Учебник Основы информатики и вычислительной техники 9 класс Абдукадыров Тайлаков

основы ИНФОРМАТИКИ и ВЫЧНСЖГЕПЬНОЙ ТЕХНИКИ А.АБДУКАДЫРОВ, Н.ТАЙЛАКОВ, Б. БОЛТАЕВ, М. МАХКАМОВ, А. АЗАМАТОВ, С. ХАФИЗОВ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ и ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Учебник для ^чащихся 9 класса общеобразовательной школы I Утвержден Министерством народного образования Респубчгики Узбекистан Издательско-палшрафический творческий дом имени Чулпана Ташкент — 2006 Рецензенты: Ш. Назиров — доктор технических наук, профессор. 71 Халиков — преподаватель информатики института переподготовки и усовершенствования педагогов Навоийского вилоята Переводчик И. Худайберганов Условные обозначения: Запомните! Вопросы и задания. Практическая работа или контрольный урок. Отпечатано для Оборотного фонда учебников (ОФУ) за счет бюджетных средств 4306020600 -64 2006 360 (04) - 2006 ISBN 5-8250-1022-Х 9 Издательск(ьполитрафичес1сий творческий дом имени Чулпана, 2006 I I » КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА Урок 1. Элементы компьютерной графики Современные компьютеры обладают достаточно широкими графическими возможностями. Изображения, полученные с помощью сканера, цифрового фото и видеоаппаратуры, передаются на компьютер и обрабатываются. В настоящее время использование компьюгер-ной графики при создании кинофильмов стало обычным делом. Но так было не всегда. Первые компьютеры позволяли работать лишь с текстом. Затем появились компьютеры с графическими возможностями. Поначалу юзможности графического экрана позволяли работать с очень простыми рисунками и имели только два цвета: черный и белый. Тем не менее это был первый шаг на пути к нынешней уникальной компьютерной графике. Всякое графическое изображение на экране компьютера пред-стаатяет собой совокупность мелких точек. Каждая из них может иметь определенный цвет. Такая точка называется пикселем (pixel). Если увеличить часть изображения на экране, то можно увидеть,что пиксе^|Ь имеет форму цветного четырехугольника. Расположение пикселей на экране можно сравнить с расположением ютеток шахматной доски или с цветной таблицей. Совокупность пикселей составляет матрицу (таблицу) и образует изображение на экране. В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях Moiyr изменяться: 640x480, 800x600, 1024x768, 1600x1200... Величина матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от него. Чем больше матрица на одном и том же экране, тем размер пикселя меньше, а, стало бьпь, качество изображения лучше. В компьютерной графике следует четко различать понятия: разрешение экрана и разрешение изображения. Разрешение экрана — это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы. Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет размер изображения, которое можег поместиться на экране целиком. Разрешение изображения — это свойство самого изображения. Оно измеряется в единицах dpi (количество точек на дюйм) и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения — его физическим размером. Физический размер изображения может измеряться как в пикселях, гак и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Если изображение выводится на экран, то его ширину и высоту целесообразно задавать в пикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает. Если изображение гаговят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет. Еще одно свойеггво, характеризующее изображение — это максимальное число цветов, которые могут быть в нем использованы, то есть глубина цвета. Существуют типы изображений с рахтич-ной глубиной цвета — черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные. Черно-белые штриховые изображения (рис. 1). На каждый пиксель такого изображения отводится один биг информации. Одним битом кодируются два состояния, в данном случае, это два цвета: черный и белый. Этсп тип изображения называется Bitmap (Битовой). Глубина цвета такого изображения — один бит. Полутоновые изображения (рис. 2). Пиксель полутонового изображения (gray-scale) кодируется 8 битами. Глубина цвета изображения данного типа сосгав-тяет', таким образом, восемь битов, а каждый ею пиксель может ириниматт) 256 рахтичных значений. Значения, принимаемые пикселями, называются серой шкалой. Серая шкала имеет 256 градаций серого цвета, каждая из которых характеризуется значением яркости в диапазоне от О (черный) до 255 (белый). Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить черно-белое полутоновое изображение, например, черно-белую фотографию. Нужно заметить, что существуют программы, кодирующие пиксель изображения 16 бита.ми. В этом режиме полутоновое изображение может содержать не 256, а 65 536 оттенков серою. С другой стороны, размер файла с 16-битовой глубиной цвета в два раза больше, чем с традиционной 8-битовой. Индексированный цвет (рис. 3). Первые цветные мониторы работали с ограниченной цветовой гаммой: сначала 16, затем 256 цветов. Они кодировались 4 битами (16 цветов) или 8 битами (256 цветов). Такие цвета называются индексированными (indexed color). !• I 1 Осиовныепмта. ^ ИГПЕШИНП'^ ■ Г ПШН1^ВН МЯЕвИВИНН ■япняням имннмвня ISB о в ■ г ■ г Разумеется, 16 (и даже 256) цветами невозможно убедительно передать цветовую гамму фотоизображений. Индексированные цвета кодируются обычно четырьмя или восемью битами в виде так называемых цветовых таблиц. Глубина индексированного цвета может составлять 2—8 битов. Например, графическая среда Windows поддерживает цветовую таблицу из восьми битов на пиксель, она называется системной палитрой (system palette). В этой таблице все цвета заранее предопределены и вам остается только использовать эти цвета. Полноцветные изображения (рис. 4). К полноцветным (true color) относятся типы изображений с глубиной цвета не менее 24 битов, то есть каждый пиксель такого изображения кодируется как минимум 24 битами, что дает возможность отобразить не менее 16,7 миллиона оттенков. Поэтому иногда полноцветные типы изображения называют True Color (истинным цветом). Следует подчеркнуть, что по мере усовершенствования компьютерной техники увеличиваются и его графические возможности. /. Что означают термины: «пиксель» и «матрица»? ' 2. Сколько измерений матрицы на вашем компьютере? Ответ обоснуйте и продемонстрируйте на практике. 3. Что понимается под термином «разрешение экрана»? 4. Что понимается под термином «разрешение изображения» ? Какая единица измерения у разрешения изображения? 5. Что такое физический размер изображения? 6. Расскажите о глубине цвета изображения. 7. Подсчитайте количество цветов при глубине цвета 4; 8 и 32 битов. 8. Сколько битов и байтов потребуется компьютерной памяти для хранения изображения размером 300x200 пикселей и глубиной цвета в один бит? 9. Сколько ки/юбитов и килобайтов потребуется компьютерной памяти для хранения изображения размером 800x600 пикселей и глубиной цвета в 8 битов? Урок 2. Задачи и возможности графического редактора Для Э(})фективного использования графических возможностей современного компьютера разработаны многочисленные специальные программы, к числу которых относится и графический редактор. В настоящее время сушествуют десятки графических редакторов, которыми пользуются многие специалисты в своей работе. Различные графические редакторы отличаются друг от друга и своим видом, и 5 возможностями. Например, графический редактор PAINT предназначен для создания простейших форм и рисунков; PhotoShop для редактирования фотографий; AutoCAD — для выполнения сложных технических чертежей и архитектурных проектов. Тем не менее, независимо от назначения, все графические редакторы нацелены на решение следующих общих задач: создание рисунка — исходя из возможностей графического редактора, вычерчивание схем, форм и рисунков, пользуясь разноцветьем палитры; редактирование рисунка — внесение изменений в рисунок, создание одного изображения, объединив несколько рисунков; сохранение рисунка в виде файла — сохранение изображения во внешней памяти компьютера подтем или иным названием; чтение сохраненного рисунка - загрузка в оперативную память компьютера изображения, хранимого во внешней па.мяти в виде файла; печать изображения на бумаге — распечатка изображения на листе бумаги с помощью принтера, плоттера или других устройств печати. Для выполнения вышеперечисленных задач разные графические редакторы предоставляют разные возможности и удобства. К возможностям графического редактора относится еще и сохранение изображения в различных форматах файла. Форматы файлов. Формат файла определяет форму и способы хранения информации. Информация без формата не существует В противном случае, ее нельзя сохранить и передать. Соответствие форматов — это как разговор на одном языке. Форматов файлов очень много. Для каждого вида компьютерной деятельности существуют стандартные форматы, то есть самые удобные, или часто применяемые. Для текстов такими форматами являются DOC, TXT, для полиграфической продукции — TIFF, PICT, для графики в Интернете — GIF, JPEC и т. д. Основные форматы графических файлов и их свойства Нанмевованве формаюв Расширение фай.1а Режим изображения Применение PCX PCX Все Практически вышел из упо1ребления, замен н на GIF и TIFF BMP BMP Только инлексировалиыс цвета Предназначен в основном для Windows TIFF TIFF Все Универсальный формат для хранения сканированных изображений JPEG JPG Только полноцветные изображения Предназначен для сохранения файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменышет размер файла до ста раз GIF GIF Только индексированные изображения Создан специально для передачи изображений в глобальных сетях ! 1 Для того, чтобы программы понимали файлы различных форматов, существуют конверторы. Они переводят информацию из соб-* ственного формата файла в формат, понятный данной программе. Чем больше в программе конверторов, тем больше различных форматов файлов она может распознать. При сохранении изображения в различных форматах, файлы будут иметь различные объемы. При этом качество изображений, которые хранятся в этих файлах, тоже отличаются. Чем больше объем файла, в котором хранится изображение, тем выше качество хранимого изображения. Необходимо подчеркнуть тот факт, что современные компьютеры обладают столь высокими графическими возможностями, что человеческий глаз не в состоянии различить качественную разницу между изображениями различных (}юрматов. 1 в формате BMP: 2 301 килобайт в формате JPEG: 65 килобайт Несмотря на различие между графическими редакторами, принципы выполнения операций в них мало чем отличаются друг от друга. Поэтому, освоивший работу с одним из графических редакторов, как правило, не испытывает затруднений при его смене. В данном учебнике мы рассмотрим возможности графического редактора PAINT. 1. Расскажите о возможностях графического редактора. 2. Какие общие задачи реишет графический редактор? 3. Что понимается под термином «формат файла»? 4. Какие форматы и расширения файлов вам известны? 5. Разъясните связь между объемом файла и качеством изофажения. 6. Какие из графических редакторов вам знакомы? 7. Приведите примеры, иллюстрирующие возможности графического редактора. Урок 3. Интерфейс графического редактора PAINT Когда речь заходит о графической информации, то, в первую очередь, перед глазами возникает цветное и-зи черно-белое изображение, в виде рисунка или чертежа. Пожалуй, трудно встретить человека, которому не доводилось хоть что-то нарисовать или начертить. Рисунки Moiyr быть выполнены различными способами. Например, карандашом или фломастером, тушью или красками, на привычном листочке обыкновенной бумаги или специальном холсте. Как бы увлекательным не был процесс рисования, ошибку, допущенную при этом, исправить трудно, а порой и невозможно. Компьютер в этом плане предоставляет неограниченные возможности. С помощью графического редактора рисунки редактируются без особого груда. Запустить в работу графический редактор PAINT, на примере которого строится дальнейшее обучение, можно тремя способами: • с помощью пиктограммы ,расположснной на панели задач; с помощью ярлыка , расположенного на рабочем столе; — с помощью последовательного выполнения приведенных ниже комагщ: программы о Cfeuwmwi h4i] Для завершения работы програ.ммы Paint используется программа ^либо команда «Выход» из меню «Файл», либо это можно сделать одновременным нажатием клавипг Alt + F4. Графический редактор Paint состоит из следующих основных частей (рис. 5): • Строка меню; • Панель инструментов; • Рабочее поле; • Палитра. • Строка заголовков; Строка меню содержит операции работы с файлами (сохранить созданный рисунок, открыть сохраненный рисунок, ...), редактирование рисунка (изменить цвет рисунка, повернуть на определенный угол, ...), определение размеров рисунка и др. Рабочее поле — это часть экрана, отведенного под рисунок. Панель инструментов состоит из набора инструментов (карандаш, распьшитель, ластик и Т.Д.), различных линий и фигур для рисования, и редактирования различных рисунков. ,^’трока к!енк> Строка заюловков Строка тиояоокоа ] Строки мен ю Панель унрав^!емия t Панели управления Рабочее поле Рабочее поде Палнтра Строка состояния ""ГтрокёГ I Пшшгра рассчитана для выбора различных цветов при работе над чертежом или рисунком. Строка заголовков отражает имя файла создаваемого рисунка. Если рисунок еше не и.мее'г названия, lo появляется надпись «Безымянный». Строка меню сосгоит из следуюншх меню: • <]^йл; • Рисунок; • Правка; • Палитра; • Вид; • Справка. «Файл» — с помощью этого меню можно создать новое рабочее поле под рисунок, открыть сохраненный рисунок, сохранить рисунок, переименовать, распечатать рисунок на бумаге и выйти из программы. Меню Файл содержит следующие операции; • создать; • предварительный просмотр; • открыть; • макет страницы; • сохранить; • печать; • сохранить как • выход. «Правка» — с помощью этою меню можно стереть созданный рисунок и восстановить его; вырезать ту или иную часть рисунка; сделать копию, сохранить на диске, изменить масштаб и т.п. Меню Правка содержит следующие онератши: • (угменить; • повторить; • вырезать; • копировать; • вставить из файла; «Вид» — с помощью этою меню можно установить или убрать ряд элеметггов системы Paint (панель инструментов, палитру и т. гг.); изменить масщтаб изображения. Меню Вид содержит следующие операции: • панель атрибутов текста; • масштаб; • просмотреть рисунок. «Рисунок» — с номо- Пг • очистить выделение; • выделить все; • копировать в файл; • вставить. • набор инструментов; • палитра; • строка состояния; гггггerr rrr ггг яряз ■ ггчеепяг ■гяенаее Нвеемгег цвето: rrrrrrrr I' ОХГ^МЖ (?Г КраС!^ р8" ^гг(»ст(ч'-' ] артель fMO" CJ.H1 [шГ щью данного меню можно произшдить определенные действия над рисунком или над выделенной его частью. Например, отразить горизонтально и.ти вертикально, повернуть, растянучь, наклонить, сделать фон нрозраштым и т. д. Меню Рисунок содержит следующие операции: t it r I T • отразить/гювернуть; • атрибуты; • растянуть/накломить; «очистить; • обратить цвета; • непрозрачный фон. «Палитра» - с помощью дагшого меню можно изменить или добавить новые цвета в рисунок. Это меню состоит из одного раздела: «Изменить палитру». При выборе этой операции на экране пояшыется соответствующее окно. С его помощью можно получить желаемый цвет и добавить к палитре. /. Расскажите о способах загрузки графического редактора Paint. 2. Назовите способы завершения работы графического редактора Paint. 3. Из каких основных частей состоит графический редактор Paint? 4. Что входит в меню графического редактора Paint? 5. Какими командами располагают меню Файл и Правка? 6. Какие действия выполняются с помощью меню Вид? 7. На что рассчитано меню Паштра? 8. Продемонстрируйте, каким образом из интерфейса Paint убираются панель инструментов и палитра. 9. Создайте цвет с градациями: красный 80, зеленый 80 и синий 40. Урок 4. Панель инструментов Paint и ее использование Для создания и редактирования геометрических фигур в графическом редакторе Paint используются пиктограммы панели инструментов. Панель инструментов состоит из набора следующих инструментов: м Выделение произвольной области Выделение Ластик f# Заливка 0 Выбор цветов 0 Масштаб и Карандаш Ш Кисть 0 Распылитель 0 Надпись и Линия ш Кривая Прямоугольник 11 Многоугольник Эллипс 1 Скругленный прямоугольник 10 I n *1 Я^лЛпсюрттп нетжан** Рммвр файла: нет данный в 8 класхж, с помощью мышки, вы научились открывать нужное меню, выбирать то или иное действие, выбирать из панели инструмен-*^ тов нужный инструмент (прямую линию, окружность и т. п.). Вспомните тему «Текстовой процессор WORD». Поэтому нет необходимости подробно описывать порядок выполнения знакомых действий. С помощью фафического редактора Paint выполним несколько упражнений. Создание изображения при помощи карандаша и кисточки. « j Выберите на панели инструментов инструмент карандаш. Если • ■ . двигать мышкой, удерживая ее левую кнопку, то ее указатель / . оставит на рабочем поле след, подобный оставляемому каран- \ \ . дашом на бумаге, окрашенный в тот или иной цвет, в зависимости от выбранного пользователем цвета. Аналогичную операцию можно выполнить с помощью кисточки. Разница лишь в том, что с помощью карандаша можно вычерчивать линии одинаковой толщины, а с помощью кисточки — разной толщины. Упражнение 1. Воспроизведите на экране монитора с помощью карандаша фигуры, изображенные на рис. 6. Чтобы справиться с заданием, начните с определения размеров рабочего поля. Для этого выберете окно атрибутов на панели рисунок. В появившемся окне атрибутов установите ширину рабочего поля в 600 пикселей и высоту в 300 пикселей. Затем нажмите кнопку «ОК». Если во время выполнения задания вы допустили ошибку, то с помощью инструмента «ластик» можно стереть часть рисунка, где была допущена ошибка. Для этого выберите на панели инструментов инструмент «ластик», подведите указатель мышки на нужную часть рисунка и, удерживая левую кнопку мышки, двигайте в нужном направлении.Выбрав инструмент распылитель, расположенный на панели инструментов, можно разукрасить какую-нибудь часть рабочего поля. Указатель мышки подвести к нужному месту рабочего поля и нажать левую кнопку. Распылитель, как правило, применяется при работе над пейзажем. Упражнение 2. Сделайте копию пейзажа, изображенного на рис. 7, с помощью распылителя. В графи-ческом редакторе Paint при создании d ОК UIhmw (мО йысеггж |эдо I-EeMHMUil - —-------------------- г См ^ Тячкн Отмен* По«э4одчажю I дип_пгтп_ лллллллл г Рис. 6. II I I p рисунков эффективно использовать такие стандартные фигуры, как эл-»^-*липс, прямоугольник, линии (прямая, кривая) и т. п. Необходимо отмстить, что, если при рисовании эллипса и прямоутольника удерживать кла-вишу «Shift», то соответственно получится окружность и квадрат. Упражнение 3. Использовав панели инструментов прямая линия, многоугольник и :ш1швка, изобразите рис. 8. Упражнение 4. Использовав панель инструментов прямоугольник, изобразите рис. 9. Упражнение 5. Использовав панели инструментов элшпс и распьши-тель, изобразите рис. 10. /. Для него предназначена панель инструментов? 2. Расскажите о назначении инструментов, входящих в состав одноименной панели. 3. С помощью каких пиктограмм панели инструментов можно изобразить дугу? 4. Продемонстрируйте способы рисования окружности. 5. Изобразите на экране монитора мяч, домик, яблоко, компьютер, велосипед, автобус. Урок 5. Работа с графической информацией Для вставки текста в рисунок выберите инструмент текст и с помощью мышки вьщелите место для текста в форме прямоугольника. Из палитры выберите цвет текста. Из меню «Вид» выберите панель атрибутов текста. Из появившегося окна «Шрифты» выберите шрифт, раз- ^ у мер и начертание (жир- | т тп>юи2(Ки(«п<»«^ 3 W~3 ж|| | ный, курсив, нодчер- ~ - - кивание) для текста. Упражнение I. Нарисуйте карзинку (рис. I I). Для всгавки текста воспользуйтесь инструментом «Текст». Операция копирования в компьютерной графике предосгавляет широкие возможности и удобства. Например, располагая изображением одного дерева, за короткое время, пу тем копирования можно получить изображение леса. Кроме того, копию части или всего изображения можно 12 а Компьютерная графика полезно и необходимо РисЛ1. # А А N ♦ О О м • •~|*1ч;?веЕВРВ!?вгв Рис. 12. перенести с одного места на другое и даже разместить на другом рисунке. Копию рисунка, также, можно вставить в текст, созданный текстовым процессором. В качестве примера рассмотрим последовательность копирования тюльпана, изображенного на рис. 12. 1. На панели инструментов выбираем инструмент выделение. 2. С помощью мьшпси выделяем участок изображения, подлежащий копированию. Эта операция напоминает вычерчивание прямоугольника. В результате, выделенный участок очерчивается штрихами в виде прямоугольника. Этот участок изображения называется выделенной частью. 3. Чтобы получить копию с выделенного участка, в меню Правка выбираем команду копировать. В результате, выделенный участок рисунка скопируется в специальную память компьютера, именуемого бугром. 4. С помощью команды «Вставить», расположенной в меню Правка, копию рисунка, оказавшегося в буфере, можно поместить в требуемую часть рабочего поля. При этом копия рисунка появляется в верхнем левом углу рабочего поля. Чтобы перенести копию в нужное место, указатель мышки помещается на рисунок и, придерживая левую кнопку мышки, перемещает ее в нужном направлении. Как упоминалось на предыдущих уроках, над выделенным участком рисунка можно производить те или иные манипуляции. К примеру, симметрично отразить слева направо или сверху вниз, повернуть на определенный угол, наклонить, растянуть или сжать и тд. Например, чтобы отразить рисунок в меню Рисунок, выберите пункт «отразить/повернуть», в появившемся окне выберите действие «Отразить слева направо» (рис. 13 а). В результате, появится изображение, показанное на рис. 13 б. Если вместо команды отразить слева направо, выбрать команду: повернуть на 270% получится изображение, показанное на рис. 13 в. <дз1ГУ1»ш»м| ■дюяи::' ьч /О 0 I Л А \ i аа со га Итга Cjc: Рис.13а. «JU М ПамМ /й / « А \ i ов ©о т. Рис. 136. •Ля Ььяяи »яя Ятпвй Осам / А ГА А \ i оа оо Ш Рис.13в. 13 Упражнение 2. Используя операцию копирование, нарисуйте рисунок 14. •Л ** f- ■ ''' " vA7 )> Рис. 14. ^^нс.15. Упражнение 3. Создайте рисунок 15 с помощью фафического редактора Paint. 1. Можно ли в графическом редакторе Paint поместить текст в рисунок 9 2. Какими инструментами в графическом редакторе Paint надо воспользоваться для того, чтобы поместить текст в рисунок? 3. Какого цвета будет вводимый текст и как можно его изменить? 4. Покажите на практике как осуществляется изменение шрифта вводимого текста? 5. Какие действия выполняются при копировании части рисунка? 6. Нарисуйте простейшие геометрические фигуры и сделайте подписи к ним. 7. Измените с помощью меню Рисунок изображение геометрической фигуры: а) поверните на 90°: в) отразите сверху вниз; б) отразите слева направо; г) растяните по горизонтали на 50%; д) наклоните относительно горизонтами на 45°. Урок 6. Технология обработки графической информации Соединяя различные части нескольких рисунков, можно получить новое изображение. Для этого целесообразно сначала вьщелить требуемые участки изображений и сохранить их в отдельных файлах. Как и многие графические редакторы, Paint тоже имеет возможность сохранить выделенную часть рисунка под каким-либо именем. Эта задача выполняется в следующей последовательности: 1. Необходимые части рисунка выделите с помощью инструментов или (рис. 16 а). Ф4ЙП Пр«к4 8на Риомок П*пктрв Сграек» вкфомть Когуфомл» ObUC естмигь Cbuv 0*«тктъаммлвнив М вьи&АЛЪвС* СЬЙ-А 14 ■[ _» 2. В меню Правка выберите пункт когофовать в файл (рис. 16 б). 3. Введите имя файла (например, «эпизод!»), нажмите кнопку Сохранить или клавишу «Enter» (рис. 17 а). п»м # О Г "Я- Hmnm у 5» мм ч ’ммв4> СЬ«м |Црщ1и 'FHevwrb"P*-4y Рис.17а. 4. В результате, изображение оленя на белом фоне сохранится в файле с названием «эпизод!» (рис !7 б). Чтобы из нескольких рисунков получить новое изображение, надо выполнить следующую последовательность действий; !. Запустить графический редактор Paint; 2. Выбрать в меню Правка пункт Вставить из файла (рис. !8 а); 3. Выбрав нужный файл (первый рисунок), нажать на кнопку Открыть или клавишу «Enter» (рис. 18 б); Прмп 8>«1 рисунок Пшитро Отиенить Ctrh-2 Поеторить Ctri+y Справка Вьфездть CtrU-X Копировать Ctrl^Д). Системы управления базами данных — это программные средства, позволяющие объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определенным критериям и т.п. Базы данных создаются различными способами и программными средствами. Они создаются и с помощью системы программирования. К числу наиболее распространенных систем программирования относятся: Oipper, Paradox, Oracle, FoxPro, SQL и др. Но создание базы данных средствами систем программирования порождает ряд неудобств. Во-первых, база данных, созданная вышеупомянутым путем, предъявляет к пользователю определенные требования, а именно; знание языка программирования. Во-вторых, создание базы данных вышеупомянуты.м путем требует длительного времени. Основной задачей СУБД является выполнение операции над информацией, и включает в себя следующее: • ввод в базу данных новых записей и файлов; •обновление содержания базы данных; • удаление из базы данных устаревшей информации; • быстрый поиск требуемой информации; • выдача необходимой информации пользователям; • объединение и разъединение файлов; • копирование и восстановление файлов. 23 г По мере накопления информации объем некоторого файла увеличивается, и, в результате, возникает необходимость разделить файл на две и более части. В некоторых случаях, хранимая информация устаревает и после удаления устаревшей информации объем файла уменьшается, т.е. появляется возможность объединения одного файла с другим. Базы данных, по структуре хранимой информации, делятся на следующие типы: • документальная база данных; • фактографическая база данных. Фактографическая база дашых по объему превосходит документальную базу данных. Для примера рассмотрим базу данных «Лекарства». В рассматриваемой базе данных содержится информация о наименовании лекарственного препарата, о его воздействии на организм, особенностях применения и т.