Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования»


Скачать 0.78 Mb.
Название Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования»
страница 5/7
Тип Урок
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Урок
1   2   3   4   5   6   7

Лабораторная работа № 26.

Линейные алгоритмы в C++

Время выполнения


2 часа

Цель работы


Научиться работать в интегрированной среде программирования (ИСП) и приобрести навыки  составления линейных алгоритмов.

Задачи лабораторной работы


После выполнения работы студент должен уметь:

  • Вводить и редактировать текст (манипуляция с символами, строками, блоками как в пределах одного окна, так и между ними);

  • Получать справку от ИСП;

  • Компилировать и запускать на выполнение программу;

  • Искать и исправлять синтаксические и семантические ошибки;

  • Выполнять трассировку (пошаговую отладку) программы;

  • Инициировать и изменять значения переменных;

  • Написать текст программы по схеме алгоритма, и, наоборот, по тексту программы составить схему её алгоритма;

  • Написать текст программы на языке программирования C++; 

  • Применять в структуре программы типы данных, арифметические операции, математические функции, функции ввода и вывода, оператор присваивания – и правила их использования;

  • Проводить тестирование программы, используя известные ему приложения (например, Excel или MathCAD).

Перечень обеспечивающих средств


Для обеспечения выполнения работы необходимо иметь компьютер со следующим математическим обеспечением: операционная система семейства Windows и язык программирования С++.

Общие теоретические сведения

Интегрированная среда программирования Borland С++ 


Интегрированная среда программирования (ИСП) для Borland C++ (BC) и для Turbo Pascal (TP) очень схожи, поэтому здесь описаны команды для среды BC. Окно ИСП состоит из 4-х основных частей: главного меню, окна редактирования, окна сообщений и строки состояния, в каждую из которых можно войти с помощью «мыши».

http://informatics.ssga.ru/_/rsrc/1322570679615/practics/lab-21/1.png

Рисунок 1. Интерфейс интегрированной среды программирования Borland C++

«Главное меню» доступно клавишей F10 или путем нажатия комбинаций клавиш ALT и первой буквы соответствующего элемента меню. 

Таблица 1. Меню File, команды работы с файлами

 New

 открыть новое окно редактирования

 Open...F3

 открыть существующий файл с диска

 Save   F2

 сохранить программу под старым именем

 Save as...

 сохранить программу под новым именем

 Save all

 сохранить все файлы из всех окон

 Change dir...

 сменить каталог

 Print

печать программы 

 Print setup...

 установка параметров печати

 Dos shell

 временный выход в MS DOS

 Exit   Alt+X

 выход из ИПС

Таблица 2. Меню Edit, команды редактирования

 Undo   Alt+BksSp

 отменить последнее действие

 Redo

 повторить последнее действие

 Cut      Shift+Del

 вырезать выделенный фрагмент

 Copy    Ctrl+Ins

 копировать выделенный фрагмент в буфер обмена

 Paste    Shift+Ins

 вставить содержимое буфера обмена

 Clear    Ctrl+Del

 удалить выделенный фрагмент

 Show clipboard

 показать окно буфера обмена

 Search

 команды поиска

 Find...

 найти фрагмент, указанный в окне

 Replace...

 найти фрагмент и заменить его на указанный в окне

 Search again

 повторить поиск

 Go to  line number

 перейти к указанному номеру строки

 Show last compiler error

 показать последнюю ошибку компиляции

 Find error...

 найти ошибку

 Find procedure...

 найти процедуру, заданную в окне

 Previous browser

 покачать информацию предыдущего окна

 Objects

 показать в окне «дерево» объектных файлов

 Units

 показать в окне «дерево» модулей

 Global

 показать все глобальные переменные

 Symbol...

 задать идентификатор для выдачи номеров строк с ним

Таблица 3. Меню Run, команды запуска расчета

 Run    Ctrl+F9

 запуск программы на исполнение

 Step over    F8

 пошаговое выполнение процедур

 Trace into    F7

 пошаговое выполнение операторов

 Go to  cursor    F4

 выполнение фрагмента до курсора

 Program reset    Ctrl+F2

 завершение сеанса отладки

 Parameters...

 настройка параметров

Таблица 4. Меню Compile, компиляция программы

 Compile    Alt+F9

 компиляция файла

 Make        F9

 перекомпиляция только измененных модулей

 Build

 перекомпиляция всех модулей

 Target...Real

 выбор режима-приложения

 Primary file...

