ……….…………………………………………….….…….38

Список рекомендованої літератури…………………………………………….47

Вступ

В даному методичному посібнику розглянуто основи роботи з алгоритмічною мовою програмування Турбо Паскаль. Це дає можливість на практиці вирішити поставлені задачі. Робота відбувається в текстовому та графічному режимах, за допомогою підключення відповідних модулів.

Перші дві роботи присвячені роботі з текстовим режимом. Розглянуто разрахунок значень функції в циклі, заповнення масиву, робота із заповненим масивом.

Наступні роботи призначені для ознайомлення студентів з графічним режимом Турбо Паскаля. В третій роботі необхідно побудувати графік функції однієї змінної. Наступна робота дає зрозуміти принцип побудови функції заданої параметрично – так званий годограф.

В п’ятій роботі будується система ізоліній, тобто система ліній однакових значень функції та виводу на екран графічного результату.

Остання, шоста робота, є заключною у вивченні основ Турбо Паскаля, в ній реалізується побудова зображення рельєфа – тривимірного зображення поверхні функції двох змінних.

Всі лабораторні роботи доповнені текстами демонстраційно-відлагоджувальних програм, тому данний посібник може бути використаний для самостійної роботи, але слід звернути уваги на те, що при виникненні запитань під час самостійної роботи не буде можливості їх задавати. Всі програми робочі і автори звертають увагу на можливість студентів самостійно вносити зміни до програм, вдосконалювати їх.

Лабораторна робота №1

Введення в Турбо Паскаль.

Мета роботи : Дослідити середовище програмування Турбо Паскаль, призначення основних команд меню.

Теоретичні відомості.

Турбо Паскаль (ТП) – одна з різновидностей мови Паскаль, пристосована для використання на сучасних персональних комп’ютерах типа IBM PC. Цілий ряд його версій – це програмний продукт фірми Borland International, США. При роботі з ТП нема необхідності використовувати окремо текстовий редактор, компілятор та редактор зв’язку (компоновщик) для створення, відладки, та виконання програм на Паскалі. ТП має в своему складі все необхідне.

Вміст основних файлів :

TURBO.EXE- файл, що містить компілятор з інтегрованим інтерактивним середовищем програмування;

TURBO.TPL- файл з набором модулей (System, Crt, Dos, Printer, Graph,...);

TINST.EXE- програма-утиліта, дає змогу звертаться до деяких можливостей TURBO.EXE;

TPC.EXE- компілятор з командною строкою;

TPUMOVER.EXE- утиліта, дає змогу пересилати модулі між файлами з розширенням TPL;

TURBO.HLP- довідкова інформація, повідомлення про помилки;

*.PAS- вихідні та демонстраційні файли пакета пакета;

*.DOC- лістинги інтерфейсних секцій модулів, що йдуть в комплекті;

*.BGI- драйвери графічних пристроїв;

*.CHR- "штрихові" шрифти.

*.TPU- файли модулів.

Команди основного меню ТП ( в дужках приведені “гарячі клавіші”

виконання команд):

Основное меню складається з переліка команд, які виконують компоненти

систем програмування: File, Edit, Run, Compile, Options, Debug, Break/watch.

Кожна з них, за виключенням Edit, має додаткове меню, що зя’вляється на екрані після звертання до основної команди.

Команда File завантажує вміст файла, зберігає файл, звертається до каталогів, виходить в операційну систему.

Підменю містить 9 команд: Load, Pick, New, Save, Write to, Directory, Change dir, OS shell, Quit.

-Load- команда завантаження файла в оперативну пам’ять та вікно редактування (<F3>) .

- Pick- команда завантаження файла, що знаходиться в списку останніх

восьми файлів, що завантажувались у вікно редагування файла на протязі поточного сеанса роботи в ТП.

- New- команда створення нового файла. В результаті її виконання

очищується оперативна пам’ять, вікно редагування, встановлюється ім’я файла NONAME.PAS в інформаційному рядку екрана.

- Save- команда збереження файла (<F2>) .

- Write to- команда збереження файла під вказанним ім’ям.

- Directory- команда виводу вмісту вказаного каталогу.

- Change Dir- зміна поточного каталогу.

- OS shell- тимчасовий вихід з ТП в операційну систему (ТП залишається резидентним в пам’яті. Виводиться підказка для повернення в ТП- команда Exit.

- Quit- команда завершує роботу в ТП та передає керування операційній системі (<Alt-X> ) .

Команда Edit переводить ТП в режим редагування файла.

Команда Run дозволяє виконувати та трасувати програму. Підменю містить 6 команд (розглянемо необхідні в данній роботі):

- Run- команда виконання попередньо відкомпільованої програми. Якщо перед виконанням в тексті програми вносилися зміни, перед виконанням буде автоматично виконана компіляція (<Ctrl-F9>) .

- User Screen- перехід в екран користувача. Команда дозволяє побачити на екрані результат виконання програми (<Alt-F5>).

- Program Reset- команда відміняє поточний сеанс відладки, звільнює пам’ять, зайняту програмою, закриває всі відкриті програмою файли, прибирає поточну границю виконання (<Ctrl-F2>) .

Команда Compile -компіляція самостійної програмної одиниці (програми чи модуля) (<Alt-F9>).

Команда Break/watch призначена для установки та відміни точок зупинки, для додавання, редагування та видаления записів з вікна Watch.

Команда Debug призначена для відладки.

Деякі клавіші, які необхідні в роботі

Клавіша Дія

──────┼────────────────────────────────────

<F1> │(Help) Отримання контекстно-залежної довідки (допомоги);

<F5> │(Window/Zoom) Збільшення/зменшення розмірів вікна;

<F10>, │ Активизація головного меню.

<Alt-F>