д. При хранении информации в документальной базе данных, сведения о лекарственном препарате можно полз^ить на основе названия лекарства. При хранении информации в фактографической базе данных, достаточно указать на одно из свойств лекарства, чтобы извлечь полную характеристику об интересующем пользователя лекарстве. Например, достаточно упомянуть о противогриппозном назначении лекарства для того, чтобы система вьщала информацию об имеющихся противогриппозных лекарственных средствах, с описанием их свойств и условий применения. В настоящее время особенно популярна про1рамма Microsoft Access, входящая в пакет программ MS Offise. Программа Microsoft Access предназначена для создания базы данных, хранения, сортировки, осуществления поиска информации и т.д. Кроме того, эта программа включает в себя возможности программирования для обработки базы данных. Например, для решения более сложных задач при необходимости можно применить возможности языка программирования Visual Basic for Application. Еще одним удобством программы Microsoft Access является то, что данная программа способна экспортировать и импортировать информацию программ Word и Excel, которые являются неотъемлемой частью пакета программ Microsoft Offise. Как упоминалось выше, таблица является основным элементом базы данных. Другие элементы СУБД не создаются без таблицы. Создание любой СУБД начинается с создания таблицы. Известно, что всякая таблица состоит из столбцов и строк. Например, информацию об учаищхся 9-го класса можно представить в следующей табличной форме: 24 л 1 Ячейка-реквизит Колонки-поле Строк»-эа11ис1» ч X ^ № Фамилия Имя асе ... 1 Ахмедов Бахтиер 9 ... 2 Акромова Мухайё 9 ... ... ... ... ... в этой таблице каждый столбец под названиями: №, Фамилия, Имя, Класс именуется полем. Вся информация вводится в таблицу в виде записи. В каждый столбец таблицы заносится строго определенная информация. Например, в столбец под названием «Фамилия» вводятся только фамилии, в столбец под названием «Имя» вводятся только имена. 1. Что понимается под системой управления базами данных? 2. Чем обусловлено появление СУБД? 3. Назовите известные вам системы управления базами данных. 4. Какие задачи решает система управления базами данных? 5. Чем отличается MS Access от других СУБД? 6. На какие типы делится СУБД по своей структуре? 7. Расскажите о возможностях MS Access? 8. Расскажите о таблице как об основном элементе СУБД. : 9. В каком порядке вводится информация в таблицу БД? * 10. Из каких элементов состоит таблица? 11. Составьте базу данных «Расписание уроков». Урок 11. Основные элементы программы MS Access и свойства полей Программа MS Access запускается также, как и программа MS Word пакета программ Microsoft Office, тремя способами. Основными элементами MS Access являются: таблшда, запрос, форма, отчет и макрос. Таблица — основной элемент базы данных, в котором хранится цДщ. информация. Запрос — элемент, с помощью которого можно сортировать, делать выборки, изменять и объединять, т.е. обрабатывать информацию. Форма — элемент, позволяющий просматривать, добавлять и обновлять данные в таблицах в простом и удобном виде. 25 I ЦП- (_jM*upcpem* • & й C.0- cip**- Q Q 'Л a oCcMMKi «I Ccnqjer CM* Oau l.j6TASMMwUHrfto . |^(>«УН01 Рис. 24. (JWiipeBi Введите имя новою файла I Выберите | z} 1Д йядп» pti»jwfwMcwA^tei$ Отчет — элемент, позволяющий анализировать данные или представить их определенным образом в печатном виде. Макрос — элемент, позволяющий объединить и прикрепить к клавишам часто встречающиеся действия. После запуска программы MS Access на экране появляется диалоговое окно. Работа в MS Access начинается с Bbi6qpa одного из следующих параметров этого окна; Новая база данных. Мастера, страницы и проекты базы данных. Открыть базу данных. После выбора параметра «Новая база данных» на экране поваляется окно, изображенное на рисунке 24, где в поле ввода названия файла вводится имя новой базы данных. После ввода имени базы данных на экране пояатяется очередное окно MS Access. В нем отображается список объектов базы данных (рис. 25). В MS Access создание новой базы данных начинается с создания таблицы. MS Access предлагает три способа создания таблицы (рис. 25): 1. Создание таблицы в режиме конструктора. 2. Создание таблицы с помощью мастера. 3. Создание таблицы путем ввода данных. I Ас<«м £аАл Оивк* bctjpa Сдрвис Qkmo DtfU ^ f • tp ёЬ1 : Мм Аммыв Ккмсппмтор ШГтлть > tr ^ Соши№т«бп«1ыспо1«)иыопаавр* 1^ Соаммгвбтаыпутвимомдмньи Рис. 25. Эти способы создания базы данных отличаются друг от друга. Ниже приводится создание таблицы с помощью способа: «Создание таблицы в режиме конструктора». Создание базы начинается с определения структуры таблицы (рис. 26), т.е. определяются имена полей и тип данных. 26 Создание базы данных опирается на тщательно разработанный план, что поможет сэкономить время. Иногда, чтобы иметь четкое представление о структуре таблицы, лучше создать таблицу с помощью программы MS Word. В первую ячейку окна (рис. 26) вносится имя первого поля. Пусть имя первого поля таблицы будет Фамилия. Следующий шаг — выбор типа данных из списка. Чтобы определить тип данных, переходим на соседнюю ячейку (рис. 26), которая находится по правую сторону от первой ячейки. Программа представит для выбора следующие типы данных: Текстовой, Поле MEMO, Числовой, Дата/Время, Денежный, Счетчик, Лопи1еский, Поле объекта OLE, Гиперссылка. Выбрав тип данных, необходимо указать свойства полей, которые расположены во второй части окна. Под свойствами полей понимаюг-ея размер, формат, объем и т.д. 1. Показать на практике последовательность выполняемых операций при запуске программы MS Access. 2. Показать на практике последователыюсть выполняемых операций для завершения работы в программе MS Access. 3. Перечислить основные эле.менты базы данных. 4. Дайте информацию о таблице базы данных. 5. Ды чего предназначен запрос в базе данных? 6. Какие задачи выполняют такие элементы, как «форма» и «отчет» ? 7. Какими способами создается новая база данных? Продемонстрируйте на конкретном примере. 8. Перечислите способы построения таблиц и продемонстрируйте их на практике. 9. Из каких типов состоит поле базы данных? 10. Приведите примеры для типов полей: «Текстовой», «Числовой», «Дата/время». 11. Что относится к свойствам поля? 27 Урок 12. Создание базы данных с помощью программы MS ACCESS Рассмотрим создание базы данных с помощью программы MS ACCESS на примере решения следующей задачи. Задача. Создать базу данных учащихся 9-ого класса. Решение. Поставленная задача предполагает создание таблиц двух видов. Первая таблица содержит общие сведения относительно учащихся 9-ого класса (фамилия, имя, отчество, класс, год рождения, номер телефона и фото). Во второй таблице собраны сведения об успевасмосги учащихся. Естественно, возникает вопрос; почему база данных учащихся 9-ого класса состоит из двух таблиц? Ответ на поставленный вопрос достаточно прост: чем больше полей в таблице, тем сложнее управлять. Кроме того, сведения, группируемые в первой габлице (общие сведения), отличаются своей направленностью от сведений, сосредоточенных во второй таблице (сведения об успеваемости). Разделение информаций по своей направленности облегчает (программе) выполнение запросов. Названия полей и тип данных для первой и второй таблиц легко подобрать из рекомендуемого образца; Имя поля Тип данных Фамилия Текстовой Имя Текстовой Отчество Текстовой Класс Числовой Год рождения Дата/Время Телефон Числовой Фото Поле объекта OLE Имя поля Тип данных Родной язык Числовой Алгебра Числовой Физика Числовой Химия Числовой Информатика Числовой Литература Числовой Иностранный язык Числовой Физкультура Логический Геометрия Числовой После введения названий полей окно создания таблицы приобретает вид, изображенный на рисунке 27. На следующем этапе, таблицам необходимо дать названия и сохранить. Для этого: 1. В меню Файл выбирается команда Сохранить или на панели инструментов выбирается кнопка О 2. В поле ввода имени вводится название таблицы. Например, Общие сведения. 3. Завершается процедура сохранения нажатием кнопки «ОК*. 28 i I После ввода названия таблицы на экране появляется окно о Ключевом поле. В нем отражается информация о том, что ключевое поле не’ определено и спрашивается создать или не создать ключевое поле. Чтобы создать ключевое поле достаточно выбрать кнопку: «Да». В результате, в таблицу добавляется ключевое поле (рис. 28). I feOffNtMl: -М Фамилия Имя —' Отчество Класс — Год рождения _ Телефон Фото _ир_демьг_____,____ Текстовое Текстовой Текстовой Числовой ^1ата/Время Числовой Поле объекта OLE обц» I Поктаиоп» I Раэмрполя SO Рис. 27. Знак 1 в левой части поля означает, что это поле выбрано в качестве ключевого поля. В таблице может быть выбрано только одно Ключевое поле. После присвоения имени, изображенная на рисунке 27 таблица заметно меняется: в строке заголовка окна появилось название таблицы — Общие сведения, добавилось поле под названием Код, тип — Счетчик. Поле под названием Код автоматически добавляется программой MS ACCESS и устанавливается тип Счетчик. При желании можно изменить название на другое. S Обише емдеямя; табляод ' Порадковма ммер 'Иткгая) >Ьт ОГЧРСП*» I Liacc Год рождеюи Teeei^oa 1 *t^mi L isSiS'L' A - Звиоь: И! < If . i. Рис.29. Рассмотренный способ создания таблицы называется Создание таблицы в режиме конструктора. Теперь остается заполнить таблицу. Для этого нажимается кнопка Вцд на панели инструментов. В результате, таблица, изображенная на рисунке 28 переходит в таблицу, изображенную на рисунке 29. Это означает переход из состояния Конструк-пф в состояние Ввод информации в табли- цу. При переходе кнопка Вид f меняется на ^ . Переход с одного состояния на другое осуществляется с помощью этих кнопок. 29 I Информация ыюдится в таблицу (рис.29) одна за другой. Порядковый номер на первом столбце автоматически вводится программой. Ввод данных начинается со столбца Фамилия. В каждый столбец таблицы вносится информация определенного характера. Например, ввод цифр в столбец Фамилия будет ошибкой. Это обусловлено тем, что в режиме Конструктор тип поля Фамилия выбран как Текстовой. Или же, ввод текстовой информации в поле Телефон также считается ошибкой. После ввода данных таблица примет следующий вид: а. Общие свеаешис пблшп ' .V * . * ^ г- ■ \" ©i* itepjuKUMtk иом^ 1 фамм;{кя | Нкв 1 Отчество [Класс ] Годрождешв ] 1 Те-зефом Фото *1 j Махм>710й 1 Ул^ггбе* Лбдухвлнмоанч • 9| t010.19TO 655502 21 Отанма;м>с | Б«хаод Ба^бскоаич 05.07.1990 7433В9 Акрамов |Св1ЩкКром Саалж*р6«»овнч ^ '01.06.1990 1700521 4-Бвхромов“” 'Темур j Анварович j 9 12~05.'l99d '1185603 т —J (Счетчик)! 1 * _ 0 Запю>; НИ If Т > I М |»*| W 5 Идентичным образом строится и заполняется вторая таблица под названием Оценки. После заполнения вторая таблица примет следующий вид; ■ Оцешш: nS.iiin(a гт I 1Ю|ПиКОМЛ| иомер] 1>«ам*1п. 1 Аягебра Фвми Хп«« 1 Иаформпскя 1 JbmywTypa llauctp. «J. 4th(iigrai.i)4» i 5 S 41 и < Фшышлшя Имя Отчество Класс Год рожхепя Тедефов Фото_______ Ряс. 31 31 в обеих таблицах имеется Ключевое поле под одинаковым именем Порядковый номер. Чтобы установить связь между полями, «nu>iujkoh» нужно выбрать ключевое поле в одной таблйце и «мышкой» переместить на соответствующее поле во второй таблице. После этого на экране появится окно, изображенное на рисунке 32. После нажатия кнопки Создать на экране появится окно, изображенное на рисунке 33. По сопоставлении рисунков 31 и 33 видно, что Ключевые поля обоих таблиц связаны соединительной линией. Связь между таблицами выражается знаком «+» и после нажатия на этот знак на экране появляется следующее окно: Мйхмудо* Лвдухялмчоякч 1 РвШЮВП. 1 AwcSpa |Омми 1 Х«м« 1 lt»6e»«mwx 1 ttomevfmn ||| J * 5 5 4 4 4 5 Ьй 5t]| Б 0 0 0 0 0 0 0 О 05.07.1990 01.06.1990 I2.05.J996 743379 1700S2I 1185Ш 2. Оташиюов Бехэод Би^тбсковмч 3. AxpitMOB Самдякром Саклжарбекм1п 4. Бах|м).мо* Тем/р Аяварович Такова процедура создания реляционных таблиц. При необходимости можно создать реляционные таблицы из трех и более таблиц. Основной целью создания реляционных таблиц является поиск и нахождение необходимой информации по определенным критериям с помощью Запросов. На следующем уроке более подробно будет рассмотрено создание Запросов. 1. С какой целью создается база данных? 2. Должна ли содержаться соответствующая критериям необходимая информация только в одной таблице? Обоснуйте ответ. 3. Расскажите о ключевом поле? 4. Ды чего устанавливается связь между таблицами базы данных? 5. Через какое поле устанавливается связь между таблицами базы данных? 6. Покажите на практике процедуру создания реляционных таблиц. 7. В каком случае на экране появляется знак «+» ? 32 )■ I ^9 1сдасс;&иа laneut С^Опфыть I^KotiopyKTop '^Соэдать > -^ПЦ— ■ш Объ««аы I G9 П сз .я. % ; я Создание запроса С ПОМОЩЬЮ мастере ^ Ш Группы Рис. 34. -4е \ Урок 14. Поиск по заданному шаблону и обработка данных в MS ACCESS На предыдущих уроках рассмотрено создание базы данных на основе двух таблиц, в одной из которых содержатся общие сведения об утгениках 9-ого класса, а в другой — сведения об успеваемости. Самый удобный способ для извлечения необходимой информации из базы данных — это создание запросов. Запрос — элемент, с помощью которого можно сортировать, делать выборки, изменять и объединять, т.е. обрабатывать информацию. Для двух и более связанных между собой таблиц базы данных можно создать несколько запросов и на каждый запрос извлечь некоторую часть информации из базовых таблиц. Одним из важных свойств запросов является то, что кроме извлечения необходимой информации, можно и обработать их. При создании запросов информацию можно сортировать, фильтровать, объединять и изменять. Следует отметить, что операции, производимые с информацией, полученной по запросу, не меняют значения данных в таблицах. Создание запросов. Создание запроса осуществляется путем решения следующей задачи. Задача 1. Из базы данных учащихся 9-класса, определить успеваемость по алгебре, геометрии и физике среди отличников по информатике. В таблице запроса должны отражаться данные по полям: порядковый номер, фамилия, имя, отчество и оценки по алгебре, геомефии и физике. Решение задачи 1. MS ACCESS дает возможность создать запросы двумя способами: с помощью Конструктора или с помощью Мастера (рисунок 34). Ниже приводим последовательность действий для создания запросов в базе данных учащихся 9-ых классов: 1. Выбирается объект Запросы из основного окна MS ACCESS. 2. Выбирается егю-соб— Создание запроса в режиме конструктора, расположенный в праюй части окна. В результате этих действий, на экране появится изображение, аналогичное рисунку 30. 3-2668 33 1 ^ -V... —1Д •UopuKMM* мо«и^ » fieoeuwwi mettt Ромов 8Э, Фамкяяв Адгеб|ш Имя Фяэвха .v' Отчество Пол»: i>*M таблицы: Сорпфоам: вь«одиа j)q>eR: Условие отборе: »V*t: Рис. 35. Фвмндмя Имя Отчество Класс Год |»ождевш1 Те.тефов Фото Рис. 36. В этом окне поочередно выбираем обе таблицы и нажимаем кнопку Добавить. После закрытия окна открывается новое окно с полями выбранных таблиц (рис. 35). Согласно условиям задачи и созданному запросу, на экране должны появиться следующие данные: порядковый номер, фамилия, имя, отчество, оценки по алгебре, геометрии и физике. Чтобы отобразить в запросе эти поля, достаточно выбрать в соответствующих таблицах названия полей двумя щелчками мышки (рис. 36). В результате выполненной операции, на экране появится окно, изображенное на рисунке 37. В нижней половине окна появляются строки с указателями: Поле — названия выбранных полей; Имя таблицы — название таблиц, где расположены выбранные поля; Сортировка — сортировка данных; Вывод на экран - выбор для отображения на экране данных из выбранных полей; Условие отбора — по каким критериям искать данные в базовых таблицах. При необходимости в таблице запроса можно переставить записи в нужном порядке, например, в алфавитном. Для этого, в ячейке, которая находится на пересечении строки Сортировка и столбца нужного поля, необходимо выбрать один из вложенных условий по возрастанию и по убыванию. Теперь вводится основное условие поиска: найти среди учеников отличников по информатике и определить успеваемость по алгебре, геометрии и физике. Для этого, в ячейку, которая находится на пересечении строки Условие отбора и столбца Информатика, вводим цифру «5». ]На основе этого условия в базовых таблицах будут найдены отличники по информатике и в таблице запросов будут отражены следующие их данные: фамилии, имена, отчество, и их оценки по алгебре, геометрии и физике. Если необходимо, чтобы в таблице запросов не отражалась оценка по 34 Б* 3wi|iac1: мярос m тбощ^ шт ГУ Родион яэ. Фамидма Алгобра Имя Фиямаа Отчество Хямяя Класс Иафор>ка Год рожленяя Лагтера''УИ Тедсфоя 11|юстр. яэ. Фото Фяэ-м Геометрия Поле: Имятабшцы; Copivpoea; Suav) на экран: Ж. Обоцасс». ИНкСЁ. Ж ж ж Алгебр» ж: Геометрм “ТК553— Ж Ияфор1*пю' Поле: Имя таблицы: Сортироека: Вывод на экран: Условие отбора: или: 1)орядк<лша ммер 1 Фанкон Обеим: смгаом Обяк самок* OeapwcacjHMi 1 ^ 0 1повоэрастанию 0 Я ш по убыванию (отсутствует) информатике, следует только убрать знак «V» на пересечении строки Вывод на экран и столбца Информатика, как видно на следующем рисунке. После ввода необходимых критериев, остается выполнить запрос. Запрос можно выполнить двумя способами; 1. В меню Запрос выбираем раздел ! Запуск. 2. На панели инструментов нажимаем кнопку j^J . В итоге получаем следующую таблицу; потг 1*Ъ«1та6М|ы: Сортиоовш аы»ОЛмЖ|МИ: Условие отворг пяг. \}срятотЛ»т9р чттяшм' iiMfl 1>тчест»о Ажебра 1еометрш1 И0фОр-ВЛ Физика \ Я Обшмскдемш Об. (К ОВса ОАса Омжа Оокм Окна { S а _ и а в г □ 0 S шт т Л Из таблицы видно, что по информатике всего два отличника. Их фамилии, имена, отчества и оценки по алгебре, геометрии и физике найти отражение в таблице, полученной по запросу. Таким образом, по выполненному запросу была получена нужная информация в базе данных, состоящая из двух таблиц. Задача 2. Найти самого младшего по возрасту ученика в базе данных учеников 9-ого класса. В таблице, полученной по запросу, должны со- 35 I 9пии мярое м «ы6о|И(> иорядковши иомсщ ц>амшрц| №Je Имя Отчество Лдгсбра I «ометрма 3. Акрамов Саялааром 4. Бжхромоя Тсм>р Catuaup§eaoaii4 Ааааровнч ' ■»- (СчвТУи*:) 3*»1Сь: N I 11 t » |И |>»|ю 2 держаться следующие сведения: порядковый номер, фамилия, имя, отчество, дата рождения. Рекомендуется задачу 2 решить самостоятельно. /. Что такое запрос и каковы его возможности? 2. Какие способы создания запроса вам известны? Продемонстрируйте на практике процесс оформления запроса. 3. Каковы основные характеристики запроса? 4. В какой форме хранятся информации, полученные по запросу? 5. С помощью одного запроса найдите в базе данных всех успевающих учеников 9-ого класса. 6. Найдите в базе данных учеников 9-ого класса, первые буквы фамилий которых находятся между «Т» и «Ф». 7. Найдите в базе данных учеников 9-ого класса учеников, родившихся между маем и октябрем. Урок 15. Создание и редактирование базы данных в MS ACCESS с noMOHUiH) форм Для удобства и упрощения ввода данных в таблицы в MS ACCESS используется специальный объект — Формы. Формы в MS ACCESS напоминают собой электронные бланки. Информация вводится посредством полей формы и данные автоматически сохраняются в соответствующих таблицах. Напомним, что информацию можно вводит в таблицы, не прибегая к помощи форм. Однако легко убедиться, что вводить данные с помощью форм очень удобно. На предыдущих уроках были созданы две таблицы под названиями: Общие сведения и Оценки. На данном уроке предстоит создать Формы для этих таблиц. Для этого следует выбрать объект Формы среди объектов MS ACCESS. Программа предлагает два способа создания Форм: Создание форусы в режиме конструктора н Создание формы с помощью мастера. Создание формы в режиме Конструктора оставляем для самостоятельной работы. Рассмотрим второй способ — создание формы с помощью мастера. После вы^ра способа Создание формы с помощью мастера на экране появляется окно, изображенное на рисунке 38. 36 ! Для создания формы необходимо: 1. В строке Таблицы и запросы окна (рис. 38) выбираем таблицу Обоше сведения. выберите ПОЛЯ для формы. Допускается выбор нескольтх твблч или мпросое. Таблицы и запросы Г Рис. 38. Отмена I <Ц8зад | Дапея> | Готоео | 2. Из строк Доступных полей выбираем нужные поля. 3. С помощью кнопок «>» выбирается одно или «»» все поля, квторые с помощью Формы заполняются или подлежать изменению. Тогда под строкой Выбранные поля появляются названия выбранных полей. По желанию можно удалить одно или все поля из Выбранных полей кнопками или «<<«> соответственно. После выбора нужных полей следует нажимать кнопку Далее. Тогда программа предложит четыре варианта для оформления анешнего вида Формы. Например, выбираем вариант Выровненный и нажимаем кнопку Далее. Из следующего окна выбираем форму Стандартный и нажимаем на кнопку Далее. В появившемся на экране окне вводится название Формы. Программа MS ACCESS автоматически предлагает дать Форме название телицы — Общие сведения. После ввода названия, остается нажать кнопку «Готово». Готовая Форма имеет вид, изображенный на странице 38. В Ферме присутствуют те же поля, что и в таблице Общие сведения. Теперь можно вводить данные в соответствующие поля. Переход с одного поля на другое осуществляется с помощью клавиш «ТаЬ» или значка El- 37 в®» По|миконый номе|> | Фамилия Имя Отчество 1 Класс 1 Махмудов Улутбе* Абдуражвмович » 1 1 1 1 Год рож-я ; Теяефоя55 5502 Фото 161РЛ990 1 Злись: М I 1Г I > I И 1»Ж| из 4 Переход с одной записи на другую, т.е. для начала ввода данных о втором >ченике после окончания ввода данных о первом ученике, осуществляется кнопкой . Из вышесказанных следует, что заполнять таблицы с помощью Формы очень удобно. Точно также можно создать Форму для Запросов. Предлагаем самостоятельно создать Форму для таблицы Оценки вышерассмотренным способом. 1. Для чего используются Формы? 2. Какими способат создаются Формы? 3. Продемонстрируйте на практике процесс создания Формы. 4. Для каких объектов базы данных создаются Формы? 5. Какие могут быть виды оформления Формы? 6. Составьте базу данных под названием «Члены семьи» с помощью Формы. 7. Составьте запрос к базе данных « Члены семьи» с помощью Формы. Урок 16. Повторение пройденного материала ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛ1ЩЫ Урок 17. Задачи и возможности электронных таблиц Из-за развития и широкого внедрения во все сферы человеческой деятельности компьютерных технологий возрос спрос на программы определенных направлений. Известно, что создание и совершенствование компьютерных программ зависит от целей области их гргменения. Например, текстовые редакторы и процессоры служат для хранения и обработки текстовых информаций, графические редакторы служат для проведения необходимых операций над изображениями. Каждому пользователю калькулятором известны трудности, связанные с сохранением результатов вычислений, получением необходимых промежуточных расчетных данных, или же с повторным выполнением всех вычислений при изменении исходных данных. Например, чтобы получить рейтинг успеваемости одного ученика, необходимо суммировать полученные баллы по всем предметам и потом умножить на 100. Затем полученную сумму надо разделить на расчетный максимальный балл. На первый взгляд в этом нет ничего шжного. А, если эти простые арифметические действия приходится выполнить для 10 или 50 учеников? Или же изменить исходные данные? Легко представить, что это займет немало времени. С другой стороны, представление информации в табличной форме упрощает анализировать их. Поэтому, в большинстве случаев, применение автоматизированных систем вычислений повышают эффективность и качество расчетов. Рассмотренные выше доводы объясняют повышенный интерес X программам, автоматизирующие вычисления. Упомянутый тип программ именуют электронными таблицами или табличными про-щессорами. Электронные таблицы применяются ьо многих отраслях производства. Например, в финансовой сфере, в бухгалтерии (в частности, для расчета заработной платы), для проведения инженерно-технических, экономических расчетов и т.д. Основной задачей электронных таблиц является представление информации в табличной форме и их обработка, а первейшая задача - автоматизация вычислений. 39 I л Возможности электронных таблиц, исходя из типа программ, следующие; • представление информации в табличной форме и их обработка; • 4юрматирование элементов таблицы; • ввод формул (автоматизация расчетов); • автоматическое заполнение ячеек; • применение широкого спектра разнообразных функций; • поиск информации и их замена; • построение, редактирование и печать диаграмм; • создание и ведение базы данных. Первая электронная таблица, названная VisiCalc, появилась в 80-годы прошлого столетия. В дальнейшем, в зависимости от марки компьютеров и предназначения, появились и совершенствуются электронные таблицы SuperCalc, Multiplan, Framework, Symphony, Worts, 1С-Бухгалтерия, Master, MS Excel и другие. Наиболее распространенным табличным процессором является программа MS Excel компании Microsoft, первая версия которой была разработана в 1994 году, и постоянно совершенствуется. Программа MS Excel запускается также, как и программа MS Word пакета программ Microsoft Office, тремя способами. После запуска программы MS Excel на экране появляется пользовательский интерфейс, как на рисунке 39; <^__Строка заголовков^' Строка меню_^]^ < Панель HHvipyMKHTOB С1 Табличное иоле Micnttfl but КшгИ 0«м fiHA lct|K« •орцп Дим £грши й*яа »х>«иji«j AMfCyt -HlK “аГ «Г 1 ' А ~т— С ; 6 ^ гп F ; 5 ; я f i -1 . (- ! ■—■ - h |31 |4i ■ — ' '1' 'Г" t Ll IS! 1 1 1 _________(г: -llL -Ч —r- Рис. 39. Строка меню программы Excel и строка меню текстового процессора Word отличаются. Например, вместо меню Таблица текстового процессора Word в Excel имеется меню Данные. Кроме того, при копировании меню Правка программы Excel, в отличие от текстового процессора Word, дает возможность вставить копию с различными свойствами. После запуска программа Excel предлагает пользователю создать новый документ с условным названием Книга 1. В предлагаемой 40 r-л 1 Книге содержатся 3 листа (Лист 1; Лист 2; Лист 3). При необходимости количество листов в Книге может быть увеличено. Создание новой книги осуществляется выбором одного из следующих способов: • выбором команды Создать в меню файла или одновременным нажатием клавиш Ctri+N; • выбором пиктограммы Q панели инструментов. В обоих случаях открывается новая книга с условным названием Книга 2. Каждый следующий вновь созданный документ открывается с условным названием Книга 3, Книга 4 и тщ. Обычно, готовый документ можно сохранить в диске под некоторым именем в виде файла. Созданный в Excel файл имеет расширение .