Вятський державний гуманітарний університет
Фізико-математичний факультет
Курсова робота з інформатики
розробка навчальної програми, що підтримує вивчення теми «структури даних»
Виконав:
Студент 3 курсу
групи м-31
очної форми навчання
Марков Роман
Науковий керівник:
Соболєва О.В.
Кіров 2008
Зміст
\ T "параграф; 3; глава; 1; подглава; 2" Глава 1. Аналіз теоретичного матеріалу ............................................... ........... 4
1.1. «Інформатика та ІКТ. Базовий курс »Семакін І.Г. та ін. 4
1.1.1. Алгоритми роботи з величинами. 4
1.1.2. Лінійні обчислювальні алгоритми .. 5
1.1.3. Знайомство з мовою Pascal. 6
1.1.4. Програмування розгалужень у Pascal. 7
1.1.5. Таблиці та масиви .. 8
1.1.6. Масиви .. 9
1.2. «Інформатика» Кузнецов. 10
1.2.1. Мова програмування Pascal. 10
1.2.2. Структура програми на Pascal, введення і виведення даних. 12
1.2.3. Умовний оператор. 14
1.2.5. Алгоритми обробки таблиць. 17
1.2.6. Обробка рядків на мові Pascal 19
1.2.7. Записи. 20
1.2.8. Файли .. 22
1.3. «Інформатика та інформаційні технології» М. Угринович. 23
1.3.1. Тип, ім'я і значення змінної. 23
1.3.2. арифметичні, рядкові та логічні вирази. Присвоєння. 25
1.3.3. Функції в мові Visual Basic. 26
1.3.4. масиви .. 26
1.4. Висновок. 26
Глава 2. опис і принцип роботи навчальної програми ......................... 29
2.1. Про бщіе відомості про програму. 29
2.2. Принцип роботи програми. 32
2.2.1. Модуль реєстрації користувачів. 33
2.2.2. Модуль вивчення матеріалу. 33
2.2.3. Модуль перевірки знань. 33
Глава 1. Аналіз теоретичного матеріалу по темі «структури даних» у шкільних підручниках інформатики
1.1. «Інформатика та ІКТ. Базовий курс »Семакін І.Г. та ін
У цьому підручнику вивчення програмування починається після проходження тим «Бази даних» та «Електронні таблиці». По-цьому навчають, вже знайомі з такими типами даних, як числовий, символьний і логічний, відомими їм, як типи полів в таблицях БД.
1.1.1. Алгоритми роботи з величинами
У цьому параграфі дається поняття констант, змінних, показуються основні команди для роботи з ними
Після вступу про спосіб зберігання даних у програмі «всяка оброблювана величина займає своє місце - поле в пам'яті комп'ютера» викладається про 3х основних типах величин, що вивчаються у підручнику: числовий, символьний, логічний, встановлюються відмінності між константами та змінними:
- «Константи записуються своїми десятковими записами в пам'яті, їх значення не змінюється під час роботи програми»;
- «Змінні позначаються, як у математиці, символьними іменами - ідентифікаторами».
Далі розглядаються основні операції над змінними:
- Присвоєння
<Мінлива>: = <вираз>
Приклад: Z: = X + Y
- Команда введення
Введення <список змінних>
Приклад: введення A, B, C
Схема виконання команди
1. пам'ять до виконання команди
2. отримання команди, очікування дій користувача
3. користувач набирає на клавіатурі «1 2 3 <введення>»
4. пам'ять після виконання команди
- Команда виводу
висновок <список виведення>
завдання по розділу:
відобразити значення змінних у ході послідовного виконання команд присвоювання
1.1.2. Лінійні обчислювальні алгоритми
У цьому параграфі докладно вивчається оператор присвоювання: його властивості, приклади застосування
Властивості присвоювання ілюструються за допомогою трасування таблиці:
Приклади:
1. обмін значеннями 2х змінних. Для вирішення застосовується аналогія з двома склянками (з молоком і водою) для зміни значень яких використовується третій, після якої рішення стає очевидним.
2. дано 2 правильні дроби, знайти дріб - результат ділення однієї на другу.
Рішення зводиться до правил підручника математики.
Завдання по розділу:
1. коли значення змінної вважається невизначеним?
2. що відбувається з попереднім значенням змінної після присвоєння?
3. чи можна в арифметичному виразі використовувати невизначену змінну?
1.1.3. Знайомство з мовою Pascal
У цьому параграфі вивчається структура програми паскаля, в тому числі опис змінних, синтаксис операторів введення, виведення, присвоєння, правила запису арифметичних виразів
Опис змінних
Тут описується синтаксис опису змінних, основні типи (речовий - real, цілий - integer). Тут тільки називаються числові типи: назви речовинний і цілий покладається вже знайомими учням, знання про діапазони типів їм поки не потрібно.
Приклад var a, b: integer; c: real;
Синтаксис операторів введення, виведення, присвоєння.
- Введення - Read [ln] (<список змінних>);
- Висновок - Write [ln] (<список змінних>);
- Присвоєння - <числова змінна>: = <Арифметичне вираз>;
- Арифметичні операції "+", "-", "*", "/";
Правила запису арифметичних виразів
Приклад
Вираз
A * A + B * B-12 * C або SQR (A) + SQR (B) -12 * C
Завдання по розділу:
1. як записується розділ опису змінних
2. з якими типами числових величин працює паскаль
3. яке завдання вирішується в <приклад програми> програмі
4. як записуються арифметичні вирази
1.1.4. Програмування розгалужень в Pascal
У цьому параграфі не вивчаються структури даних, як такі, але, в процесі вивчення розгалужень вивчаються логічні операції та складні логічні вираження
Логічні операції
Вивчення питання починається з прикладу програми
...
Var a, b, c, d: real;
Begin readln (a, b, c, d);
If (a> = b) and (a <= c) then d: = a;
If (b> = a) and (b> = c) then d: = b;
Тут застосовується невикористовуване раніше логічне вираження and, з яким учні вже познайомилися, вивчаючи БД.
Далі учням нагадується ця операція і її результат, далі наводиться список логічних операцій, що використовуються в паскалі: and; or; not.
Складні логічні вираження
У цьому розділі описується структура складних логічних виразів у паскалі:
If (a <0) or (b <0) or (c <0) then ...
Завдання по розділу:
1. Знайдіть результат роботи програми (умовний оператор зі складним умовою)
1.1.5. Таблиці та масиви
У цьому параграфі вводяться основні поняття про масивах: визначення, опис, введення значень на Шая, приклад завдання - розрахунок середнього значення елементів масиву.
Школярі вже знайомі з принципом табличній організації даних з БД.
Що таке масив
Дається визначення масиву: М - погляд на таблиці в мовах програмування.
Приклад - запис температури повітря по місяцях
.
На основі цього прикладу вводиться поняття лінійної таблиці з індексованими іменами, яка
«В програмуванні називається одновимірним масивом.
У прикладі: Запис Т [1] в даному прикладі показує температуру в 1 місяці. Т - ім'я масиву. Порядковий номер елемента - його індекс.
Кожен елемент позначається так: <ім'я масиву> [<індекс>] »
Так вводиться ім'я масиву і його елементів. Далі говориться, що елементи масиву повинні мати однаковий тип. (У прикладі - речовий).
Опис і введення значень в масив на Шая
Тут наводиться два приклади програм на Шая, дозволяють зрозуміти, як виводяться і вводяться в масив значення. Для реалізації використовуються цикл з параметром і цикл з передумовою.
Розрахунок середнього значення елементів масиву
Для вивчення прийомів обробки масиву, а саме, знаходження суми його елементів і їх середнього арифметичного значення, формулюється завдання: Обчислити середньорічну температуру.
При рішенні (алгоритм наводиться на Шая) учні знайомляться з циклом, суммирующем елементи масиву.
