Организация циклических программ на ЭВМ

Тема:Организация циклических программ на ЭВМ.

Количество учебных часов: 2ч.

Актуальность темы: Понимание основ и принципов программирования, а также овладение практическими навыками представления программ в виде алгоритмов обеспечивает более глубокое представление о возможностях и методах информационных технологий в школе. Умение представлять задачу в виде последовательности элементарных действий на языке программирования способствует также и развитию в дальнейшем способности к формализации любых других задач, в том числе и при принятии клинических решений.

Цель занятия: овладение практическими навыками составления программ с использованием операторов цикла.

Студент должен знать:

назначение циклов

синтаксис оператора цикла WHILE

синтаксис оператора цикла UNTIL

синтаксис оператора цикла FOR

структуруциклического алгоритма.

Студент должен уметь:

запускать систему программирования QBASIC

вводить и редактировать текст программы

использоватьциклWHILE при составлении программ

использоватьциклUNTIL при составлении программ

использоватьциклFOR при составлении программ

писатьциклическиепрограммы на языке QBASIC.

Базисные вопросы

Что включает в себя система программирования?

Как запустить систему программирования QBasic?

Как сохранить программу на диске?

Как открыть программу, хранящуюся на диске?

Как записывается и выполняется условный оператор, записанный в полной и сокращенной формах?

В каких случаях выполняется серия команд, стоящая после слова ELSE в условном операторе?

С помощью каких операторов реализуется алгоритм с командой выбора на языке QBasic?

Какие возможны варианты записи условий в операторе выбора и условном операторе на языке QBasic

Вопросы по теме занятия

Какие алгоритмы называются циклическими?

Каким образом исполняется команда повторения?

Каким образом записывается команда повторения с параметром?

Каким образом записывается команда повторения с параметром?

Каково назначение операторов FOR,NEXT?

Что будет с циклом без служебного словаSTEP?

Иформационно-дидактический блок

ЦИКЛИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ

При решении задач часто возникает необходимость многократного повторения однотипных действий при различных значенияхпараметров,определяющих эти действия.

Алгоритмы, реализующие такие действия, называютсяциклическими,а многократно повторяемая последовательность действий (тело цикла) - циклами.Использование циклов позволяет выполнять большие объемы вычислений с помощью компактных программ.

Различают циклы с заданным и заранее неизвестным числом повторений.

ЦИКЛЫ С НЕИЗВЕСТНЫМ ЧИСЛОМ ПОВТОРЕНИЙ

Иногда заранее неизвестно, сколько раз надо повторить цикл, но известно, что он должен выполняться, пока справедливо некоторое условие.

Задача:Вычислить сумму: 2² + 2³+ 2⁴ + 2⁵.

Решение:

Команда для накапливания суммы выглядит так: S = S + очередное слагаемое.

Слагаемые отличаются друг от друга только значением показателя степени. Если ввести переменнуюX (параметр цикла), можно определить каждое слагаемое по формуле 2^X где X меняется от 2 до 5 с шагом 1. Тогда S определится так:
S = S + 2^X

CLS

S=0:X=2

WHILE X<=5

S=S+2^X

X=X+1

WEND

PRINT "S=";S

Выполнение программы осуществляется следующим образом:

Вначале функция CLSочищает экран, затем переменной S присваивается значение 0 и переменной Х присваивается значение 2, после чего проверяется условие WHILEX<=5 (покаX<=5) производить следующие операции:

S=S+2^X

X=X+1

К значению S прибавляем значение 2 в степени Х, значение Х увеличивается следом за S на 1 единицу. Как только Х станет больше 5, выполнится оператор вывода значения на экран PRINT.

ЦИКЛЫ С ИЗВЕСТНЫМ ЧИСЛОМ ПОВТОРЕНИЙ

Команда повторения с параметром позволяет наглядней записывать алгоритмы циклической структуры.Параметром цикла является переменная X, которая последовательно принимает значения от Х_нач до Х_конв соответствии с указанным шагом Х_шаг.Механизм выполнения команды повторения с параметром аналогичен команде повторения (цикл "пока" (WHILE)). Использование команды повторения с параметром (цикла "для" (FOR)) вместо команды повторения (цикла "пока" (WHILE)) позволяет упростить запись алгоритма.