х1$. Каждый .xls файл может содержать от 1 до 255 листов. Таблица в Excel (в версии Excel 97) состоит из 16 384 (в версии Excel 2000 — 65 536) строк и 256 столбцов. Строки пронумерованы целыми числами от 1 до 16384 (65536) в возрастающем порядке. Столбцы обозначены буквами латинского алфавита, т.е. А, В,Z, АА, АВ, IV. В электронной таблице Excel можно применить следующие арифметические операции: сложение — « + »; вычитание — « - » ; умножение — * * *; деление — « / » ; возведение в степень — повышение приоритета операции — «()», разделение целой и дробной части числа — « , В электронных таблицах можно передвигаться с помощью мьпц-ки, клавишами (стрелками) упрадтения курсора, клавишами листания (PgUp и PgDn), клавишами Ноше и End. 1. В каких областях нашли широкое применение электронные таблицы? 2. Какие задачи решают электронные таблицы? 3. Как называлась и когда появилась первая электронная таблица ? 4. Кем и когда создана электронная таблица Excel? 5. Расскажите об интерфейсе электронной таблицы Еже!. 6. Что понимается под Книгой и листом в Excel? Сколько листов можно открыть в Еже!? 7. Какое расширение имеет файл, сохраненный в Excel? 8. Сколько строк и столбцов имеет электронная таблица Excel? Как обозначаются строки и столбцы в Еже1? 9. Создайте различными способами в электронной таблице Еже! новые Книги. 10. Переименуйте готовые листы электронной таблицы Excel, и. Поменяйте местами листы электронной таблицы Excel. 1S 41 Урок 18. Элементы электронной таблицы Как отмечалось на предыдущем уроке, электронные таблицы -совокупность строк и столбцов, пересечение строки и столбца называется клеткой или ячейкой. Ячейка обладает следующими свойствами: • тип и цвет фона; • тип, размер и цвет шрифта; • тип выравнивания; • числовой тип; • тип ориентации текста; • зашита; • тип, цвет и место проведения границы. Каждая ячейка имеет свой адрес, который состоит из буквы столбца и цифры строки. Например, А1; Х2; АЗ; Т4; AZ 963;.... Выделенная (окаймленная серой рамкой) ячшка таблицы именуется текущей ячейк(ж. В электронных таблицах есть понятие б;юка ячеек. Блок ячеек — группа смежных ячеек, кагорая может состоять из одной ячейки, строки (или ее части), столбца (или ее части), а также последовательность строк или столбцов (или их частей). Например, блок А5: В7 включает в себя ячейки А5, А6, А7, В5, В6, В7, а блок М3: М8 вктючаег в себя ячейки: М3, М4, М5, Мб, М7, М8. Следует отметить, что количество столбцов и строк, следовательно, количество ячеек зависит от возможностей программы. Например, лист электронной таблицы SuperCaIc4 имеет 9999 строк и 255 столбцов, и количество ячеек равно 9999 * 255 = 2549745; лист электронной таблицы Excel имеет 16384 строки и 256 столбцов, и количество ячеек равно 16384 * 256 = 4194304 (65536 * 256=16777216). Электронная таблица позволяет делать ссылку из одной ячейки в другое место. Ссылка — адрес объекта (ячейка, строка, столбец, блок ячеек), расположенного на текущем или другом Листе, на текущей или другой Книге. В электронных таблицах применяются относительная и абсолютная ссылки. Следует помнить, что ссылка может быть адресована в другой файл или Лист. В относительной ссылке адреса ячеек при копировании формул автоматически меняются в зависимости от адреса встааченной ячейки. Например, копия суммы А1 + В4 из ячейки А2 в ячейку АЗ вставится, как А2 + В5; в ячейку А7, как А6 + В9; в ячейку F17, как D16 + Е19. В абсолютной ссылке адреса ячеек не меняются. В электронных таблицах для назначения абсолютной ссылки используются специальные знаки (в Excel — $). Например, копия суммы А1 + $В$4 из ячейки А2 в ячейку F17 вставится, как D16 + $В$4, копия разности ВЗ — С$6 из ячейки С7 в ячейку F9, как Е5 - F$6; копия произведения D6 * $СЗ из ячейки L11 в ячейку М14, как Е9 * $С6. Отсюда следует, что строка или столбец, перед которым стоит знак $ не меняется при копировании. В Excel есть возможность присвоить имя ячейкам. Для этого, после выделения ячейки выбирается команда Имя — Присвоить ... в меню 42 ! I 1 Вставка и присваивается имя. При ссылке к этой ячейке достаточно ■ , указать вместо адреса имя ячейки. В Excel строка формул используется для ввода и исправления данных и формул. По левую сторону от строки формул имеется поле имени, в котором отражается адрес или имя текущей ячейки. Для работы с электронными таблицами надо знать следующее; Ввод данных в ячейку Реда1сгнровавяе данных, содержащейся в ячейке Удаление данных, содержащейся в ячейке Выделить ячейку. Выделить ячейку. Нажать Выделить ячейку Ввести текст, число или клавишу F2 (режим или блок ячеек. формулу. редактирования). Нажать клавишу Нажать клавишу Внести исправления. (Delete) (Enter) ввода. Нажать loiaBHuiy ввода. удаления. Число — последовательность цифр, которые могут быть разделены десятичной запятой и начинаться с цифры, знака числа (—), или десятичной запятой. Например, 3; -5, 1234; 10,01. В тех случаях, когда размеры ячейки не в состоянии вместить знаки в числе. Excel представит их в экспоненциальной форме или отобразит как цепочку символов «#» (рис. 40). Фсфмула — последовательность символов, начинающихся со знака «=» (равенства). В формуле связь между числами, адресами ячейки и функциями осуществляется через арифметические действия. Например: =А1+7*В2, = 45 * SIN(B2) - ll/Cl (рис. 40). Текст — последовательность символов, в представлении Excel не является ни числом, ни ф(^мулой. Она воспринимается программой как текст. Текстовая информация видна настолько, насколько это позволяет ширина ячейки. Скрытую часть текста можно увидеть в стххже формул или увеличив размеры ячеек. Чтобы вместить в одну ячейку текст объемом несколько строк, необходимо выполнить одну из следующих действий: а) в конце каждой строчки нужно одновременно нажать на клавиши Alt + Enter; б) выбрать команду Переносить по словам раздела Выравнивание в разделе формат ячейки (рис. 40). Mlcr««oft К|м*г«1 Ормк* 0^ Осгдрка Форввт Cflfir. ^ D BgMrf а в -«у Г к « IMcnvfnfl КмМ41 АгЫСут DP*ks ecTtpot Форсрт Qgpcnc Дан Ц DаоГуТ* я я: a сэ -1 ■|«А1+7*В2 А ^ 1 О 1 3 3 в Цем 1 1 3 жигаемм 1 эе1 Т1 t ThnMNevf Roman -12 - ждез!»» A3 В =4S*9N(B2)-11A:1 -1- IJ 2 I 3 |40.1S3379S| 10JD1 Рис. 40. 43 f ' t" Изменив заданные значения на рисунке 40, можно увидеть авто-' магический режим работы Excel. /. Какие арифметические операции включает в себя программа Excel? 2. Что такое ячейка? Покажите свойства ячейки на примерах. 3. Расскажите об адресе ячейки. 4. Что означает термин «текущая ячейка»? Раскройте на примерах понятие о блоках ячеек. 5. Расскажите об относительной и абсолютной ссылках. 6. Что означают слова «число», «формула» и «текст» в Excel? 7. Переведите в текстовой и числовой форматы с двумя десятичными знаками ячейки А5 и А7 соответственно. 8. Введите в ячейку А5 свою фамилию желтым цветом, а имя — в ячейку А6 зеленым. 9. Проведите контуры ячеек А5, А6, А7линиями различной толщины и цвета. 10. Введите в ячейку АI значение текущего года и с ее помощью подсчитайте свой возраст в ячейке А7. И. Введите в столбец Е и F фамилии и имена пяти из своих одноклассников, и составьте таблицу для подсчета их средней оцен -ки по физике. Урок 19. Применение математических действий и функций в MS Excel 1^1 файл Правке Вид Вставка Формат С{ □ в а у I ^ ArialCvr т 10 -г J ж Л Н С4 *' =$Е$3 1 2 3 -U 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 А В СТО Е F G Н I С клюем числом нужда ттблнца | 6 6 1 "6 6 ♦ 2 = 12; 6 * 3 = ia 6 * 4 = 6 * 5 эо 6 6 = 3© 6 - 7 = 42 6 8 3S 48 6 • 9 = 64 6 * 10 = Ш Рис. 41. На предыдущих уроках вы частично ознакомились с арифметическими действиями. На следующих примерах изучим работу электронной таблицы Excel. Упражнение 1. Создайте таблицу умножения (рис. 41). Выполняется последовательность действий: 1. Ячейки блока В2:Н2 объединяются с помощью пиктограммы и вводится текст: «С каким числом нужна таблица?». 2. В ячейку D3 вводится знак «=», а в ячейку ЕЗ — некоторое число (например, 6); 44 3. в ячейке С4 вводится абсолютаая ссылка к ячейке ЕЗ, т.е. в ячейку С4 вводится запись «=ЕЗ» и нажимается клавиша F4. 4. В ячейку D4 вводится знак «*», в ячейку Е4 — число I, а в ячейку F4 — знак «=». 5. В ячейку G4 вводится формула «= С4*Е4*>. 6. Выделенный блок C4:G4 копируется вдоль столбца G, т.е., удержав мышкой значок ц, расположенный в правом нижнем углу блока, проводим по столбцу G сверху вниз. 7. Ячейки оформляются с помощью раздела Формат ячейки. Можно проверить, что если в ячейке ЕЗ заменить значение числа, то в столбце G произойдут соответствующие изменения по закону умножения. Электронная таблица Excel предоставляет широкие возможности для работы с математическими формулами. В Excel можно использовать свыше 400 встроенных функций, которые разделены на категории: математические, финансовые, статистические, логические, текстовые и т.д. Общие правила применения функций в формулах следующие: • каждая функция имеет только ей присущее название; • при обращении к функции вслед за именем, в скобках, записывается перечень аргументов, разделенных между собой точкой с запятой. Приводим ниже перечень основных математических функций электронной таблицы Excel: ABS (число) — абсолютное значение числа, например, (-274) =274, ABS (46)=46; S1N (число) — синус угла, равной числу в радианах (COS, TAN), например: SIN (1,570796) = 1, COS (3,141593) = -1, TAN (3,141593/4) = 1 (я «3,141593); ASIN (число) - угол, синус которого равен чисду (ACOS, ATAN), например: ASIN (1) =1,570796, ACOS (-1) = 3,141593, ATAN (1) = 0.785398=я4; ЕХР (число) — экспонента числа, т.е. е'*"^ (где е«2,718282), например: ЕХР(1)=2,718282; LN (число) — натуральный логарифм числа, например: LN (2,718282)=!; КОРЕНЬ (число) — квадратный корень числа, например: КО-РЕНЬ(25)=-5, КОРЕНЬ! 169)= 13; ОСТАТ (число; далитель) — остаток деления числа на делитель, например: ОСТАТ(45;7)=3, ОСТАТ(15;3)=0, ОСТАТ(-191;10)=9; СТЕПЕНЬ (число; степень) — возведение числа в степень, например: СТЕПЕНЬ (3; 4)=81, СТЕПЕНЬ(2; 10)=1024, СТЕПЕНЬ(-1,7; 5)= - 14,1986; СУММ (число1; число2; ...) — суммирует артументы: число 1, число 2, ... или блок ячеек, например: из упражнения 1: СУММ (G4:G13)=330, СУММ (С4:С13; Е4:Е13)= 115 (рис. 41). Теперь приводим перечень основных логических функций таблицы Excel: 45 и (логическое!; WMTHHecKoeZ; ...) — значение функции ИСТИНА, если все логические выражения имеют значение ИСТИНА, в противном случае, значение функции ЛОЖЬ, например: H(SIN(500)>5)= ЛОЖЬ, И(5>1, 99/3-1>31)= ИСТИНА, для С5 и Е13 упражнения 1: И(С5=6; Е13>=9)= ИСТИНА; ИЛИ (логическое!; логическое!; ...) - значение функции ИСТИНА, если хотя бы одно логическое выражение имеет значение ИСТИНА, в противном случае, значение функции ЛОЖЬ, например: ИЛИ(5Ш(500)>5)= ЛОЖЬ, ИЛИ(0,5>=1/2, -1>31)= ИСТИНА, для С5 и Е13 упражнения 1: ИЛИ(С5=5; Е13>=11)= ЛОЖЬ; ЕСЛИ (логическое выражение; выражение!; выражение!) — значение функции равняется значению выражения!, если значение логического выражения ИСТИНА, в противном случае, значение функции равняется значению выражения 2. Например: ЕСЛИ(700/7-1>50; 1963; 1)=1963, ЕСЛИ(5*5=24; 0; 9+12)=21, для СЮ и Е12 упражнения I: ЕСЛИ(Е12<О10; G10-EI2; «Ташкент>)=33, ЕСЛИ(4*4-4*1*5>0; КОРЕНЬ(1(Ю); «нет решений»)= нет решений. Ниже приводим перечень основных статистических и текстовых функций таблицы Excel: МАКС (число!;число!;...) — определяет максимальное значение из чисел: число !, число!,..., например: МАКС(1; 2;-7)=2, для блока ячеек Е4:Е12 упражнения 1: МАКС(Е4:Е12)=9, для этого блока и ячейки G13: МАКС(Е4:Е12; G13)=60; МИН (число!;число!;...) — определяет минимальное значение из чисел: число!, число!, ...; СРЗНАЧ (число!; число!;...) — определяет среднее арифметическое значение чисел: число!, число!, ...; ДЛСТР (текст) — определяет количество знаков текстового выражения, например: ДЛСТР («бма»)=3, ДЛСТР(3,1415)=6; ЗАМЕНИТЬ (старый текст; начало номера; число литера; новый текст)-заменить символы старого текста новыми, например: ЗАМЕНИТЬ («Салом»;4;1;«и*>)=«Салим», ЗАМЕНИТЬ («Олма»;3;2;«тин»)=«Олтин»; ЗНАЧЕН (текст) - преобразует текстовый аргумент в число, например: ЗНАЧЕН(«5,4»)=5,4; ЛЕВСИМВ (текст; число литеров) — определяет самые левые символы текста, например, ЛЕВСИМВ (-45765; !)=«-» или ЛЕВСИМВ (-45765)=«-», ЛЕВСИМВ («Гулноза»; 3)=«Гул». Следует подчеркнуть, что для успешного применения функций Excel необходимо знать их свойства. 1. Какими способами и как производится копирование в электронной таблице Excel? 2. Для чего служат клавиши F2 и F4 в электронной таблице Excel? 46 3. с какого знака начинается «формула» в электронной таблице Excel? 4. Как размещается в другую ячейку только значение или только формат, после копирования ячейки с формулой? 5. Какими функциями располагает система Excel? 6. Какие значения принимают аргументы функций? 7. Какие логические функции Excel вам известны? 8. Найдите результат: ЗАМЕНИТЬ («Мухтар»; 5;1; «Сек») и Лев-симв («Excel»;2). 9. Найдите результат: И(3>5, 15/2-43), ИЛИ (99-27*3=5; 78/2-39>-1). Урок 20. Работа с математическими формулами Рассмотрим применение функций, с которыми ознакомились на предыдущем уроке, на примере решения следующих задач. Упражнение I. Определение рейтинга учащихся 9-ого класса (рис.42). Составим таблицу, напоминающую классный журнал. Из таблицы видно, что в блоке С7:К7 размещены рейтинговые баллы первого ученика; в блоке С8;К8 — второго; в блоке С9:К9 — третьего и в блоке С10:КЮ — четвертого ученика. В столбце L содержатся сведения о максимальном суммарном рейтинговом балле и о суммарных баллах, фактически полученных учениками, т.е. L6= С6 + D6 + Е6 + F6 + G6 + Н6 + 16 + J6 +К6; L7= С7 + D7 + Е7 + F7 + G7 + Н7 + 17 + J7 +К7,...; L10= СЮ + D10 + ...+ ЛО +К10. файл 6иА бстАвкА Сервис £атыв Окно СРРввкв D G»B«^ 7 X «ft е <7 — % X А iti SI а .А <00% © Ппв$ New Roman -12- ж X 3 А| 8 iCiOElF OiH I J.KL И 1 N ^ 1 3 1 4 1 5 с Прсамсты Ф«чвлм я ния 1 J 1 1 1 1 1 ii 1 X J 1 Б 100 ТОО 100 100 100 100 100 100 ЮГ 100 Т 11 Аяняте* Бмст 87 '^1 91 >» SM 84г 89 804 8 2 76 щ 86 85 85 95 80 79 ■т 85J22 Рис. 42. 9 3 РиштмОиаш i 88 80 87 тз 90 1 84 85 8333 Ю 4 fill"»* Вшпр* \'П 72 68 70 Ж в»-: 81 S8 ш 78 11 Процедуру суммирования можно осуществить тремя способами: 1-способ. В ячейку L6, после знака равенства, вводятся С6 + D6 + Е6 + F6 + G6 + Н6 + 16 + J6 +К6, что затем копируется на ячейки L7, L8, L9, L10. 47 2- способ. В ячейку L6 вводим знак равенства, а затем СУММ (Сб:Кб). ' Затем копируется на ячейки L7, 1Л, L9, НО. 3- способ. Выбираем пиктшрамму после выделения блока ячеек C6:L6. Затем копируется иа ячейки L7, L8, L9, L10. Таким образом, копия ячейки L6 размещается в ячейках L7, L8, L9 и L10, как относительная ссылка. Подобно этому, копия ячейки М6= L6*100/$L$6 вставляется в ячейки М7, М8, М9 и М10, соответственно, как LT^lOO/SLSe, L8*100/$L$6, L9*I00/ $IS6, L10*10fl/$IS6. .Здесь, SCSfi — абсолютная ссылка в ячейку, где находится общий балл. Упражнение 2. Автоматизация решения квадратного уравнения следующего вида: ах^+Ьх+с=0 (рис. 43). 1. Объединить блок А1:С1 и вводится текст: «Решение квадратного уравнения: ах*+Ьх+с=0*. 2. В ячейки А2, АЗ, А4 вводятся пояснения коэффициентам уравнения: «а=», «Ь=», «с=». 3. В ячейки В2, ВЗ, В4 соответственно вводится в числовом формате значение коэффициентов уравнения. 4. В ячейку С2 вводится текст «Дискриминант», а в ячейку СЗ - текст «D= Ь^-4ас». 5. В ячейку С4, по относительной ссылке к ячейкам В2, ВЗ и В4, вводится формула дискриминанты: «=ВЗ * ВЗ-4 • В2 * В4». 6. Объединить ячейки А5, В5 и ввести формулы «(ЕСЛИ($С$4<0; «Решение отсутствует»; ЕСЛИ($С$4=0; «Единственное решение х=»; «х1 =»))», основанные на абсолютной ссылке, в ямейку, где вычисляется значение дискриминанты. Данная формула выполняет следующую работу: а) если значение дискриминанты отрицательное число, то в ячейке появится текст: «Решение отсутствует»; б) в противном случае, значение дискриминанты сравнивается с нулем и, если дискриминант будет равен нулю, то в ячейке появится текст: «Единственное решение х=»; |G Файл Орааса Вид Вставка Форнат Сёрвис Данные |Q ^ ® - O. j Arid Cyr » 10 » |[lir я Ч ^|s ^ fie ^ ■ : =ЕСЛИ($С|4>0;*х2=";"‘) A 1 в c D J Решеяне nuuipamoi'o уршнення ax' + bx'+ c = 0 ; 2 Дмскриммпант 1 3 b= t 4 P*li^-4ac ( I 4 1 1 3 4 I 5 Xl“ -3 ! 6 \ x2= -1 7 ! ^ г Рис. 43. 48 '4 в) в противном случае, в ячейке появится текст «х1=». 7. Объединить ячейки А6, В6 и ввести формулу «=ЕСЛИ( $С$4>0; «х2=»; «»))», основанную на абсолютной ссылке, в ячейку, где вычисляется значение дискриминанты. Данная формула выполняет следующую работу: а) если значение дискриминанты положительное число, то в ячейке появляется текст «х2=»; б) в противном случае, ячейка остается свободной (пустой). 8. В ячейки С5 и С6 вводятся, соответственно, в обязательном порядке, формулы: «=ЕСЛИ($С$4<0; « » ; ЕСЛИ($С$4=0; -В3/(2*В2); (-ВЗ-КОРЕНЬ($С$4))/(2*В2)))» и «=ЕСЛИ($С$4>0;(-В3+ КОРЕНЬ($С$4))/ (2*В2); «»)» (объясните работу этих формул). 9. Форматировать все ячейки, как на рисунке 43. Как видно из предложенных упражнений, успех работы зависит от знания возможностей электронной таблицы. Следует помнить, что аргументы функций должны соответствовать области определения функций. :| 1. Для ячейки В7 упражнения I выполнить: «ЗАМЕНИТЬ» (В7;16;3«6ек» ). 2. Вычислить значение функции: у = 5х^ — 12к + 9 для целых х из [-10,101. 3. Составьте таблицу определения расположения функции: у = ах^ + Ьх +с. 4. Составьте таблицу вычисления с шагом в 0,5 на интервале [-7С, я] для функции: y=sin(cos(x)). 5. Вычислить сумму: 5= 1 + 5 9 +... + 85. 6. На что указывает полученный результат: 15341, если предварительно ввести в ячейку А1 дату «21.07.63», в ячейку В1 — дату «21.07.2005», в ячейку С1 — формулу В1 —А1 и перевести формат в общий? 7. Определить: заданное число четное или нечетное. 8. Найдите в интервале от 1 до 100 цифры, кратные на 9. 9. Если балл рейтинга учащихся на интервале от О по 55 — вывести оценку «неудовлетворительно»; если от 56 по 71 — «удовлетворительно»; если от 72 по 84 — «хорошо» и если от 85 по 100 — «отлично». Урок 21. Повторение лройденно1Х> материала Урок 22. Создание диаграмм и {рафиков Одним из возможностей электронной таблицы Excel, как было сказано на уроке 17, является представление информации в виде диаграмм или графиков. Представление готовых таблиц в графическом виде удобно для сравнения и восприятия. В качестве примера рассмотрим следующий пример. Упражнение 1. На изготовление торта израсходованы: 6 яиц, 10 фам-мов пищевой соды, 250 фаммов сливочного масла, 400 фаммов сахара и 4-2668 49 500 фаммов муки. Требуется определить процентное соотношение калорий продуктов, израсходованных на изготовление торта. Пусть, в одном яйце содержится 300 ккал; в 10 г сахара — 50 ккал и в 100 г муки — 40 ккал. Тогда получим следующую таблицу и соответствующую ей диаграмму (рис.44); Ишмамие Колкчестао (arr.ra.t Калории Общие нягтрмн Яйца 6 300 1800 Масло 250 35 875 Сахар 400 50 2000 Мука 500 40 2000 ('Oita(oMtacKsa) ГО 2 2 Проиатпюс соотеошенм калорий торта Мука 30% Сахар 30% Сода атцсвая 0,0% Рис. 44 Масло 13% ЯОиа 27% Диаграмма связана с соответствующей таблицей и при изменении данных в таблице — изменяется и вид диаграм.мы. Для построения диаграммы можно использовать Мастер диаграмм. Мастер диаграмм можно запустить двумя способами: I) посредством выбора пиктограммы И на панели инструментов; 2) посредством выбора команды Диаграмма ... в меню Вставка. Для создания диаграмм необходимо знать следующие понятия: Ось категорий ОХ - отражает названия или комментарии к данным диаграммы; Ось рядов данных OY — отражает ряд данных диаграммы; Ось значений OZ — отражает шкалу значений данных диаграммы; Заголовки — заголовок диаграммы, название осей: категория, ряды, значения или комментарии; Легецда (подсказка) — комментарии к данным диаграммы; Подписи данных — отражение значений данных в диаграмме. Создание диаграмм с помощью Мастера диаграмм состоит из четырех этапов: 1) выбор типа и разновидности данного типа диаграммы; 2) выбор места размещения данных; 3) ввод заголовка диаграммы; 4) выбор места вывода диаграммы. Рассмотрим порядок действий создания диаграммы на примере. Упражнение 2. Сравнить успеваемость учеников 9-ого класса по пяти предметам: 1) составим таблицу (рис.45) успеваемости учеников 9-ого класса по пяти предметам; • выделяется множество данных, необходимых для создания диаграммы н заггускается мастер диаграмм: 2) выделим блок ячеек A4:D9 и нажимаем на пиктограмму панели инструментов; • выбирается тип и разновидность данного типа диаграммы: 50 3) в появившемся на экране диалоговом окне выбираем подходящий тип Гистограммы, например, вид 1, после чего переходим к следующему диалоговому окну с помощью кнопки Далее; 4) в появившемся диалоговом окне виден диапазон данных, которые должны отображаться на диаграмме, т.е. данные блока ячеек A4:D9, где вьщеляется легенда («9а*, «96*, «9в») и ось категорий ОХ («Математика», «Физика*,...). Пояснение: если до обращения к Мастеру диаграмм не был определен блок ячеек, то это нужно сделать на этом шаге. • Вводятся основные и дополнительные параметры диаграммы (заголовок, комментарии, ряды и пош1ИСи данных): 5) выбрав следующий шаг, с помощью диалогового окна, вводим заголовок; «Сравнительный анализ по классам*. С помощью команды «справа» (раздел «Легенда»), размещаем легенду в правой части диаграммы. С помощью команды «значение» (раздел «Подписи данных»), размещаем значения данных в диаграмме; • выбирается лист для размещения диаграммы: 6) выбрав следующий шаг, укажем лист размещения диаграммы. Обычно, на диалоговом окне указывается текущий лист; 7) чтобы гфивести готовую диаграмму к виду, изображенное на рисунке 45, необходимо переместить легенду, а затем, с помощью меню Формат, изменяются форматы таблицы и диаграммы. Меню Формат предназначен для вьтолнения следующих действий над диафаммами или графиками: • редактирования (изменение типа диафаммы, данных, шрифта данных, цвета и фона); • задавать масштаб и формат вертикальной и горизонтальной осей; • выбирать вид рамки, офаничиваюший диафамму; • перемещения диаграммы. Таким образом, с помощью меню Формат можно придать диафамме не только красивый, но и интересный вид. 1. Для каких целей создаются диаграммы? Оказывает ли влияние на соответствующую диаграмму изменение данных таблицы? 2. С помощью какого инструмента создается диаграмма к таблице? 51 3. Что отображается на оси категорий ОХ? Что отображается на ' оси рядов данных 0Y? Что отображается на оси значений 0Z? 4. Что отображается в разделе Заголовок в третьем шаге Мастера диаграмм? А в разделе Легенда? Где хранится информация о диапазоне данных? 5. Расскажите о процессе построения диаграмм с помощью Мастера диаграмм? 6. На каком этапе создания диаграммы производится отбор табличных данных? 7. На каком этапе производится выбор типа и разновидности данного типа диаграммы? 8. Как устанавливается Легенда и как ее можно удатть? 9. Какие параметры вводятся в раздел Заголовок? 10. Можно ли удалить в диаграмме оси ОХ и 0Y? Расскажите об основных и промежуточных линиях сетки. 11. Каким образом таблица присоединяется к диаграмме? 12. Каким способом можно отобразить подписи данных на диаграмме? 13. Каким способом можно изменить фон диаграммы и шрифт? к Урок 23. Создание и редактирование дааграмм и п)афиков Тип диаграммы или графики выбирается в зависимости от поставленных задач. Например: • гистограммы удобно использовать, когда необходимо получить наглядную сравнительную характеристику каких-либо данньпс. В этом случае, данные могут составить несколько рядов. В качестве примера можно привести упражнение 2 предыдущего урока или следующее упражнение. Упражнение 1. Сравнить количество макулатуры, собранных учениками 5-9 классов (составьте телицу и гистограмму, как видно на рисунке 46). 0файл 0>авк« Вид Встддк* «совет Сервис Аахм Оло Отмжа D ^ У а а у ft <з \ AWCyr » JO » |(ж iC В8 h- ~A в 1 MtKyjurrypU 2 * L Bmetw . Все ’ Т 3 S класс 560 ^ 4 # масс 150 5 7 масс JOB 6 8 класс 410 7 . 390 , . 8 J 1710 £ Кдтего]мн 52 • ■*613*813 jU ж» л ■' jr 25 4 46 9 4 Л 1 В О 1 1 2 Э 4 9 * 4 4 S а •4 •« .9 -9 и • 1 г Рис. 47. • Точечную диаграмму (график) удобно использовать, когда необходимо проследить, как меняется одна величина в зависимости от другой. В общем виде - это график зависимости У=У(х), каким вы привыкли видеть его в математике или физике. Упражнение 2. Составьте таблицу значений и график функции у=х* в интервале (-5; 5] (подобно тому, что представлено на рис. 47). Упражнение 3. При и=60 вольт показать зависимость (подобно тому, что представлено на рис. 48) силы тока от сопротивления цепи (по формуле 1=U/R). • Круговую диаграмму удобно использовать для просмотра распределения какого-либо процесса во времени. В качестве примера можно привести упражнение 1 предыдущего урока или следующее упражнение. Упражнение 4. Подготовьте информацию о количественном и процентном соотношении учеников 9-ого класса (рис. 49). Программа MS Excel предоставляет возможность вносить те или иные изменения, т.е. редактировать таблицы и диаграммы. Для редактирования удобно пользоваться следующими окнами редактирования: Слисок Колмеество классе* учицихся 9 А iLiacc 32 ■«вкдасс ^ а ммх 30 1 9 г К.ЧЯСС ■ Jt^' 1) окно полного редактирования диаграммы — Формат области диаграмм; 2) окно редакгарования подписи данных — Формат подписей; 3) окно редактирования рядов данных — Формат рядов данных; 4) окно редактирования легенды — Формат легенды. У. Какие таблицы удобно представить в виде гистограмм? 2. Какие таблицы предпочтительно представить в графическом виде? 3. Какую информацию удобнее всего представить в круговой диаграмме? 4. Какие изменения можно внести в диаграммы при редактировании? 5. Как изменить размеры диаграммы? 