Завдання по розділу:
1. Що таке масив
2. Придумайте приклади даних, які можна реалізувати у вигляді масиву
3. Вирішити завдання на формування і розрахунок середнього елемента в масиві
1.1.6. Масиви
У цьому параграфі розглядаються: опис і обробка масивів у Паскалі, цикл з параметром в Паскалі, формати виводу і програми з двома масивами.
Опис і обробка масиву в паскалі
Наводиться загальна форма опису одновимірного масиву:
var <ім'я масссіва>: array [<ніжній_індекс> .. <верхній_індекс>] of <тіп_массіва>;
Для прикладу - опис масиву з таблиці 1:
var t: array [1 .. 12] of real;
далі розглядається реалізація завдання про середню температуру на Паскалі, невивченими операторами в якої є: обмеження на параметр циклу for (ціле число, яке змінюється на 1 при проходженні циклу) і формати виводу.
Приклад write ('T [1] =', I: 4:2);
Далі пояснюється значення знаків у подібному прикладі.
Програма з двома масивами
У цьому підручнику не вивчаються двовимірні масиви, по цьому для вирішення завдань з їх застосуванням використовується інший підхід:
Завдання: для кожного місяця визначити відхилення його температури від середньорічної величини.
В якості вирішення спочатку будується таблиця в excel, в якій вирішується це завдання, потім показується, як за допомогою другого одномірного масиву її вирішити.
Завдання по розділу:
1. Як на паскалі описати масив чисельності населення до кінця кожного року 20 століття
1.2. «Інформатика» Кузнецов
У цьому підручнику вивчення типів даних починається разом із знайомством з мовою Паскаль, описом структури мови та представленням даних у пам'яті комп'ютера.
1.2.1. Мова програмування Pascal
У цьому параграфі вивчається історія мови Паскаль, основні визначення, перераховуються використовувані числові типи, способи їх подання в пам'яті, основні оператори.
Основні визначення.
- Ім'я величини - слово з літер і цифр, що означає, як в алгебрі, величину. Кожне ім'я відповідає комірці пам'яті.
- Осередок послідовність різної кількості байтів пам'яті для різних даних
- Для кожної змінної треба вказувати її тип, щоб транслятор знав, скільки пам'яті під її зберігання виділити
Числа в Паскалі
Числа бувають цілі і дійсні (з фіксованою або плаваючою точкою).
Переповнення комірки пам'яті - значення змінної не входить в надану їй клітинку. Для уникнення переповнення використовують дійсні числа із плаваючою крапкою.
Приклад: 243,7 = 2.437 ∙ 10 2 = 2.4370000000 Е + 02
У прикладі показано, що 2437 - мантиса, 2 - порядок.
Числові операції
- «+» - Додавання
- «-» - Віднімання
- «/» - Поділ
- «*» - Множення
- Mod - залишок від ділення (тільки для цілих чисел)
- Div - розподіл без остачі (тільки для цілих чисел)
- Математичні вирази:
Sin (x); cos (x); ln (x); sqr (x); sqrt (x); abs (x);
Приклад арифметичного вираження в Pascal
Оператор присвоювання
<Мінлива>: = <вираз>
Приклади: x: = 3,14; a: = b + c; i: = i +1;
Обмеження на типи при присвоєнні:
- Якщо змінна, розташована ліворуч має дійсний тип, то праворуч - арифметичне вираз: ціле або дійсне
- Якщо змінна зліва цілого типу - арифметичне вираз - тільки ціле
Завдання по розділу
1) Чому паскаль розрізняє цілі і дійсні числа
2) Що таке арифметичне вираз, з чого воно може складатися
3) Як працює оператор присвоювання
4) Обмеження на типи даних при присвоєнні
5) Запишіть у вигляді арифметичного виразу квадратний тричлен
6) Запишіть на паскалі tg x, x 4 Фізико-математичний факультет
Курсова робота з інформатики
розробка навчальної програми, що підтримує вивчення теми «структури даних»
Виконав:
Студент 3 курсу
групи м-31
очної форми навчання
Марков Роман
Науковий керівник:
Соболєва О.В.
Кіров 2008
Зміст
\ T "параграф; 3; глава; 1; подглава; 2" Глава 1. Аналіз теоретичного матеріалу ............................................... ........... 4
1.1. «Інформатика та ІКТ. Базовий курс »Семакін І.Г. та ін. 4
1.1.1. Алгоритми роботи з величинами. 4
1.1.2. Лінійні обчислювальні алгоритми .. 5
1.1.3. Знайомство з мовою Pascal. 6
1.1.4. Програмування розгалужень у Pascal. 7
1.1.5. Таблиці та масиви .. 8
1.1.6. Масиви .. 9
1.2. «Інформатика» Кузнецов. 10
1.2.1. Мова програмування Pascal. 10
1.2.2. Структура програми на Pascal, введення і виведення даних. 12
1.2.3. Умовний оператор. 14
1.2.5. Алгоритми обробки таблиць. 17
1.2.6. Обробка рядків на мові Pascal 19
1.2.7. Записи. 20
1.2.8. Файли .. 22
1.3. «Інформатика та інформаційні технології» М. Угринович. 23
1.3.1. Тип, ім'я і значення змінної. 23
1.3.2. арифметичні, рядкові та логічні вирази. Присвоєння. 25
1.3.3. Функції в мові Visual Basic. 26
1.3.4. масиви .. 26
1.4. Висновок. 26
Глава 2. опис і принцип роботи навчальної програми ......................... 29
2.1. Про бщіе відомості про програму. 29
2.2. Принцип роботи програми. 32
2.2.1. Модуль реєстрації користувачів. 33
2.2.2. Модуль вивчення матеріалу. 33
2.2.3. Модуль перевірки знань. 33
Глава 1. Аналіз теоретичного матеріалу по темі «структури даних» у шкільних підручниках інформатики
1.1. «Інформатика та ІКТ. Базовий курс »Семакін І.Г. та ін
У цьому підручнику вивчення програмування починається після проходження тим «Бази даних» та «Електронні таблиці». По-цьому навчають, вже знайомі з такими типами даних, як числовий, символьний і логічний, відомими їм, як типи полів в таблицях БД.
1.1.1. Алгоритми роботи з величинами
У цьому параграфі дається поняття констант, змінних, показуються основні команди для роботи з ними
Після вступу про спосіб зберігання даних у програмі «всяка оброблювана величина займає своє місце - поле в пам'яті комп'ютера» викладається про 3х основних типах величин, що вивчаються у підручнику: числовий, символьний, логічний, встановлюються відмінності між константами та змінними:
- «Константи записуються своїми десятковими записами в пам'яті, їх значення не змінюється під час роботи програми»;
- «Змінні позначаються, як у математиці, символьними іменами - ідентифікаторами».
Далі розглядаються основні операції над змінними:
- Присвоєння
<Мінлива>: = <вираз>
Приклад: Z: = X + Y
| До присвоювання | X | 2 | Y | 5 | Z | - |
| Після присвоювання | X | 2 | Y | 5 | Z | 7 |
Введення <список змінних>
Приклад: введення A, B, C
Схема виконання команди
1. пам'ять до виконання команди
| A | - | B | - | C | - |
3. користувач набирає на клавіатурі «1 2 3 <введення>»
4. пам'ять після виконання команди
| A | 1 | B | 2 | C | 3 |
висновок <список виведення>
завдання по розділу:
відобразити значення змінних у ході послідовного виконання команд присвоювання
1.1.2. Лінійні обчислювальні алгоритми
У цьому параграфі докладно вивчається оператор присвоювання: його властивості, приклади застосування
Властивості присвоювання ілюструються за допомогою трасування таблиці:
| Властивості: 1. поки змінної не присвоєно значення вона залишається невизначеною 2. значення змінної зберігається до наступного присвоювання 3. нове значення змінної замінює попереднє |
1. обмін значеннями 2х змінних. Для вирішення застосовується аналогія з двома склянками (з молоком і водою) для зміни значень яких використовується третій, після якої рішення стає очевидним.