 указание главного файла для команд Make и Build

 Clear primary

 отмена указания главного файла

 Information...

 информация о скомпилированном файле

Таблица 5. Меню Debug, команды отладки

 Breakpoints

 управление точками прерывания

 Call stack    Ctrl+F3

 показ имен процедур до работающей процедуры

 Register

 информация о регистрах процессора

 Watch

 информация о значениях переменных и выражений

 Output

 отображение результатов без графики

 User screen    Alt+F5

 просмотр результатов программы

 Evaluate modify...Ctrl+F4

 просмотр и изменение значений переменных

 Add watch...    Ctrl+F7

 просмотр конкретных значений переменных

 Add breakpoint...

 установка условных и безусловных точек прерывания

Таблица 6. Меню Tools, команды работы с сообщениями ИПС и утилитами отладки

 Messages

 переход в окно сообщений

 Go to  next    Alt +F8

 переход к следующему элементу окна

 Go to  previous    Alt+F7

 переход к предыдущему элементу окна

 Grip    Shift+F2

 вызов программы Grip

 Turbo Assembler  Shift+F3

 вызов программы Assembler

 Turbo Debugger Shift+F4

 вызов программы Debugger

 Turbo Profiler    Shift+F5

 вызов программы Profiler

Таблица 7. Меню Options, команды установки параметров интегрированной среды

 Compiler

 параметры, определяющие работу компилятора

 Memory Sizes

 размеры стека, размер памяти

 Linker

 параметры компоновщика

 Directories

 задает каталоги, для помещения и извлекания файлов

 Browser

 опции, связанные с просмотром

 Tools

 местоположение программных компонентов меню

 Environment

 параметры работы с мышью, редактором и т.п.

 Open

 открывает файл конфигурации

 Save

 сохраняет файл конфигурации

 Save as…

 сохраняет файл конфигурации с запросом имени

Таблица 8. Меню Window, команды управления окнами

 Tile

 показать все открытые окна редактирования

 Cascade

 показать в каскадном виде все открытые окна редактирования

 Close all

 закрыть все открытые окна

 Refresh display

 восстановление изображения ИПС после сбоев

 Save Move    Ctrl+F5

 изменение размеров окна

 Zoom     F5

 раскрытие окна до полного размера экрана

 Next       F6

 переход в следующее окно

 Previous  Shift+F6

 переход в предыдущее окно

 Close    Alt+F3

 закрытие окна

 List    Alt+0

 перечисление всех окон с момента работы ИПС

Таблица 9. Меню Help, вызов справочной информации

 Contents

 вывод оглавления справки

 Index    Shift+Fl

 вывод алфавитного перечня терминов 

 Topic search    Ctrl+Fl

 вывод справки о термине, указанным курсором

 Previous topic  Alt+Fl

 переход к предыдущей справке

 Using help

 вывод инструкции по работе со справочной информацией

 Filet...

 добавление и удаление информационных файлов

 Compiler directives

 вывод списка всех директив компилятора

 Procedures and functions

 вывод алфавитного перечня процедур и функций

 Reserved words

 вывод зарезервированных слов

 Standards units

 вывод стандартных модулей

 Error messages

 вывод о сообщениях ошибок

 About ...

 служебная информация

Для входа в «Окно редактирования» нажать комбинацию клавиш и <�цифра>, где <�цифра> - номер окна.  С окнами можно:

создавать новое – ++ (или File/New),

закрывать текущее  – +.

Таблица 10. «Горячие» клавиши

 

 переключение режима вставки/замены символов

 

 удаление символа, находящегося над курсором

 

 удаление символа, находящегося слева от курсора

 

 перемещение курсора в конец текущей строки

 

 перемещение курсора и начало текущей строки

 

 для перехода на новую строку и разрезания текущей строки на две


 

 «прочитывание» текста на один экран вперед

 


 «прочитывание» текста на один экран назад

 <�Сарs Lock>

 переключение режима прописные/строчные буквы

 

 временное переключение режима прописные/строчные буквы

  +

 позволяет удалить текущую строку

  + <�К> + <�С> 
(или + )

 копирование

  + <�К> +
(или + )

 перемещение

  + <�К> +
(или +)

 удаление

  + <�К> +

 отмена выделения блока

  (или + )

 сохранение в файле на диске

  (для существующего)

 считывание из файла на диске

 

 перемещение указателя в открывшемся окне

 +

 проверка программы на ошибки (компиляция)

 +

 справка по ошибке

  +

 создание файла с расширением «.ехе»