53 г ^ ' I ■ f. АО t Урок 24. Повторение пройденного материала Урок 25. Сортировка данных В предыдущей главе вы ознакомились с понятием базы данных. При необходимости, подготоатенный в Excel список может быть рассмотрен как база данных. Кроме того, при поиске, сортировке или обработке список в Excel автоматически рассматривается как база данных. В этом случае: • столбцы списков становятся полями базы данных; • заголовки столбцов становятся именами полей базы данных; • каждая стхюка списка преобразуется в запись данных. Все сказанное можно А в С D Срсдюн Среюшй Hasaaioic Цвет дхяма ДДАММР 1 стебля и«егка 2 Р«м 5 80 7 Э Гмпами 7 85 6 4 Тюльваа 2 20 4 5 Лшдм 2 90 5 Б Х|мза«те«м А 70 Н 1 увидеть на примере списка: «Цветы» (рис.50). В процессе работы возникает необходимость (относительной) сортировки строк таблиц, т.е. записей, в соответствии некоторого условия. Рассмотрим процесс сортировки в программе Excel на примере сортировки в атфавитном порядке (возрастания или убывания) списка цветов в базе данных «Цветы». 1. Выделяем блок ячеек A2:D6. Если вы,1слить блок ячеек А2:А6, где расгюложены названия цветов и сортировать, то меняются места.ми только названия цветов, а остатьные с1юйства останутся на своих местах. Тогда одно-MJ' цветку будет соответствовать свойства другого цветка. 2. На панели инструментов выбираем пиктограмму | (в случае возрастания) или (в случае убывания). В результате, получим одну из упорядоченных таблиц, как на рисунке 51: А В С 1 Рис 51. fc e C D 1 1 ^ Л1 Шп /СШт» ntCx* t «WMMir 1 1 Uarr ЯЯНШШ cn&n ftMTU 2 S во 7 2 1 4 70 12 3 Гмимш 7 85 6 3 { 2 90 $ 4 iwwiw 2 20 1 4 4 IlMM 1 2 20 4 5 i 90 s 5 r»WWU • i 8S 6 6 Хэюмтм 4 1 12 6 Рея 1 5 80 7 Теперь рассмотрим случай, когда потребуется сортировать список по нескольким свойствам. Для примера рассмотрим решение следующей задачи. 54 Упражнение 1. Составить и сортировать таблицу, которая содержит: фамилии, год рождения, вес и рост учащихся. 1) создается таблица, как на рисунке 52; 2) выделяется блок ячеек A2:D7; 3) выбирается раздел в меню я1 Сартиробка... I «Данные»; ! А_. 1 Фъшяти в Гчарвжкш» С fto- 0 Гост 2 |fcirw»M 1984 48 165 3 Юркаем 1984 45 165, 4 '(ConweMi «82 S6 5 |кс11дж«е» 1982 60 166 g гКмижем 1983 бО J20. 7 !кеадж1«в 1983 6: Рис. 52 Сортирома диапазона Сортироееть по ------- — I ZZZ ^ по возрастанию поубываниц^ Звтеипо ■ Г по «Ч2?раст«иию В nocfleAftoK) очередь, по (не сортировать) фмшх* Г«а Fact <♦ поубывамию f* поводзастанию по убр!раиию трока диапазона) , биос тега 4) в результате на экране появится диалоговое окно Сортировка диапазона (рис. 53). Здесь предлагается возможность сортировки списка по возрастанию или убыванию по трем свойствам; 5) в качестве первого свойства выбирается столбец «Фамилия»; 6) так как в списке оказалось несколько однофамильцев, для сортировки приходится выбрать еще один столбец, например, столбец «Год рождения». Предположим, в списке оказалось несколько однофамильцев, причем некоторые из них одного возраста. Тогда для сортировки приходится выбрать третье свойство, т.е. еще один столбец. 7) в качестве третьего свойства выбирается столбец «Вес»; 8) после нажатия клавиши ОК, на экране появляется таблица, как на рисунке 54. Если в списке названия объектов начинаются с разных (с прописных и строчных) букв, то в этих случаях выбирается команда Учкгывать регистр раздела Параметры окна Сортировка диапазона. Из таблицы видно, что по условиям сортировки: а) все фамилии отсортированы в порядке возрастания алфавита; б) учащиеся по фамилии ♦Кенджаев» сначала отсортированы в порядке убывания даты рождения, а потом отсортированы в порядке возрастания веса; в) учащиеся по фамилии «Сагдие-ва» отсортированы в порядке убывания даты рождения. А в С D 1 Фашмии Г«ар*жлпм> ы Poet 2 Кекджем 1983 60 3 Кемджае* 1983 65 ^165^ 4 Кенджм» 1982 60 № 5 01жно«е 1984 45 6 Сагд1>е«1 1984 48 7 Сягдчсаа 1982 56 fiH 1C. 54 55 I /. Расскажите о понятиях «база данных», «поле» и «запись». Приведите примеры. 2. Какшя образом таблица Excel связана с базами данных? 3. Что понимается под термином «сортировка» ? 4. Сокращается ли количество строк при сортировке? Какие способы сортировки вы знаете? 5. Какими способами сортируется список по алфавиту? 6. Что случится, если сортировать список по одному выделенному столбцу при неыичии нескольких? 7. Как сортировать список «Цветы» по цвету? 8. Расскажите о процессе сортировки списка учащихся. 9. Сортируйте таблицу «Цветы» по двум свойствам. 10. Можно ли упорядочить список в алфавитном порядке, если названия объектов начинаются с прописных и строчных букв? и. Составьте список пяти одноютссников с указанием фамилии, имени, оценки по информатике за первую или вторую четверть и сортируйте список: а) по первым двум столбцам в порядке возрастания по алфавиту; б) в порядке возрастания оценки и в порядке вощюстания фамилий по алфавиту. Урок 26. Отбор данных На практике нередко приходится сталкиваться не только с проблемой сортировки, но и с проблемой отбора информации по одному или нескольким признакам. Например, требуется отобрать из списка 500 человек, только тех, кто в возрасте 35 лет или тех, возраст которых между 35 и 40, или тех,кто с черным цветом волос. В MS Excel предусмотрены различные методы анализа данных в списке. К списку можно применить фильтр, чтобы отобрать только записи, соответствующие определенным условиям. Фильтрация (отбор) — отбор строк, отвечающих заданным условиям. Рассмотрим фильтрацию на примере списка «Продукты ко дню рождения». В таблице (рис.55) перечислены необходимые товары, их вес или количество в штуках, их стоимость. Требуется отделить продукты, измеряемые в килограммах, от продуктов, измеряемых поштучно. Выделяем один из продуктов и выбираем команду Автофильтр в разделе Фильтр в меню Данные. В результате, в ячейках названий столбцов появится знак фильтрации (рис. 56). Отбор можно осуществить по столбцам «Кг» или «Штук». 56 0>мк4 Irrjpcd Фасввт Саак 4*«м» 12> $ц (kTfu *я)№ <ашк лвмм fiw £грш» Л1в1Су1 • tc ж я S К|:в«Ш inter ' м Ж X Я V FM • «C>»«^V3:F13) FI4 .1 » KCyMMf3tF13!) 8т.. 1VW А 8 с D Е f -А В t ■ ) е 1 жв9орш «увмо <уат к ят ротжтм 1 2 " Пишет 2 ;-pfV 3 « ю 200 2Ш 3 • 2Ю ИСеаде»>4бти . 4 г Яз* 6 1?0 6П0 4 2i Лук S . СО 5 г Мое****» 4 т ш. 5 Э'Мврмам 4 . 2» Б 3 Т*вг 50(10 5QU4 6 4 Тврт . 1 7 S ГЪчвмв. э 750 Й50 "1 7 ^Нечжамю. 3 . 7Я f 6 $ Мкв $ 7689 ’'ISee . 8 «1 Мам С К№ tm 9 t KjUQVn 2 450 900 9 7 Котла 2 4SB т 10 9 Clmkjn •л Ю50 925 ' ^0 • Ciu.ocao ш 9Й tl UMOUOfN 3 эоо 900 11 sIllMwiiyii 3 т 908 \2 « Я4и> 40 98 Jttl 12 » Я»» т 90 Э|;в1 13 11 Нишпл 18 13 11} Ниши . т ЭЯ ЬЗЯ т г—I- I !i К1А ^B»eetfc0, получаем следующие решения уравнения: X, =• -1-81 2 1 = -41, X, = -1-81 21 = 40. 59 X t Анализ результата: Уравнение имеет два решения и одно из них отрица-' тельное. Однако количество строк в книге не может быть отрицательным. Поэтому, удовлетворяющее условие задачи решение х = 40. Ответ: на одной странице обсуждаемой книги умещается 40 строк. В процессе решения этой сравнительно несложной задачи пришлось затратить немало времени и проделать сложные вычисления. Поэтому справедлив вопрос: нельзя ли решать задачи с помощью компьютеров. С помощью компьютеров можно решить даже очень сложные задачи и этапы решения состоят в следующем: Первый этап. Постановка задачи Второй этап. Составление модели задачи Определение исходных данных и конечных целей задачи. Изложение задачи на языке формул, с учетом достижений современной науки. Третий этап. Составление алгоритма Составление указаний для решения исходя из модели задачи. Четвертый Составление программы Перевод содержания алгоритма на компьютерный язык. Пятый этап. Ввод и запуск задач. Шестой этап. Результат и его анализ Программа вводится в память компьютера и запускается. Анализ и исправление ошибок. Некоторые из этих этапов вам известно по задаче 1. Так как каждый из указанных выше этапов рассчитан на определенный объем знаний и опыта, то более подробно они будут рассмотрены в слех1ующих разделах настоящего учебника. /. Какие основные этапы включает в себя решение задач на ком пьютере? 2. С какой целью анализируются результаты? . '' 3. Какие ошибки характерны для расчетов, производимых на калькуляторе ? 4. Составьте несколько уравнений, отвечающих условиям поставленной задачи. 5. Разбейте на этапы решение следующей задачи и получите ответ. Скорость катера в спокойной воде 15 км/час. Расстояние, которое катер проплыл вниз по течению реки за 2 часа равно расстоянию, которое катер проплыл против течения за 3 часа. Найдите скорость течения реки. 60 Урок 29. Объект и модель Как упоминалось ранее, изучаемые предметы или процессы принято назьшать объектами. Каждый предмет отличается от другого предмета присущими ему свойствами. Например, земля имеет шарообразную форму, вес ее равен 5976*10^' кг, радиус — 6378 км и орбитальная скорость 30 км/сек. Мяч имеет сферическую форму, вес — 2,2 кг, радиус — 15 см; сделан из резины и т.д. Изучение свойств объекта частично рассматривалось при создании базы данных. В некоторых случаях, особенно тогда, когда объект по тем или иным причинам недоступен, изучение опирается на некоторую копию, отвечающую требованиям исследуемой области. Модель — копия реального объекта, отвечающая требованиям исследуемой области. Слово модель (от латинского «modulus» — мера) хорошо знакомо вам по кружкам самолетостроения или кораблестроения. Можно привести много примеров моделям объектов. Например, моделью Земли может стать глобус или топографическая карта; моделью самолета — уменьшенная по размерам копия; моделью молнии — короткое замыкание в электрической цепи или сгорание сварочного электрода; моделью человека — его клетки или фотоснимки, или кукла; моделью человеческого мозга — калькулятор или компьютер. Если при испытаниях о^ект и его модель дадут одинаковые результаты, то модель соответствует требованиям исследуемой области. Например, самолет и его копия — модель одинаково реагируют на законы аэродинамики. В основном, полученные результаты при испытаниях модели верны и для настоящего самолета. Построенный новый самолет проверяется в лабораторных стендах, которые направляют воздушный поток к самолету. В этом случае, лабораторные стенды станут моделью атмосферы. Существуют такие процессы, для которых в качестве модели рассматриваются математические соотношения и формулы. В таких случаях, выбранная модель должна охватывать нужные свойства реального объекта, т.е. изучаемый объект и выбранная модель должны представляться одинаковыми математическими соотношениями и формулами. Представление изучаемого объекта через математические соотношения, символы и формулы называется математической моделью. Процесс представления изучаемого объекта через математические соотношения, символы и формулы назьгоается математическим моделированием. В рассмотренной на предыдущем уроке задаче процесс представления задачи в виде квадратного уравнения выступило в роли 61 t математического моделирования, а квадратное уравнение — математической модели задачи. Математическое моделирование с давних пор применяется в астрономии, химии и физике. В качестве примера можно привести открытие планеты Нептун. Французский астроном У. Леверье в 1846 году обнаружил странности в поведении планеты Уран, что не могло найти своего объяснения с точки зрения сущестювавших в тот период представлений о строении Солнечной системы. Ученый, на основе математических расчетов, доказал, что наблюдаемая орбита Урана указывает на наличие по соседству неизвестного небесного тела. В том же году немецкий астроном Галле, опираясь на исследования Леверье, открыл неизвестную до этого времени планету Нептун. Приводим примеры математических моделей химических реакций: 1) реакция соедине ия хлора с натрием: 2Na + CIj = 2NaCI; 2) реакция получения серы из природного газа: 2HjS + 2HjO + 2S. Математической моделью физических явлений может служить следующие примеры: 1) второй закон Ньютона о силе, оказывающей воздействие на тело массой т: F=ma, где а — ускорение; «2 = 2) закон всемирного тяготения Ньютона: F = G ЩГП2 где m,, nij - массы взаимодействующих тел; R — расстояние между ними; G — гравитационная постоянная. Задача 1. Составьте математическую модель для тела массой т, падающего на поверхность земли с заданной высоты. Перепишем закон всемирного тяготения Ньютона для тела массой m „ „тМ и для Земли массой М: .г - ^ . Так как расстояние от центра тела до центра Земли почти равно радиусу Земли, силу, оказывающую воздействие на тело массой ш можно выразить через второй закон Ньютона. Объе- ^ тМ ^ М диним два выражения и получим; та = О или a = G —j-. л R Если подставить в формулу значения участвующих в ней величин <7 = 6,67 10 -и 7V • метр кг ,Л6 = 5976 10 кг, Л = 6,378 10 т. то получим: а » 9,8 (где а — ускорение свободного падения). В настоящее время, применив математическое моделирование в химии, биологии, медицине, экономике и других научных дисциплинах, получают интересные научные результаты. 62 Что понимается под термином «объект»?Приведите примеры. Опишите свойства выбранного объекта в вашем классе. Опишите свойства человека в качестве объекта. Что понимается под термином «модель»? Приведите примеры объектов и их модели. 5. Что называется математической моделью? 6. Чем отличается математическая модель от других моделей? 7. Что называется математическим моделированием? 8. В каких областях применяется математическое моделирование? 9. Приведите примеры применения математического моделирования в химии и физике. Урок 30. Типы моделей На предыдущем уроке вы узнали, что модель — уменьшенная по размерам копия или некоторая часть реального объекта. Кроме того, реальный объект можно представить через математические соотношения, символы и формулы. По выбору способа представления объектов, модели принято делить на три типа; абстрактные, физические и биологические. 1. Абстрактная модель, в свою очередь, делится на математические и экономико-математические модели. Математические модели состоят из математических соотношений, формул и математико-логических характеристик структуры, закономерностей взаимосвязи объекта. Примерами математической модели являются, как упоминалось, глобус, топографическая карта и т.д. Экономико-математические модели начали развиваться с XVIII века. Ф. Кенен в своем труде «Экономические таблицы» впервые предпринял попытку представить с помощью математической модели процесс экономического производства. В настоящее время с помощью экономических моделей исследуются общие законы экономического развития. Сложные экономические модели применяются для прогноза и анализа динамики различных показателей, а именно: национального дохода, потребления, занятости, финансовых накоплений, инвестиционного климата и т.п. 2. В физических моделях природа и структура объекта сохраняется, но отличается от оригинала в количественном соотношении (размерами, скоростью и др.). Например, это относится к моделям самолета, корабля, автомобиля, электровоза и др. 3. Биологическая модель применяется для моделирования биологических структур, функций и процессов разных «живых» организмов или их частей (клетка, организм и т.д.). Например, в биологических и медицинских лабораториях моделируются процессы, свойственные поведению того или шюго органа с тем, чтобы изучить заболевание и найти лекарства. 63 If - I Ниже рассмотрим модели экономических, физических и биологических процессов. Задача 1. Составить модель, в которой слражается положение вложенного вклада в банк X сумев с А процентной ставкой годового дохода на Т лет. Решение. За первый год вкдадчик получит доход • А сумев. Тогда общая сумма вклада к концу года составит: 100 100 = const. сумев. К концу второго года вкладчик получит доход в размере: А А ^ ^ 1W общая сумма вклада к концу второго года составит величину, равную: ^ + + = ^ + (т4^ + 1)= А' (-^+1)^ 100 100 100 100 100 100 Отсюда вывод: через Т лет на счету вкладчика будет сумма, равная: А' (у^ + 1)’' сумов. Задача 2. Составить модель состояния идеального газа объемом V, температурой Ти давлением Р. Решение задачи можно представить по формуле Клайперона, которая имеет вид: рУ ~т Данная формула показывает, что изменение температуры идеального газа является причиной изменения давления или объема. Задача 3. Составить модель движения космического корабля вращающегося вокруг Земли на высоте Н (км) в зависимости от скорости. Согласно физическим законам, первая космическая скорость вычисляется по формуле: у = y]g-R, где g — ускорение свободного падения; R = Щ + Н, R^ — радиус Земли. Отсюда находим, что V^^7,92 км/сек. Если скорость кора^ равна 7,92 км/сек, то ее траекторией (линией полета) будет окружность. При меньшей скорости, чем 7,92 км/сек, корабль, под воздействием силы тяготения, упадет на Землю. Если корабль летит со второй комической скоростью, то ее траекторией будет эллипс. Если придать спутнику третью космическую скорость, то он покинет орбиту Земли. Задача 4. Составьте модель процесса роста цветка. Искомая модель выражается через следующую систему уравнений: т = Го(1+о/); / = /о.(1+РО; Я = Яо-(1 + уО, 64 и i где / — время; Т — температура воздуха; / — освещенность; Н —“содержание влага в растении; а, р, у — постоянные, соответственно, темпе-'" ратуры, освещенности, влажности. Из изложенного видно, что для математического моделирования одних только математических знаний недостаточно, нужны еще глубокие знания в смежных областях науки. /. Перечислите типы моделей? 2. Какие абстрактные модели вы знаете? 3. Расскажите о математических моделях. 4. Расскажите о экономико-математических моделях. 5. Какие физические модели вы знаете? 6. Расскажите о значении биологической модели. 7. Приведите примеры, иллюстрирующие разные типы моделей. Урок 31. Понятие об алгоритме У каждого человека есть цель, достижение которой связано с преодолением определенных трудностей. Обычно, основываясь на свой жизненный опыт или на полученные знания, для достижения своей цели, он приводит в порядок свои действия, которые должен совершить. Примеров тому множество. Пример 1. Пусть наша цель — заварить чай. Чтобы справиться с поставленной задачей, надо вьшолнить ряд последовательных действий: 1. Открыть крышечку чайника; 2 Сполоснуть чайник кипятком; 3. Насыпать в чайник чайную ложку заварки; 4. Залить чайник кипятком; 5. Закрыть чайник крышечкой; 6. Накрыв чайник полотенцем, дать чаю настояться в течение пяти минут. Пример 2. Сколько потребуется купить плиток размерами 12x25 (ширина 12 см и длина 25 см) для того, чтобы покрыть дорожку шириной в j/V метров и длиной М ме1|Х)в. Человек, знакомый с основами геомефии, решение задачи сводит к следующей последовательности действий: 1. Определение площади дорожки в сантиметрах; 2. Определение площади одной плитки в сантиметрах; 3. Число плиток 5, взять равной отношению площади дорожки на площадь одной плитки. Последоваггельность этих действий можно выразить с помощью следую- С щего математического выражения: л =- ^площадь N-m-M-m 12-25 Выполнение последовательности указаний или действий, другими словами - команд, в вышеизложенных задачах, приводит к намеченной цели. Последовательность таких действий связана с одним из основных понятий информатики — алгоритмом. 5-2668 65 Слово' «алгиритм» введено в практику нашим соотечественником, жившим в IX веке, великим ученым, талантливым астрономом, математиком, географом Абу Абдуллох Мухаммадом ибн Мусо аль-Хорезми (род. в 783 году). Математический трактат аль-Хорезми был переведен в XII веке на латинский язык и издан в Испании. Единственная копия упомянутого перевода, сделанная в XIV веке, хранится в настоящее время в библиотеке Кембриджского университета. Трактат начинается словами «Dixit Algoritmi», т.е. словами «И сказал аль-Хорезми». Алгоритм — точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность указаний или команд, направленных на решение поставленной цели. Таким образом, последовательность указаний или команд в вьппеиз-ложенных задачах и есть алгоритм, а исполняющее их лицо, является исполнителем. Последовательность указаний в первом примере именуется «Алгоритм заварки чая». Отсюда можно сделать вывод о том, что человек, наметивший для себя ту или иную цель, как исполнитель, выполняет серию алгоритмов. Многие из алгоритмов станут привычкой для человека. Например, приготовление и прием пищи, умывание, порядок одевания, переходить с одного места на другое и тд. Очевидно, что успех в той иной области трудовой деятельности во многом зависит от постановки перед исполнителем точных и понятных указаний. Алгоритм составляется на понятном для исполнителя языке и учитывает уровень его (исполнителя) знаний. В противном случае, исполнитель не сможет выполнить ни одного указания. Нетрудно представить какими будут последствия, если нарушится порядок действий в алгоритме. Допустим, что в «алгоритме заварки чая» первое и третье указание поменяли местами. О том, что произойдет в результате этого, легко догадаться. Обычно, для того, чтобы указания были понятными исполнителю, они составляются из простых действий. Например, первое указание алгоритма во втором примере можно разбить на три простых указания; а) перевести ширину дорожки N в сантиметры; б) перевести длину дорожки М в сантиметры; в) подсчитать площадь дорожки в сантиметрах. На предыдущих уроках были использованы алгоритмы. Например, в главе «Электронные таблицы» составление таблицы умножения, решение квадратного уравнения. Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Комплекс указаний или команд, которые может выполнить исполнитель, называется системой комацд исполнителя. Например, команда «Найти квадратный корень из числа 16» не принадлежит к системе команд ученика 2-ого класса, но принадлежит к системе команд ученика 8-ого класса. 66 Необходимо подчеркнуть, что в информатике компьютер является основным исполнителем алгоритма. Из вышесказанных и рассмотренных примеров следует, что обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Например, заранее неизвестно о цели следующего алгоритма: 1. Определить натуральные числа N к М. 2. S приравнивать нулю. 3. Определить максимальное из чисел N н М. 4. Из определенного максимального числа отнимать минимальное из чисел Nh М ик S добавить 1. 5. Если числа N а М положительные, перейти к указанию 3. 6. В качестве ответа принять значение S. Между тем, приведенный выше алгоритм решает следующую конкретную задачу. Пример 3. Дан прямоугольник со сторонами, равными натуральным числам N к М. Сколько квадратов можно вырезать из заданного прямоугольника, если каждый раз вырезается самый большой по размеру? Знакомство с понятиями: алгоритм, исполнитель алгоритма и система команд исполнителя является одним из ключевых моментов информатики. 1. Что такое алгоритм? 2. Расскажите о происхождении термина алгоритм. 3. Найдите примеры алгоритма из школьной жизни. 4. Составьте алгоритм поиска нужной темы в настоящем учебнике. 5. Составьте алгоритм приготовления плова. 6. Составьте алгоритм решения неравенства: ах + Ь ^ 0; 7. Составьте алгоритм решения уравнения: ах^ +Ьх -\-с = О (а* 0); 8. Составьте алгоритм рисования ведра, пользуясь графическим редактором Paint. 9. Что понимается под термином «исполнитель алгоритма»? 10. В каких случаях исполнитель не сможет выполнить ни одного указания? 11. Приведите примеры для системы команд исполнителя. 12. Составьте невыполнимый алгоритм для вашего одноклассника. 13. Можно ли назвать алгоритмом следующие указания, и если да, то какую цель они преследуют? а) набрать из реки ведро воды; б) вылить из ведра воду в реку; в) перейти в пункт «а». Урок 32, Основные свойства алгоритма На предыдущем уроке вы ознакомились с некоторыми свойствами алгоритма и исполнителем алгоритма. Теперь расскажем об основных свойствах алгоритма. 67 1. Понятность. Чтобы алгоритм был понятен исполнителю, необ ходимо знать возможности исполнителя. Если исполнителем алгорит ма является человек, то алгоритм должен исходить из его возможно стей. В этом случае, исходя из намеченной цели и алгоритма, необхо димо учесть язык понимания человека, наличие опьпа и определеш(ы навыков, уровень профессиональ ой подготовленности, возраст, фи зическое состояние и т.д. Если в роли исполнителя выступает техническое средство (компью тер, электронные часы, станки и т.п.), тогда алгоритм должен исхо дить из возможностей предоставленного оборудования. Если в роли исполнителя алгоритма выступает компьютер и в ег программном обеспечении отсутствует нужная программа (ни одно) электронной таблицы), то ему не под силу выполнить некоторы алгоритмы (составление таблицы умножения). Таким образом, любое указание должно принадлежать к систем команд исполнителя, т.е. исполнитель алгоритма должен знать, ка выполнить заданные указания. 2. Определенность. Все указания или команды, входящие в алго ритм, должны быть точными и однозначными. Например, указания «положить немного соли» (сколько, чайну» ложку или один стакан?), «добавить воды столько, сколько необхо димо» (необходимо, это сколько: I литр или 100 литров или може быть 1 тонну) приводят к нежелательным результатам. Таким образом, точность в указаниях гарантирует механическое безошибочное исполнение последовательности указаний исполните лем и не требует дополнительных объяснений. 3. Дискретность (прерывность, раздельность). Алгоритм должс! представлять процесс решения задачи, как последовательное выпол некие простых (или ранее определенных) шагов (этапов). Это свой ство отражается во всех ранее приведенных алгоритмах. 4. Результативность (конечность). Это свойство состоит в том что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечно число шагов. Следует помнить, что не всегда конечный результа положителен. Причиной тому могут быть ошибки при составлении алгоритм или другие. Отсутствие решения поставленной задачи также считаете результатом, т.е. отрицательный результат тоже результат. Пример 1. Решить квадратное уравнение х^ + х + I = 0. Пользуясь алгоритмом «решения квадратного уравнения вида: ах^ + Ь + с = о, (а # 0)», определим, что заданное уравнение не имеет решенш Как вы знаете, это тоже результат. 1. Вычислить дискриминант. D =» Ы — 4ас; 1 Если D < о, то считать, что уравнение не имеет решения и перейт в пункт 5; 68 3. Если D = О, то считать, что единственное решение равно----и 2а перейти в пункт 5; 4 Считать, что первое решение равно -ь-4р 2а , второе решение рав- но -Ь + 4Б 2а 5. Заверншть. Рассмотренный пример указывает, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов. 5. Массовость. Это означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некотс^го класса задач, различающихся лишь исходными данными. Как вы знаете, приведенный выше алгоритм «решения квадратного уравнения вида: ах^ + Ьх + с = О, при (а ?