Цельработы.

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

2.Постановказадачи.

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

3.Описание алгоритмапрограммы.

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

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

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

4.Блок-схемапрограммы.

См. наследующейстранице.

5.Общие условия.

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

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

6.Исходный текстпрограммы.

program lab6v13;

uses crt;

const

m1=20;

n1=20;

m2=100;

n2=100;

var

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

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

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

x:array [0..n2] ofreal;

y:array [0..m2] ofreal;

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

label

exitprogr,funct,startprg;

procedure labproc_q_a;

begin

null_el_a:=0;

null_el_b:=0;

for cycle00:=0 to n1do begin

for cycle01:=0 to m1do begin

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

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

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

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

end;

window (1,5,75,7);

gotoxy (2,6);

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

clreol;

writeln (' ');

gotoxy (3,7);

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

clreol;

end;

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

begin

sum_x:=0;

sum_y:=0;

for cycle00:=0 to m2do begin

for cycle01:=0 to n2do begin

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

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

sum_x:=sum_x+x[cycle01];

sum_y:=sum_y+y[cycle00];

end;

mid_x:=sum_x/n2;

mid_y:=sum_y/m2;

delt_x:=mid_x/mid_y;

delt_y:=mid_y/mid_x;

end;

function menu:byte;

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

begin

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

window(25,24,55,24);

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

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

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

repeat

key:=readkey;

case key of

#75: begin

if kl=2 then beginkl:=1;

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

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

end;

if kl=3 then beginkl:=2;

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

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

end;

#77: begin

if kl=2 then beginkl:=3;

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

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

end;

if kl=1 then beginkl:=2;

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

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

end;

until key=#13;

menu:=kl;

end;

begin

gotoxy (1,1);

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

startprg:

kl:=menu;

textcolor(15);

if kl=3 then gotoexitprogr;

if kl=2 thenlabproc_q_a;

if kl=1 then gotofunct;

goto startprg;

funct:

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

gotoxy (3,6);

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

clreol;

goto startprg;

exitprogr:

clrscr;

end.

7.Входные и выходныеданные.

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

Лабораторнаяработа №6

Программированиес использованиемподпрограммпользователя.

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

Задание длясамостоятельнойработы.

Изучить:

правилазаписи подпрограммразличныхвидов и способовобращений кним;
способыпередачи параметровв подпрограмму;
правилазаписи программ,использующихподпрограммы.

Разработатьалгоритм решениязадачи.
Составитьпрограммурешения задачи.
Подготовитьтестовый вариантпрограммы иисходных данных.

Заданиек работе

Задание А.

Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограммуфункцию, всоответствиис номером параметра,указанным втаблице.
Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта.

Вариант Задания	Условиязадачи	Примечания
1	Вычислитьбольшие корникв. уравнений x²-ax+b=0 cy²-dy-f=0	Всекорни действительные
2	Подсчитатьчисло точек,находящихсявнутри кругарадиусом rс центром вначале координат;координатызаданы массивамиX(100),Y(100)	Расстояниеточки от началакоординатвычислять вподпрограмме
3	Определитьпериметрыэнугольников, координатамиих вершин заданыв массивахX, Y.	Длинустороны энугольниковвычислять вподпрограмме
4	Подсчитатьчисло точек,находящихсявнутри кругарадиусом rс центром вточке с координатами(1,1); координатызаданы массивамиX(80),Y(80)	Расстояниеточки от центракруга определятьв подпрограмме
5	Вычислитьz=(v₁+v₂+v₃)/3, где v₁,v₂,v₃,- объёмы шаровс радиусамиr₁, r₂ и r₃соответственно	V_iвычислять вподпрограмме
6	Вычислитьсуммы положительныхэлементовмассивов X(N),Y(M),Z(K)	N
7	Вычислитьсреднее арифметическоеположительныхэлементовдля массивовA(N1),B(N2),C(N3)	N1 N3
8	Подсчитатьколичествоэлементовматриц X(10,15)и Y(20,12),удовлетворяющихусловиям 0ijij
9	Вычислитьсуммы положительныхэлементовкаждой строкидля матрицA(10,12)и B(15,10)
10	Вычислитьz=(x_m₁+x_m₂)/2, где x_m₁и x_m₂– наименьшиеэлементы массивовX1(70),X2(80)
11	Вычислитьсуммы элементовглавных диагоналейматриц A(N,N)B(M,M)	M
12	Вычислитьz=(s₁+s₂)/2,где s₁-сумма положительныхэлементовмассива X(50);s₂-сумма отрицательныхэлементовмассива Y(60)	Обесуммы вычислятьв одной подпрограмме
13	Подсчитатьчисло нулевыхэлементовдля матрицA(N,M)и B(M,N)	M
14	Вычислитьсуммы элементовнижних треугольныхматриц дляматриц A(15,15)и B(20,20)
15	Определитьчисло положительныхэлементов допервого отрицательногов массивахX(40),Y(50),Z(N)	N