  +

 просмотр результатов отчетов

Для обнаружения алгоритмических ошибок можно воспользоваться следующими  операциями, условно состоящими из нескольких шагов:

  • Установить индикацию (или просмотреть значения переменных) в процессе выполнения программы – +. В открывшемся окне ввести имя переменной;

  • Провести трассировку (т. е. построчно выполнить) – нажимать на (или – для исключения функций); 

  • Изменить (если требуется) значения переменной в процессе трассировки программы – +. Набрать в окне “Expression” имя интересующей переменной, после чего в окне “Result” высветится ее значение. Если в окне “New Value” ввести новое значение, то дальнейшие вычисления будут выполняться уже с ним. 

Во всех операциях указатель можно передвигать с помощью клавиши . 

Для входа в «Окно сообщений» можно воспользоваться командой главного меню Tools/Messages. Переход к следующему элементу сообщения + . Переход к предыдущему элементу сообщения   + .

«Строка состояния» содержит пояснения о назначении пунктов выпадающего меню (см. выше).

С учетом представленной ИСП, может быть рекомендован следующий план работы при создании и отладки новой программы.

  1. Открыть новое окно редактирования для ввода новой программы (File/New).

  2. Набрать текст новой программы.

  3. Записать текст программы на диск  (File/Save или ).

  4. Запустить программу на выполнение (Run/Run или +).

  5. Посмотреть результаты выполнения программы (+).

  6. Сохранить отлаженную программу на диске ().

Основы языка С++


Приступая к составлению программ, следует помнить, что:

    1) Программа должна оформляться в соответствии со структурой языка программирования С++ (табл. 11);

    2) Программа должна иметь начало и конец, обозначенные операторным  блоком { … }; 

    3) Каждая переменная программы должна быть объявлена в начале программы с указанием её типа. Переменная может быть инициализирована некоторым значением. В имени переменной могут использоваться цифры и буквы латинского алфавита. Базовые типы данных даны в табл. 12;

    4) Все арифметические выражения состоят из операндов, которые должны расписываться в одну строчку. Если в формуле имеется дробь, то числитель и знаменатель указывается в круглых скобках. Основные операции, применяемые в выражениях, представлены табл. 13. 

Операция % выполняется только с целыми числами, и результатом вычисления является целое число.

В языке С++ операции инкремента (++) и декремента (––) могут появляться перед или после своего операнда. Когда операция является префиксом своего операнда, то операнд инкрементируется или декрементируется и его новое значение является результатом вычисления выражения. Когда операция является постфиксом своего операнда, то непосредственным результатом выражения является значение операнда перед его инкрементированием или декрементированием. После этого результат используется в контексте, а операнд инкрементируется или декрементируется;

    5) Вычисления в выражениях выполняются в соответствии с приоритетом операций, распределенных по категориям (табл. 14);

    6) Каждый оператор должен заканчиваться символом « ; » - признаком окончания действия;

    7) Для ввода и вывода информации используются специальные функции (табл. 15). После вывода информации курсор устанавливается в этой же строке. Если есть необходимость переслать курсор на начало следующей строки, то используются в С++ – специальные управляющие символы «\n» и «endl»;

    8) В составе транслятора среды программирования имеются стандартные функции, применяемые при вычислениях. Основные, наиболее часто используемые функции представлены табл. 16. Необходимо обращать внимание на подключаемые библиотечные модули, содержащие стандартные функции. 

Таблица 11. Структура программы

 Назначение

 Структура

 Директивы препроцессора

 # include < Имя библиотеки>
 # define  Имя Макрос

 Раздел объявлений и соглашений 

 label    Номер метки;
const    Имя константы = Значение константы;
Имя типа переменной    Список имен переменных;

 Раздел описания процедур и функций

 function Имя функции (входные и выходные данные)
{
Тело функции
}

 Основная программа

 main ( )
{ Тело программы }

Таблица 12. Типы данных и диапазон представления чисел

 

 Диапазон

 Тип

 целые числа

 0…255

 uns char

 -128…127

 char

 -32768…32767

 int, short

 0…65535

 uns short

 -2147483648…2147483647

 long

 0…4294967295

 uns long

 вещественные числа

 3,4Е-38…3,4Е38

 float

 

 

 1,7Е-308…1,7Е308

 double

 3,4Е-4932…1,1Е4932

 long double

 

 

Таблица 13. Операции

 

 Назначение

 Операция

 аддитивные

 арифметические

 +,  –

 мультипликативные

 *, /

 остаток от деления

 %

 отношений

 равно

 == 

 не равно

 !=

 больше

 >

 меньше

 <

 больше или равно

 >=

 меньше или равно

 <=

 логические

 и

 &&

 или

 ||

 отрицание

 !