^0)» , справедлив для произвольных значений а, Ь и с. Приведенный ниже алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел также справедлив для всех натуральных чисел. Пример 2. Найти НОД натуральных чисел N и М. 1) если N = М, то принять N как результат и перейти в пункт 5; 2) определить наибольшего из А/ и М; 3) максимальное из чисел принять равной разнице максимального и минимального из чисел N и М-, 4) перейти в пункт I; 5) завершить. В итоге отметим, что при выполнении вышеприведенных свойств последовательность указаний пригамаются как алгоритм и приводят к некоторому (положительному или отрицательному) результату. 1. Какими свойствами обладают алгоритмы? - щ 2. Приведите примеры последовательности указаний, для кото- ^ рых выполняется и нарушается свойство понятность. 3. К какой системе должны относиться указания, чтобы они были понятны исполнителю? 4. Какое из свойств алгоритма гарантирует механическое испол- ^ нение последовательности указаний исполнителем? 5. Разъясните на примерах свойство дискретности алгоритма. < 6. Приведите примеры последовательности указаний, для которых нарушается свойство результативность. 7. Разъясните на примерах свойство массовость алгоритма. 8. Составить алгоритм нахождения НОД (кроме алгоритма Евклида) двух заданных натуральных чисел. 9. Составить алгоритм нахождения НОК (наименьшее о^ее кратное) двух заданных натуральных чисел. 69 г ч Урок 33. Способы представления алгоритмов На предыдущем уроке вы ознакомились с основными свойствами алгоритмов. Следует отметить, что существуют различные способы предстаатения алгоритмов. Рассмотрим наиболее распространенные способы представления алгоритмов. 1. Словесный способ представления алгоритма. Рассмотренные ранее примеры алгоритмов излагались на естественном человеческом языке (алгоритм заварки чая). В этом способе представления алгоритмов указания исполнителю задаются словесными фразами. 2. Представления алгоритма через формулы. Этот способ представления алгоритмов часто применяется в математике, физике, химии, биологии. Напомним, что словесный алгоритм решения примера 2 урока 31 был представлен через формулу. Отметим, что примером алгоритма может служит порядок выполнения арифметических действий «+», «-», «х», «:» в формуле. Последовательность рещения квадратного уравнения вида: ах^ + Ьх + с = О также служит примером для способа представления алгоритмов через формулы. 3. Табличный способ представления алгоритма. Такой способ представления алгоритмов вам хорошо известен. Например, математическая таблица Брадиса, таблица химических элементов Менделеева, таблица лотерейных билетов. Пользоваться этими таблицами можно по определенным правшам, т.е. алгоритмом. Для рисования графика функции составляется таблица зависимости значения функции от аргумента. Это еще один пример рассматриваемого способа представления алгорит.мов. 4. Графический способ представления алгоритма. Этот способ представления алгоритмов известны Вам через графики функций в математике, схемы расположения домов в городском квартале или графики движений автобусов. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой геометрических фигур, т.е. функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. Блоки соединяются линиями переходов. Пример 1. Составить алгоритм нахождения площади круга с радиусом R. Составим алгоритм двумя способами: словесным и графическим. 70 С 3 Указывает на начало и окончание алгоритма / у Ввод или удаление информации 1 Подача команд или выполнение простых действий Проверка условий Обращение к дополнительному алгоритму ^ Направление движения блок-схемы := Указание на ввод значений 1) определение значения радиуса (R); 2) R умножить на R и принять за S; 3) S умножить на 3,14 и принять за S; 4) ответ написать как S; 5) окончание. С Начало 3 /Ввод значения / I S: = 3.14«R’‘R I ' г ^^даление значения/ / У / ^ Окончание ^ 5. Программный способ представления алгоритма. Известно, что компьютер работает и управляется посредством заложенной в него программы. Вы уже знакомы с прикладными про-1раммами, как: MS Word, Paint, MS Access и MS Excel. Каждая из этих программ является огромным и сложным алгоритмом, составленным на языке, понятном для исполнителя — компьютера. Алгоритм, составленный на языке, понятном для компьютера, называется программой. Понятный для компьютера язык называется языком программирования. В настоящее время в мире насчитывается тысячи языков программирования, число и возможности которых растет. В школах широко распространены языки программирования BASIC и Pascal, с одним из которых вас ожвдает знакомство. 1. Какие способы представления алгоритма вы знаете? ^ 2 Приведите примеры словесного способа представления алгоритма. \3, В каких дисциплинах предпочтительнее представить алгоритм формулам? f- 71 м 4. Приведите примеры табличного способа представления алгоритма. 5. Приведите примеры графического способа представления алгоритма. 6. Что такое блсис-схема?Назовите основные элементы блок-схемы. 7. Составить алгоритм решения квадратного уравнения графическим способом. Урок 34. Типы алгоритмов Алгоритмы по своей логической структуре, т.е. по своему исполнению, делятся на три типа: линейные (последовательные), разветвляющиеся и циклические. 1. Линейные алгоритмы. В данном типе алгоритмов никакое условие не проверяется. По этой причине команды выполняются последовательно. Алгоритм заварки чая и вычисления площади круга служат примерами таких алгоритмов. Однако в повседневной жизни многие процессы управляются под влиянием определенных условий. 2. Разветвляющиеся алгоритмы. Разветвляющиеся алгоритмы — это такие алгоритмы, в которых, в зависимости от условий, совершается одна или другая последовательность действий. Рассматриваемый тип алгоритма встречается в повседневной жизни и на каждом шагу. Выход на улищ зависит от положения двери (открыта она или нет); прием пищи зависит от того, голоден человек или нет или от качества пищи; выбор одежды зависит от погоды; выбор транспортного средства для поездки зависит от финансовых возможностей и тд. Отсюда видно, что разветвляющиеся алгоритмы отличаются от линейных алгоритмов возможностью выбора. Примерами разветвляющихся алгоритмов служат алгоритм решения квадратного уравнения, алгоритм нахождения НОД двух натуральных чисел. Пример 1. Представим разветвляющийся алгоритм вычисления функ- -1, если X < О ции: у = О, если х = О - в виде блок-схем: 1, если X > О г I Пример 2. Составить алгоритм нахождения большего Ио дьух заданных чисел А и В. Из данного примера можно сделать вывод: если выполняется условие А > В, то не выполняется указание пункта 4, в противном случае, т.е. если А < В, то не выполняется указание пункта 3. Этот алгоритм дает возможность представить разветвляющийся а'пюритм. I 1) вводить А и В; 2) если А > В, перейти в пункт 3; в противном случае, перейти в пункт 4; 3) вывести А и перейти в пункт 5; 4) вывести В; 5) завершить. ^ Начало ^ Г ВводАиВ Да Нет у/РезультатА ^ Результат В т Q Конец ^ Г 3. Циклические (повторяющиеся) алгоритмы. При анализе задач можно увидеть, что некоторые указания алгоритма повторно выполняются исполнителем. Например, в задаче вырезания наибольшего по размеру квадрата (урок 31, пример 2), в алгоритме Евклида (урок 32, пример 2). В повседневной жизни человека также встречаются повторяющиеся процессы. Например, прохождение занятий раз в неделю, завтрак каждое утро или поездка в школу. Алгоритмы, в которых некоторые указания повторно выполняются, называются циклическими. Циклические алгоритмы отличаются от других наличием команд вида «I := I + 1», «S := S + Ь или «Р ;= Р * I» (* — знак умножения). Чтобы понять смысл таких команд рассмотрим несколько шагов цикла. По установленной традиции, при суммировании, исходное значение считается равным нулю (S:= 0), а при умножении — равным единице (Р:=0). В обоих случаях исходное значение не влияет на результат суммирования и умножения; 1 — на первом шаге: I := 1, тогда S:==S + I = 0+ l = l, Р:=Р*1 = 1 * 1 = 1; 2 — на втором шаге: Т:=1 + 1 = 1 + 1 = 2, S:=S+I = l+ 2 = 3, Р;= Р ♦ I = 1 * 2 = 2; 3 — на третьем шаге; 1:=1+1=2+1 = 3, S:=S + I = 3 + 3==6, Р;= Р * 1 = 2 * 3 = 6; 4 — на четвертом шаге: 1:=1+ 1 = 3+ 1 = 4, S;=S + I = 6 + 4=10, Р := Р * I = 6 * 4 = 24. 73 Пример 3. Составить алгоритм суммирования чисел от 1 до 1000, т.е. S=l+2+3+...+1000. 1) принять S равной 0 (т.е. S:=0); 2) принять I равной 1 (т. е. 1:= 1); 3) принять S равной S и 1 (т. е. S:= S + I); 4) принять 1 равной сумме I и (т.е. !:=!+ 1); 5) если I й 1000, то перейти в пункт 3; 6) вывести S; 7) завершить. ^ Конец ) Для удобства, после словесных указаний в скобках даются комментарии. Обычно в циклических алгоритмах выражение «1:=1+1» называют счетчиком. Решение примера 3 можно представить линейным алгоритмом. Для этого достаточно воспользоваться (^рмулой суммы 1000 членов арифметической прогрессии (составьте алгоритм самостоятельно). Но на следующем примере это сделать очень трудно. Пример 4. Составить алгоритм суммирования двузначных чисел, сумма цифр которых равна 7 ((а) — целая часть числа а, / — знак деления). I 1:=10 Вывод S у/ I I Конец ^ Если проанализировать рассмотренные алгоритмы, можно увидеть, что они состоят из линейных, разветвленных и циклических частей. Значит, подавляющее большинство из них, встречающихся в хсизни человека, состоит из этих трех типов. 1. Какие алгоритмы называются линейными? Приведите примеры линейных алгоритмов. 2. Какие алгоритмы называются разветвляющимися? Приведите примеры разветвляющихся алгоритмов. 3. Какие алгоритмы называются циклическими? Приведите примеры циклических алгоритмов. 4. Чем отличаются линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы? 74 -т г 5. Составить алгоритм нахождения наибольшего из трех заданных чисел. 6. Составить алгоритм, определяющий знак заданного числа. 7. К какому типу алгоритма относятся приводимые ниже последовательности команд? Найдите результат. а) а:—3, х:=2*а+а*а; о=?, х=? б) х:=1, х:=^+11, х:=х*х-4; х=? в) а:=15, Ь:-а, а:=а-Ь; а—?, Ь—? 8. К какому типу алгоритма относятся приводимые ниже noc/ie-довательности команд? Найдите результат. а) I) а:=3; 2) если а > 2, то х:=2*а+а*а и перейти в пункт 4; 3) х:=9-а*х; 4) вывести х; 5) завершить. б) 1)х:=1; 2) если х> 2, то х:=х+11 и перейти в пункт 4; 3) х:=х*х-4; 4) вывести х; 5) завершить. в) I) а:=15; 2) Ь:= а; 3) если а > Ь, то а:=а-Ь и перейти в пункт 5; 4) а:=ад-Ь; 5) вывести а, Ь; 6) завершить. 9. Составить алгоритм вычисления значений функции для целых X в интервале [I, 10] в виде блок-схем. Уроки 35 — 36. Задания на повторение уроков 1. Составить словесным способом алгоритм вычисления значений функции: у = 7 * — 4, при заданном х. 2. Составить словесным способом алгоритм вьиисления значений функции: У \2х^ \х-2. -8,если х<2 если X > 2 при заданном х. 3. Составить алгоритм суммирования нечетных чисел от 1 до 500 в виде блок-схем. 4. Составить словесным способом алгоритм для вычисления произведения чисел от 1 до 100 кратных 11. 5. Составить алгоритм суммирования чисел от 1 до 1000, произведение цифр которых равно заданному числу А в виде блок-схем. основы ПРОГРАММИРОВАНИЯ Урок 37. Программа и язык программирования Эффективное использсявание ксмпьютера требует неразрывной связи двух частей; технического и программного обеспечения. Стремительное развитие техтшческого обеспечения компьютера влечет за собой непрерывное усовершенствование соответствующего программного обеспечения и наоборот. Так как без соответствующего программного обеспечения, компьютер прещ>ащается всего лишь в дорогую «игрушку». На предыдущих занятиях вы ознакомились с такими понятиями, как; объект, модель и алгоритм, без которых невозможно решение задач на компьютере. Известно, что для решения задачи на компьютере сначала строится ее модель и алгоритм, затем, на основе определенных правил, этот алгоритм записывается в виде последовательности команд и ■инструкций, понятных компьютеру. Таким образом, составленная на понятном компьютеру языке последовательность команд и инструкций называется программой. Значит, npoi рамма — эго четкая последовательность команд и инструкций, вьшолняемых компьютером для решения определенной задачи. Процесс составления программы называется пршраммированием, а человек составляющий программу — программистом. Язык, воспринимаемый компьютером, называется языком программирования. Языки программирования условно можно разделить на три группы; 1. Языки программирования низкого урс®1тя. 2. Языки программирования среднего уровня. 3. Языки программирования высокого уровня. Языки программирования низкого уровня непосредственно связаны с устройствами компьютера, команды представляют собой набор чисел (код). Таким образом, составленные программы имеют большой объем и редактировать их слишком трудно. С целью облегчения процесса профаммирования была поставлена задача; приблизить язык программирования к человеческому. В результате, появились языки программирования среднего уровня. Такие языки программирования принято называть ассемблфами. На ассемблере команды представляют собой сокращенные слова или словосочетания и называются мнемокодами. Команды языка высокого уровня состоят из слов и словосочеганий, и очень близки человеческому языку. Поэтому на таких языках составлять программу относительно легче. К тому же, в этом случае программист не обязан знать архитектуру компьютера и его устройство. Но программа написанная на таком языке непонятна компьютеру. Поэтому 76 применяются специальные программы — трансляторы. Они переводят программу, написанную на языке высокого уровня, в коды, воспринимаемые компьютером. В настоящее время насчитываются сотни языков высокого уровня. К их числу относятся Pascal, dBase, Ada, Karat, C++, Delphi, Visa^ Basic и др. Самым распространенным сегодня языком программирования считается Pascal (Паскаль). Язык программирования Паскаль был создан Н.Виртом в 1%9 году с целью обучения студентов программированию. Но ш широко распространился среди профессиональных программистов. Следует заметить, что для разных типов комтвьютеров разработаны соответствующие версии Паскаля, и они заметно отличаются от начальной версии. 1. Что называется компьютерной программой? 2 Что понимается под выражением: язык программирования? 3. Чем отличается высокий уровень языка программирования от низкого? 4. Зависит ли язык программирования cm типа компьютера? Обоснуйте ответ. Урок 38. Интегрироваш1ая среда Turbo Pascal 7.0 Широкое распространение языка Pascal объясняется его простотой и удобством применения. Первоначально Pascal применялся в университетах, но потом появились трансляторы Pascal для различных типов компьютеров. В 1981 году был предложен международный стандарт языка Pascal. В настоящее щ>емя широко используется версия Pascal —ТшЬо Pascal 7.0, разработанный фирмой Borland. Он предоставляет пользователям очень удобную систему — интегрированную среду программирования. Интегрированная среда — это программа, помогающая программировать. Она должна вьшолнять следующие основные задачи: • во-первых, иметь редактор для ввода текста программы; • иметь возможность сохранить текст программы; • иметь транслятор для запуска программы; •иметь средство проверки и обнаружения синтаксических ошибок. Перечисленные качества, лишь часть возможностей, которыми наделена интегрированная среда Turbo Pascal 7.0 Система программирования Turbo Pascal 7.0 размещается во внешней памяти, <^ычно в каталоге «ТР7» (можно размещать и в других каталогах). Turbo Pascal 7.0 содержит более ста файлов, которые, в зависимости от назначения, хранятся в тех или иных каталогах (рис. 60). Файл turbo.exe запускает интегрированную среду Turbo Pascal 7.0. Она находится в каталоге «ВЕЧ». В остальных каталогах, в основном, нахо- 77 г - I “О ТР7 _)BGI -^DOC -_J EXAMPLES SOURCE Рис. 60. J UNITS ДЯТСЯ вспомогательные и демонстрационные файлы. Например, в каталоге «BGI» находятся файлы, необходимые для работы в графическом режиме. Остальные файлы и каталоги в данной книге не рассматриваются, подробную информацию о них можно почерпнуть из специальной литературы. После запуска файла turbo.exe, на экране появляется интерфейс интегрированной среды Turbo Pascal (я). Он состоит из строки меню, рабочего поля (область для ввода текста программы) и информационной строки (рис. 61). Как видите, интерфейс интегрированной среды Turbo Pascal (я) не особенно отличается от интерфейса текстового редактора. Текст в его рабочее поле вводится так же, как в текстовгш редакторе. Рабочее поле имеет вид «окна». Он так и назыовается «окно для ввода текста» или просто — «окно». Как и MS Word, в Tuibo Pascal (е) можно открыть несколько окон, и с каждым из них работать отдельно. Эго дает возможность одновременно работать с несколыкими программами. Окно, с которым пользователь работает в данную минуту, называется активным окном. Чтобы перейти на строку меню нужно нажать клавишу «F10». Затем, с помощью клавиш «стрелка впраю» и «стрелка влево», выбираем нужное меню и нажимаем на клавишу «Enter». Выбрать требуемое меню можно и с помощью мышки. Меню «File» (Файл) включает в себя следующие действия: Open (открыть — загрузить файл из внешней памяти в оперативную память); Save (сохранить); Save as (сохранить под другим именем); Exit (выход). Меню «ЕУЙ» (Правка) предлагает следующие действия: Cut (вырезать); 78 Ссфу (копировать); Paste (вставить). В меню «Коп» входит команда запуска программы пользователя. В меню «Compile» входит команда компиляции (переводит программу на машинный язык и сохраняет ее в виде файла с расширением «Ехе»). Действия, включенные в меню, можно выполнять и с помощью известных (горячие клавиши) клавиш. Рассмотрим перечень горячих клавиш, предназначенных для выполнения самых распространенных операций: F3 «открыть» (загрузка файла) F2 «сохранить» АЙ+Ю <са1фыть активное окно» Гб «nq}CHTH от одного окна к другому» Ctri+F9 «запустить программу» АЙ+К «посмотреть результат программы» АЙ+Р9 «выполнить компеляцию программы» Ай + х «выход» При редактировании текста программы используются следующие клавиши: Направлянщие клавиши (<-, Т, J.) — перемещение курсора в требуемом направлении; Shift + («-, Т, J-) — вьщеление части текста программы в выбранном направлении, начиная от курсора; Ctrl + Insert — копировать в буфер выделенную часть текста программы; Shift + Insert — вставка скопированной в буфер части в текст; Shift + Ddete — удалить выделенную часть текста. Профессиональные программисты при редактировании программы обычно пользуются горячими клавишами. Это намного удобнее, чем пользоваться меню, к тому же програм.мист не отвлекается от текста профаммы. 1. В каком каталоге находятся файлы Turbo Pascal (я), об&:печиваю- ^ щие работу в графическом режиме? 2 Что такое интегрированная среда программирования? 3. С помощью какой программы запускается интегрированная среда Turbo Pascal (я)? 4. Как осуществить переход в строку меню? 5. С помощью каких клавиш запускается программа, находящ аяся в активном окне? 79 Задания • Запустите интегрированную среду Turbo Pascal и выполните следующее: 1. Введите первый куплет гимна Республики Узбекистан. 2. Откройте новое окно и введите второй куплет гимна Республики Узбекистан. 3. Скопируйте втс^х)й куплет гимна Республики Узбекистан, что во втором (нсжом окне) и вставьте его в продолжение первого куплета, что в первом окне. 4. Сохраните текст под заголовком «Gimn.txt«. 5. Закройте второе окно. Урок 39. Язык программы Pascal и его азбука Как и всякий язык программирования, Pascal имеет свой алфавит, куда входят: 26 букв латинского алфавита: Аа; ВЬ; Сс; Dd; Ее; Ff; Gg; Hh; li; Jj; Kk; LI; Mm; Nn; Oo; Pp; Qq; Rr; Ss; Tt; Uu; Vv; Ww; Xx; Yy; Zz (для записи комментариев можно пользоваться также буквами кириллицы); 10 арабских цифр: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; знаки арифметических действий: + (сложение), — (вычитание), * (умножение) и / (деление); знаки отношений: = — (равенство), < > — (неравенство), < — (меньше), < = — (не больше), > — (больше), > = — (не меньше); специальные знаки:. — (точка),, — (запятая),; - (точка с запятой),* — (апостроф), «о> — (кавычки),! — восклицательный знак, ? — вопросительный знак, % — (проценты), $ — (знак доллара), @ — (коммерческий знак), & - (амперсанд), (,),[,],{,} — различные скобки; лопмеские действия: AND («И»—логическое умножение); OR («ИЛИ» -логическое сложение); NOT («НЕ» —логическое отрицание). Язык программирования в Pascal имеет свои правила и синтаксис, на основе которых с помощью вышеперечисленных знаков, действий и алфавита составляются команды и указания. Кажд ое указание завершается значком «;» (точка с запятой). При составлении программы применяются: Константы (постоянные) — величины, значения котсрых неизменяют-ся в процессе выполнения программы. Переменные — величины, значения котсрых может изменяться в процессе выпшнения программы. Алгебраические выражения — константы, переменные и функции, связанные с арифметическими действиями. Операторы — задают полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Функции я процедуры — отдельные блоки (части) программы, имеющие собственное имя. Обращение к ним выполняется из основной программы. 80 1 } Метки — указывают на оператор, к которому передается управление. Команды и указания Pascal (я) размещены в специальных файлах с расширением TPU, именуемых модулем. В качестве примера сошлемся на такие модули, как: system (систем), crt (сиэрти) и graph (граф). В каждый модуль входят команды и указания определенного направления. Например, модуль ^stem располагает набором стандартных (основных) команд, в то время как команды модуля cit предназначены для работы с клавиатурой и экраном (очистить экран, создать на экране отдельное окно и т.д.). Модуль graph содержит команды и указания, предназначенные для работы в фафическом режиме. В программе модули используются по необходимости. Если возникнет такая необходимость, в программу включается соответствующее указание, с помоидью зарезервированного слова Pascal (я) — Uses. Например, если необходимо использовать графику, то программа начинается с записи: Uses Grsph. Если необходимо использовать несколько модулей, то после слова Uses записываются названия соответствующих модулей, разделенных запятыми. Например, Uses crt, graph. Модуль System подключается автоматически при загрузке Turbo Pascal (я). По этому запись «Uses system» неуместна. Чтобы сделать программу максимально понятной для пользователя, ее снабжают комментариями. С помощью комментариев обычно описывают: какую задачу выполняет программа или его части. Комментарии записываются между открывающей скобкой комментариев «{» и закрывающей скобкой комментариев «}». Вместо фигурных скобок можно использовать круглые скобки со звездочкой: {* и *). Наример, {Такая запись означает комментарий) или (* Это тоже комментарий *). На Pascal (е) программа может иметь загаловок, хотя это и необязательно. Заголовок начинается со слова Program. Например, Program Квадратное уравнение; {(программа решения квадратного уравнения). Заголовок вписывается в первую строку текста программы. Следует отметить, что заголовок и комментарии никоим образом не влияют на работу программы. Программа на Pascal (е) состоит из следующих двух частей: • часть описаний; • основная часть. В части описаний определяются и описываются (указываются типы) величины, используемые в программе. Только после этого начинается основная часть (сама программа). » ■! 6-2668 81 1 ■ Программа на Pascal (е) имеет следующую структуру; Program Имя программы; Uses {список модулей}; Label {список меток}; Const {описание констант (посгоянных величин)}; Var {описание переменных величин}; Процедуры в функции; Begin {основная часть}; End. Label, Const, Var, Begin, End — зарезервированные слова Pascal (я), которые означают: label — метка; const {constant — константа) — постоянная величина; var (variable) — описание переменных; begin — начало и end — конец. 1. В каком году был предложен международный стандарт языка Pascal? 2. Что вам известно об алфавите языка программирования Pascal? .?. Что такое оператор? 4. Обязателен ли заголовок к программе? Поясните ответ. 5. Что такое модуль и для чего он нужен? 6. Расскажите о постоянных и переменных величинах. 7. Из каких частей состоит программа Pascal? 8. Что содержится в описательной части программы Pascal? Урок 40. Постояшоые и перемешоде величины На Pascal (е) используются в основном три вида величин: постоянные, переменные и массивы (таблицы). Их значения могут быть символьными, строковыми, логическими или числовыми. Символьные постоянные - это символ в виде буквы, цифры или специального знака, заключенного между апострофами. Например, ‘а‘; ‘В‘; ‘9‘; и тл. Строковые постоянные - это последовательность букв, цифр и специальных знаков, заключенных в апостроф и длина которых не превышает 255 знака. Например,‘Ташкент*;‘А 549‘;‘***‘; ‘37%‘; ‘А=‘; ит. д. Логическая постоянная - принимает только одно из двух значений; True (истина) или False (ложь). Числюые постоянные могут быт двух типов: целые шш вещественные. Вещественные числа, в свою очередь, делятся на числа с фиксированной точкой и плавающей точкой. На Pascal (е), для разделения целой части числа от десятичной дроби, вместо запятой применяется точка. 