Лабораторная №6 вариант №13 по информатике, выполненная с использованием подпрограмм-процедур и подпрограмм-функций

Цельработы.

Цельюработы являетсянаписаниепрограммы наязыке программирования«Pascal»для DOSс использованиемподпрограмми функций, заданиядля которыхобозначенывариантомлабораторнойработы.

2.Постановказадачи.

Главнойзадачей программистаявляется созданиенаиболее простого,и, следовательно,быстрого алгоритмапрограммы,выполняющегооба задания– А и Б, причёмзадание А необходимооформить в видепроцедуры, азадание Б ввиде функции.При этом сделатьпрограмму какможно прощев использовании.

3.Описание алгоритмапрограммы.

Помимокороткогоосновногомодуля программы,который управляетпроцедурамии функциями,в программувключены двефункции и однапроцедура, ониже и являютсяподпрограммами,которые былонеобходимоиспользоватьпо условиюлабораторнойработы.

Процедурапредставляетсобой заданиеА, в которомнеобходимобыло подсчитатьколичествонулей в матрицах.В программематрицы представленыдвухмерныммассивом, числав которые заносятсяавтоматическипосредствомслучайногоих генератора,после чего надними производятсявычисления.Необходимоподчеркнуть,что как длязанесения вматрицы случайныхчисел, так идля подсчётаих нулевыхэлементов,использовалсяодин двойнойцикл оператораFOR.

Перваяфункция – этопрограммноеменю, котороепредоставляетпользователюпрограммы выборвычислениязаданий и выход.Соответственновторая функция– это заданиеБ, для выполнениякоторого авторпрограммыиспользовалте же принципыпостроенияподпрограммы,что и для выполненияподпрограммызадания А.

4.Блок-схемапрограммы.

См. наследующейстранице.

5.Общие условия.

В программеиспользовалисьдва вида условий.Первое из них– условие оператораIF.Оно присутствуетв основноммодуле программы,который управляетподпрограммами(т. е. процедурамии функциями)и выполняетзадание А илиБ в зависимостиот выборапользователяиз меню программы.Можно такжевыйти из программыбез выведенияна экран результатов.

Второеусловие – этоусловие оператораFOR,которое являетсяскрытым условием.Оператор проверяет,все ли элементымассивов заполнены.

6.Исходный текстпрограммы.

program lab6v13;

uses crt;

const

m1=20;

n1=20;

m2=100;

n2=100;

var

kl,cycle00,cycle01,null_el_a,null_el_b:integer;

a:array [0..n1,0..m1]of real;

b:array[0..m1,0..n1] of real;

x:array [0..n2] ofreal;

y:array [0..m2] ofreal;

mid_x,mid_y,sum_x,sum_y,delt_x,delt_y:real;

label

exitprogr,funct,startprg;

procedure labproc_q_a;

begin

null_el_a:=0;

null_el_b:=0;

for cycle00:=0 to n1do begin

for cycle01:=0 to m1do begin

a[cycle00,cycle01]:=int(random(40));

ifa[cycle00,cycle01]=0 then null_el_a:=null_el_a+1;

b[cycle01,cycle00]:=int(random(50));

ifb[cycle01,cycle00]=0 then null_el_b:=null_el_b+1;

end;

end;

window (1,5,75,7);

gotoxy (2,6);

write('КоличествонулейвматрицеА:',null_el_a:3);

clreol;

writeln (' ');

gotoxy (3,7);

write ('Количествонулей в матрицеБ: ',null_el_b:3);

clreol;

end;

functionmid_delt(mid_x,mid_y,delt_x,delt_y:real):real;

begin

sum_x:=0;

sum_y:=0;

for cycle00:=0 to m2do begin

for cycle01:=0 to n2do begin

x[cycle01]:=int(random(100));

y[cycle00]:=int(random(200));

sum_x:=sum_x+x[cycle01];

sum_y:=sum_y+y[cycle00];

end;

end;

mid_x:=sum_x/n2;

mid_y:=sum_y/m2;

delt_x:=mid_x/mid_y;

delt_y:=mid_y/mid_x;

end;

function menu:byte;

varstr1,str2,str3:string[9];kl:byte;key:char;

begin

str1:='ФУНКЦИЯ';str2:='ПРОЦЕДУРА';str3:='ВЫХОД';

window(25,24,55,24);

textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2);

textcolor(15);gotoxy(25,1);write(str3);

textcolor(14);gotoxy(3,1);write(str1);kl:=1;

repeat

key:=readkey;

case key of

#75: begin

if kl=2 then beginkl:=1;

textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2);

textcolor(14);gotoxy(3,1);write(str1);

end;

if kl=3 then beginkl:=2;

textcolor(15);gotoxy(25,1);write(str3);

textcolor(14);gotoxy(13,1);write(str2);

end;

end;