2. дано 2 правильні дроби, знайти дріб - результат ділення однієї на другу.
Рішення зводиться до правил підручника математики.
Завдання по розділу:
1. коли значення змінної вважається невизначеним?
2. що відбувається з попереднім значенням змінної після присвоєння?
3. чи можна в арифметичному виразі використовувати невизначену змінну?
1.1.3. Знайомство з мовою Pascal
У цьому параграфі вивчається структура програми паскаля, в тому числі опис змінних, синтаксис операторів введення, виведення, присвоєння, правила запису арифметичних виразів
Опис змінних
Тут описується синтаксис опису змінних, основні типи (речовий - real, цілий - integer). Тут тільки називаються числові типи: назви речовинний і цілий покладається вже знайомими учням, знання про діапазони типів їм поки не потрібно.
Приклад var a, b: integer; c: real;
Синтаксис операторів введення, виведення, присвоєння.
- Введення - Read [ln] (<список змінних>);
- Висновок - Write [ln] (<список змінних>);
- Присвоєння - <числова змінна>: = <Арифметичне вираз>;
- Арифметичні операції "+", "-", "*", "/";
Правила запису арифметичних виразів
Приклад
Вираз
A * A + B * B-12 * C або SQR (A) + SQR (B) -12 * C
Завдання по розділу:
1. як записується розділ опису змінних
2. з якими типами числових величин працює паскаль
3. яке завдання вирішується в <приклад програми> програмі
4. як записуються арифметичні вирази
1.1.4. Програмування розгалужень в Pascal
У цьому параграфі не вивчаються структури даних, як такі, але, в процесі вивчення розгалужень вивчаються логічні операції та складні логічні вираження
Логічні операції
Вивчення питання починається з прикладу програми
...
Var a, b, c, d: real;
Begin readln (a, b, c, d);
If (a> = b) and (a <= c) then d: = a;
If (b> = a) and (b> = c) then d: = b;
Тут застосовується невикористовуване раніше логічне вираження and, з яким учні вже познайомилися, вивчаючи БД.
Далі учням нагадується ця операція і її результат, далі наводиться список логічних операцій, що використовуються в паскалі: and; or; not.
Складні логічні вираження
У цьому розділі описується структура складних логічних виразів у паскалі:
If (a <0) or (b <0) or (c <0) then ...
Завдання по розділу:
1. Знайдіть результат роботи програми (умовний оператор зі складним умовою)
1.1.5. Таблиці та масиви
У цьому параграфі вводяться основні поняття про масивах: визначення, опис, введення значень на Шая, приклад завдання - розрахунок середнього значення елементів масиву.
Школярі вже знайомі з принципом табличній організації даних з БД.
Що таке масив
Дається визначення масиву: М - погляд на таблиці в мовах програмування.
Приклад - запис температури повітря по місяцях
| Місяць | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| температура | 23 | 12 | 1 | 0 | -1 | -12 | -1,2 | 2,2 | 2 | 3 | 0 | -1 |
На основі цього прикладу вводиться поняття лінійної таблиці з індексованими іменами, яка
«В програмуванні називається одновимірним масивом.
У прикладі: Запис Т [1] в даному прикладі показує температуру в 1 місяці. Т - ім'я масиву. Порядковий номер елемента - його індекс.
Кожен елемент позначається так: <ім'я масиву> [<індекс>] »
Так вводиться ім'я масиву і його елементів. Далі говориться, що елементи масиву повинні мати однаковий тип. (У прикладі - речовий).
Опис і введення значень в масив на Шая
Тут наводиться два приклади програм на Шая, дозволяють зрозуміти, як виводяться і вводяться в масив значення. Для реалізації використовуються цикл з параметром і цикл з передумовою.
Розрахунок середнього значення елементів масиву
Для вивчення прийомів обробки масиву, а саме, знаходження суми його елементів і їх середнього арифметичного значення, формулюється завдання: Обчислити середньорічну температуру.
При рішенні (алгоритм наводиться на Шая) учні знайомляться з циклом, суммирующем елементи масиву.
Завдання по розділу:
1. Що таке масив
2. Придумайте приклади даних, які можна реалізувати у вигляді масиву
3. Вирішити завдання на формування і розрахунок середнього елемента в масиві
1.1.6. Масиви
У цьому параграфі розглядаються: опис і обробка масивів у Паскалі, цикл з параметром в Паскалі, формати виводу і програми з двома масивами.
Опис і обробка масиву в паскалі
Наводиться загальна форма опису одновимірного масиву:
var <ім'я масссіва>: array [<ніжній_індекс> .. <верхній_індекс>] of <тіп_массіва>;
Для прикладу - опис масиву з таблиці 1:
var t: array [1 .. 12] of real;
далі розглядається реалізація завдання про середню температуру на Паскалі, невивченими операторами в якої є: обмеження на параметр циклу for (ціле число, яке змінюється на 1 при проходженні циклу) і формати виводу.
Приклад write ('T [1] =', I: 4:2);
Далі пояснюється значення знаків у подібному прикладі.
Програма з двома масивами
У цьому підручнику не вивчаються двовимірні масиви, по цьому для вирішення завдань з їх застосуванням використовується інший підхід:
Завдання: для кожного місяця визначити відхилення його температури від середньорічної величини.
В якості вирішення спочатку будується таблиця в excel, в якій вирішується це завдання, потім показується, як за допомогою другого одномірного масиву її вирішити.
Завдання по розділу:
1. Як на паскалі описати масив чисельності населення до кінця кожного року 20 століття
1.2. «Інформатика» Кузнецов
У цьому підручнику вивчення типів даних починається разом із знайомством з мовою Паскаль, описом структури мови та представленням даних у пам'яті комп'ютера.
1.2.1. Мова програмування Pascal
У цьому параграфі вивчається історія мови Паскаль, основні визначення, перераховуються використовувані числові типи, способи їх подання в пам'яті, основні оператори.
Основні визначення.
- Ім'я величини - слово з літер і цифр, що означає, як в алгебрі, величину. Кожне ім'я відповідає комірці пам'яті.
- Осередок послідовність різної кількості байтів пам'яті для різних даних
- Для кожної змінної треба вказувати її тип, щоб транслятор знав, скільки пам'яті під її зберігання виділити
Числа в Паскалі
Числа бувають цілі і дійсні (з фіксованою або плаваючою точкою).
Переповнення комірки пам'яті - значення змінної не входить в надану їй клітинку. Для уникнення переповнення використовують дійсні числа із плаваючою крапкою.
Приклад: 243,7 = 2.437 ∙ 10 2 = 2.4370000000 Е + 02
У прикладі показано, що 2437 - мантиса, 2 - порядок.
Числові операції
- «+» - Додавання
- «-» - Віднімання
- «/» - Поділ
- «*» - Множення
- Mod - залишок від ділення (тільки для цілих чисел)
- Div - розподіл без остачі (тільки для цілих чисел)
- Математичні вирази:
Sin (x); cos (x); ln (x); sqr (x); sqrt (x); abs (x);
Приклад арифметичного вираження в Pascal
Оператор присвоювання
<Мінлива>: = <вираз>
Приклади: x: = 3,14; a: = b + c; i: = i +1;
Обмеження на типи при присвоєнні:
- Якщо змінна, розташована ліворуч має дійсний тип, то праворуч - арифметичне вираз: ціле або дійсне
- Якщо змінна зліва цілого типу - арифметичне вираз - тільки ціле
Завдання по розділу
1) Чому паскаль розрізняє цілі і дійсні числа
2) Що таке арифметичне вираз, з чого воно може складатися
3) Як працює оператор присвоювання
4) Обмеження на типи даних при присвоєнні
5) Запишіть у вигляді арифметичного виразу квадратний тричлен
1.2.2. Структура програми на Pascal, введення і виведення даних
У параграфі описані основні структури програми на паскалі, в тому числі розділи опису змінних і типів, оператори введення і виведення.