82 Числа с фиксированной точкой - это числа в виде десятичной дроби. Например, — 2.753; 283.45; 0.517; — 0.0013. Числа с олавающей точкой — числа, отображаемые в экспоненциальном виде. Такой метод удобен при записи очень маленьких или очень больших чисел. Например, число 3400000000 = 3,4-10* на Pascal (е) имеет вид: 3.4Е9. Число, написанное перед знаком «Е», называется мантиссой, а число — позади знака «Е», называется порядком. Мантисса может быть и целым, и дробным числом, а порядок - только целым. Например, 37.3879Е-3 = 0.0373879; 5.31 Е+5 = 531000; - 0.075 Е - 5 = - 0.00000075; - 2.37 Е -4 = - 0.000237. Величины, значения которых измен5иотся в процессе выполнения программы, называются переменными величинами или просто — переменными. Переменные имеют свое уникальное имя. Для обозначения имен переменных (констант, функций, процедур и модулей) используются буквы и цифры, входящие в алфавит языка, и знак подчеркивания « _ ». Имена начинаются с буквы или знака подчеркивания « _ » и не превышают 63 символов. Символ пробела в имени не допускается. Эти имена принято называть идентификаторами. Например, аЬс; ehislo; my_name; dassS. В части описаний программы обязательно следует указать тип переменной. Дтя описания переменных на Pascal (е) употребляется специальное слово Van Var Переменная: тип; Переменная: тип;... Для случаев с несколькими переменными одного и того же типа, можно обойтись не отдельным, а общим описанием: Var 1 - переменная, 2 - переменная, ..., п - переменная: тип. Переменные, в значении которых могут быть только целые числа называются целочисленными переменными. Для их описания используется слово Integer. Например, Var I, j: Integer. Вещественные переменные принимают вещественные значения. Д ля их описания используется слово Real. Например, Var угол, длина_дуги : Real. Символьные оеремевсные принимают символьные значения. Для их описания используется слово Char. Например, Var буква, знак: шар. Дня описания строковых першеяных используется специальное слово: String. Для таких переменных в памяти компьютера отводится 256 байтов (каждому знаку по байту). Если известно, что длина строковой переменной в процессе работы программы не превысит конкретного значения, например не превысит 10-ти знаков, то в целях экономии памяти компьютера можно описать ее следующим образом: String (10]. 83 f I f Л Например, Var строка : String; {переменной строка выделено из памяти 256 байтов}; слово : String!24J; (переменной слово выделено из памяти 24 байта}. Для описания логических переменных используется специальное слово: Boolean. Например, Var больше, меньше: Boolean. В программе могут использоваться только те переменные, которые были описаны, к тому же они могут принимать только указанные в описании типы значений. 1. Какие типы значений могут принимать величины? 2. Что понимается под символьной величиной ? Ответ подкрепите примерами. 3 Чем отличаются строковые величины от символьных? 4. Какие типы числовых постоянных вы знаете? 5. Какие значения могут принимать логические величины? 6. Чем отличаются постоянные величины от переменных? 7. Какое служебное слово используется на Pascal (е) для описания переменных? 8. На какие типы делятся числовые переменные? 9. Приведите примеры вещественных переменных. 10. Как описываются символьные переменные? 11. Как описываются строковые переменные? Задания 1. К каким типам относятся следующие постоянные величины: а) ‘7!‘; ‘информатика*; ‘-987378'; ‘ВМА‘; б) ‘и‘; ‘0‘; ‘ в) 99; -200; 101; 87; г) 0.01; 8.909; 132.001; 878887.1; д) 0.07 Е-3; -9.8 Е6; е) True; False? 2. К каким типам относятся следующие переменные величины: а) я ; Boolean; б) Баходыр : String [7]; в) дом : Real; г) число : char; д) вода : Integer; е) сэр : Char. JjtOK 41. Табличные величины Изо дня в день нам приходится сталкиваться с самыми разнообразными таблицами. К их числу относятся: таблица шахматных или футбольных соревнований; таблица «Спортлото»; таблица умножения и много других. Составляющие содержание таблицы называются ее элементами. Табличные величины бывают одномерные (линейные); двухмерные (прямоугольные); трехмерные и т. д. Мы обычно пользуемся линейными и прямоугольными таблицами. Линейные таблицы выражаются в виде строки или столбца. Например, список учеников в классном журнале имеет вид таблицы в форме 84 столбца. Фамилии учащихся являются элементами этой таблицы. Каждому из них соответствует свой порядковый номер, и каждому номеру соответствует фамилия только одного ученика. Двухмерные таблицы состоят из строк и столбцов (вспомните электронную таблицу). Элементы такой таблицы располагаются в ячейках на пересачении строк и столбцов. Чтобы указать какой-либо элемент двухмерной таблицы, нужно знать номер строки и номер столбца, на пересечении которых находится этот элемент. Значит, каждому элементу двухмерной таблицы соответствует два номера (номер строки и номер столбца). На Pascal (е) для работы с таблицами используется понятие: массив. Массив — это фиксированное число пронумерованных элементов одного типа. Порядковые номера элементов массива выражаются в целых числах. Они могут быть и отрицательными. На Pascal (е) каждый массив должен имеет свое имя. Ограничения для имени массива такие же, как для имени переменных. Например, а5, таблицы_уроков, простые_числа. Порядковые номера элементов массива называются индексом таблица уроков, простые числа и записываются в квадратных скобках. Например, запись а(5] означает 5-элемент массива а. Элементы двухмерного массива определяются через два индекса. Индексы записываются через запятую. Первый индекс определяет номер строки, а второй номер столбца. Например, запись table! 12,8] означает элемент массива table, расположенный на пересечении 12-ой строки 8-ого столбца. В про1рамме массивы должны бьпъ описаны точно также, как и переменные. Для описания служит зарезервированное слово Pascal (я) Array. За словом Array, в квадратных скобках, указывается диапазон изменения номеров элементов, затем, после зарезервированного слова Of и тип элементов массива. Например: Var азбука: Array[L. 29] of Char; {массив азбука состоит из символьных величин, пронумерованных от 1 до 29 }; Ь5 : Arrayf-Z.JOOJof Integer; { массив Ь5 состоит из целых чисел, пронумерованных от 2 до 100 }. Таким образом, под массивом понимается совокупность упорядоченных величин одного типа, объединенных одним именем. Индексы элементов массива можно обозначить через целочисленную переменную (например, через 1). Допустим, i = 3, то тогда a[i] означает 3-ий элемент массива а, a(i+l] — 4-ый элемент массива а. 85 г ripiiMq). Допустим, дан двухмерный целочисленный массив В: HI в^; Здесь; i = О, 1 и j = О, 1, 2 (i - порядковый Hwep строки; j — порядковый ншер столбца). Данный массив на Pascal е) описьшается следующим образом. var Ь : array [0.. I, 0.. 2] cf Integer. Элементы массива записываются как: В{0,0], B|0,IJ, В(0,2], В(1,0),....; где B(0,0J = 3; В10,1] = 10 и т. д. Если I и J - целочисленные переменные, и I = 0, J = 2, то тогда B[I,J] = 5, В (I + 1, J - 2] = 2. Следует подчеркнуть, что применение массивов открывает перед программистом широкие возможности при решении многих задач. 1. Приведите примеры таблиц, часто встречающиеся в повседневной жизни? 2. Какое измерение имеет линейный массив? 3. Зачем в массиве нужен индекс? 4. Значения какого типа могут принимать индексы массива ? 5. Как можно определить тип элементов табличной величины? Задания 1. Составьте таблицу Пифагора и проанализируйте ее алементы. 2. Составьте таблицу, состоящую из имени, даты рождения и образования членов вашей семьи. Попробуйте описать этот массив на Pascd (е) и проанализироваггь его элементы. 3. Какие массивы отображают следующие последовательности переменных? а) А(0), А[1], А|2), AI3).А[99]; б) В(0,0), В(0, 1), В[0, 2J, ... , В[3, 5J; в) 8(0,0,01, 8(0,0,1], .... 8(1,1,11. 4. Укажите правильное описание целочисленного линейного массива из 100 элементов: а) var А : arrayfl.. 1001 cf real; б) var N: array[1..100] cf char; в) var M: array[0..99] of string; г) var N: array[S..104] cf integer; d) var A : arrayfI..10,1..10] cf integer; e) var N: array[5..I04] cf string; 5. Опишите линейную целочисленную, линейную символьную таблицы, а также двухмерную вещественную таблицу. 6. Какое из нижеследующих описаний соответствует двухмерной вещественной таблице, состоящей из 8 строк и 10-ти столбцов? а) var A:arrayf8 ..11] cf real; 6)var В: array] 1..8,1.. 11] of integer; в) var D:array[8,Il] cf real; e)var E: arrayfO. .8,0.. 10] of integer; d) var F: array[0..7,0.. 10] of real; e)var F:array(0..7,0.. 10] of char. 7. Найдите в предлагаемых ниже описаниях ошибки и устраните их: а) var array А]0..6] of char; б) var array B]1..100J; в) var Df-5..5] cf Byte; г) var array Ef l..3,2..3] of string; d) var F]-10..20] cf Longlnt; e) var F[ 10] of real. 86 ■ i'k -V ^2. Повторение процдешких) материала Урок 43. Ста1щартные фунюши и алгебраические выражения Понятие функции вам известно из курса математики. Функции, по присущим им свойствам, разделены на классы. Например, линейные, квадратные, тригонометрические и т. д. Некоторые из упомянутых выше функций нашли свое применение в Pascal (е). Они предопределены транслятором Pascal (я) и называются стандартными функциями. На Pascal (е), наряду со стандартными функциями, используются стандартные процедуры. Их отличие в том, что функции вычисляют какое-либо значение, а процедуры выполняют определенное действие. Ниже приведены некоторые стандартные функции и процедуры Pascal (я) с комментариями; Фуакшш Tan аргумспта Ткп яелвчняы Коммевггарт1 Матемигппескве функпвя АЬв(х) целый/ вещественный целый/ вещественный абсолютное значение (модуль) «х» - х Sin(«) вешхтвенный вещественный синус (радиан о'.Ь.) - sin х СоЦж) веизественный вещественный косинус (радиан о‘.Ь.) - сох s A>ct*ii(x) вещественный вещественный арктангенс <оо> - агс^ х Sqrt(x) вещественный вещественный квадратный корень «х»- 4х SqsK») целый/ вещественный целый/ вещественный квадрат аргумента «х» - х^ Ехр(х) вещественный вещественный е* (е = 2. 718282... ) 1Жх) вещественный вещественный натуральный логарифм <оо> (х > 0) Fr«c(x) вещественный вещественный натуральный логарифм (х) Irt(x) ЕСШС€ТВеН1!ЫЙ вещественный целая часть ар1умента «х» [х] Random - вещественный случайное число в промежутке (0, 1) RandomCx) Word Word случайное число в промежутке [0, х) Матемжпгчестк процеду]1Ы loc(x) целый целый увеличить «X» на единицу (х-х+1) Dec(x) целый целый уменьшить «X» на единицу (х-х-1) 87 На Pascal (е)специально для обозначения числа л, введена константа *«pi» (pi=3,I4l5...) Алгебраические вьфажения на Pascal (е) составляются с помощью констант, переменных и функций, связанных с арифметическими действиями и записьшаются на одну строчку. Например, выражение 3 на Паскале выглядит так: 3*a*sqr(b), а выражение — так: a/sqr(b). О На Pascal (е) при вычислении выражений порядок выполнения действий такой же, как и в математике: 1. Вычисляются значения функций. 2. Выполняются деление и умножение. 3. Выполняются сложение и вычитание. Для изменения порядка или последовательности производимых действий используются круглые скобки. Например, арифметическое выражение на Pascal (е) записывается так: (а+Ь)/с, при этом сначала вычисляется выражение в скобках, т.е. (а+Ь), затем, результат делится на с. Так же выражение на Pascal (е) можно перевести в обычный вид. а Ь Например, 0,5 (sin (х) + cos(x))----выражение на Паскале в обычном виде (в математике) выглядит так: -(sinx + cosx). 2 Не все математические действия и функции нашли свое отражение в стандартных функциях Pascal (я). Поэтому, при преобразовании некоторых математических выражений на язык Pascal, приходится использовать несколько стандартных функций или же одну стандартную функцию использовать несколько раз. Например, на Pascal (е) нет функции возведения в степень произвольного числа. Поэтому выражение на Pascal (е) принимает следующий вид: а*а*а или sqr(a)*a. Другое выражение: й* на Pascal (е) может выглядеть как: sqr(sqr(a)). В математике для выражения а** имеет место формула а^ = На Pascal (е) она имеет следующий вид: exp(b*in(a)). Пример. Как будет выглядеть на Pascal (е) следующее алгебраическое вы- х-у ражение: ^.s _ з • Решение. Заданное алгебраическое выражение на Pascal (е) можно записать несколькими способами, одно из которых приводится ниже: (х-у)/(ехр(5*1ф)) - sqr(y)*y). 88 Следует помнить, что, при записи алге^аических выражений и сгандарч -ных функций на Pascal (е), выполнение рекомендуемых правил обязательно. * ^ 1. Какие функции называются стандартными? 2. Чем отличается запись стандартных функщш на обычном языке от записи на Pascal (е)? 3. Какие из стандартных функций вам известны? 4. Из чего состоит алгебраическое выражение? 5. В каком порядке выполняются арифметические действия? 6. Если в данном выражении встречаются несколько одинаковых действий, то в каком порядке осуществляется их выполнение? 7. Чем следует воспользоваться, чтобы изменить данный порядок математических действий? 8. Может ли два знака действия следовать подряд один за другим? 9. Почему выражение «sinx-с» Pascal принимает за ошибку? 10. Соответствует ли требованиям языка Pascal (я) запись: «2*-v»? 11. Объясните порядок выполнения действий в выражении: ■ *sgr(abs(x+sin(x)}-pi»? L - Задания 1. Переведите следующие выражения на язык Pascal: а) х-у б) ху х^ +у^ в) Х + у .2 -----+ Sin х; xyz г) (5д^+2х) + ^ + //д’; д) (12х^ -42yz) + ^ ; е) yfs + x - (5а^ +2х) + 41Щ + у(а. 2. Переведите следующие выражения на Pascal (е) в обычную алгебраическую запись: а) а* ( Sqr(x)+1); б) е/(г1+г2); в) abs (tan (х) + sqr(sin (х)); г) pi*h *(sqr(r) + ^rl) +rl*rI)/3; д) sqrt (x-sqr(x) *x+sqr(sqr(x)) *x); е) sin (x*x*x-sqr(sqr(x))-\-5); ж) 5+abs(sgrt(x*x+yy)); з) sqr(cos(x)) + cos(sqr(x)); u) tan (-sqr(v>/(2*r))*x); к) a+b-c/e*m. 3. Найдите ошибку в выражениях, написанных на Pascal (е): а) 2*а+Ь; б) sqr(x*b^2); в) sin(~3*x); г) sin((a+b+cos(x)); д) 2*{-Ь)+а2. 89 Урок 44. Операторы присваивания и вывода информации на экран Оператор присваивания. Оператор присваивания предназначен для присваивания значений переменных, и обозначается символом: «:=».Общий вид оператора присваивания: переменная := алгебраическое выражение. При выполнении этого оператора вычисляется алгебраическое выражение и результат присваивается переменной. Пример 1. После Пример 2. После выполнении следующей выполнения следующей программы, значение строковой перемен- программы: ной фрукт равно слову «яблоко». а= 22, Ь = 32. var var а, Ь : integer; фрукт : string; begin begin а := 22; b:—a+IU; фрукт := 'яблоко'; end. end. В приведенных примерах переменным были присвоены различные значения. Но мы их не увидем. Потому, что они сохранились в памяти компьютера, а на экран не были выведены. Для вывода данных на экран используется оператор вывода. На Pascal (е) оператор вывода имеет следующие два вида: Write (список данных) WrileLn (список данных). Слово «write» (на английском — писать) является служебным словом Pascal (я), «список данных» — разделетоые между собой запятыми данные в виде константы, переменных или выражений. Если в списке данных выражение, то оно сначала вычисляется, и результат выводится на экран. Если в списке данных символьные или строковые константы, то они обязательно заключаются в апостроф. Разница между операторами Write и WriteLn состоит в том, что после вьшолнения оператора Write курсор остается на текущей строке, т.е. данные, выводимые далее, выводятся на эту же строку с позиции курсора. А после выполнения оператора WriteLn, курсор переходит на начало следующей строки. Пример 3. Beffn write(‘H3HK‘); »т11е(‘программирования‘); write(‘Pascar); end. После выполнения программы на экране появляется язык профаммирования Pascal. Пример 4. После выполнения программы Begin writeln(‘H3MK‘); на экране появляется writeln(‘nporpaMMHpoBaHHfl‘): язык программирования writeln(‘Pascal*); end. Pascal. 90 1. Какие задачи выполняет тератор присваивания? 2. Покажите на примере общий вид тератора присваивания? 3. Каков общий вид тератора вывода? 4. Чем отличаются тераторы IVrite и WriteLn? 5. Для чего служит оператор вывода ? 6. Что вписывается между апострофами в операторе вывода? Задания 1. Напишите следующие выражения с помощью оператора присваивания: х-21 а) У = ; 6) а =3,6x+siax; в) ^ + xtgx; г) 5 = пг^; д) F=ma; с) х1 = (-Ь - + Лас)/(2а), х2 = (-Ь + \1ь^ +4ac)J(2a) 2. Определите значения всех переменных и все результаты, выводимые на экран, в следующих фрагментах программ: а) х:= sqr(9); у.= sqrt(19+x); writeln(‘x=‘,x); б) а:= -cos(pi)-sin(pi/ 2); х:= х*х + а; write(‘y=‘.y): writeln(‘a=‘,a, ‘х=‘,х); в) а:= ‘Да здравствует ‘Ь:= ‘Узбекистан!‘Ь:= а + Ь; write (а, а, Ь); г) а:=1000; а1:=а; а:=а+100; а2;=а; а:=а/100; аЗ:=а; а:=а*а; а4:=а; a:=(sqrt(a)+9*a)*5; write(al, а2, аЗ, а4, а); Урок 45. Повторение пройденного материала Урок 46. Ввод данных в память компьютера в режиме диалога С помощью оператора присваивания переменным присваивается значение в процессе составления программы. Однако порой необходимо присваивать значения переменным в процессе выполнения программы. Такой способ присваивания переменным значения называется ввод данных в диалоговом режиме и осуществляется с помощью оператора ввода. Общий вид оператора ввода: Read (список переменных) ReadLan (список переменных), где Read и ReadLn служебные слова Pascal (H)(read англ. — читать), а список переменных - это одна или, резделенные запятыми, несколько переменных. Например, Read (а); Read (aifa, beta); ReadLn (_name). Оператор вюда приостанавливает выполнение программы и ожидает ввод данных с клавиатуры для присвоения их переменным из списка. Если с списке несколько переменных, то их значения вводятся через пробел. После ввода всех данных нажимается клавиша «Enter». 91 #r «г ' I ^ Разнвда между операторами Read и ReadLn такая же, как и меж-операторами Write и WriteLn. При запуске программы на экране появляется надпись: «введите а =».С клавиатуры вводим значение а, например 55, и нажимаем на «Enter». На этой же строке появляется надпись: «введите Ь =». Вводим значение Ь, например 34, и нажимаем на «Enter». Далее выполняет работу оператор WriteIM‘a-^b—‘, а-¥Ь)\ т.е. вычисляется сумма а+Ь и результат выводится на экран. Пример. Var а Ь : Integer; Begin Write(‘eeedume а =‘); ReadLn(a); Write(*eeedume b =); ReadLn(b); WriteLn(’a + b =', e+ b); End. c введите a = 55, введите b = 34a + 6 = J Теперь, в приведенной профамме оператор Read заменим на ReadLn: Var а, b:Jnteger; Begin Write(‘введите a = ‘); ReadLn(a); iVrite(‘введите b = ‘); ReadLn(b); WriteLn(‘a+b=‘, a+b); End. Запустив программу и выполнив вышеперечис ленные указания, получим следующий результат: введите а ^ 55 введите Ь = 34 . а+Ь=89 Оператор ввода оказывается очень кстати, когда программу необходимо запускать несколько раз, причем с разными начальными данными. В этом случае, нет нужды каждый раз вносить изменения в программу для замены начальных данных, их проще вводить во время выполнения программы в диалоговом режиме. 1. Что означают слова Read и Write ? 2. Для чего служит оператор ввода ? 3. Сколько видов у оператора ввода? В чем их разница? 4. Чем удобен оператор присваивания? 5. Чем удобен оператор ввода? к Заданиж 1. Составьте программу для вычисления следующих выражений, при а = 19; Ь = 2; с = 1950. Выберите удобный метод присвоения значений переменным: а) y=a+b^+adi б) t = -^a + b-^d-a; в) s*/ cos e+sin d; r) in^TuP+ab. 92 1 2. Составьте профамму для вычисления значений функции: у = 23х + 2, при значениях х; 5; 4; 3; 2; 1; 0; I; 2; 3; 4; 5. Веберите удобные методы ввода данных. 3. Составьте профамму для вычисления значений функции: у = 21х^ + 7х + 1963, при значениях х: 5; 4; 3; 2; I; 0; 1; 2; 3; 4; 5. Веберите удобные методы ввода данных. 4. Составьте профамму для определения площади феугольника со сторонами: а = 5; Ь = 7; с = 4. 5. Составьте профамму для решения уравнения: ах^ + Ьх + с = 0, введя, удобным для вас способом, следующие значения: а) 0=1, 6=1, с=3; б) 0=1, 6=4, с=4; в) 0=1, 6= - 4, с=4; г) 0=1, 6=5, с=3. Урок 47. Операторы для работы с жрапом На предыдущем уроке мы познакомились с методами вывода информации на экран. При этом каждая информация выводилась на экран и была продолжением предыдущей. На Pascal (е) можно организовать вывод информации с указанного места экрана и при этом использовать разные цвета для текста и фона. А для этого потребуется подключить в программу модуль Crt, т.е. дать указание Uses Crt. На Pascal (е) обычно используются 16 цветов. Каждый цвет закодирован числами от О до 15. В модуле Crt для каждого цвета выделена константа, при чем имена констант соответствуют названию соответствующего цвета на английском языке. В таблице указаны цвета, их коды и соответсп^ющие ко№та1ггы Ц»ет код Напмешшшве констшггы Чёрный 0 Black Синий 1 Blue Зелёный 2 Green Оранжевый 3 Cyan Красный 4 Red Фиолетовый 5 Magenta Коричневый 6 Brown Светло-серый 7 LightGray Цвет Код Шимевованне константы Тёмно-серый 8 DaricGray Голубой 9 Light Blue Светло-зелёный 10 LightGreen Светло-оранжевый 11 LightCyan Светло-красный 12 LightRed Светло-фиолетовый 13 LightMagenta Жёлтый 14 Yellow Белый 15 White Цвета для текста и фона выбираются отдельно. Последний выбранный цвет для текста и фона называется соответственно текущим цветом текста и текущим цветом фона. Если цвета изначально не выбраны, то тогда текущими цветами являются для текста — белый, а для фона — черный. 93 лишний текст б^д ет га Э1фа11е желтым Цвет текста выбирается с помощью оператора TextCrfor, общий вид которого выглядит как: Textcoior (цвет). Здесь «цвет» может быть постоянной или переменной величиной, соответствующий коду выбираемого цвета. Пример I. Uses Crt; Begin TextCoior(14): ]VriteLn(Данный текст будет на экране желтым"); End. С помощью оператора TextBackGroimd выбирается цвет для фона. Его общий вид: Тех1ВаскСгошм!(цвет). Пример 2. UsesCrt; Begin TextCo!or(Yellow); TextBackGround(Blue); WriteLn("Этот текст будет на экране желтым на синем фоне"); End. Оператор CIrScr очищает экран, окрашивая его в текущий цвет фона и устанавливает курсор в левом верхнем углу монитора. Пример 3. UsesCrt; Begin TextColor(I4); TextBackGround(2); CIrScr; WriteLn("3mom текст будет желтым на зеленом экране"); End. Чтобы вывести текст на экране с указанного места, следует установить Kypeq) на это место экрана. Эху процедуру на PascaJ (е) выполняет оператор — С<Яо7^. Его общий вид: GotoXYOt,Y); гае X, Y — целочисленные константы или переменные, определяющие позицию курсора на экране соответственно по горизонтали и вертикали. Этот оператор устанавливает Kypeqp на пересечении Х-столбца и Y-cipo-ки. Экран в текстовом режиме обычно имеет размеры: 80x25, т.е. 80 столбцов и 25 строк. Поэтому значения X и Y данного оператора должны удовлетворять условию: 1<Х<80и1<У< 25. Пример 4. UsesCrt; Begin CIrScr; (экран очищается); GotoXY(22,12); {курсор устанавливается на пересечении 22 колонки и 12 строки); Write('3mom текст будет на середине экрана"); End. В рассматриваемой прохрамме, выводимый на экран текст состоит из 36 символов. Чтобы вывести се на середину экрана, необходимо вычислить значение X и Y операнда GotoXY; Y = [25/2] = 12, X = ((80 -36)/2) = 22. 94 i I 1. Какой модуль Pascal (я) используется для работы с экраном? 2 Каким количеством цветовой гаммы располагает Pascal? 3. Перечислите цвета, используемые на Pascal (е). 4. С помощью какого оператора выбирается цвет текста? 5. С помощью какого оператора выбирается цвет фона? 6 Какую работу выполняет оператор: ClrScr? 7. Как можно окрасить экран в цвет фона? 8. Можт ли вывести текст в ту или иную часть экрана ? 9. Сколько столбцов и строк умещается на экране в текстовом режиме ? Задания 1. Выведите на экран текст гимна Республики Узбекистан красным цве-tx)M на белом фоне. 2. Выведите на экран фамилии пяти одноклассников разным цветом на желтом фоне. 3. Выведите на экран свою фамилию, имя и отчество разными цветами и на разном фоне. 4. Выведите на Э1фан слово «пароль» в неотличимом от фока цвете. 5. Выведите текст «Добро пожа;ювать» в правой част экрана на 12ч)й строке. Урок 48. Повторение пройцешюго материала Урок 49. Составле1ше линсйш>1х программ Вы ознакомились с некоторыми операторами Pascal (я) , с помощью которых можно составлять простые программы. На предьшущих уроках вы ознакомились с понятием линейный алгоритм. Программа, составленная на основе линейного алгоритма, называется линейной программой. Следовательно, в линейных программах проверка условий не используется. Пример 1. Составьте программу, ксяорая вычисляет длину окружности, радиусом R, где R = 9. Решепие. Как известно, длина окружности подсчитывается по формуле: L =2nR. На Pascal (е) она записывается: L;= 2*pi*R. Следовательно, в составляемой программе принимают участие две переменные: L и R Согласно условиям задачи, R = 9, т.е. целому числу. Следовательно, R относится к типу Integer. Длина окружности L относится к типу Real, так как, в произведении участвует число к. С учетом изложенных соображений, составим программу: Program Д/шна_окружности;_______________________________ Уаг rlnteger; ^ведите радиус: 9 i-Real; I L = 5/ 6548667765Е + 01 единиц Begin ^-------------------------- г=9; l:=2*pi*R; WriteLn(‘L=- ' I, ‘единиц “); End. 95 ш- - fefe'; I Результат: L= 5.Й548667765Е+01 Посколы<у L тш1а real, то результат получим в экспоненциальной форме. Итак, длина огфужносги радиусом 9 единиц равна приблизшельно 56,55 единицам. С помощью предложенной программы, можно вычислить длину окружности любого радиуса. При этом, удобнее вводить значение радиуса R в диалоговом режиме. Пример 2. Составьте программу для вычисления площади равностороннего треугольника, квадрата и круга со сторонами, равными радиусу R. Получите результат, при R = 4. 0 R R Решение. Program Onped&ieHue п/ющади; Уаг г: Integer; si, s2, s3: Real; {si — площадь треугольника, s2 — площадь квафата, s3 — rito-щадь круга} Begin Write(‘введите значение R ‘); ReadLn(r); sl:=sqr( r) *sqrt(3)/4; ^--------т---------^^ ■7.-7f введите 4 значение R sZ:—sqrir), | пдащадь треугольника = 6.9282032303E+00 s3-=pi*sqrt(r); I площадь квадрата = 1.6000000000E + 01 WriteLn ^площадь окружности= 6.2831853072E + 00^ (‘Площадь треугольника = ‘,sl); И^гИе1м(‘Площадь квадрата = ‘,s2); Н^п'1е1п(‘Площадь круга = ‘,s3); End. Составьте самостоятельно аналогичную программу, но с использованием оператора присваивания. 1. Что понимается под линейной программой? • Z Пользуясь какими операторами можно составить диалоговые программы? 