Запись алгоритмов на языке программирования Введение в язык программирования QBASIC Презентацию разработал Мащенко П.С., учитель МБОУ СОШ 2 муниципального. - презентация

1 Запись алгоритмов на языке программирования Введение в язык программирования QBASIC Презентацию разработал Мащенко П.С., учитель МБОУ СОШ 2 муниципального образования Щербиновский район станицы Старощербиновской Краснодарского края

2 Этапы создания программы Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования. Сначала разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из таких языков. В итоге получается текст программы - полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования. Затем этот текст программы специальными служебными приложениями, которые называются трансляторами, переводится в машинный код (язык нулей и единиц) и исполняется.

3 Транслятор Транслятор специальная программа для преобразования текстов с языка программирования высокого уровня, понятного человеку, в язык двоичных кодов (машинный язык), понятный компьютеру. Транслятор Интерпретатор Компилятор Последовательно преобразует и исполняет каждую строку программы Проводит полный анализ всей написанной программы и формирует уже готовый к исполнению машинный код

4 Этапы создания программы Алгоритм Текст программы на каком-либо языке программирования Машинный код CLS INPUT a s=a*a PRINT s END Очистить экран Ввести а Вычислить площадь Вывести результат программисттранслятор начало Очистить экран

5 Языки программирования Языки программирования - искусственные языки. От естественных они отличаются ограниченным числом "слов", значение которых понятно транслятору, и очень строгими правилами записи команд (операторов). Следует иметь в виду, что в языках программирования не допускаются даже незначительные (с точки зрения человека) нарушения в правилах написания программ. Ведь даже маленькая неточность может вызвать невыполнимость программы или трудно уловимую ошибку.

6 Из истории языков программирования На заре компьютерной эры, в 50-е годы XX века, программы писались на машинном языке и представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц. Составление и отладка таких программ было чрезвычайно трудоемким делом. В 6070-е годы для облегчения труда программистов начали создаваться языки программирования высокого уровня - формальные языки, кодирующие алгоритмы в привычном для человека виде (в виде предложений). Такие языки программирования строились на основе использования определенного алфавита и строгих правил построения предложений (синтаксиса)

7 Из истории языков программирования Наиболее широко распространенным типом языков программирования высокого уровня являются процедурные языки. В таких языках широко используются управляющие конструкции (операторы), которые позволяют закодировать различные алгоритмические структуры (линейную, ветвление, цикл). Одним из первых процедурных языков программирования был известный всем Бейсик (Basic), созданный в 1964 году. В течение последующего времени Бейсик развивался, появлялись его различные версии (MSX-Basic, Бейсик-Агат, QBasic и др.). Другим широко распространенным языком программирования алгоритмического типа является Pascal. В языках программирования высокого уровня программа - это перечень действий. Исполнение этих действий определено в самом языке программирования, и их принято называть операторами.

8 ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЯЗЫКА BASIC Название языка программирования BASIC – это первые буквы английских слов Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code (многоцелевой язык программирования для начинающих). Созданный в середине 1960-х годов двумя профессорами Дармутского колледжа (США) Джоном Кемени и Томасом Куртсом в качестве учебного универсального языка для начинающих, BASIC превратился в современный язык высокого уровня, продолжая оставаться простым и доступным для всех пользователей – от любителей до профессионалов. Поколения языков BASIC фирмы Microsoft: поколение интерпретаторов GWBASIC, BASICA; поколение QuickBASIC (QBASIC); поколение Visual BASIC.

9 АЛФАВИТ ЯЗЫКА QBASIC Основой любого языка программирования является алфавит символов, допустимых для записи программ. Алфавит языка QBASIC включает: 1)прописные и строчные буквы латинского и русского алфавитов (буквы русского алфавита разрешается использовать только в комментариях и текстовых константах; все команды и операторы языка QBASIC записываются только латинскими буквами); 2) арабские цифры от 0 до 9; 3) знаки арифметических операций: + сложение, - вычитание, * умножение, / деление, ^ возведение в степень, \ целочисленное деление 4) знаки операций отношения: > больше, < меньше, = равно, <> не равно, >= больше или равно, <= меньше или равно.

10 АЛФАВИТ ЯЗЫКА QBASIC 5) разделители:. точка, запятая ; точка с запятой : двоеточие кавычки апостроф ( ) круглые скобки (левая и правая) 6) специальные знаки: # номер, % процент, ! восклицательный знак, ? вопросительный знак, $ знак денежной единицы, & амперсанд и другие знаки Из основных символов строятся элементы языка: величины, выражения, операторы, команды. Правила построения величин, команд, операторов, выражений определяются синтаксисом языка.