Розділ опису змінних
Основні описатели числових типів: integer, real
Приклад var a, b: integer; c: real;
Пояснюється синтаксис розділу (застосування знаків «.»; «,»; «:»; «;») Та порядок роботи транслятора: «Коли транслятор зустрічає опис змінної, він відводить для цієї змінної елемент пам'яті і ставить у відповідність імені змінної номер першого байта осередки. »
Оператори введення і виведення
У розділі пояснюється принцип роботи з цими операторами:
«Для повідомлення даних комп'ютера служать оператори введення і виведення.
Оператор вводу поміщає вводиться значення змінної у відведену їй клітинку: read (<список імен>); цей оператор зупиняє роботу програми і чекає, поки користувач набере на клавіатурі число і натисне <Enter>. Якщо список введення містить кілька імен, їх значення треба вводити через кому, пробіл, або <Enter>.
Якщо після введення числа необхідно перевести курсор на новий рядок, використовують оператор readln (<список імен>);
Для виведення результатів роботи програми на екран дисплея використовується оператор write (<список виведення>);
список висновку містить перераховані через кому імена змінних або арифметичні дії, текст, укладений в апострофи.
При виведенні дійсних чисел з фіксованою комою необхідно після імені змінної у списку введення вказати через ":" 2 числа (скільки позицій займає число, кількість цифр дробової частини). »
Завдання по розділу
1) Для чого необхідно описувати дані в програмі
2) Який оператор використовується для введення даних, як він працює
3) Куди потрапляють введені з клавіатури числа при роботі оператора введення
4) Як перевести курсор на новий рядок після введення даних
5) Як вивести на екран результат роботи програми
6) Як зробити, щоб дані виводилися з нового рядка
7) Як побачити результати виведення на екрані дисплея, якщо вже спрацював write
8) Чи можна отримати результат обчислень без використання оператора Write
1.2.3. Умовний оператор
У цьому параграфі, стосовно описуваної теми, хотілося б виділити розділ логічні вирази, в якому на прикладі кількох завдань описуються приклади основних логічних операцій
Таблиці істинності для операцій
|
|
1. визначити, чи належить точка з координатою х відрізку [a, b].
Ця умова записується подвійним нерівністю a <x <b.
На паскалі - (x> a) and (x <b).
2. чи пройде цеглина з ребрами x, y, z в отвір a, b?
(A> x) and (b> y) or
(A> y) and (b> x) or
(A> x) and (b> z) or
(A> z) and (b> x) or
(A> y) and (b> z) or
(A> z) and (b> y)
3. визначити приналежність точки до трикутника ABC.
A (-1,0); B (0,2); C (1,0).
4. умова існування трикутника із сторонами a, b, c.
1.2.4. Масиви
У цьому параграфі дається визначення масиву, пояснюється область застосування цієї структури, синтаксис паскаля для роботи з масивом.
Розглянуто також основні дії над одновимірними масивами: обчислення суми елементів масиву, знаходження найбільшого елемента масиву, сортування масиву, пошук елемента в масиві.
Визначення масиву
При вирішенні завдань дані об'єднуються в різні структури, найбільш проста з них: масив - іменований набір з фіксованою кількістю однотипних даних. У масиви об'єднуються результати експериментів, списки прізвищ співробітників, різні складні структури даних. У масиві можуть бути однакові дані, тому елементи масиву розрізняються за своїм порядковим номерам. Якщо кожен елемент масиву має один порядковий номер, такий масив - одновимірний, якщо два - це таблиця з рядків і стовпців. Для таблиць перший номер елемента показує рядок, другий - стовпчик, на перетині яких знаходиться елемент. Усі рядки таблиці мають однакову довжину.
При вирішенні задач з використанням масиву необхідно слідувати алгоритмом:
1. визначити, які числа дані, цілі чи речовинні
2. назвати весь масив одним ім'ям
3. описати масив в розділі опису змінних, відвівши тим самим місце в пам'яті комп'ютера під масив.
4. ввести дані в пам'ять.
Опис масивів в Pascal
Приклад опису масиву
const n = 10;
Var a: array [1 .. n] of real;
При цьому коментується кожне слово в цьому записі. При зустрічі опису масиву, транслятор відводить для нього стільки послідовних комірок, скільки вказано у квадратних дужках, і такого формату, який тип масиву.
Опис з прикладу означає, що для масиву а відведено 10 осередків по 6 байт кожна. Імена клітинок:
Введення і виведення даних масиву здійснюється через цикл, наприклад:
For i: = 1 to n do read (a [i]);
Базові завдання на масиви
1. обчислення суми елементів масиву
Обчислення нічим не відрізняється від підсумовування значень простих змінних.
Етапи рішення:
- Введення даних;
- Обчислення суми;
- Друк результатів;
...
{1} For i: = 1 to n do read (a [i]);
{2} S: = 0; For i: = 1 to n do s: = s + a [i];
{3} Writeln (s);
Приклад рішення представлений у таблиці:
| Вихідні дані: 3, -2, 9, 7, -1, 6, 1 | |||||||
| i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| a [i] | 3 | -2 | 9 | 7 | -1 | 6 | 1 |
| S | 0 | 1 | 10 | 17 | 16 | 22 | 23 |
Щоб краще уявити собі, як послідовно розглядати і порівнювати між собою числа, записані в пам'яті, в підручнику пропонується уявити, що кожне число написане на окремій картці і картки складені стопкою:
- Перше число запам'ятаємо, перевернемо картка
- Порівнюємо числа: перше бачимо, друге пам'ятаємо
- Запам'ятаємо більше, перевернемо картка
ТО на кожному етапі ми будемо пам'ятати більше з розглянутих чисел і вирішимо завдання.
Приклад програми:
...
Max: = a [1];
For i: = 2 to n do
if max <a [i] then max: = a [i];
...
3. упорядкування масиву за зростанням
При вирішенні завдання використовується сортування методом бульбашки.
4. пошук елемента в масиві
приклад пошуку методом суцільного перебору, використовується оператор goto.
Завдання по розділу
1) чим відрізняється масив від файлу
2) для чого необхідно опис масиву
3) чи може масив містити різнорідні дані
4) у заданому масиві
§ замініть нулем найбільший елемент
§ знайдіть полупроізведеніе всіх позитивних елементів
§ замініть всі негативні числа їх модулями і т. п.
1.2.5. Алгоритми обробки таблиць
У цьому параграфі розглядається двовимірний масив (таблиця), його опис, основні завдання:
- Обчислення суми елементів головної діагоналі квадратної таблиці
- Знаходження найбільших елементів кожного рядка таблиці
- Знаходження сум елементів стовпчиків таблиці
- Перестановка рядків таблиці
Опис двовимірного масиву
Для кращого наочного подання двовимірний масив представляється у підручнику, як таблиця, в якій номер рядка позначається першому індексом двовимірного масиву, стовпці - другим. Пояснюється так само, як зберігається масив в пам'яті комп'ютера (підрядник, рядок за рядком).
Якщо число рядків таблиці = числу стовпців, то таблиця - квадратна.
Основні завдання
1. обчислення суми елементів головної діагоналі квадратної таблиці
алгоритм:
(1) ввести таблицю на згадку
(2) знайти суму елементів головної діагоналі
(3) надрукувати результат
при вирішенні діагональ розглядається, як одновимірний масив
2. знаходження найбільших елементів кожного рядка таблиці.
Ідея: розглядати кожен рядок, як одновимірний масив
3. знаходження сум елементів стовпчиків таблиці
ідея та ж + операції можна здійснювати як над рядками, так і над стовпцями таблиці
4. перестановка рядків в таблиці
скористатися алгоритмом обміну значень 2х змінних + цикл по стовпцях
Завдання по розділу
1) у квадратної неотрицательной таблиці знайдіть квадратний корінь твори діагональних елементів
2) знайдіть найбільший елемент квадратної таблиці
3) у прямокутної таблиці замініть всі елементи їх квадратами
4) у квадратної таблиці знайдіть найбільший елемент діагоналі
5) поміняйте місцями першу і останню рядки прямокутної таблиці
1.2.6. Обробка рядків на мові Pascal
У цьому параграфі розповідається про 2х нових для школярів типах даних - символах і рядках, а також про основні операції над ними
Символи
Для запису символу використовується 1 байт пам'яті. Для цього, описує 1 символ використовується описувач char. Символи об'єднуються в масиви. Значення символьного даного - будь-який символ клавіатури в апострофа.