3. Какие клавиши нужно нажать, чтобы увидеть результат выполнения программы на экране? L- Задания 1. Составьте программу на определение площади треугольника, у которого известны стороны; а и Ь, также угол а между ними. 2. Составьте программу на определение площади заштрихованной части нижеследующих геометрических фигур: 96 J т 3. Составьте программу для определения расстояния, пройденного дан- ным телом, если начальная скорость его равна v., ускорение а затра- ченное время - t. 4. Составьте программу на определение расстояния, пройденного снарядом, после выстрела под углом а к поверхности Земли, если начальная скорость его равна 5. Составьте программу на определение стороны п стороннего многоугольника, вписаггного в окружность радиусом R. 6. Составьте программу на определение продолжительности колебания математического маятника длиною в 1м. 7. Составьте программу на определение расстояния, пройденного телом в свободном падении за щтемя t Урок 50. Операторы перехода и ветвления До сих пор мы рассматривали линейные программы, где указания следуют строго один за другим. Но на практике приходится выбирать ту или иную последовательность действий в зависимости от выполнения какого-либо условия. Например, при решении квадратного уравнения приходится выбирать один из трех вариантов вычисления корггя в зависимости от значения дискриминанты. Для решения подобных задач на Pascal (е) предусмотрен оператор ветвления. Оператор ветвления имеет следующий общий вид: If <усяовие> Then <оператор> Else <оператор>. Здесь, If — если; Then — то; Е1^ — иначе. < условие > — логическое выражение, которое может иметь одно из двух значений: «истина» или «ложь». < оператор > — одного или нескольких операторов. Если операторов несколько, то между ними ставится символ: «;», а сами они заключаются между служебными словами Ье|^ и end. Такая конструкция называется блок ше|шторов. Оператор ветвления сначала проверяет условие. Если условие верно, то выполняются операторы, следующие за служебным словом then; иначе, то выполняются операторы, следующие за служебным словом Else. Пример 1. Составьте программу для проверки правильности вводимого пароля. Решение. Допустим, паролем служит слово «информатика»: Program Проверка пароля; Var parol: String; Begin lVrite(‘eeedume пароль : '); ReadLn(parol); {части оператора ветвления можно писать на разных строчках} If раго1= ‘информатика'Пеп WriteLn(‘napoAb правильный'); Else \¥гИе1пСпароль неправильный); End. 1-7Ш 97 Если нет необхолимосги в операторе ветвления можно огг>сгить часть Else. Пример 2. Составьте программу вычисления абсолютного значения целого числа, не пальзуясь функцией: abs(x). Решение. Program Модуль_числа; var a:Integer; {заданное число) Begin fVrite(‘eeedume произвольное целое число: ); ReadLn(a); lfa<0 Then а:=-а; {если отрицательное, то знак поменять на офатный) 1Уп1е£п(‘Модуль введенного числа: \а); End. Вн>три оператора ветвления .можно использовать еще оператор ветв.1ения. Примет 3. Составьте программу для определения знака чиата. War а : Integer; Ь : String; Begin ReadLn(a); а<0 Then b:= 'отрицательный' Else a>0 Then b:= 'положительный' Else b.'= 'Ноль'; WriteLn(b); End. Пример 4, Составьте программу, которая определяет большее из двух чисел. Var а, Ь, большое:Ееа1; Begin Writef'eeedume первое число ='); ReadLn(a); Write('eeedume втщюе число = '};ReadIjt(b); ffa>bThen 6ольшое:= а; Else больиюе:=Ь; \Уп1е1м('большое число=',большое); End. Вне зависимости от того будет выполнено условие а>Ь или нет, оператор ]УгНеЕп('большое число=',большое) обязательно выполнится. Потому, что он не входит в состав оператора ветвления, хотя в программе он расположен на одной строчке с ним. Над объяснением сделанного заключения подумайте сами. Иногда приходится передавать управление на оператор не следующий за текущим оператором, т.е. перешагнуть через несколько операторов как вперед, так и назад. Для этого оператор, на который передается управление, нужно выделить. Поэтому на Pascal (е) перед оператором ставится метка. Метка составляется из латинских букв и цифр так же, как и имя переменной. Например, 7, N1, метка2 и тд. Используемые в программе метки обязательно указываются в части описаний программы с помощью служебного слова Label. Переход на выделенный оператор на Pascal (е) осуществляется оператором перехода. Он имеет следующий вид: GOTO <метка>. Этот оператор передает управление на оператор с соответствующей меткой. 98 Пример 5. Label N1; Var a, b, ainteger; Begin a:=15; b:= 13; c:= a + b; GoTo N1; {передать управление оператору с меткой N1} с:= а - Ь; N1: lVriteLn(c); End. В данной программе оператор с;= а—Ь не выполняется, в результате значение переменной с останется равной 28. /. Для чего используется оператор перехода? 2. Как выглядит оператор перехода? 3. Для каких целей в программе предусмотрены метки? 4. Может ли в программе присутствовать метки, но не быть оператора перехода? 5. Может ли в программе присутствовать оператор перехода, но отсутствовать метка? 6. Каким целям служит тератор ветвления? 7. Какими служебными словами начинается и заканчивается блок операторов? 8. Что соответствует полнощи и сокращенному видам оператор ветвления? 9. После какого тератора не ставится знак *р>? Задания 1. Найдите ошибку в следующих записях; а) Goto 10; б) gcHo 30; в) goto —5; г) GoTo _ 5; д) goto sin; е) goto 2_5; ж) GOTO а_5. 2. Какое из нижеследующих условий неприемлемо для оператора ветвления? а)а<>Ь; б)а<-Ь; в)аХЬ; г)—а>0; д)-1>0; е)а»Ь; ж)а:=Ь. 3. Найдите ошибку в следующих примерах: а) IF а=Ь THEN а=а+1; ELSE Ь;=а; б) 1F а:=1 THEN а;-а+1 ELSE Ь:=а; 4. Составьте профамму для вычисления значений функции: У = 1,если х>0 X*, если X 0. 5. Даны три числа. Составьте программу, котсфая из данных чисел находит отрицательные и возводит их в куб. 6. Даны три числа: а, Ь, с. Составьте программу для проверки следующего условия: а<Ь<с. 7. Даны длины трех отрезков. Составьте программу, которая определяет, можно ли из данных отрезков построить треугольник или нет. 99 f ■ г- Li "Урок 51. Составление ветвляюпщхся nporpaivfM X На предыдущих уроках мы рассмотрели программы, ветвляющиеся на основе простых условий. В операторе ветвления можно использовать и составные условия. Составные условия получаются из простых условий при помощи логи'{еских операций NOT — «нет», AND - «и», OR — «или». Эти операции вам знакомы из 8-ого класса. На Pascal (е) простые условия, входящие в состав составных условий, заключаются в скобки. Например, (Х>А) AND (Х<В); NOT(Tl=T2); (Y<-5) OR (Y > 2). Пример. Составьте программу, которая вычисляет значение функции; {х^, если; X, если X хе(0,Ц г (0,1]. Решение. Уаг X, у : Real; Begin WriteCx=‘); ReadLn(x); If (x>0) And (x<=l) Tben y:=Sgr(x) Else y;=x; WriteLn( y= ‘,y); End. В программе, при выполнении условия: х > 0 и х<= 1, т. е. если значения х принадлежат промежутку (0, 1], выполняется оператор у.—Sqr(x), в противном случае, то есть когда значения х не пренадлежат промежутку (0, 1], выполняется оператор у:=х. 1. Чем отличается полная форма оператора ветвления от его сокращенной формы? 2. Почему не всегда применяется полная форма оператора ветвления? 3. В каких случаях применяется сокращенная форма оператора ветвления? 4. Расскажите о порядке выполнения операций в логическом выражении. ^ 5. В каких случаях в логическом выражении используются скобки? Задания 1. Найдите ошибки в нижеследующих операторах и прокомментируйте их: а) IF d>0 THEN 63 ELSE s:=d+a; б) IF slOs2 THEN ELSE gl;=sl*s2; B) IF i*j THEN goto VO ELSE goto ne; r) IF x<>0 AND x<=5 THEN y=4*sin(x). 2. Определите порядок действий в следующих логических выражениях: а) а<-6 OR а>=0 AND а<4; б) х*х +у >0 AND а=0.1 OR (b>3.7 AND s<>k4); в) v= ‘ha‘ AND xl>0 AND x2>0; r) a>0 OR ab) OR TRUE) AND FALSE). 3. Составьте прохрамму, которая определяет делится ли данное число на 17 без остатка или нет. 4. Составьте программу для решения след>тощего линейного уравнения: ах + Ь = 0. 5. Составьте программу для решения квадратного уравнения. 6. Составьте программу, способную подсчитать количество дней месяца. 7. С помощью предьадущей программы составьте программу, которая определяет количество прожитых вами дней со дня вашего рождения. Урок 52. Повторение лроцдеяного материала Урок 53. Оператор цикла с параметром При решении целого ряда задач часто приходится повторять одно и то же действие. С такими задачами вы ознакомились в предыдущей главе, и для их решения составляли повторяющиеся алгоритмы. Теперь ознакомимся с методами составления повторяющихся программ. Для составления повторяющихся программ используются операторы цикла (по-вторения). На Pascal (е) таких операторов три. На этом уроке мы рассмотрим одну из них — оператор цикла с параметром. Общий вид этого оператора: Рот I: =N1 То N2 Do < тело цикла >, где Рот, То и Do — служебные слова Pascal (я); I — произвольная переменная целого типа, именуемая параметром цикла. N1 - начальное значение параметра; N2 — конечное значение параметра; <тело цикла> — оператор или блок операторов. Начальное и конечное значения параметра цикла могут быть в виде постоянной, переменной или выражения. Оператор For применяется, главным образом, в тех случаях, когда количество повторений заранее известно. Пример 1. Составьте программу, которая 20 раз выведет на экран слово «информатика*. Решение. Согласно условиям задачи, слово «информатика* следует 20 раз вывести на экран монитора, т. е. оператор «WiiteLn (‘информатика*)* должен повториться 20 раз. Var I: Integer; Begin For I:=l To 20 Do WriteLn Синформатика); End. В данной программе: I — параметр повторения, с начальным значением, равным 1 и конечным значением равным 20. Тело цикла состоит из одного оператора — WriteLn (‘Информатика*). При вглполнении программы, параметр цикла поочередно принимает значения: 1, 2, 3, ..., 20, причем кажгйй 101 раз выполняется оператор «WriteLn (‘Информатика')». В результате, на экране 20 раз появится слово «информатика». Параметр цикла можно использовать и в теле цикла. Пример 2, Составьте программу для вывода на экран целых чисел от единицы до двадцати, в порядке возрастания. Решение. Var LInteger; Begin For /;= 1 To 20 Do WriteLnO); End. В операторе For параметр циюга может изменяться в порядке убывания, т.е. начальное значение параметра цикла может быть больше, чем его конечное значение. В этом случае, вместо служебного слова Do используется слово Downto. Пример 3. Составьте программу, которая выводит целые числа от I до 100 в порядке убывания. Решение. Var i: Integer; Begin For /:= КЮ To 1 Downto WriteLn(i); End. Таким образом, в зависимости от поставленной задачи, используется конструкция оператора цикла Do или Downto. 1. Приведшие примеры повторяющихся алгоритмов. 2. Как выглядит оператор цикла с параметром? 3. В каких случаях применяется оператор цикла ? 4. Какие значения принимает параметр оператора цикла? 5. Ограничены ли значения параметра оператора цикла? 6. Объясните, как работает оператор цикла. 7. В каких случаях в операторе цикла применяются служебные сло-тк и D>wnt>? Задания 1. Определите для следующих операторов количество повторений: a) for i:=l to 88 do b:=l; 6) for i:=73 to 161 do m:=2; b) for i:= -21 to 0 do a:=3; r) a:=5; b:=34; for i:=a+7 to b-1 do sr=s+l; д) a:=5; b:=19; for i:=a"'a to 2*b+8 do s:=s+l; 2. Составьте программу вычисления значений функции: у =21х^ + 7х + 1963, при х: 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. 3. Составьте программу вычисления значений функции: у = 2х+ 1, при целых значениях х из интервала [-15, 5). 4. Составьте программу вычисления значений функции: у = 5х+ 19, при значениях х из интервала [0, 10], с шагом 0.25. 5. Дан массив А[1..17|. Составьте программу, которая вьгводит индексы тех элементов, значения которых равны нулю. 102 Урок 54. Оператор цикла по услювию На предыдущем занятии были рассмотрены случаи с известным числом повторений. Однако встречаются и такие задачи, когда повторение некоторой последовательности действий продолжается до выполнения определенного условия. Естественно, в таких случаях указать заранее на количество повторений не представляется возможным. В таких случаях используется оператор щисяа по условию. На Pascal (е) таких операторов двое; Шие и Repeat. Оператор While имеет следующий обищй вид: While <условие> Do <тело цикла>, где While и Do — служебные слова Pascal (я); <успи»ие> — простое или составное логаческое выражение. Этот оператор работает по следующей схеме: сначала проверяется <условие>. Если ее значение «истина», то выполняются операторы, составляющие тело цикла, затем вновь проверяется условие и т.д. Этот процесс продолжается до тех пор, пока условие не щжмет значение «ложь». flpmiq) 1. Найдите наибольший общий делитель (НОД) для двух целых чисел. Решеяие. Самый простой способ определения НОД — алгоритм Эвклида. Этот алгоритм вам известен. Пользуясь oneparqpoM While, составляем программу: Program НОД; Var а, Ь : Integer; Begin Wnte(‘Введите первое число:"); ReadLn(a); Write(‘Beedume второе число:'); ReadLn(b); While aOb Do I/a^ Then a:=a-b Else b:~b - a; WriteLn(‘HOM=', a); End. Еще один оператор цикла пю условию — это oneparqp Repeat Он имеет следующий общий вид: Repeat <тело цикла > Unto <условие> Оператсф Repeat отличается от операггора While тем, что осуществляет проверку условия не в начале, а в конце цикла. Поэтому, если условие цикла заранее не выполнено, то тело цикла в операторе While ни разу не выполняется, а в снтератсфе Repeat выполняется хотя бы один раз. Кроме того, в операторе WhUe цикл завершается в том случае, если условие не выполняется, а в опфаторе Repeat — когда условие выполняете. Прим^ 2. Составьте программу, которая, используя генератор случайных чисел (Random), выводит на экран буквы «А» разных цветов, и завершает работу, после появления буквы «А» красного цвета. 103 Program Цветные буквы; Uses Crt; Var цвет : Integer; Begin Randomize; Repeat цвет:= Romd(Random(I5)); TextColor(цвет); WriteCA); Until цвет=4; End. Peui^e. Известно, что на Pascal (e) цвета закодированы целыми числа-Vh от о до 15. Функция RaiKlom(x) генерирует вещественные случайные числа из интервала [О, х). Для получения целых случайных чисел из интервала [О, 15], используем Random(I5) вместе с функцией округления чисел — Round(x). Следует заметить, что функция Random(x) при каждом запуске программы генерирует одинаковую последовательность чисел. Чтобы избежать этого, используется оператор Randomize, который обычно ставится в начале программы. Учитывая, что код красного цвета равен 4, составим следующую программу: В приведенном выше 1-ом примере необходимо проверить условие в начале цикла, поэтому мы использовали оператор While, а на 2-ом примере, сначала нужно было определить цвет, а потом проверить условие, поэтому здесь мы использовали оператор Repeat. На самом деле, внеся небольшие изменения в программу, можно вместо While использовать Repeat, и наоборот. Но правильный выбор этих операторов дает больше эффекта. 1. В чем отличие между оператором цикла по условию и дперИ~ ' тором цикла с параметром? 2. Какие операторы цикла по условию вам известны? 3. Объясните работу оператора While. 4. Расскажите о работе оператора Repeat. 5. В каких случаях эффективнее использовать тот или иной оператор цикла? 6. В каких случаях в теле цикла используется begin и end? 7. Расскажите о действиях, выполняемых функциями: Random(x) и Round(x). Задания 1. Составьте программу, которая выводит на экран натуральные числа, квадрат которых не больше данного натурального числа N. 2. Дана последовательность целых чисел а,, а^ ..., в„. Составьте программу, которая последовательно слагает числа данной последовательности и выводит сумму на экран, как только она превысит данное натуральное число N. Если сумма всех чисел последовательности не превысит N, вывести об этом сообщение. 3. Составьте программу вычисления значений функции: у = x-sinx в интервале 1-л,я], с шагом 0.3. 4. Составьте программу, которая вычисляет следующее выражение, пока сумма не превысит заданного натурального числа М. = 1_J_ ±_ (-1)^"' ^ 3 Ю'^21 "■'^7V*(2*yV + l)' 5. Выполните 4-ое упражнение, используя оператор цикла с параметром, оператор цикла по условию. 104 to I 1 Урок 55. Повторение пройденного материала ■> Урок 56. Работа с символьными и строковыми величинами На Паскале введены специальные функции и процедуры для работы с симюльными и строковыми величинами. На этом уроке мы рассмотрим некоторые из них. Написание Зааача Стацаартвые фувжщш Coacat(Sl,S2....,SN) Последовательно объединяет строковые (символьные) консташы (переменные): S,,S2,..,,S„ LeDgtb(S) Определяет длину (количество символов) строки S Pos(b,S) Производит поиск подстроки Ь в строке S Сору(8д|1,в2) Копирует подстроку строки S, где п1 — номер символа, с которого выделяется подстрока, в2 — количество символов в подстроке. Ord(B) Определяет код ASCII символа В Oir(a) Определяет символ код ASCII, который равен а Стацдартяые процеду|ш Delete(S,iil,n2) Удаляет из строки S п2 символ, начиная с п1-символа Insert(Sl,S,n) Вегааляет в строку S подстроку S1, начиная с позиции п Str(a,S) Преобразует число а в его строковое представление S V*KS,a,c) Преобразует строковое значение S в его численное представление а, при этом с равняется нулю. Если преобразование невозможно, а примет нулевое, с ненулевое значение. Примеры: 1. Если а = ‘В здоровом теле', Ь = ‘здоровый дух'; то после выполнения оператора с:= Concat(a, Ь); значение с равно ‘В здороюм теле— здоровый дух*. Аналогичный результат дает оператор: с:=а +Ь; 2. Если а =‘ииформатика‘, то после выполнения оператора п:= Length(a), значение и окажется равным И. 3. После выполнения оператора a:=Pos(‘m‘, 'информатика'), значение а окажется равным 6, а при выполнении оператора: а:= PosCv','класс'), а примет значение, равное нулю. 4. После выполнения оператора: а:=Сору(‘информатика‘,3,5), значение а будет равно слову «форма». 105 ■| 5. Если а:= ‘А \ то значение функции: Ord(a) будет равным 65. 6. Если cod:= 65, то значение функции; Chr(cod) равно латинской букве «А», а значение Chr(66) латинской букве «В». 7. Если а= «крошка», то, после выполнения процедуры: Delete(a,2,1), получим: а = «кошка». Полученный результат можно изобразить в виде следующей схемы: а= «крошка»-*ОеШе(а,2,1)-^«крошка»-^а = «кошка». 8. Если а= «кошка», а Ь= «р», то, после выполнения процедуры; Insert (Ь,а,2), получим: а= «крошка», что соответствует следующей схеме; а= «крошка», Ь= «p»-^Jnsert(b,a,2);-^«K»+ «р» + «ошка»-*а— «крошка». 9. Если а = 765, то, после выполнения процедуры; Str(a,s), получим; s= «765». 10. Если з=«123», то, после выполнения; Val(s,a,c), получим: а=123 ис= 0; если s= «34ВМА5», то, после выполнения Val(s,a,c), получим: а= О и с ^ 0. Упражнение 1. Составьте прохрамму вычисления суммы цифр целого числа. Program Цифры; Var число, цифра, ten, i, с, результат : Integer; _число,_цифра -.String; Begin Write(‘введите целое число:'); Веад1м(число); Str(число,_число); ien:= Length(_4ucAo); результат:= 0; For i:=I to len Do Begin _цифра:= Copy(4U(3io,i, I); Уо1(_цифра, цифра,с); результат:=результат + цифра; End. WriteLn(‘cyMMa цифр числа=',результат); End. Упражнение 2. Составьте программу, образующую из словосочетаний: «Алишер Навои», «родился в году» и цифры «1441» предложение «Алишер Навои родился в 1441 году». Program Алишер_Навои; Const а=‘Алишер Навои'; Ь='родился году'; с= в 1441; Var год, s : String; Begin Stiic, год); {c= 1441 год ^образуется «1441»} s:=Concat(a, год,Ь); WriteLn(s); End. 1. Для чего предназначена функция Concat? Приведите примеры. 2. Какая из функций определяет длину строки? Приведите примеры. 3. Какие задачи решает функщзя Pos? В каких случаях значение функции Pos равно нулю? Приведите примеры. 4. Для него применяется функция Сору? 106 5. Может ли значение функ1\^.и Сору быть числовым? 6. Какая процедура на Posed (е) удаляет часть строки? 7. Можно ли на Pascal (е) в данную строку вставить другую строку? Ответ подкрепите примерами. 8. Можно ли числовое выражение преобразовать в строчечное? 9. Возможно ли на Pascal (е) преобразовать в числовое выражение произвольную символьную или строчечную величину? Ответ прокомментируйте. 10. Расскажите о назначении функции Ord. 11. Какие задачи выполняет функция СИг? к. .-.i Задания 1. Найдите результаты вьшолнения следующих функций; а) Сопса1(‘ма‘, ‘ма‘); б) Concat (‘да‘, ‘здрав‘, ‘ствует‘); в) а:=‘мир‘; Length(a); г) Pos(‘c‘, ‘весна*); д) Сору(‘автомат‘, 1, 4) + Ссфу (‘ребус*, 3,3). 2. Составьте программу, которая проверяет, является ли данное слово палиндромом. 3. Составьте программу, которая определяет возможность получения слова «мать» из введенного слова. 4. Дана строковая линейная таблица A[1..N]. Составьте программу, способную определить возможность получения слова «мать», с помощью элементов данной таблицы. 5. Дана строковая линейная таблица A|1..N). Составьте программу, способную выделить среди элементов таблицы те, что начинаются с буквы «м». 6. Если строковая переменная S имеет значение «информатика», то какое значение она примет после вьшолнения следующих действий: а) Delete(s,5,7); б) Delete(s,l,2); в) Delete(s,6,4); г) Delete(s,l,l); д) Delete(s,2,l); е) Delete(s,6,4). 7. Составьте программу, которая выводит на экран данное слово с пробелами между знаками. 8. Составьте программу, которая удаляет из данной строки все буквы «а». 9. Код ASCII латинской буквы «А» равен 65. Напишите слово «Ахмад» в виде кодов ASCII. 10. Найдите слова, зашифрованные кодом ASCII: а) 83 65 76 79 77; б) 82 65 88 77 65 84; в) 75 73 84 79 66; г) 77 65 75 84 65 66. 11. Буквам слева сопоставьте коды ASCII справа. а) В F Н R S L G Е б) К D в) V N 68 66 82 75 76 83 70 71 68 72 78 86 12. ASCII. Составьте программу, которая выводит на экран таблицу кодов 107 Урок 57. Повторение пройденного маиериа-ш Урок 58. Перевод экрана в граф|И1еский режим Компьютер предназначен как для работы в текстовом, так и графическом режимах. Для компьютера основным является текстовой режим. Чтобы перейти в графический режим, необходимо дать специальные указания и команды. Соответствующие команды Pascal (я) находятся в модуле Graph. Следовательно, чтобы работать в графическом режиме нужно в программу включить строку Uses Graph. В графическом режиме эк- ран компьютера состоит из мелких точек (пикселей). Курсор (графический курсор) тоже имеет вид точки. Изображения на экране получаются из-за передвижения курсора по экрану, оставляя за собой след, либо не оставляя его. Местоположение курсора на экране определяется его координатами. Начало координат находится в верхнем левом углу экрана. При переходе в графический режим курсор находится на начале координат. Оси координат направлены вправо и вниз от начала координат. Точка экрана, где находится курсор, называется текущей точкой. Экран переводится в графический режим с помощью оператора InitGraph. Его общий вид; lnitGraph(GD, GM, <путь>). Здесь, GD (GraphDriver) и GM (GraphMode) — целочисленные переменные. Их значение зависит от графических возможностей компьютера и выбранного графического режима. Но, если значение GD приравнять нулю, оптимальный графический режим определяется автоматически. <путь> — путь, указывающий местонахождение специального файла (графический драйвер) с расщирением bgi, который обеспечивает работу в графическом режиме. В современных компьютерах используется файл egavga.bgi. Если этот файл находится в текущем каталоге, то <путь> имеет вид пустой строки. Для выхода из графического режима используется оператор OoseGrapb. Пример: Uses Graph; 108 1 "Л 1 % Я ■ ч а И 4 Уаг Gd, Gm : Integer; Begin Gd := 0; InUGraph(Gd,Gm, “); {переход в графический режим} CloseGraph; {выход из графического режима} End. В графическом режиме используется 16 цветов, которые имеют такие же коды и константы, как в текстовом режиме (см. урок 47). Оператор PutPixel(X,Y, Color) - закрашивает точку с координатами (X.Y) в цвет, определенный параметром Color. Например, при вьтолне-нии оператора PutPixel(300.200,Red) , на экране появляется красная точка с координатами (300, 200). Операторы SetColor(Color) и SetBkColor(Color) устанавливают соответственно текущий цвет рисования и фона, определенные параметром Color. При переходе в графический режим текущим цветом рисования является белый, а для фона — черный. Оператор Line(XI, Y1,X2, Y2) проводит отрезок из точки (XI,Y1) в точку (X2,Y2). Например, при выполнении операторов SetCo!or(3); Line (10,20,200,100), проводится отрезок бирюзового цвета из точки (10, 20) в точку (200, 100). Функции GetMaxX и GetMaxY определяют максимальные координаты соответственно по горизонтали и вертикали. Например, оператор Line(0,0, GetMaxX, GetMaxY), проводиг отрезок текущего цвета из верхней леюй точки экрана в правую точку, расположенную внизу. 1. Для каких целей используется модуль Graph? 2. Где находится курсор при переводе экрана в графический режим? 3. Какая точка экрана считается текущей точкой в графическом режиме? 4. Чем определяется местоположение точки на экране? 5. Что такое графический драйвер и какие задачи он выполняет? 6. С помощью какого оператора экран переводится в графический режим? 7. С помощью какого оператора осуществляется выход из графического режима? 8. Расскажите о назначении оператора PutPixel. 9. Какие обязанности выполняют функции: Get Pixel, GetMaxX, GetMaxY? к. ... Задания 1. Составьте программу, которая переводит экран в графический режим и при нажатии клавищи «Enter» возвращает в текстовый. 2. Составьте программу для вывода в четырех углах экрана по одной желтой точке. 3. Из точек получите горизонтальную линию, разделяющую экран на две равные части. 4. Выведите на экран разноцветные точки с помощью функции Random. 5. Создайте на экране картину звездного неба с помощью функции Random. 109 Урок 59. Операторы Pascal (я), вычерчивающие фигуры Паскаль располагает несколькими операторами для вычерчивания таких геометрических фигур, как окружность, квадрат и т. д. Оператсф Circk (X, YJi) вычерчивает окружность радиуса R с центром в точке (X,Y). Например, Circie(300, 200,100), вычерчивает окружность с центром в точке (300,200) и радиусом, равнымКЮ пикселям. Оператор Rectangle(Xl, Y2) вычерчивает прямоугольник, с верхним левым углом в точке (XI, Y1) и правым нижним углом в точке (Х2, Y2). Например, Rectangle{\{i, 10,200,100) вычерчивает прямоугольник с верхним левым углом в точке (10, 10) и правым нижним утлом в точке (200, 100). Пример. Uses Graph; Var gd, gm : Integer; Begin Gd:=Detect; IniiGraph(gd,gm, “); Se1color(Green); Circle(300,200,100) ; Setcolor( 1); Rectangle!