Основи алгоритмізації та програмування Величини. Типи величин. - презентация

1 Основи алгоритмізації та програмування Величини. Типи величин

2 Exit Поняття величини Величина – це місце в оперативній пам'яті комп'ютера, в якому у закодованому вигляді знаходиться її значення. Процес виконання програми є процесом введення, обробки та виведення у певній формі величин. Значення величин – це та інформація, яку опрацьовують обчислювальні алгоритми (програми).

3 Exit Види величин у Паскалі Існує два види величин: - сталі, яким не можна змінити значення в процесі виконання програми, та - змінні – величини, яким можна змінити значення в процесі виконання програми.

4 Exit Сталі величини Сталі величини це такі величини, яким неможливо змінити значення під час виконання програми. Наведемо декілька прикладів сталих величин: 10, , 'А', 'ліцей', 'моя програма'. Зверніть увагу на те, що в записі дійсних чисел ціла частина відокремлюється від дробової не комою, а крапкою. Як видно із прикладу, сталі величини не обов'язково є числовими, вони можуть бути також рядковими. У цьому випадку вони поміщаються між апострофами. Наведені у прикладі величини є неіменованими сталими величинами. Існують також іменовані сталі.

5 Exit Змінні величини Змінними величинами називаються такі величини, яким можна змінювати значення під час виконання програми. На відміну від значень сталих величин, які ми ніяким чином під час роботи програми змінити не можемо, змінні величини характерні тим, що їх значення можна змінювати в процесі виконання програми.

6 Exit Чим характеризується величина. Кожна величина повинна характеризуватися такими ознаками: ім'ям – щоб можна було до неї звернутися, типом – щоб знати множину допустимих значень та можливих дій над величиною, значенням – основною характеристикою величини.

7 Exit Імена величин В Паскалі-Алго, іменем, або ідентифікатором, величини може бути будь-яка послідовність букв (латинських або українських), арабських цифр (0-9) та знаків підкреслення, що починається з літери. Приклади допустимих імен змінних в Паскаль-Алго: Довжина, Long, A2, X_max Приклади недопустимих імен змінних в Паскаль-Алго: 3Довжина, 2_Long, A-2, X-max

8 Exit Придання змісту імені величини Характерно, що у Паскаль-програмах не розрізняються великі та маленькі літери. Тобто ідентифікатори MyResult та myresult вважаються однаковими. Рекомендується застосовувати ідентифікатори величин переважно за їх змістовним призначенням для того, щоб ваша програма була читабельною. Наприклад, якщо ви маєте справу з довжиною та шириною прямокутника, то для позначення відповідних величин доцільно скористатися іменами Довжина та Ширина.

9 Exit Види величин Пригадаємо математику. В математиці використовуються числові величини. Кожну числову величину можна віднести до певної числової множини. Як відомо, в математиці існують множини: -натуральних чисел (для виконання поштучних обчислень), -цілих чисел (до неї входять натуральні числа, числа протилежні їм за знаком та число 0), -дійсних чисел (містить множину цілих чисел та дробових – використовується для виконання обчислень, пов'язаних з кількісними характеристиками речовини, енергії та часу).

10 Exit Поняття типу величини в мові програмування Тип величини – це множина її допустимих значень. Для кожного типу існує також набір дій, які можна виконати над цією величиною. Тип величини – це множина її допустимих значень. Для кожного типу існує також набір дій, які можна виконати над цією величиною. На відміну від математики, де ми маємо справу з необмеженими числовими множинами, в інформатиці приходиться мати справу з комп'ютером, з його обмеженими ресурсами – насамперед, розміром оперативної пам'яті. Крім цього, в програмі зустрічаються не тільки числові величини, а також літерні та логічні. Тому призначення величині типу визначає її можливі значення та операції, які над нею можна виконати, а також дозволяє економити пам'ять, в якій розміщуються величини та регулювати швидкість їх обробки.

11 Exit Прості типи величин У Паскалі-Алго використовуються декілька простих типів змінних величин: Integer, Real, Boolean, Char. Вони зрозумілі компілятору (транслятору) без додаткових пояснень. Множини допустимих значень цих типів вказані на наступних слайдах.

12 Exit Змінні числових типів Паскаль-Алго В Паскаль-Алго передбачено два простих числових типи: - цілочисловий тип Integer містить множину цілих чисел із діапазону від – до тип дійсних чисел Real містить множину дійсних чисел із двох діапазонів: від -1.0* до -1.0* та від +1.0* до +1.0* Це слід знати: - Одна величина типу Integer займає в оперативній пам'яті комп'ютера 4 байти. Величина типу Real займає 8 байт. - Виконання обчислень з дійсними числами для комп'ютера є досить складною задачею, яка вимагає значно більше часу ніж виконання дій з цілими числами. Це слід знати: - Одна величина типу Integer займає в оперативній пам'яті комп'ютера 4 байти. Величина типу Real займає 8 байт. - Виконання обчислень з дійсними числами для комп'ютера є досить складною задачею, яка вимагає значно більше часу ніж виконання дій з цілими числами.

13 Exit Прості та складні нечислові типи До нечислових відносять такі типи: Char – простий тип символ – є множиною, яка складається із 256 символів. Приклади величин типу Char: G, %,ь Boolean – простий логічний тип – є множиною двох елементів True (істина) та False (хибність), які є значеннями логічних тверджень. На відміну від математики мові Паскаль потрібні також нечислові величини, які використовуються для роботи із літерами та логічними виразами.