Символьні масиви обробляються тими ж алгоритмами, що й числові.
Рядки
Рядок - обмежена апострофами послідовність будь-яких символів.
Довжина рядка в паскалі не повинна перевищувати 255 символів.
Операції над рядками (об'єднання, порівняння, присвоювання)
1. об'єднання
операція дозволяє об'єднати 2 рядки в одну, приписавши до кінця першої початок другої.
Приклад
X: = 'тепло';
Y: = 'хід';
Z: = x + y; {отримаємо - теплохід}
2. порівняння
'=' - Означає посимвольної збіг рядків
'<,>' - Відносяться до довжин рядків
3. присвоювання - строкової змінної присвоюється рядковий вираз
4. основні процедури і функції
a: = length (s) - довжина рядка
s: = copy (рядковий вираз, початковий символ, кількість символів) - копіювання частини рядка
a: = pos (підрядок, вих. рядок) - пошук підрядка в рядку (а-номер першого символу підрядка у вихідній рядку)
insert (вставляється рядок, вихідна рядок, ціле число) - вставка підрядка в рядок після цього символу
delete (рядок, номер початку, кількість символів) - видалення з рядка дана кількість символів після цього елемента.
Приклад програми
Як приклад використання строкових процедур і функцій використовується програма послівного перекладу з англійської мови.
Завдання по розділу
1. чим відрізняється символьний тип даних від строкових
2. використовуючи символьний масив, визначте, скільки слів у цьому тексті, скільки букв «а» в даному слові
3. дана рядок з декількома комами, отримаєте слово між першою і другою комами
1.2.7. Записи
У цьому параграфі дається визначення запису, опис її структури на Паскалі і найпростіші приклади застосування.
Визначення запису
З одного боку запис - послідовність байтів на носії, обмежена з двох сторін спеціальними ознаками, з іншого боку, у зв'язку зі складною її внутрішньою структурою, запис - сукупність різнорідних даних, описуваних і оброблюваних, як єдине ціле.
Дані з яких складається запис - поля.
Опис запису
Type
A = record
N: integer;
K: string;
F: array [1 .. 5,5 .. 10] of real;
End;
Var rec: a;
Приклади записів
1. об'єкт - фізичне тіло з вимірами a, b, c - довжина, ширина, висота
2. об'єкт - товар, що характеризується назвою і ціною
3. об'єкт - дата народження: день, місяць, рік
Записи можуть об'єднуватися в масиви, наприклад:
Type
A = record
N: integer;
K: string;
F: array [1 .. 5,5 .. 10] of real;
End;
Mas = array [1 .. n] of A;
Var masrec: mas;
Для звернення до поля запису використовуються складні імена з імені записи з розділу var та імені поля, розділених крапкою: rec.n; rec.f [1,5]; masrec [1]. F [2,8];
4. Масив відомостей про працівників підприємства (ім'я, посада, дата народження, зарплата).
Операції над записами
У програмі введення і виведення запису провадиться по полях, але можна привласнити одній запису значення іншої, при цьому відбувається копіювання області пам'яті.
Оператор приєднання - використовується для стислості. Він дозволяє при обробці запису вказати її ім'я лише 1 раз: with список імен do оператор.
1.2.8. Файли
У параграфі описані основні етапи операцій обробки файлів - читання і запису
Операція запису
Запис у файл - приміщення в нього нових даних. Дане для занесення у файл формується в оперативній пам'яті як значення деякої змінної. Операцією запису це значення копіюється з оперативної пам'яті в зовнішню. Отже, форма подання даного, його тип і структура повинні бути однакові і для записів файлу і для змінної, з якої це дане копіюється.
Етапи запису в файл
1. опис файлу - у розділі опису типів або змінних. Приклад: var f: file of integer; a: integer;
2. Встановлення відповідності між фізичним і логічним ім'ям файлу. Оператор встановлення відповідності: assign (логічне ім'я, 'фізичне ім'я'); наприклад assign (f, 'file.dat');
3. відкриття файлу для операції запис - rewrite (f); якщо відкрити для запису файл з наявними даними - вони всі пропадуть.
4. запис даних у файл - write (f, a);
5. закриття файлу - close (f);
Операція читання. Етапи:
Опис файлу і встановлення відповідності між його іменами також, як для запису.
3. відкриття файлу для читання - reset (f);
4. читати дані з файлу - read (f, a); кількість записів у файлі може бути невідомо. З цього при читанні зручно використовувати функцію ознаки кінця файлу - eof (f);
5. закрити файл
На кожну з операцій показаний простий приклад читання чи запису в файл чисел.
Також показаний прийом дозапису файлу, який використовує допоміжний файл.
Завдання по розділу
1. які операції можна проводити за даними файлу
2. чому другий параметр операторів write і read повинен бути того ж типу, що й дані файлу
3. чим відрізняється фізичне ім'я файлу від логічного
4. як відкрити файл для запису
5. що буде, якщо раніше створений файл з даними відкрити для запису
6. чим відрізняється файл від масиву
7. як прочитати дані з файлу, не знаючи їх кількості
8. як додати дані в наявний файл
1.3. «Інформатика та інформаційні технології» М. Угринович
У цьому підручнику, на відміну від вищеописаних, вивчення теми ведеться не попутно з іншими темами, а окремо, для цього виділено кілька параграфів. Оскільки в цьому підручнику вивчається інше середовище програмування, зупинимося тільки на структурі викладу матеріалу.
1.3.1. Тип, ім'я і значення змінної
У цьому параграфі даються основні поняття про змінні, їх іменах, значеннях, даних і типах.
Поняття змінної
Змінні задаються іменами, визначальними області пам'яті, в яких зберігаються значення змінних. Значеннями змінних можуть бути дані різних типів (цілі, дійсні числа, послідовності символів і так далі).
Змінна в програмі представлена ім'ям і служить для звернення до даних певного типу. Конкретне значення змінної зберігається в осередках оперативної пам'яті.
Тип змінної
Тип змінної визначається типом даних, які можуть бути значеннями змінної. Значеннями змінних числових типів є числа, логічних - True або False, строкових - послідовності символів і так далі.
Над різними типами даних припустимі різні операції. Над числовими - арифметичні операції, над логічними - логічні операції, над рядковими - операції перетворення сімволтних рядків і так далі.
Різні типи даних вимагають для свого зберігання в пам'яті різну кількість осередків (байтів).
{Таблиця типів даних та їх розмірів у пам'яті}
Завдання по розділу
1) У чому різниця між типом, ім'ям і значенням змінної?
2) Визначити, який діапазон чисел може зберігатися у змінній типу {тип} з урахуванням виділення одного байта для зберігання знака числа.
3) Визначити, яка кількість елементів пам'яті потрібно для зберігання рядків "ЕОМ", "інформатика".
1.3.2. арифметичні, рядкові та логічні вирази Присвоєння
У параграфі описані вирази, які можна скласти з основними типами даних - числовий, логічний, рядковий.
Арифметичні вирази
До складу арифметичних виразів можуть входити крім змінних числового типу, також і числа, над змінними і числами можуть проводитися різні арифметичні операції, виражені за допомогою функцій.
Строкові вираження
До складу строкових виразів можуть входити змінні строкового типу, рядки і рядкові функції.
Над змінними і рядками може здійснюватися операція конкатенації, вона полягає в об'єднанні рядки або значення строкових змінних в єдиний рядок. Операція позначається знаком «+».