Задание Б.

Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограмму-процедуру в соответствиис номером, указаннымв таблице.
Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта .

Вариант Задания	Условиезадачи	Примечания
1	Вычислитьz= (s₁+s₂)/k₁k₂,где s₁и k₁– сумма и количествоположительныхэлементовмассива X(N);s₂и k₂– сумма и количествоположительныхэлементовмассива Y(M).	M
2	Вычислитьz= (e^s¹+e^s²)/k₁k₂,где s₁и k₁– сумма и количествоположительныхэлементовмассива X(100);s₂и k₂– сумма и количествоположительныхэлементовмассива Y(80).	Обесуммы вычислятьв одной подпрограмме
3	Вычислитьи запомнитьсуммы положительныхэлементовкаждой строкиматицы A(10,20),B(15,10).
4	Вычислитьz= (x₁+y₁)/(x₂-y₂),где x₁и x₂– корни уравнения2x²+x-4= 0, y₁и y₂– корни уравнения ay²+2y-1= 0.	Всекорни действительные
5	Найтинаибольшиеэлементы иих порядковыеномера массивовX(N)и Y(M)	N
6	Переписатьположительные элементы массиваX(100)и Y(80)в массив Zподряд	Записьв массив Zосуществлятьв подпрограмме
7	Найтинаименьшиеэлементы иномера строки столбцов,в которых онирасположены,для матрицA(10,15)и B(15,12)
8	Вывестина печать элементыцелочисленныхматриц N(5,8)и M(10,6),кратные трём
9	Вычислить z, где x_iи y_i– заданы массивами	Всесуммы вычислятьв одной подпрограмме
10	Вычислить z= (x_max-y_min)/2,где x_max– максимальныйэлемент массиваX(50);y_min– минимальныйэлемент массиваY(40)	x_maxи y_minвычислять водной подпрограмме
11	Вычислитьи запомнитьколичествоотрицательныхэлементовкаждого столбцадля матриц A(10,10),B(15,20)
12	Вычислитьсуммы элементовверхней треугольнойматрицы дляматриц A(10,10),B(15,15)
13	Найтисредние значенияи стандартныеотклонениядля элементовмассивов X(N),Y(M)	N
14	Вычислитьсуммы и количестваэлементов,находящихсяв интервалеот aдо bдля матрицX(10,8)и Y(10,12)
15	Преобразоватьмассивы X(50) и Y(60),расположивв них подрядтолько положительныеэлементы. Вместоостальныхэлементовзаписать нули

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;

{ 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

Указать, прикаких условияхцелесообразноиспользованиеподпрограмм,какие выгодыони представляютпользователю.
Указать, вчём отличиеразличныхвидов подпрограммпользователя.
Указатьспособы обращенияк подпрограммампользователя.
Указатьспособы передачипараматровв подпрограмму.
Указать, какорганизовыватьподпрограммубез параметров.
Перечислить,как согласуютсяформальныеи фактическиепараметры.
Указатьконструкции,которые могутбыть формальнымии фактическимипараметрами.
Пояснить,как и кудаосуществляетсявыход из подпрограммы.

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

Заданиек работе

Условиезадачи

Примервыполненияработы