14 Exit Простий тип Char Тип Char (від англійського слова character) описує символьні змінні, тобто такі, значенням яких може бути будь-який символ із таблиці ASCII-кодів. Це може бути буква, цифра, значок, а також управляючий символ. Приклади значень величин типу Char: V, Б, Прикладом управляючого символу може бути символ під назвоюкінець абзацу, який в тексті знаходиться в кінці кожного абзацу, але ніяким чином не позначений. Тому ми його не бачимо. Код однієї такої величини займає у пам'яті 1 байт (8 біт), тому їх можлива кількість складає 256 (2 8 =256).

15 Exit Простий тип Boolean Завершуємо огляд простих типів змінних ще одним типом, який має назву Boolean - логічний тип. Змінні цього типу можуть набувати лише двох значень - True та False (істинно та хибно). Розмір пам'яті для однієї величини цього типу складає всього 1 байт.

16 Exit Складні типи величин Паскаль-алго дозволяє із простих типів утворювати складні типи. Прикладом складного є рядкові типи String та String[n] Існують ще такі складні типи як тип-масив Array та тип-запис Record, які розглядатимуться пізніше. Інші варіанти мови програмування Паскаль, наприклад, Турбо-Паскаль містять ще багато різних простих та складених типів. Але для задач початкового навчання програмуванню розглянутих типів достатньо. Інші варіанти мови програмування Паскаль, наприклад, Турбо-Паскаль містять ще багато різних простих та складених типів. Але для задач початкового навчання програмуванню розглянутих типів достатньо.

17 Exit Складний тип String Змінні, значеннями яких є послідовність символів, визначаються типом String, що перекладається як "рядок". Кількість символів у таких рядках обмежена числом 255. Об'єм пам'яті, який займає одна величина цього типу, складає 256 байт. Навіть якщо рядок порожній, тобто не містить жодного символу. Порожній рядок позначається двома апострофами, що стоять поруч. Тип String є складним типом. Це означає, що значення величини цього типу складається із елементів іншого типу. В даному випадку Char. Величини типу String використовуються для формування коротких текстових повідомлень. Приклад величини типу String: Вивчайте мову програмування Паскаль! Приклад величини типу String: Вивчайте мову програмування Паскаль!

18 Exit Обмежений тип String Для економії оперативної пам'яті (сегменту даних) часто застосовують обмежений рядковий тип String[n], де n – іменована або неіменована стала цілочислова величина, що вказує на максимальну довжину рядкової величини в символах. Цей тип використовують для рядкових величин, максимальна довжина яких заздалегідь відома. Одна величина такого типу займає в оперативній пам'яті n+1 байт.

19 Exit Типи, створені програмістом Паскаль-Алго надає можливість програмісту створити власний тип для величин. Створені типи утворюються із стандартних типів, створених авторами мови програмування та із раніше створених типів програміста.

20 Exit Введення величин в програму Перед використанням іменованих величин в розділі операторів їх необхідно ввести в програму в розділі описів. Процес введення величин в програму називають оголошенням величин. Сталі та змінні величини оголошуються по-різному. Для оголошення сталих величин використовується службове слово Const (скорочення від англійського слова constant - стала). Для оголошення змінних використовують службове слово Var (скорочення від англійського слова variable – змінна)

21 Exit Приклад оголошення сталих величин В наведеному прикладі оголошуються чотири іменовані сталі величини: числові g та e і рядкові Yes та No. При оголошенні іменованим константам надаються значення через неіменовані сталі. Що видно в наведеному прикладі. Тип сталої величини не вказується. Він визначається автоматично.

22 Exit Приклад оголошення змінних В наведеному прикладі описуються змінні a, b типу integer, k типу Real, f, t та y типу String Зверніть увагу: 1.Для описування змінних величин використовується службове слово Var 2.Змінні одного типу при описуванні можна записати в рядок одну за одною через кому. 3.Після останньої змінної через двокрапку вказується тип записаних величин. 4.В кінці кожної групи ставиться знак крапка з комою. Зверніть увагу: 1.Для описування змінних величин використовується службове слово Var 2.Змінні одного типу при описуванні можна записати в рядок одну за одною через кому. 3.Після останньої змінної через двокрапку вказується тип записаних величин. 4.В кінці кожної групи ставиться знак крапка з комою.

23 Exit Приклад оголошення типів Як було зазначено раніше, Паскаль- Алго надає можливість програмісту створити власний тип для величин. Приклад показує, як це можна зробити. Розділ оголошення типів починається службовим словом Type. Тут програміст створює два власних типи Предмет та Речовина. Множина значень типу Предмет буде множиною цілих чисел типу Integer. А типу Речовина – множина значень типу Real. Нижче ці типи використовуються в розділі оголошення змінних. Зверніть увагу: розділ оголошення типів повинен передувати розділу оголошення змінних.

24 Exit Питання для самоконтролю: 1. Що розуміється під поняттям " величина"? 2. Як трактується поняття величини з точки зору її відображення на пам'ять комп'ютера? 3. Що називається сталою величиною? Наведіть приклади сталих величин. 4. В чому полягає специфіка запису символьних та рядкових сталих величин? 5. Що називається змінною величиною? 6. Якими ознаками характеризується змінна величина? 7. Які типи величин використовуються у Паскалі? 8. Як оголошуються величини та типи в Паскалі-Алго?