 присваивания

 простое  присваивание

 =

 сложение с присваиванием

 +=

 вычитание с присваиванием

 –=

 умножение с присваиванием

 *=

 деление с присваиванием

 /=

 остаток от деления с присваиванием

 %=

 унарный инкремент

 ++

 унарный декремент

 – –

Таблица 14. Приоритет выполнения операций

 Операция

 Приоритет

 Категория

 !,  ++,  – –

 Первый

 Унарные

 *,  /,  %,  &&

 Второй

 Мультипликативные

 +,  –, ||

 Третий

 Аддитивные

 ==, !=, <, >, <=, >=

 Четвертый

 Отношения

 =, *=, /=, %=, +=, –=

 Низший

 Простое и составное

Таблица 15. Функции  и процедуры ввода и вывода

 

 Спецификаторы форматов и управляющие символы

 Функции

 Ввод

 Библиотека: stdio.h
 %d, %i – целые
 %f – вещественные
 %с – символьные
 %s – строковые

 scanf (“специф“, & идентификатор);
 например,
 scanf (“%d%f”, &a, &b);
 scanf (“%c”, &ch);
 scanf (“%s”, st);

 Библиотека: iostream.h

 cin>>идентификатор;
 например,
 cin>>a;  cin>>b>>ch; cin>>st;

 Вывод

 Библиотека: stdio.h
 %d, %i – целые
 %f – вещественные
 %с – символьные
 %s – строковые
 \n – перевод строки

 printf (“текст специф“, идентиф);
 например,
 printf (“Значение а= %d\n”, a);
 printf (“а= %d\n и b= %f\n ”, a, b); 
 printf (“\n символ= %c \n ”, ch);
 printf (“ строка: %s \n ”, st);

 Библиотека: iostream.h
 \n и endl – перевод строки

 cout<<�текст<<�идентификатор;
 например,
 cout<<�”Значение a=”<<�”\n”; 
 cout<<�” a=”<
<�” b=”<
 cout<<�”символ: ”<
 cout<<�”строка: ”<

Таблица 16. Часто используемые стандартные функции

 Назначение

 Функция

 абсолютное значение по модулю

 abs (int x),  fabs (double x),
 labs ( longint x)

 тригонометрические функции (в радианах)

 double cos (double x)
 double sin (double x)
 double atan (double x)
 double tan (double x)

 экспонента числа – expx

 double exp (double x)

 вычисляет остаток от числа

 double fmod (double x, double y)

 вычисляет целую часть от числа

 struct div ( int x; int y)

 натуральный логарифм числа

 double log (double x)

 десятичный логарифм

 double log10 (double x)

 квадрат числа

 double sqr (double x)

 квадратный корень числа

 double sqrt (double x)

 вычисляет число x в степени y

 double pow (double x, double y)

 возвращает случайное число в диапазоне 0…x;

 int rand () 

 округляет число до целого 

 double floor (double x)


Составление линейных алгоритмов


Линейными называются алгоритмы, процесс пошагового выполнения которых можно изобразить прямой линией – сверху вниз. 

Пример. Дано двухзначное целое число b. Найти сумму его цифр.

Текстуальная форма алгоритма задачи:

    1) Ввести  число b с клавиатуры в ЭВМ;

    2) Для выделения первой цифры воспользуемся известным в математике способом деления числа b на 10, и возьмем целое число от этого деления;

    3) Для выделения второй цифры разделим число b на 10, и возьмем дробную часть от этого деления;

    4) Найдем сумму найденных цифр;

    5) Полученный результат выдать на экран дисплея.

Графическая форма представления алгоритма дана в виде схемы (рис. 2), использующей блоки для обозначения каждого действия и приведен текст программы.

http://informatics.ssga.ru/_/rsrc/1322622015837/practics/lab-21/2.png

 Рисунок 2. Схема алгоритма к примеру 1

#include                                              

#include

#include

       main ()

      { int b, x, y,  z;

         div_t  res;     // описание структуры функции div:

     // struct div_t ( int quit; int rem;) div (n, d);

                                   // где n    – числитель, d -  знаменатель,

                                    //       quit – целая часть от деления,.