Логічні вирази
До складу логічних виразів крім логічних змінних можуть входити числа, числові або рядкові змінні або вирази, які порівнюються між собою за допомогою операцій порівняння.
Наприклад (5> 3) = true; (2 * 2 = 5) = false;
Над елементами логічних виразів можуть проводитися логічні операції - логічне множення (and), логічне додавання (or), логічне заперечення (not).
Завдання по розділу
1) Чи можуть до складу одного виразу входити змінні різних типів?
2) В чому різниця між операцією логічного додавання і операцією конкатенації?
1.3.3. Функції в мові Visual Basic
У цьому параграфі описані основні функції, які вживаються для кожного з використовуваних типів даних.
Функції перекладу типів даних
Стосовно до Pascal в цьому розділі можна згадати такі процедури, як STR (a); VAL (s, a, b);
Математичні функції
Тут згадані такі математичні числові функції, як
Sin, cos, tan, atn, sqr, sqrt, log, exp, random, abs.
Строкові функції
- Функція довжини рядка
- Функція вирізання підрядка
Функції введення і виведення
Аналог у паскалі - readln, writeln
1.3.4. масиви
Виклад матеріалу мало відрізняється від попередніх підручників.
Завдання по розділу
1. у чому відмінність між змінною і масивом
1.4. Висновок
Порівняльна характеристика вищеописаних підручників з досліджуваних тем наведено в таблиці:
Більш повне розкриття тим спостерігається в підручнику Кузнєцова.
У підручнику Семакіна виклад ведеться стосовно декількох розділів (програмування, БД та Електронні таблиці).
У процесі вивчення типів даних більш повно у всіх підручниках вивчаються числові типи даних - integer та real. Також, в кожному підручнику вивчаються одновимірні масиви, даються основні поняття і неявне застосування змінних логічного типу.
У підручнику Кузнєцова, на відміну від Семакіна, розглядаються двовимірні масиви, рядки, записи та файли.
В обох підручниках, на відміну від підручника Угринович, тема розкривається паралельно з іншими структурами мови, в міру необхідності застосування нового матеріалу, є розділи, які можна доповнити, розширити і систематизувати.
В якості контрольних завдань застосовуються, разом з теоретичними питаннями на знання матеріалу такі завдання, як:
- Написати програму для реалізації будь-якої ситуації
- Визначити результат дії програми.
На підставі зроблених висновків вирішено створити додаткове навчальне засіб у вигляді навчальної програми, що підтримує індивідуальне вивчення всіх питань теми, а також, додаткові відомості про типи даних. Крім того, в програму буде вбудований блок самоконтролю, що підтримує перевірку засвоєння кожної теми, що вивчається.
Глава 2. Опис і принцип роботи навчальної програми по темі «структури даних»
2.1. Загальні відомості про програму
Програма представляє собою електронний підручник з вбудованим засобом самоконтролю та перевірки знань.
Після запуску програми відкривається вікно реєстрації, в якому користувач може зареєструватися, натиснувши відповідну кнопку, або продовжити роботу, вибравши своє ім'я зі списку і ввівши свій пароль.
Для контролю роботи користувачів, у програмі передбачена функція «показати оцінки».
Далі, після реєстрації, користувачеві пропонується вибрати тему для вивчення.
Тут також показані оцінки за кожну з вивчених тем.
Передбачається, що вивчення тим відбувається в порядку їх розташування в списку тем. При порушенні цієї умови користувачеві буде виведене повідомлення про помилку.
Після вибору теми відкривається вікно з навчальним текстом. Процес роботи з ним мало відрізняється від перегляду сторінок Internet.
Переходи по сторінках матеріалу здійснюються трьома способами:
1. кнопки «назад» і «вперед»
2. гіперпосилання в тексті матеріалу
3. список тем і розділів у лівій частині форми
Функції всіх кнопок дублюються в рядку меню програми.
Користувачеві доступний також словник, складений з нових слів, вживаних у тексті.
Після прочитання чергового розділу програма пропонує пройти тест для перевірки засвоєння теми.
У програмі передбачено 5 варіантів тесту для кожної теми, варіант вибирається випадково при кожному відкритті тесту.
Кількість питань і варіантів відповіді може бути різним (в залежності від складеного тесту), оцінка виставляється за формулою:
(5 * кількість вірних відповідей) div (к-ть питань).
Пройшовши тест і натиснувши на кнопку «перевірити», користувач може побачити не лише оцінку за тест, але і список тим, які потрібно повторити, щоб поліпшити результати. Список правильних відповідей НЕ виводиться.
Час проходження тесту також обмежена і визначається при його складанні.
Під час роботи користувач може контролювати час вирішення тесту з таймером і двом прогрессбара (перший показує час вирішення поточного завдання, другий - усього тесту).
Під час роботи з тестом навчальний матеріал недоступний, але, при необхідності, користувач може його побачити, натиснувши кнопку «підказка». У цьому випадку результати тесту не зараховуються, але оцінка за тест і теми для повторення виводяться.
У ситуації, коли час, відведений на тест, минув, а користувач ще не натиснув кнопку «перевірити», система запитує, чи треба перевіряти результати. При позитивній відповіді відбувається вихід з тіста з підрахунком оцінки, при негативному - вихід з тіста не проводиться. У цьому випадку результати тесту також не зараховуються, але оцінка за тест і теми для повторення виводяться.
Перервати виконання тесту користувач може в будь-який момент, натиснувши відповідну кнопку.
Для коригування дрібних помилок оформлення та змісту матеріалу в програмі передбачений режим редагування, увійти до якого можна за допомогою вибору відповідного пункту в головному меню форми вивчення. (Пароль редактора: 9091433506).
Процес редагування простий і наочний, не вимагає додаткового пояснення. Для редагування інших модулів програми (тестів і визначень) створені допоміжні програми: Testmaker.exe і Defedit.exe, вхід до яких також здійснюється за паролем 9091433506.
2.2. Принцип роботи програми
Програма складається з трьох головних модулів:
§ Модуль реєстрації користувачів;
§ Модуль вивчення матеріалу;
§ Тестовий модуль (перевірка знань)
І п'яти допоміжних, на яких, для стислості, зупинятися не будемо.
2.2.1. Модуль реєстрації користувачів
Принцип роботи модуля заснований на записі і читанні з файлу «users.dat» основної інформації про користувачів:
§ Ім'я
§ Пароль для входу в програму
§ Оцінки за виконання кожного розділу програми.
Структура реалізована у формі файлу із записів.
Після вибору користувача і введення пароля на формі реєстрації ім'я та масив оцінок відображаються на формі списку тем.
2.2.2. Модуль вивчення матеріалу
Заснований на файлі «forms.dat» і файлів виду «mn.rtf», де m, n - номер теми і розділу відповідно, яким належить матеріал файлу.
Вся інформація про відображене на формі матеріалі зберігається у файлі «forms.dat», а саме:
§ Назва розділу
§ Імена, положення гіперпосилань і номери розділів, на які вони посилаються
§ Положення, розмір, і адреса картинок, що відображаються на формі
§ Кількість розділів в темі
Дані організовані у формі масиву записів, звернення до матеріалу відбувається за його порядковим номером.
2.2.3. Модуль перевірки знань
Заснований на текстових файлах з питаннями тесту. Відповіді на тест розташовуються ОКРЕМО від питань у файлі «test.dat», в якому зберігається масив записів - даних для відображення потрібного питання тесту.
Поля запису:
§ Ім'я файлу з питанням тесту
§ Час на виконання кожного питання
§ Масив відповідей
§ Номер вірної відповіді
§ Адреса сторінки навчального матеріалу, на якій розглянуто і рішення питання.
§ Адреса картинки, підвантажуваних, при необхідності до питання ірррррр тесту.
Це основні принципи роботи програми, більш детально їх можна розглянути, ознайомившись з кодом програми.