Сначала оператор FOR устанавливает начальное, конечное значения параметра и значение шага. Потом выполняется тело цикла для указанного начального значения параметра. Затем оператор NEXT вначале изменяет параметр на величину шага и проверяет условие окончания цикла. Если текущее значение параметра не превышает конечного значения, NEXT переводит вычислительный процесс в строку, следующую за оператором FOR, в противном случае – в строку, следующую за оператором NEXT. В отличие от цикла с неизвестным числом повторений, параметр в данном цикле может изменяться только на величину шага, т.е. Х=Х+Х_шаг.

Задача:Каждая бактерия делится на две в течение одной минуты. В начальный момент времени имеется одна бактерия. Составить программу, которая рассчитывает количество бактерий на заданное целое значение момента времени.

CLS

INPUT“Введите время: “; T

B = 1

FOR I = 1 TO T

B = B + B

NEXTI

PRINT“Через “; T; “минут будет “; B; “бактерий”

ВЛОЖЕННЫЕ ЦИКЛЫ

Циклы могут быть вложены один в другой. Например, представленная ниже программа подсчитывает текущий рейтинг практических занятий по введённым оценкам. Программа проверяет также правильность введения оценки (от 1 до 5), при вводе 0 – ввод оценок заканчивается и программа выдаёт значение рейтинга.

CLS
PRINT
PRINT"================================================="
PRINT"Программа считает текущий рейтинг."
PRINT"Введите оценки (1,2,3,4, или 5)"
PRINT"0 завершает ввод оценок и выдается результат ."
PRINT"================================================="
PRINT
SUM = 0
N = 0
DO
DO
INPUT "GRADE: ", GRADE
IF GRADE<0 OR GRADE>5 THEN
PRINT "Неправильноезначение!Введитеснова."
END IF
LOOP UNTIL 0<=GRADE AND GRADE<=5
SUM = SUM + GRADE
N = N + 1
LOOP UNTIL GRADE=0
N = N - 1
R = (SUM/(5*N))*100
PRINT
PRINT"================================================="
PRINT
PRINT"СПАСИБО!РЕЙТИНГ СОСТАВЛЯЕТ ";R;"%."

Содержание занятия:

Контроль исходного уровня знаний

В начале занятия преподаватель оценивает исходный уровень знаний студентов, используя тесты, представленные в приложении 1.

Работа с преподавателем

Преподаватель объясняет студентам основные правила работы в среде программирования QBasic и составления циклических алгоритмов на языке QBasic. Под руководством преподавателя студенты пишут и запускают на выполнение примеры программ, представленные в информационно-дидактическом блоке.

Самостоятельная работа

Переделать программу подсчёта рейтинга, представленную в дидактическом блоке, так, чтобы она вначале спрашивала число занятий, по которым будут введены оценки и затем с помощью цикла FOR…NEXTосуществляла их ввод.

Преподаватель раздаёт студентам варианты заданий для самостоятельного выполнения. Студенты должны составить программу на языке QBasic для решения предложенной задачи. Составленная программа должна выводить описание задачи и только затем предлагать ввести необходимые данные для решения задачи. Желательно при этом использовать процедуры и функции. Варианты заданий представлены ниже:

Определить количество цифр во введённом числе.

Найти

Найти

Найти

Напечатать все целые цифры от a до b.

Найти

Напечатать таблицу умножения для первых 10 чисел.

Напечатать таблицу умножения чисел от a до b.

Найти среднее арифметическое N введённых чисел.

Найти среднеквадратичное отклонение N введённых чисел.

Рассчитать коэффициент корреляции для 2 переменных, представленных N случаями каждая.

Контроль итогового уровня знаний

В конце занятия преподаватель проверяет выполнение студентами заданий для самостоятельной работы и проводит устный опрос по вопросам, представленным в приложении 2.

Рекомендуемая литература по занятию

Уоллес Вонг. Основы программирования для "чайников".– Пер. с англ.– М: Издательский дом "Вильяме", 2002.– 336 с.

Задачи по программированию / С.А. Абрамов, Г.Г. Гнездилова, Е.Н. Капустина, М.И. Семон.– М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.– 224 с.

Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ.– М.: Просвещение, 1991.– 192 с.

Приложение 1

Тестовые вопросы для оценки исходного уровня знаний.

1 вариант

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/41837-organizacija-ciklicheskih-programm-na-jevm