#77: begin

if kl=2 then beginkl:=3;

textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2);

textcolor(14);gotoxy(25,1);write(str3);

end;

if kl=1 then beginkl:=2;

textcolor(15);gotoxy(3,1);write(str1);

textcolor(14);gotoxy(13,1);write(str2);

end;

end;

end;

until key=#13;

menu:=kl;

end;

begin

gotoxy (1,1);

write ('Лабораторнаяработа - 6, вариант- 13.');

startprg:

kl:=menu;

textcolor(15);

if kl=3 then gotoexitprogr;

if kl=2 thenlabproc_q_a;

if kl=1 then gotofunct;

goto startprg;

funct:

window(1,5,75,7);clrscr;

gotoxy (3,6);

write ('Средниезначения массивовX и Y и их отклоненияравны: ',mid_x:3:3,'; ',mid_y:3:3,';',delt_x:3:3,'; ',delt_y:3:3);

clreol;

goto startprg;

exitprogr:

clrscr;

end.

7.Входные и выходныеданные.

Входныеданные формируютсяпосредствомгенератораслучайных чисели вносятся впрограммныемассивы данныхмашиной самостоятельно.Это сделанодля упрощенияалгоритмапрограммы, вущерб вводуданных с клавиатуры.Причём в заданияхзаносятся вмассивы целочисленныеданные. Это сделанно, в частности,для заданияА с целью увеличенияколичестванулей в матрицах.Выводные данныев задании Апредставляютсобой целыечисла, так какони представляютсобой количествонулей, а в заданииБ – действительныечисла.

Лабораторнаяработа №6

Программированиес использованиемподпрограммпользователя.

Цельработы – овладениенавыкамиалгоритмизациизадач с использованиемподпрограммпользователяразличныхвидов, овладениенавыками написанияпрограмм иобращения кним, выборапараметровподпрограмм.

Задание длясамостоятельнойработы.

1. Изучить:

• правилазаписи подпрограммразличныхвидов и способовобращений кним;

• способыпередачи параметровв подпрограмму;

• правилазаписи программ,использующихподпрограммы.

2. Разработатьалгоритм решениязадачи.

3. Составитьпрограммурешения задачи.

4. Подготовитьтестовый вариантпрограммы иисходных данных.

Заданиек работе

Задание А.

1. Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограммуфункцию, всоответствиис номером параметра,указанным втаблице.

2. Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта.

Задание Б.

1. Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограмму-процедуру в соответствиис номером, указаннымв таблице.

2. Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта .

Примервыполненияработы

Задание А.

Выполнитьна ЭВМ решениезадачи. Определитьближайшую кначалу координатточку, находящуюсяв верхнейполуплоскости,и наиболееудалённуюточку, лежащуюв нижней полуплоскости.Координатыточек, находящихсяв верхнейполуплоскости, заданы массивамиX1(N)и Y1(N),а лежащие внижней полуплоскости,- массивамиX2(M)и Y2(M),где N

Для каждойточки верхнейполуплоскостиследует определитьрасстояниеот начала координат.Из этих расстоянийнеобходимонайти наименьшее.Такие же действиявыполнить дляточек, находящихсяв нижней полуплоскости,однако найтинаибольшеерасстояниеот начала координат.

Вычислениерасстоянийот начала координати нахождениенаименьшегоили наибольшегоиз них выполнимв подпрограмме-функции.

Использованиеодной подпрограммыдля нахождениянаибольшегои наименьшегозначений потребуетвведениядополнительногопараметра,который необходимдля проверкиусловия K*R>K*RM.Если K=1,то условие R>RMиспользуетсядля нахождениянаибольшего;если K=-1, то условие
R

В подпрограммунеобходимопередать массивыкоординатточек, их размер,а также параметрK,который можетприниматьзначения +1 или–1. Результат,полученныйв подпрограмме–функции,присваиваетсяеё имени. Программа,реализующаяалгоритм, имеютвид:

program coord;

usec crt;

const n=40;

type mas =array[1..n] of real;

var i,n : byte;

s : real;

x ,y : mas;

function vec(x,y:mas; n,kx:integer):real;

var j : integer;

r,rm : real;

begin

rm := -1e20;

for j := 1 to n do begin

r := sqrt(sgr(x[i])+sgr(y[i]));

if (kx*r>=kx*rm) then rm := r;

end;

vec := rm

end;

{ исполняемаячасть главнойпрограммы }

begin

textattr:=27;clrscr;

gotoxy(30,2);writeln(‘');

write('Введитекол-во координатверхней полуплоскости.');

readln(n);

writeln('Введитекоординаты');

for i :=1 to n do begin

read(x[i]); write(‘ ‘);readln(y[i]);

end;

writeln(‘Ближайшаяточка удаленана расстояние=’, s:=vec(x,y,n,-1);

write('Введитекол-во координатнижней полуплоскости.');

readln(n);

writeln('Введитекоординаты');

for i :=1 to n do begin

read(x[i]); write(‘ ‘);readln(y[i]);

end;

writeln(‘Наиболееудаленная точканаходится нарасстояни =’,s:=vec(x,y,n,1);

end.