Програму можна завантажити за адресою: fizmath.net \ kurs.rar
a: = length (s) - довжина рядка
s: = copy (рядковий вираз, початковий символ, кількість символів) - копіювання частини рядка
a: = pos (підрядок, вих. рядок) - пошук підрядка в рядку (а-номер першого символу підрядка у вихідній рядку)
insert (вставляється рядок, вихідна рядок, ціле число) - вставка підрядка в рядок після цього символу
delete (рядок, номер початку, кількість символів) - видалення з рядка дана кількість символів після цього елемента.
Приклад програми
Як приклад використання строкових процедур і функцій використовується програма послівного перекладу з англійської мови.
Завдання по розділу
1. чим відрізняється символьний тип даних від строкових
2. використовуючи символьний масив, визначте, скільки слів у цьому тексті, скільки букв «а» в даному слові
3. дана рядок з декількома комами, отримаєте слово між першою і другою комами
1.2.7. Записи
У цьому параграфі дається визначення запису, опис її структури на Паскалі і найпростіші приклади застосування.
Визначення запису
З одного боку запис - послідовність байтів на носії, обмежена з двох сторін спеціальними ознаками, з іншого боку, у зв'язку зі складною її внутрішньою структурою, запис - сукупність різнорідних даних, описуваних і оброблюваних, як єдине ціле.
Дані з яких складається запис - поля.
Опис запису
Type
A = record
N: integer;
K: string;
F: array [1 .. 5,5 .. 10] of real;
End;
Var rec: a;
Приклади записів
1. об'єкт - фізичне тіло з вимірами a, b, c - довжина, ширина, висота
2. об'єкт - товар, що характеризується назвою і ціною
3. об'єкт - дата народження: день, місяць, рік
Записи можуть об'єднуватися в масиви, наприклад:
Type
A = record
N: integer;
K: string;
F: array [1 .. 5,5 .. 10] of real;
End;
Mas = array [1 .. n] of A;
Var masrec: mas;
Для звернення до поля запису використовуються складні імена з імені записи з розділу var та імені поля, розділених крапкою: rec.n; rec.f [1,5]; masrec [1]. F [2,8];
4. Масив відомостей про працівників підприємства (ім'я, посада, дата народження, зарплата).
Операції над записами
У програмі введення і виведення запису провадиться по полях, але можна привласнити одній запису значення іншої, при цьому відбувається копіювання області пам'яті.
Оператор приєднання - використовується для стислості. Він дозволяє при обробці запису вказати її ім'я лише 1 раз: with список імен do оператор.
1.2.8. Файли
У параграфі описані основні етапи операцій обробки файлів - читання і запису
Операція запису
Запис у файл - приміщення в нього нових даних. Дане для занесення у файл формується в оперативній пам'яті як значення деякої змінної. Операцією запису це значення копіюється з оперативної пам'яті в зовнішню. Отже, форма подання даного, його тип і структура повинні бути однакові і для записів файлу і для змінної, з якої це дане копіюється.
Етапи запису в файл
1. опис файлу - у розділі опису типів або змінних. Приклад: var f: file of integer; a: integer;
2. Встановлення відповідності між фізичним і логічним ім'ям файлу. Оператор встановлення відповідності: assign (логічне ім'я, 'фізичне ім'я'); наприклад assign (f, 'file.dat');
3. відкриття файлу для операції запис - rewrite (f); якщо відкрити для запису файл з наявними даними - вони всі пропадуть.
4. запис даних у файл - write (f, a);
5. закриття файлу - close (f);
Операція читання. Етапи:
Опис файлу і встановлення відповідності між його іменами також, як для запису.
3. відкриття файлу для читання - reset (f);
4. читати дані з файлу - read (f, a); кількість записів у файлі може бути невідомо. З цього при читанні зручно використовувати функцію ознаки кінця файлу - eof (f);
5. закрити файл
На кожну з операцій показаний простий приклад читання чи запису в файл чисел.
Також показаний прийом дозапису файлу, який використовує допоміжний файл.
Завдання по розділу
1. які операції можна проводити за даними файлу
2. чому другий параметр операторів write і read повинен бути того ж типу, що й дані файлу
3. чим відрізняється фізичне ім'я файлу від логічного
4. як відкрити файл для запису
5. що буде, якщо раніше створений файл з даними відкрити для запису
6. чим відрізняється файл від масиву
7. як прочитати дані з файлу, не знаючи їх кількості
8. як додати дані в наявний файл
1.3. «Інформатика та інформаційні технології» М. Угринович
У цьому підручнику, на відміну від вищеописаних, вивчення теми ведеться не попутно з іншими темами, а окремо, для цього виділено кілька параграфів. Оскільки в цьому підручнику вивчається інше середовище програмування, зупинимося тільки на структурі викладу матеріалу.
1.3.1. Тип, ім'я і значення змінної
У цьому параграфі даються основні поняття про змінні, їх іменах, значеннях, даних і типах.
Поняття змінної
Змінні задаються іменами, визначальними області пам'яті, в яких зберігаються значення змінних. Значеннями змінних можуть бути дані різних типів (цілі, дійсні числа, послідовності символів і так далі).
Змінна в програмі представлена ім'ям і служить для звернення до даних певного типу. Конкретне значення змінної зберігається в осередках оперативної пам'яті.
Тип змінної
Тип змінної визначається типом даних, які можуть бути значеннями змінної. Значеннями змінних числових типів є числа, логічних - True або False, строкових - послідовності символів і так далі.
Над різними типами даних припустимі різні операції. Над числовими - арифметичні операції, над логічними - логічні операції, над рядковими - операції перетворення сімволтних рядків і так далі.
Різні типи даних вимагають для свого зберігання в пам'яті різну кількість осередків (байтів).
{Таблиця типів даних та їх розмірів у пам'яті}
Завдання по розділу
1) У чому різниця між типом, ім'ям і значенням змінної?
2) Визначити, який діапазон чисел може зберігатися у змінній типу {тип} з урахуванням виділення одного байта для зберігання знака числа.
3) Визначити, яка кількість елементів пам'яті потрібно для зберігання рядків "ЕОМ", "інформатика".
1.3.2. арифметичні, рядкові та логічні вирази Присвоєння
У параграфі описані вирази, які можна скласти з основними типами даних - числовий, логічний, рядковий.
Арифметичні вирази
До складу арифметичних виразів можуть входити крім змінних числового типу, також і числа, над змінними і числами можуть проводитися різні арифметичні операції, виражені за допомогою функцій.
Строкові вираження
До складу строкових виразів можуть входити змінні строкового типу, рядки і рядкові функції.
Над змінними і рядками може здійснюватися операція конкатенації, вона полягає в об'єднанні рядки або значення строкових змінних в єдиний рядок. Операція позначається знаком «+».
Логічні вирази
До складу логічних виразів крім логічних змінних можуть входити числа, числові або рядкові змінні або вирази, які порівнюються між собою за допомогою операцій порівняння.
Наприклад (5> 3) = true; (2 * 2 = 5) = false;
Над елементами логічних виразів можуть проводитися логічні операції - логічне множення (and), логічне додавання (or), логічне заперечення (not).
Завдання по розділу
1) Чи можуть до складу одного виразу входити змінні різних типів?
2) В чому різниця між операцією логічного додавання і операцією конкатенації?
1.3.3. Функції в мові Visual Basic
У цьому параграфі описані основні функції, які вживаються для кожного з використовуваних типів даних.
Функції перекладу типів даних
Стосовно до Pascal в цьому розділі можна згадати такі процедури, як STR (a); VAL (s, a, b);
Математичні функції
Тут згадані такі математичні числові функції, як
Sin, cos, tan, atn, sqr, sqrt, log, exp, random, abs.
Строкові функції
- Функція довжини рядка
- Функція вирізання підрядка
Функції введення і виведення
Аналог у паскалі - readln, writeln
1.3.4. масиви
Виклад матеріалу мало відрізняється від попередніх підручників.
Завдання по розділу
1. у чому відмінність між змінною і масивом
1.4. Висновок
Порівняльна характеристика вищеописаних підручників з досліджуваних тем наведено в таблиці:
| підручники теми | підручник Кузнєцова | підручник Семакіна | підручник | Угринович |
| Основні поняття | розкриття теми в рівній мірі спостерігається в усіх підручниках, дається визначення основних понять, перераховані і охарактеризовано основні числові типи | ||
| Арифметичні вирази | перераховані 4 основних операції (+,-,/,*) і правила їх запису, оператори введення, виведення, присвоєння коротко - розділ опису | 4 основних операції + sin, cos, ln, sqr, sqrt, abs, приклад записи висловлювання, розділ опису, оператори введення, виведення, присвоєння | дані всі, використовувані в середовищі VB, типи, їх діапазони, застосовувані операції, в тому числі перетворення типів |
| логічні вираження | не вводиться як тип, але показані приклади використання логічних виразів в умовах циклів і умовного оператора | не вводиться як тип, але розглянуті основні логічні операції та застосування їх в складних умовах | виділений логічний тип, розглянуті всі правила логіки та їх застосування в коді програми |
| масиви (1-о та 2-мірні) | визначення 1мерного масиву, його опис, введення-виведення даних, знаходження середнього значення. | визначення 1,2 мірного масиву, введення, висновок, опис, завдання на знаходження суми, найбільшого елемента, упорядкування та пошук | |
| рядки | не вводяться як тип, використовуються тільки як підказки для операторів виведення і введення | визначення типів char і string, операції об'єднання, порівняння, привласнення, видалення частини рядка | визначення строкового типу, операції додавання, визначення довжини, вирізування підрядка, перетворення типів |
| запису | Не розглядаються | Визначення, приклади опису та використання | не розглядаються |
| файли | визначення, опис, операції читання, запису, функція кінця файлу, приклади | ||
У підручнику Семакіна виклад ведеться стосовно декількох розділів (програмування, БД та Електронні таблиці).
У процесі вивчення типів даних більш повно у всіх підручниках вивчаються числові типи даних - integer та real. Також, в кожному підручнику вивчаються одновимірні масиви, даються основні поняття і неявне застосування змінних логічного типу.
У підручнику Кузнєцова, на відміну від Семакіна, розглядаються двовимірні масиви, рядки, записи та файли.
В обох підручниках, на відміну від підручника Угринович, тема розкривається паралельно з іншими структурами мови, в міру необхідності застосування нового матеріалу, є розділи, які можна доповнити, розширити і систематизувати.
В якості контрольних завдань застосовуються, разом з теоретичними питаннями на знання матеріалу такі завдання, як:
- Написати програму для реалізації будь-якої ситуації
- Визначити результат дії програми.
На підставі зроблених висновків вирішено створити додаткове навчальне засіб у вигляді навчальної програми, що підтримує індивідуальне вивчення всіх питань теми, а також, додаткові відомості про типи даних. Крім того, в програму буде вбудований блок самоконтролю, що підтримує перевірку засвоєння кожної теми, що вивчається.
Глава 2. Опис і принцип роботи навчальної програми по темі «структури даних»
2.1. Загальні відомості про програму
Після запуску програми відкривається вікно реєстрації, в якому користувач може зареєструватися, натиснувши відповідну кнопку, або продовжити роботу, вибравши своє ім'я зі списку і ввівши свій пароль.
Для контролю роботи користувачів, у програмі передбачена функція «показати оцінки».
Далі, після реєстрації, користувачеві пропонується вибрати тему для вивчення.
Тут також показані оцінки за кожну з вивчених тем.
Передбачається, що вивчення тим відбувається в порядку їх розташування в списку тем. При порушенні цієї умови користувачеві буде виведене повідомлення про помилку.
Переходи по сторінках матеріалу здійснюються трьома способами:
1. кнопки «назад» і «вперед»
2. гіперпосилання в тексті матеріалу
3. список тем і розділів у лівій частині форми
Функції всіх кнопок дублюються в рядку меню програми.
Користувачеві доступний також словник, складений з нових слів, вживаних у тексті.
Після прочитання чергового розділу програма пропонує пройти тест для перевірки засвоєння теми.
У програмі передбачено 5 варіантів тесту для кожної теми, варіант вибирається випадково при кожному відкритті тесту.
Кількість питань і варіантів відповіді може бути різним (в залежності від складеного тесту), оцінка виставляється за формулою:
(5 * кількість вірних відповідей) div (к-ть питань).
Пройшовши тест і натиснувши на кнопку «перевірити», користувач може побачити не лише оцінку за тест, але і список тим, які потрібно повторити, щоб поліпшити результати. Список правильних відповідей НЕ виводиться.
Час проходження тесту також обмежена і визначається при його складанні.
Під час роботи користувач може контролювати час вирішення тесту з таймером і двом прогрессбара (перший показує час вирішення поточного завдання, другий - усього тесту).
Під час роботи з тестом навчальний матеріал недоступний, але, при необхідності, користувач може його побачити, натиснувши кнопку «підказка». У цьому випадку результати тесту не зараховуються, але оцінка за тест і теми для повторення виводяться.
У ситуації, коли час, відведений на тест, минув, а користувач ще не натиснув кнопку «перевірити», система запитує, чи треба перевіряти результати. При позитивній відповіді відбувається вихід з тіста з підрахунком оцінки, при негативному - вихід з тіста не проводиться. У цьому випадку результати тесту також не зараховуються, але оцінка за тест і теми для повторення виводяться.
Для коригування дрібних помилок оформлення та змісту матеріалу в програмі передбачений режим редагування, увійти до якого можна за допомогою вибору відповідного пункту в головному меню форми вивчення. (Пароль редактора: 9091433506).
Процес редагування простий і наочний, не вимагає додаткового пояснення. Для редагування інших модулів програми (тестів і визначень) створені допоміжні програми: Testmaker.exe і Defedit.exe, вхід до яких також здійснюється за паролем 9091433506.
2.2. Принцип роботи програми
Програма складається з трьох головних модулів:
§ Модуль реєстрації користувачів;
§ Модуль вивчення матеріалу;
§ Тестовий модуль (перевірка знань)
І п'яти допоміжних, на яких, для стислості, зупинятися не будемо.
2.2.1. Модуль реєстрації користувачів
Принцип роботи модуля заснований на записі і читанні з файлу «users.dat» основної інформації про користувачів:
§ Ім'я
§ Пароль для входу в програму
§ Оцінки за виконання кожного розділу програми.
Структура реалізована у формі файлу із записів.
Після вибору користувача і введення пароля на формі реєстрації ім'я та масив оцінок відображаються на формі списку тем.
2.2.2. Модуль вивчення матеріалу
Заснований на файлі «forms.dat» і файлів виду «mn.rtf», де m, n - номер теми і розділу відповідно, яким належить матеріал файлу.
Вся інформація про відображене на формі матеріалі зберігається у файлі «forms.dat», а саме:
§ Назва розділу
§ Імена, положення гіперпосилань і номери розділів, на які вони посилаються
§ Положення, розмір, і адреса картинок, що відображаються на формі
§ Кількість розділів в темі
Дані організовані у формі масиву записів, звернення до матеріалу відбувається за його порядковим номером.
2.2.3. Модуль перевірки знань
Заснований на текстових файлах з питаннями тесту. Відповіді на тест розташовуються ОКРЕМО від питань у файлі «test.dat», в якому зберігається масив записів - даних для відображення потрібного питання тесту.
Поля запису:
§ Ім'я файлу з питанням тесту
§ Час на виконання кожного питання
§ Масив відповідей
§ Номер вірної відповіді
§ Адреса сторінки навчального матеріалу, на якій розглянуто і рішення питання.
§ Адреса картинки, підвантажуваних, при необхідності до питання ірррррр тесту.
Це основні принципи роботи програми, більш детально їх можна розглянути, ознайомившись з кодом програми.
Програму можна завантажити за адресою: fizmath.net \ kurs.rar