            //       rem – дробная часть от деления.

        cout <<�“ Введите целое число : “ ;  cin >> b >>endl ;

          res = div (b, 10) ;   // делим число b на 10, и расчленяем на 

         x = res.quit ;   //     целую часть и

         y = res.rem ;    //     дробную часть

          z = x + y ;

         cout <<�“ Сумма цифр числа ”<< b << “ равна “ << z <

       }

Варианты заданий


Содержание отчета

  1. Титульный лист по стандартной форме.

  2. Постановку задачи.

  3. Необходимые математические выкладки (и/или поясняющую картинку).

  4. Алгоритм решения задачи (в виде блок-схемы или в текстуальной форме).

  5. Тексты программы.

  6. Тестовые наборы  (тест – это проверка работоспособности программы по контрольным значениям данных).

  7. Результаты вычислений по каждому тесту.

Отчет для лабораторной работы составляется в одном и подлежит защите. Для защиты лабораторной работы студент должен подготовиться к ответу на контрольные вопросы.

Технология выполнения работы


Нарисовать картинку, поясняющую логику решения задачи и составить алгоритм. Написать программу, которая в задаче под пунктом использует целочисленную арифметику. 

Вопросы для защиты работы


  1. В чем особенности формализованного языка?

  2. Что понимают под вычислительным алгоритмом?

  3. Какие требования предъявляются к алгоритмам?

  4. В чём суть основных этапов подготовки и компьютерного решения задач?

  5. Общие правила построения программ.

  6. Как получают исполняемую программу?

  7. Какие операции можно выполнять над величинами целого типа? Укажите приоритет их выполнения при расчете значения арифметического выражения.

  8. Как определить остаток от деления одной величины целого типа на другую?

  9. Как оформляется оператор вывода результатов на экран? Что можно указывать в качестве элементов списка вывода? Какой символ используется для разделения элементов списка вывода? Как должен быть оформлен оператор вывода, чтобы информация выводилась на экран с новой строки?

  10. Как оформляется оператор ввода? Что можно указывать в качестве элементов списка ввода? Как работает оператор ввода (что происходит при его выполнении)?

  11. Как оформляется оператор присваивания? Как он работает (что происходит при его выполнении)?
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Краткое содержание дисциплины
Изучение основ и терминологии низкоуровнего программирования и объектно-ориентированного программирования. Изучение возможностей...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Кафедра систем автоматизированного проектирования
Сформировать системное базовое представление, первичные знания, умения и навыки студентов по основам программирования на объектно-ориентированном...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Программа дисциплины «Современные скриптовые языки программирования»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направлений подготовки 010400....
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Программа «Основы программирования на java»
Изучая основы программирования на языке Java, ребята учатся создавать реально действующие кроссплатформенные программы, которые могут...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Экзаменационные вопросы по дисциплине «Инструментальные средства и технологии программирования»
Понятие технологии программирования. Основные задачи технологии программирования
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Подготовил Гунько А. В
Предмет Web-программирования. Программирование на стороне клиента и сервера. Инструменты и технологии программирования
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Рабочая программа по Блочному программированию позволяет изучать...
В связи с этим возникает необходимость более раннего освоения навыков программирования и развития логического мышления. Наиболее...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Рабочая программа дисциплины «Языки программирования»
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Мы рассмотрели, какими свойствами должны обладать языки программирования,...

Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Инн 7839377219 кпп 781001001 огрн 1089847083952
Автоматическая система программирования различных операций Combitronic. Повтор последней использованной программы без необходимости...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Вопросы к вступительному испытанию по направлению
Основные этапы программирования (структурный, rad-технологии, case-технологии). Кризис программирования
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Исследование особенностей построения сайта на языке программирования С#
Выбор языка программирования С#обусловлен следующими факторами: целевая платформа, гибкость, время исполнения проекта, производительность,поддержка...
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Объектно-ориентированных программ
«Технологии программирования» для студентов для студентов IV курса очной формы обучения и
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Языки программирования. Создание программы в языке Visual Basic
Экспериментальное исследование тест работы программы выявление ошибок 16
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Реферата «Основные принципы организации пэвм» по дисциплине «Вычислительная...
Тема реферата «Основные принципы организации пэвм» по дисциплине «Вычислительная техника и основы программирования»
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного программирования» icon Методические указания для проведения лабораторных занятий по дисциплине...
Лабораторные работы выполняются в среде программирования Microsoft Visual Studio 2010 на языке программирования C#. Каждый студент...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск