|
|
|
Учебник для 9 класса Информатика и ИКТ
§ 3.3. Объекты алгоритмовКлючевые слова:
3.3.1. ВеличиныАлгоритмы описывают последовательность действий, производимых над некоторыми объектами, определёнными условием задачи. Например, при решении задачи о начислении зарплаты сотрудникам предприятия такими объектами могут быть табельный номер сотрудника, его фамилия, имя, отчество, оклад, отработанное время и т. д.
Величины делятся на постоянные (константы) и переменные. Постоянной (константой) называется величина, значение которой указывается в тексте алгоритма и не меняется в процессе его исполнения. Переменной называется величина, значение которой меняется в процессе исполнения алгоритма. При исполнении алгоритма в каждый момент времени переменная обычно имеет значение, называемое текущим значением. Пример 1. Величины, выражающие количество дней в неделе, ускорение свободного падения, количество дней в первой декаде месяца, являются константами. Величины, выражающие количество дней в месяце, пульс человека, количество дней в третьей декаде месяца, являются переменными. В алгоритмах над величинами выполняются некоторые операции. Например:
Объекты, над которыми выполняются операции, называются операндами. Не всякий объект может быть операндам для выполнения любой операции. Например, текст не может быть объектом для выполнения арифметических операций; отрицательное число не может быть операндом для извлечения квадратного корня и т. д. Множество величин, объединённых определённой совокупностью допустимых операций, называют величинами определённого типа. При составлении алгоритмов используют величины числового (целого и вещественного), символьного, литерного и логического типов. В математике и физике оперируют числовыми величинами — натуральными, целыми, действительными числами. При составлении алгоритмов чаще всего используют числовые величины целого и вещественного1 типов, которые в алгоритмическом языке обозначаются цел и вещ соответственно. 1 Слово «вещественный» принято использовать вместо слова «действительный». В задачах, возникающих в повседневной жизни, встречаются и нечисловые величины, значениями которых являются символы, слова, тексты и др. При составлении алгоритмов обработки текстовой информации используют величины символьного (сим) и литерного (лит) типов. Значением символьной величины является один символ: русская или латинская буква, цифра, знак препинания или другой символ. Значением литерной величины является последовательность символов. Иногда эту последовательность называют строкой или цепочкой. Литерные значения в алгоритме записывают в кавычках, например: 'алгоритм', 'литерная величина', '2011'. Величины логического (лог) типа могут принимать всего два значения:
Для ссылок на величины используют их имена (идентификаторы). Имя величины может состоять из одной или нескольких латинских букв, из латинских букв и цифр: Al, М, АР. Рекомендуется выбирать мнемонические имена, т. е. имена, отражающие суть объектов решаемой задачи, например SUMMA, PLAN, CENA и т. д. Если величину представить как ящик, содержимым которого является некоторое значение, то имя величины — это ярлык, повешенный на ящик. 3.3.2. ВыраженияВыражение — языковая конструкция для вычисления значения с помощью одного или нескольких операндов. Выражения состоят из операндов (констант, переменных, функций), объединённых знаками операций. Выражения записываются в виде линейных последовательностей символов (без подстрочных и надстрочных символов, обыкновенных дробей и т. д.); знаки операций пропускать нельзя. Порядок выполнения операций определяется скобками и приоритетом (старшинством) операций; операции одинакового приоритета выполняются слева направо. Различают арифметические, логические и строковые выражения. Арифметические выражения служат для определения числового значения. Например, 2*х+3 — арифметическое выражение, значение которого при х = 1 равно пяти, а при х = -1 — единице. Выражение sqrt(x) служит для обозначения операции извлечения квадратного корня из х (√х). Логические выражения описывают некоторые условия, которые могут удовлетворяться или не удовлетворяться. Логическое выражение может принимать одно из двух значений — ИСТИНА или ЛОЖЬ. Например, логическое выражение (х > 5) и (х < 10) определяет принадлежность точки х интервалу (5; 10):
При х = 6 значение этого выражения — ИСТИНА, а при х = 12 — ЛОЖЬ. Строковые выражения состоят из величин (констант, переменных) символьного и литерного типов, соответствующих функций и операций сцепления (присоединения). Операция сцепления обозначается знаком « + » и позволяет соединить в одну последовательность несколько последовательностей символов. Значениями строковых выражений являются последовательности символов. Например, если А = 'том', то значение строкового выражения 'а'+А есть ’атом*. 3.3.3. Команда присваиванияЗадать конкретное значение величины можно с помощью операции присваивания, которая записывается так: <имя переменной>:= <выражение> Знак «:=» читается: «присвоить». Например, запись А := B + 5 читается так: «переменной А присвоить значение выражения В плюс 5 ». Знаки присваивания «:=» и равенства «=» — разные знаки:
Например, запись А := А + 1 выражает не равенство значений А и А + 1,а указание увеличить значение переменной А на единицу. При выполнении команды присваивания сначала вычисляется значение выражения, стоящего справа от знака, затем результат присваивается переменной, стоящей слева от знака «:=». При этом тип выражения должен быть совместим с типом соответствующей переменной. Свойства присваивания:
Пример 2. Составим алгоритм, в результате которого переменные А и В литерного типа обменяются своими значениями. Решение вида А:=В
неверно, так как после выполнения первой команды присваивания первоначальное значение переменной А будет безвозвратно утеряно. Вторая команда присвоит переменной В текущее значение переменной А. В результате обе переменные получат одно и то же значение. Для поиска правильного решения воспользуемся аналогией. Если требуется перелить жидкость из сосуда 1 в сосуд 2, а из сосуда 2 — в сосуд 1, то без дополнительного сосуда 3 здесь не обойтись. Алгоритм переливаний представлен на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Для решения исходной задачи введём промежуточную переменную М. Алгоритм обмена значениями переменных А и В запишем так: алг обмен значениями (лит А, В)
рез А, В нач лит М
А: =В В: =М кон Если А и В — числовые величины, то обмен их значениями можно организовать и без промежуточной переменной, например так:
В:=А-В А:=А-В 3.3.4.Табличные величиныВ практической деятельности человека часто используются всевозможные таблицы. Это, например, список учащихся в классном журнале, табель успеваемости, таблица результатов спортивных соревнований и т. д. При этом наиболее часто встречаются линейные и прямоугольные таблицы. Линейная таблица (одномерный массив) представляет собой набор однотипных данных, записанных в одну строку или один столбец. Элементы строки (столбца) всегда нумеруются. Например, с помощью линейной таблицы могут быть представлены дни недели (рис. 3.5, а) или количество уроков, пропущенных учеником в течение 5-дневной учебной недели (рис. 3.5, б).
Рис. 3.5. Прямоугольная таблица (двумерный массив) — это упорядоченный некоторым образом набор строк (столбцов), содержащих одинаковое количество элементов. Строки прямоугольных таблиц имеют свою нумерацию, столбцы — свою. Например, с помощью прямоугольной таблицы можно представить количество уроков, пропущенных всеми учениками 9 класса в течение 5-дневной учебной недели (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Всей совокупности элементов табличной величины даётся одно имя. Элементы различают по их номерам, называемым индексами. Индекс записывается в квадратных скобках сразу за именем таблицы. Если первую из рассмотренных нами таблиц (см. рис. 3.5, а) назвать WEEK, то WEEK[1\ = ’понедельник’, WEEK[6] = 'суббота*. Назовём третью из рассмотренных таблиц LES. Тогда LES[ 1,1] = 6, LES[2,5] = 6, LES[3,4] = О. Образно линейная и прямоугольная таблицы показаны на рис. 3.7.
Рис. 3.7. Самое главноеВ информатике отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и др.) называется величиной. Величины делятся на постоянные (их значения указываются в тексте алгоритма и не меняются в процессе его исполнения) и переменные (их значения меняются в процессе исполнения алгоритма). При составлении алгоритмов используют величины целого, вещественного, логического, символьного и литерного типов. Для ссылок на величины используют их имена (идентификаторы). Имя величины может состоять из одной или нескольких латинских букв, из латинских букв и цифр. Таблица (массив) — набор некоторого числа однотипных элементов, которым присвоено одно имя. Положение элемента в таблице однозначно определяется его индексами. Вопросы и задания
|
|
|