Лабораторная работа по информатике, вариант №13, с методическим пособием.zip

Цельюработы являетсянаписаниепрограмм наЭВМ, согласноусловию в выбранномварианте, перваяпрограмма длязадания А, ивторая программадля заданияБ. Для написанияпрограммиспользовалсяBorlandTurboPascalверсии 7.1. Рассмотримпо очереди этидва задания.

ЗАДАНИЕА. Необходимоподсчитатьколичествонулевых элементовдля матрицА(N,M)и В(M,N),причём Mи Nне могут бытьбольше 20.

МатрицыА и В представляютв машинномисполнениидвухмерныемассивы, числоэлементов вкоторых неможет бытьбольше 20х20=400 элементовпо условию.Каждый индексчисла – M и Nпредставляетсобой «координату»числа в матрице,по его строкеи столбцу,соответственно.Автор программыввёл в неё выборколичествастрок и столбцовдля каждойматрицы (массива),дав пользователювозможностьвыбрать егов пределах отдвух до двадцати(по условию).Программазанесенияданных в самимассивы построенана цикле оператораFOR,причём еслипользователюбудет леньвносить данныесамостоятельно– программаможет сделатьэто за негопосредствомгенерациислучайных чисели занесенияих в массивы,что на современныхкомпьютерахзанимает считанныенаносекунды.На программусамогенерации-самовводаэлементовматриц авторпрограммы ввёлнекоторыеограниченияво избежаниине занесенияв них нулевыхэлементов, чтонеобходимодля проверкиправильностиработы программы.Если вручнуювы можете ввестилюбое действительноечисло от -32768 до32767, то программасамогенерациигенерируетцелые числаот нуля до двадцати.И, если вы, кпримеру, задалив программеразмер матриц2X3,что составляетвсего шестьэлементов, товполне вероятно(как показалапрактика тестированияпрограммы), чтов ней будетхотя бы одиннулевой элемент,или, попросту– ноль. Подпрограммаподсчёта количестванулевых элементовтоже построенана цикле оператораFOR,и если бы онане была необходимапо условию, безнеё можно былобы обойтись,включив подсчёттаких элементовв цикл вводаданных / циклгенерацииданных, темсамым повысивбыстродействиепрограммы. Этаподпрограмма(так же, как иподпрограммав задании Б)оформлена ввиде процедуры.

ЗАДАНИЕБ. Найти средниезначения истандартныеотклонениядля элементовмассивов X(N),Y(M),причём количествоэлементов неможет бытьболее 100.

В этомпримере реализованата же подпрограммаввода / генерацииданных, что ив задании А, сразницей вмассивах –здесь мы имеемодномерныемассивы. Напрограммугенерацииэлементовмассивов наложеныте же самыеограничения,что и в заданииА, с той разницей,что числогенерируетсяв интервалеот нуля до ста,а не до двадцати.В подпрограммувычисленияусловий задачивнесён тот жецикл оператораFOR,несущий в этомзадании вспомогательнуюфункцию вычислениясреднего числамассивов вчастности.Подпрограммаоформлена ввиде отдельнойпроцедуры, каки в задании А,однако без этойпроцедурыобойтись, какв первом задании,нельзя, так какразбросав еёна алгоритмыввода и генерацииданных мы усложняем,запутываемалгоритм программы,снижая темсамым её производительность(быстродействие).

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.