Проверитьправильностьвыполненияпрограммы длямассивов, заданныхзначениями:

Для верхнейполуплоскостиx={-4,0,3}; y={0,5,4};

Для нижнейполуплоскостиx={-4,0,2}; y={-2,-5,-1};

Для которыхнаименьшеерасстояниеот начала координатв верхнейполуплоскостиs = 4, а наибольшее- в нижней полуплоскостиs = 5.

Задание Б.

Решить наЭВМ задачу.Переписатьположительныеэлементы массивовX(n),Y(m)в массив Z подряд.Запись положительныхэлементов вмассив осуществитьв подпрограмме.Принять ограничения:n

В подпрограммедолжна осуществлятьсязапись положительныхэлементовисходногомассива в массиврезультатов.

Для этогов подпрограммунеобходимопередать следующиепараметры: имяи количествоэлементовисходногомассива, имяи номер элементас которогодописыватьрезультирующиймассив. Посколькув массив результатовZ записываетсяподряд положительныеэлементы изнесколькихмассивов, всписке параметровдолжны фигурироватьтакже: входнойпараметр L –номер ячейки,начиная с которойнеобходимоосуществлятьзапись в массиврезультатов.

При первомобращении кподпрограммев неё необходимопередать имямассива Х, количествоего элементовN; входной параметрL=1, запись осуществляетсяв массив Z, начинаяс элемента синдексом 1. При завершениипервого обращенияLхранит номерпоследнейзанятой ячейкив массиве Z.

При второмобращениинеобходимопередатьсоответственномассив Y,количествоего элементовM,и L=L+1равной номеруячейки преднозначеннойдля до записив массив Z.

В схеме алгоритмапри первомобращении кподпрограммепараметр L заданравным нулю,так как в подпрограммеперед записьюэлемента вмассив z индексLувеличиваетсяна 1. По этой жепричине привтором обращениипараметру L опять увеличиваетсяна 1, что даётвозможностьобратитьсяк следующейячейки массиваZ при втором обращении.

Программа,реализующаяалгоритм, имеютвид:

program sort (input,output);

uses crt;{подключениемодуля упровляющеготекстовымрежимом монитора}

const n=200;

type mas:array[1..n] of real;

var i,n,m,l: byte;

x,y,z:mas;

procedure st (var a,c:mas;n:byte;var l:byte);

var j:byte;

begin

for j:=1 to n do

if a[i]>0 then begin

inc(l);

c[l] := a[j];

end;

end;

{ исполняемаячасть главнойпрограммы }

begin

window(1,1, 80, 25);textattr:= 27; clrscr;

gotoxy(5,2);write('Введите кол-воэлементовмассива X');

readln(n);

gotoxy(5,3);write('Введите значениямассива X');

for i := 1 to n do begin

gotoxy(i*4-2, 5); read(x[i]);

end;

gotoxy(5,9);write('Введите кол-воэлементовмассива Y');

readln(m);

gotoxy(5,10);write('Введите значениямассива Y');

for i := 1 to m do begin

gotoxy(i*4-2, 12); read(y[i]);

end;

l := 0;

st(x,z,n,l);

st(y,z,m,l);

gotoxy(5,15);write(‘Результативныймассив Z’);

for i:=1 to l do begin

gotoxy(i*4-2, 17);write(z[i]);

end;

end.

Данная конкретнаяпрограмма втестированиине нуждается,так как выведенныена печать результатыпозволяютоднозначносудить о правильностивыполненияпрограммы.

Контрольныевопросы

1. Указать, прикаких условияхцелесообразноиспользованиеподпрограмм,какие выгодыони представляютпользователю.

2. Указать, вчём отличиеразличныхвидов подпрограммпользователя.

3. Указатьспособы обращенияк подпрограммампользователя.

4. Указатьспособы передачипараматровв подпрограмму.

5. Указать, какорганизовыватьподпрограммубез параметров.

6. Перечислить,как согласуютсяформальныеи фактическиепараметры.

7. Указатьконструкции,которые могутбыть формальнымии фактическимипараметрами.

8. Пояснить,как и кудаосуществляетсявыход из подпрограммы.