11 ОБЩИЙ ВИД ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ QBASIC Программа на языке QBASIC состоит из отдельных строк, которые могут нумероваться целыми числами (обычно строки нумеруют десятками 10, 20, 30…). Строка начинается оператором. Оператор - это специальное слово, с помощью которого записываются команды в программе. В качестве операторов используются английские слова или их сокращения. 10 REM ВЫЧИСЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ 20 CLS 30 INPUT "ВВЕДИТЕ НАЧ. СКОРОСТЬ ", v0 40 INPUT "ВВЕДИТЕ УСКОРЕНИЕ ", а 50 INPUT "ВВЕДИТЕ ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ", t 60 LET s=v0*t+(a*t^2)/2 70 PRINT "ПЕРЕМЕЩЕНИЕ РАВНО: ",s 80 END

12 НЕКОТОРЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА QBASIC Оператор присваивания LET LET - задаёт значение переменной на данный момент исполнения программы. Например: LET a = 14.4 (присвоить переменной a значение 14.4) LET p = k (присвоить переменной p значение переменной k) LET v$ = "конец" (присвоить символьной переменной v$ значение "конец) LET x = 2 * k – p/(a+p) (присвоить переменной x значение выражения)

13 НЕКОТОРЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА QBASIC Оператор очистки экрана CLS CLS - стирает с экрана всю информацию. Например: CLS Оператор комментария REM REM – невыполняемый оператор. Компьютер игнорирует всё, что написано после этого оператора, поэтому после него можно сделать любую запись для человека, работающего с текстом программы. Оператор REM можно использовать для указания заголовка программы, для вставки в текст программы различных пояснений, примечаний. Например: REM это программа для вычисления скорости Оператор конца программы END END - завершает выполнение программы, записывается в конце программы Например: END

14 НЕКОТОРЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА QBASIC Оператор ввода данных с клавиатуры INPUT INPUT – передаёт в программу данные, вводимые человеком с клавиатуры в процессе выполнения программы в виде диалога. После оператора INPUT в кавычках записывается подсказка для человека, затем после точки с запятой записывается имя одной переменной или имена нескольких переменных через запятую. Например: INPUT "Введите начальную скорость" ; v0 INPUT "Введите катет и гипотенузу" ; b, c При исполнении оператора INPUT выполнение программы приостанавливается, на экране появляется подсказка с вопросительным знаком. Для продолжения выполнения программы человек должен ввести с клавиатуры значение переменной (или нескольких переменных через запятую) и нажать клавишу Enter.

15 НЕКОТОРЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА QBASIC Оператор вывода данных PRINT PRINT – выводит на экран данные, указанные после этого оператора. Если после оператора записано имя переменной или список переменных, то на экран выводятся значения этих переменных. Если после оператора записан текст в кавычках, то данный текст выводится на экран. Если после оператора записано математическое выражение, то на экран выводится результат его вычисления. Оператор PRINT без параметров выводит на экран дисплея пустую строку. Например: PRINT a PRINT t, n, p PRINT "Привет! Меня зовут ПЕНТИУМ! " PRINT t = ; t PRINT "Ускорение равно" ;а PRINT PRINT (5-6)/2 PRINT "y= ; x^3+d

16 Пример программы на языке QBASIC Задание. Составить программу для вычисления полной механической энергии самолёта массой m кг, летящего на высоте 12 км, со скоростью v м/с. Расчетная формула:, где g = 9,8 м/с 2 10 REM программа для вычисления механической энергии 20 CLS 20 INPUT Введите массу и скорость самолёта ; m, v 30 LET g = LET h = LET e = m * v ^ 2 / 2 + m*g*h 50 PRINT Энергия самолёта равна" ; е ; " Дж " 60 END

17 ВЫРАЖЕНИЯ И ОПЕРАЦИИ Последовательность операций, которые необходимо произвести над данными, чтобы получить требуемое значение, называется выражением. В Бейсике существует несколько категорий операций. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ Название операции Знак в математике Знак в Бейсике Пример в математике Пример в Бейсике Возведение в степень-^2525 2^5 Сложение Вычитание--a-b Умножение× или *252*5 Деление:/10:210/2 Целочисленное деление-\13\3 Деление по модулю (остаток целочисленного деления) - MOD-19 MOD 6.7

18 ФУНКЦИИ Функция - это заранее определённая операция над данными. Встроенные стандартные математические функции Название функции Запись в математике Запись в Бейсике Пример в Бейсике Вычисление абсолютного значения (модуль)|x|ABS(X)ABS(-5) Экспоненциальная функцияexex EXP(X)EXP(5) Логарифм натуральныйln xLOG(X)LOG(3) Квадратный корень SQR(X)SQR(4) Синусsin xSIN(X)SIN(3.14) Косинусcos xCOS(X)COS(1) Тангенсtg xTAN(X)TAN(2) Арктангенсarctg xATN(X)ATN(3) Вычисление ближайшего целого числа меньшего, чем аргумент -INT(Х)INT(5/4) Вычисление целой части (отбрасывает дробную часть) -FIX(X)FIX(5.6)

19 Правила записи выражений Выражение записывается в одну строку, при этом необходимо учитывать приоритет (порядок) вычисления значений выражений. Действуют обычные правила старшинства операций: 1) вычисление функций 2) возведение в степень 3) умножение, деление 4) целочисленное деление 5) деление по модулю 6) сложение, вычитание 7) операции отношения Действия в арифметических выражениях выполняют слева направо в зависимости от их приоритета. Для того, чтобы изменить естественный порядок действий используются круглые скобки. Выражения в круглых скобках выполняются в первую очередь. Примеры: Обычная запись Запись на языке Бейсик 3,7cosу 3.7*COS(у) 1+e sin(a+b) 1+EXP(SIN(a+b))

20 Задание. Приведённые ниже выражения записать по правилам языка BASIC: (A*X+B^(A*X))/(SQR(X^2+1)-5)-EXP(2*X)/(2*B) (TAN(X)-COS(2*3.14))/ABS(SIN(X)^3+5) 1/(ATN(6*X)^3+SQR(B*X)/(A+X^2) (LOG(Z*A)+2.75E-31)/(SQR(SIN(X)^2-A^(B+1)-6*X^2)