Ю,10,200,100); End. Ha Pascal (e) имеются так же операторы, вычерчивающие окрашенные различным способом геометрические фигуры. Оператор SetfillStyle(metod,color) устанавливает текущий метод и цвет заливки, определяемые параметрами metod и color. С помощью этого оператора можно выбрать один из 12 методов заливки. Они закодированы целыми числами от о до 11. Например, оператор SetFillStyle (2,4) устанавливает метод заливки: «заполнение горизонтальными линиями красного цвета». Оператор Bar(XI,YI,X2,Y2) рисует окращенный прямоугольник с верхним левым углом в точке (XI, Y1) и правым нижним углом в точке (Х2, Y2), используя текущий цвет и метод заливки. Оператор FiUEUipse(X,Y,XR,YR) рисует окрашенный эллипс с центром в точке (X,Y) и радиуса.ми: XR (по горизонтали) и YR (по вертикали), используя текущий цвет и метод заливки. Пример. Program Ellips; Uses Graph; Var gd, gm : Integer; Begin Gd:= Detect; InitGraph(gd,gm, “); SetFdlStyle(2,4); Bar(10,10,400,300); SetColor(3); SetFi\lStyle(8,l); FillEllipse (320, 240, 200, 100); End. 1. C помощью какого оператора устанавливается цвет рисования? 2. Покажите на практике возможности Pascal (я) рисования отрезка. 3. С помощью какого оператора рисуется окружность? 110 4. Что означают XI; Y1; Х2; Y2 в операторе рисования прямоугольника? 5. Продемонстрируйте изменение фона на практике. 6. Расскажите о задачах оператора SetFillStyle. 7. Какой оператор рисует окрашенный прямоуго.1ьник? 8. С помощью какого оператора устанавливается метод заливки? 9. Какие фигуры вычерчивает оператор FiUEllipse? Задания 1. Составьте программу для вычерчивания прямой, которая делит эк-I3H по горизонтали на две равные половины. 2. Нарисуйте в центре экрана окружность желтого цвета радиусом 100. 3. Нарисуйте в четырех углах экрана прямоугольники красного цвета размером 60x40. 4. Нарисуйте вид звездного неба с луной. 5. Заполните экран желтыми горизонтальныьш линиями. 6. Разделите экран на 4 равные части и закрасьте их красным, желтым, зеленым и синим цветами. 7. Нарисуйте в ценц» экрана желтый круг с радиусом 100. 8. Нарисуйте три светофора, подающие одновременно красный, желтый и зеленый сигналы. 9. Нарисуйте 12 квадратов размерами 40x40, демонстрирующих 12 способов заливки. Урок 60. Повторение пройденного материала Урок 61. Работа с файлами На предыдущих занятиях мы ознакомились с приемами вюда данных с клавиатуры и вывода ее на экран. Данные можно так же сохранить в виде файла и считывать с нее. Файлы, как известно, бывают разных форматов (текстовые, графические и т. д.). Ниже мы рассмотрим способы работы с текстовыми файлами. При работе с файлами на Pascal (е) применяются специальные файловые переменные (переменные <^йлового типа). Для описания файловых переменных используется служебное слово text. Например, Var my_file: Text; {туJile — текстовой файл}. Для работы с файлами на Pascal (е) следует придерживаться следующих действий. 1. Связать файловую переменную с конкретным файлом во внещ-ней памяти. 2. Открыть файл для чтения или записи. 3. Считывать информацию из файла или записать информацию в файл. 4. Закрыть файл. 111 f I Файловая переменная связывается с файлом во внешней памяти с помощью оператора Assign, который выглядит следующим образом: Assign(f, <имя файла>), где f — файловая переменная; <имя файла> — имя файла во внешней памяти. Например, оператор Assign(f5, ‘data.txt*) связывает файловую переменную {5 с файлом «data.txt». Теперь в файл «data.txt» можно обращаться через файловую переменную Г5, т.е. можно ее открыть, закрыть, считывать из нее информацию или записать в нее информацию. Для того, чтобы открыть файл используются операторы Rewrite и Reset. Оператор Rewrite создает во внешней памяти новый файл и открывает ее для записи, а Леда/открывает, существующий во внешней памяти файл для чтения. Например, после оператора Assign(f5, ‘data.txt), оператор Rewrite(f5) в текущем каталоге создает файл «data.txt» и открывает ее для записи. А оператор Reset(f5) открывает файл «data.txt» для чтения. Следует заметить, что текстовый файл не может быть открыт одновременно и для чтения, и для записи. Из файла открытого для чтения можно только считывать информацию, а в файл, открытый для записи, можно только записывать. После использования открытый файл следует закрыть. Это осуществляется с помощью оператора Close. Например, чтобы закрыть файл «data.txt», упомянутый выше, следует написать Close(f5). Запись информации в файл и чтение информации из него осуществляется с помощью знакомых вам операторов ввода (ReadLn) и вывода (WriteLn), с той лишь разницей, что, при работе с файлами нужно указать файловую переменную. Например, если файловая переменная f5 связана с файлом «data.txt» и открыта для записи, то оператор \¥гкеЬп(Г5,‘Информатика‘) запишет в данный файл слово «Информатика». Если же файл «data.txt» открьп для чтения и 1т — строковая переменная, то оператор ReadLn(f5, lin) считывает очередную строку из файла «data.txt» и присваивает ее переменной tin. Пример. Program Мой_файл; Varf :Text; si: String; Begin Assign(f, ‘data.txt); {f связывается c файлом «data.txt»} RewriteO); (файл «data.txt» открывается для записи) WriteLn(f, ‘Информатика); (в файл «data.txt» записывается слово «Информатика») Closed); (файл «data.txt» закрывается) Reset(f); {файл «data.txt» открыт для чтения) 112 ■; IS! 1 , ^ I ii ReadLn(f, si); {значение si стало равным «Информатике»} Close(f); { файл «data, txt» закрыт} End. Следует заметить, что в одной программе можно открыть несколько файлов. Если они открываются поочередно, т.е. следующий открывается после закрытия предьшущего, то можно воспользоваться одной ^йловой переменной. В противном случае, приходится для каждого файла завести отдельную файловую переменную. Если в файле информация для чтения исчерпана, то дальнейшая попытка чтения приведет к ошибке. Чтобы избежать такой ошибки, следует воспользоваться функцией eof. Eof — логическая функция, аргументом которого является файловая переменная. Например, Eof(0, где/- файловая переменная. Если в файле информация для чтения исчерпана, она принимает значение «Истина», в противном случае, принимает значение «Ложь». /. Что понимается под файловой переменной ? 2. Какое служебное слово используется для описания файловой переменной? 3. Какой оператор связывает файловую переменную с файлом во внешней памяти? 4. Расскажите о назначении оператора Rewrite. 5. Какой оператор применяется для закрытия файла? 6. Какой оператор записывает информацию в текстовой файл ? 7. Какой оператор открывает файл для чтения? 8. Какой оператор применяется для чтения информации из текстового файла? ! 9. Расскажите о назначении функции Eof. «I Задания 1. Составьте программу, которая создает текстовой файл «loiacc.txt», содержащий сведения о фамилиях и именах ваших одноклассников. 2. Составьте программу, которая сохраняет в текстовом файле «нeдeля.txt», вводимые с клавиатуры названия дней недели. 3. Составьте программу, которая выводит на экран названия дней недели, считывая их из файла «неделя.гх1». 4. Составьте программу, которая вычисляет значения функции; у = sin2x в интервале с шагом 0,01 и результаты сохраняет в файле «sinus.out». 5. Файл «класс.ГхГ» содержит фамилии учеников 9-ого класса. Составьте программу, которая из файла «класс.гхг» отбирает фамилии, начинающиеся с буквы «М» и выводит их на экран. 6. Файл «класс.ГхГ» содержит фамилии учеников 9-ого класса. Составьте программу, которая из файла «класс.Гх!» отбирает фамилии, начинающиеся с буквы «В» и записывает их в файл «в класс.1х1». 7. Файл «массив.т» состоит из 12 строк. В каждой строке по 9 чисел, разделенных пробелами. Составьте программу, которая считьгвает значения элементов двухмерного массива — А(12,9) из файла «массив, in». 8-2668 113 I i Урок 62. Повторение пройденного материала Урок 63. Процедуры и функции Нередко одну и ту же последовательность действий приходится повторять в различных частях программы. На Pascal (е) часто повторяющиеся действия можно отделить от основной программы, и организовать из них отдельные блоки, так называемые процедуры и функции. Каждая составленная процедура и функция обязательно должна иметь свое имя. Потому, что обращение к конкретной процедуре или функции осуществляется через ее имя. Программы, в которых эффективно использованы процедуры и функции, обычно более понятны и просты в применении. Процедуры и функции можно строить так, что их выполнение будет зависеть от некоторых значений, которые передаются им непосредственно перед вызовом. Эти значения называются параметрами, а, таким образом составленные процедуры и функции - процедуры и функции с параметрами. Процедуры и функции начинаются с заголовка. Общий вид заголовка процедуры приюдится ниже. Заголовок функции имеет вид: Function <имя функшш> [(параметры)]: <тип значения функции> Если процедура (функция) с параметрами, то в заголовке указываются типы параметров. Например: Function степень(а, п : Integer):lnteger либо Procedure shifr (cmpoKa:String); Общее строение процедуры Общее строение функции Procedure < название процедуры > Function < название функции > (параметры); (параметры); Label Label < мишени >; < мишени >; Const Const < ото^эажеиие константы >; < отображение константы >; «внутренние» процедуры и «внутренние» процедуры и функции; функции; begin begin < тело процедуры > (программа) < тело функции > (программа) end. end. Как видите, процедура и функция имеют похожую структуру, и почти не отличаются от структуры программы. Следует заметить, что константы и переменные, описанные в основной программе, называются глобальными (общими). Они доступны в любой части программы, в том числе и внутри процедур и функций. Константы и пере- 114 ■s JJ 'i "'1 i .. . з менные, описанные внутри конкретной процедуры (функции), на- -е зываются локальными (местными), и доступны они только в преде-'*''^ лах этой процедуры (функции). На Pascal (е) глобальная и локальная переменная могут иметь одно и тоже имя. В этом случае, внутри процедуры (функции), где описана эта переменная, воспринимается значение локальной переменной, а в остальных частях программы значение глобальной переменной. Пример 1. Составьте программу, которая по заданным значениям сторон треугольника, вычисляет ее высоту. Program Треугольник; Var а, Ь, с, ha, hb, he: real; Function H_UB(a, b, c: real): real; { a, b, c — стороны треугольника } Var p, s: real; Begin p:= (a+b^c)/2; { полупериметр} s:= Sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)); (Площадь) H_UB:= 2*s/a; (Функции присвоено значение) End; Begin Write(‘Введите стороны треугольника ( a,b,c) '); Readln(a,b,c); ha:= H_UB(a, b, c); hb:= HJJB(b, a, c); hc:= HJUB(c, b, a); ]Vriteln(‘Высоты треугольника: ‘); Writeln(‘ha=‘, ha, ‘hb=‘,hb, ‘hc=‘,hc); Readln End. Пример 2. Даны координаты вершин трех треугольников: 1) (120,20); (80,170); (140,150); 2) (200,97); (500,156); (120,180); 3) (300,190); (200,390); (415,222). Составьте программу, которая по данным вершинам, нарисует на экране три треугольника соогаетственно красного, желтого и зеленого цветов. Program Треугольники; Uses Graph; var gd, gm:Integer; Procedure TpeyeoabHUK(xI,ylpc2,y2,x3,y3,col:Integer); begin SetColor(col); Line(xl,ylpc2,y2); Line(x2,y2pc3,y3); Line(x3,y3,xl,y I); end; Begin gd:=detect; InitGraph(gd,gm, “); Треугольник (120,20,80,170,1Щ I50,red); Треугольник (200,97,500,156,210,180,yellow); Треугольник(300,190,200,390,415,222,green); ReadLn; CloseGraph; End. П5 Анализ приведенных примеров позволяет сделать следующее заключе-■'"ние. При обращении к процедуре ее имя пишется отдельно, в то время как имя функции пишется с составе какого-либо оператора. 1. С какой целью в программу вводятся процедуры и функции? 2. Чем отличается функция от процедуры? 3. Расскажите о процедуре и функции с параметром. 4. Как выглядит структура процедуры? 5. Как выглядит структура функции? 6. Расскажите о локальных и глобальных переменных? 7. В ка/асс агучаях вместо функции можно использовать процедуру? % Задания 1. Даны три прямоугольника, у которых известны координаты концов одной диагонали: 1) 20, 20 и 80, 200; 2) 200, 97 и 500, 156; 3) 300, 120 и 400, 420. Составьте программу для вычерчивания упомянутых прямоугольников в красном, желтом и зеленом цветах соответственно. 2. Составьте программу, котороя определяет наибольшее из трех чисел. Для этого составьте функцию определяющую наибольшее из двух чисел и воспользуйтесь ею. 3. Составьте программу, которая заменяет символы текста данного в файле «noma.txt» ASCII кодами и сохраняет в файле «shjfr.txt». Для этого составьте и воспользуйтесь процедурой, которая преобразует строку, заменяя ее символы кодами ASCII. 4. Составьте программу, которая при F=Sin2x, Z=ABS(F), вычисляет значения функций: у1 =4 Z3 - 4,2 F и y2=Z5-2 F. Здесь, значение х для функции у1 изменяется от 2 до 12, с шагом 5, а для функции у2 изменяется от 5 до 13, с шагом 4. Выведите результаты на экран. 5. Составьте программу, которая решает упражнение 4, но выводит результаты функций в файл «flink.out». Урок 64. Повторение пройденного материала ИНФ0РМАЦИ01П1ЫЕ СИСТЕМЫ Урок 65. Информационные системы и компьютерная сеть Роль информации в развитии современного мира трудно переоценить. При этом особое значение приобретает не сама по себе информация как источник обмена опытом и знаниями, а ее доступность и ско-, рость доставки до потребителя. Решению данной проблемы цивилизация во все времена отдавала должное внимание. Казалось, что с появлением' беспроюлочного телеграфа и телефона, актуальность доставки информации утратит свою прежнюю остроту. Однако реальность опровергла преждевременные выводы. Темпы прогресса выдвигали новые условия и диктовали новые требования. Поэтому прежние средства доставки и распространения информации уступили место более совершенньгм образцам, а именно компьютерным, в том числе и в области создания более совершенных средств доставки и распространения шгформации. За короткое время сотни информационных систем типа: Internet, LASNET и другие связали прочной сетью различные уголки земного шара, создав массу удобств для всесторогшего развития личности. Шформаицонные системы — это системы, рассчитанные на прием, хранение и доставку инферхищии до потребите;щ в огромном объеме. Становление и развитие информационных систем сопровождалось внедрением автоматизации и механизации производства, что резко снизило потери и сократило время доставки и извлечения информации. Формирование единого информагщонного поля в мировом масштабе активизировало процессы стандартизации, что, в первую очередь, отразилось на формировании единых понятий и терминов. Развитие масштабных информационных систем пережило рад этапов: этап 1>ый (начало 60-х годов XX века). Создание информационных систем в узких рамках практических программ; этап 2-ой (середина 70-х годов XX века). Создание информационных систем, предназначенных для поиска, упорядочения и предоставления сведений общего содержания; этап 3-ий (к(жец 70-х начало 80-х годе» XX века). Создание информа-ционньгх систем с емкой, доступной для широкого круга памятью. этап 4-ый (с 1980 года по ньшепший день). Создание информационных систем, способных хранить и передавать информацию в огромном объеме и самой различной форме. Совершенствование компьютерной техники и программного обеспечения к ней, а также средств связи, открывают перед информа- 117 ционными системами новые горизонты. Современные информационные системы в корне отличаются от прежних как технико-программным обеспечением, так и объемом обрабатываемой информации. Компьютеры прочно вошли в быт каждого человека, не говоря о том, что без них не обходится ни одна отрасль, которая тем или иным образом связана со сбором, хранением и распространением информации. Тем не менее, надо заметить, что даже самый современный компьютер не в состоянии вместить всей информации, необходимой для удовлетворения потребностей юыскательного потребителя. Поэтому необходимые для тех или иных нужд сведения приходится хранить в специальных носителях (дискетах, CD-дисках и др.). Это, естественно, создает определенные неудобства. В свое время специалисты предложили объединить или связать между собой компьютеры. Предложенная мера действительно упрощает процедуру обмена информацией. Рекомендация осуществлялась поэтапно. Вначале протягивался кабель, соединяющий два компьютера. Затем к созданной сети подключались дополнительные компьютерные мощности, включая программные обеспечения. В результате, родилась компьютерная сеть. Компьютерная сеть эффективна в эксплуатации, хотя и требует дополнительного технического оснащения (сетевая плата, специальный кабель и т. п.). Компьютер, подключенный к одноименной сети, может обратиться к любой из компьютерных точек за информацией. Комгаьютерную сеть, сосредоточенную в отдельной комнате или в отдельно взятом здании, именуют локалыюй компьютерной сетью. В локальной сети, один из компьютеров, выступает в роли главного компьютера или сервера (файловый сервер). Остальные компьютеры именуются рабочими станциями. Межкомпьютерный обмен информацией продолжал развиваться. На смену локальной компьютерной сети пришли глобалыше и региональные компыопгерные сети, в которые вошли многочисленные информационные точки, расположенные на значительном удалении друг от друга. Региональная компьютерная сеть объединяет в своем составе пользователей данного государственного образования. Расстояние между компьютерами региональной сети составляет до нескольких сот километров. Глобальная компьютерная сеть обеспечивают обмен информацией между пользователями, проживающими в различных уголках Земли. Создание региональной и глобальной компьютерной сети требует значительных материальных затрат, большая часть которых уходит на прокладку дорогостоящего кабеля связи. Сегодня подключение к глобальной компьютерной сети упростилось. Для этого достаточно подключить компьютер к телефонной сети через модем. Как известно, информация в компьютере хранится в цифровом виде. Через телефонную сеть проходят аналоговые сигналы. Компьютерные 118 цифровые сигналы, проходя через модем, преобразуются в аналоговые теле^нные сигналы. На практике это выгляшгг слехотощим образом. Пользователь посылает информацию из точки А в точку В. Цифровые сигналы, проходя через модем, преобразуются в аналоговые. Принимающий компьютер (В) получает через телефонную сеть аналоговую информацию, которая поступает в модем. Модем преобразует аналоговые сигналы в цифровую ин^юрмацию и вводит ее в компьютер. Телефонная связь подвержена сбоям. Поэтому в последнее время, региональная и локальная компьютерные сети создаются на базе радио и спутниковой связи. Как и всякое новшество, компьютерная сеть не лишена недостатков. Например, нечистоплотный пользователь может исказить сетевую информацию. Как видите, проблема достаточно серьезная. Существуют и другие проблемы, связанные с обеспечением безопасности компьютерной системы. В некоторой мере рассматриваемую проблему можно решить с помощью так называемого клиент-сервера. Идея решения проблемы компьютерной безопасности сводится к тому, чтобы разделить, а точнее разграничить обязанности сервера с программными обязанностями компьютерного клиента, с тем, чтобы действующая программа компьютерного клиента не имела возможности вмешаться в программу сервера. Технология «клиент-сервер» нуждается в создании специальной программы, отвечающей таким требованиям, как: • обеспечение достсшерности, полноты информации и безопасности; • сохранность программ и базы данных при смене технических средств; • простота в установке и пользовании; • удобство в обращении к базе данньк и извлечении из нее информации; •удобство в применении различных программ; • «открытость» информационной системы. 1 1. Что понимается под информационной системой? 2 Какими свойствами обладают элементы информаи/ишюй системы? 3. Чем вызвана необходимость создания и применения информационных систем? 4. Как обмениваются информацией пользователи, если их компьютеры не входят в общую для них сеть? 5. Что такое локальная компьютерная сеть? 6. Какие задачи возлагаются на локальную компьютерную сеть? 7. Чем отличается глобальная сеть от локальной? 8. Что такое модем и для чего он служит? 9. Чем объясняется актуальность технологии «клиент-сервер» и в , чем идея его создания? 119 Урок 66. Интернет — международная компьютерная сеть Отличительной чертой стремительно развивающегося мира является нарастающий потсж; информации. Традиционные методы c6qpa и доставки информации до потребителя не справляются с возросшим объемом нагрузки, что и предопределило появление международной информационной сети, именуемой Интернет. Интернет — это единая и разветвленная по всему миру сеть, насчитывающая в своем составе тысячи и тысячи компьютеров. В начале 70-х годов прошлого столетия Министерство обороны США ра^ботало, на случай ядерной войны, уникальную систему связи — ARPANet. Данная система, при повреждении тех или иных узлов связи, автоматически обходила их и обеспечивала бесперебойной связью заинтересованные структуры. Именно коммуникационный пакет ARPANet и лег в основу современного Интернета. Обмен информацией в Интернете подчиняется стандартным правилам. Правила передачи информации в Интернете именуются протоколами (TCP/IP - TRANSMISSION CONTROL PROTOKOL INTERNET PROTOKOL). Благодаря появлению модемов, производство которых наладила в 1979 году компания «Nay», миллионы людей получили возможность подключить свои компьютеры через телефонную сеть к Интернету. Развитие инфсфмационных технологий привело к появлению, в начале 90-х годов (1992—1993 гг.) минувшего века, новой системы: World Wide Web (сокр. WWW). WWW — качественно новая система. Она передает изображение информации и озвучивает ее. Worid Wide Web, или паутинная сеть, является частью Интернета. Информация (WWW) хранится на так называемых «Web-страницах», причем не только в виде текста, но и в форме обычного голосового звука, видеоизображения и др. На «Web-страницах» можно поместить обширную информацию, что открывает перед рекламодателями, бизнесменами, людьми, занимающимися самообразованием и др. широкие возможности. Например, многие киностудии облюбовали «Web-страницы» для размещения сюих реклам, где содержится информация о создателях фильма, о занятых в фильме актерах и сопровождается это демонстрацией непродолжительных (1—2 минуты) эпизодов. Если вы по каким-либо причинам упустили возможность посмотреть фильм на экране кинотеатра или телевизора, не отчаивайтесь. Зайдите в удобное для себя время на «Web-страницу» и, расположившись в кресле, в привычной домашней обстановке наслаждайтесь творением любимого режиссера. Другим преимуществом WWW является так называемый гипертекст. Гипертекст — это приложение (в виде рисунка или текста) к части «Web-страницы», либо приложение в виде отдельной Web-erpa-ницы. С помощью гипертекста легко перейти из одной части Web-страницы в другую, либо с данной Web-страницы на другую. 120 Несколько Web-страниц родственного содержания или назначения, принадлежащих частному лицу или организации называют «Wdb-сайтом». Если Web-страницу уподобить книжной странице, то тогда «Web-сайт» можно уподобить отдельной книге. Web-страницы данного Web-сайта объединены в одно целое посредством гипертекста. Web-страница и Web-сайт имеют свой собственный адрес, и хранятся в специальном компьютере, который подсоединен к Интернету через «Web-server» («Web-сервер»). Адрес Web-страницы и Web-сайта, т. е. URL, начинается со следующей записи; https://. Затем следует адрес провайдера (например, www.uzsci.net) и название Web-страницы (например, Web rtm). Таким образом, полный адрес Web-страницы в Интернете выглядит следующим образом; https:// www.uzsd.net / ~rtm. Для того, чтобы пользоваться услугами WWW, разработаны специальные программы, именуемые «Web-ferouzers» (вэб-браузеры). Слово «brouzer» в переводе с английского означает; показывать, обеспечить показ. Создателем Web-brouzer, который появился в 1990 году, является Тим Бернерс-Ли — сотрудник Европейского Совета по Ядерньпи Исследованиям. Семейство программ Web-brouzer растет год от года. К их числу относятся; Mosaic; Opera; AdWiper; Netscape Navigator; Netscape Communicator; Microsoft Internet Explorer и Power Browser и др. Наибольшей популярностью, пользуются такие программы, как Netscape Communicator и Microsoft Internet Explorer. С задачами и возможностями программы Web-brouzer ознакомимся на примере программы Microsoft Internet Explorer. Основные задачи Web-brouzer сводятся к следующему; • сохранение в памяти Web-страниц и их показ; • запись и сохранение Web-страниц на дисках; • выемка Web- страниц с адреса на WWW. При вводе Internet Explorer в память компьютера открывается следующее окно (см. рис.). {Правка Сдра>< О rг^^^'8£щeиn» Домой . Помок Пйоо«с|й oboutbUnk Строка заголовка Строка меню Панель инструментов — Строка адресов I Информационная площадь Строка состояния gjTortMM!) Яр имиЬнет 121 Для того, чтобы открыть требуемую Web-страиицу сети Интернет, необходимо вписать адрес искомой Web-страницы в адресную строку и нажать на клавишу < Enter >. Допустим, на адресной строке пользователь сделал запись; www.rambler.m и нажал на клавишу . Исполнителю понадобится несколько секунд, прежде чем на экране монитора появится окно Web-страниц гатЫег.ш. «Перелистывать» Web-страницы помогают указания; «вперед» и «назад», что на панели инструментов. С международной сетью Интернет тесно связаны такие понятия, как киберпространство и виртуальная реальность. Упомянутые понятия не имеют ничего общего с научным понятием и являются воображаемым или художественным образом. Компьютерная сеть, поддерживающая тесную связь с мировыми средствами связи, а, следовательно, располагающая обширной информацией, называется кибернетическим пространством (киберпространство). Реааьные образы и процессы, созданные на экране е помощью компьютерных технологий, называются виртуальной реа1Ьностью. Виртуальная реальность — это не застьшшие образы и процессы, подобные тем, что .запечатлены на фотоснимке. Напротив, это скорее «живые» картинки, с которыми пользователь может вступить в диалог и т. п. Таким образом, компьютерная техника предоставляет пользователю доступ к широкому кругу источников информации, что способствует его самоутверждению как личности. 1. Что такое Интернет? Расскажите о ранней компьютерной сети, ставшей предвестником Интернета. 2. Что понимается под протоколом передачи информации через Интернет? 3. Что вам известно о World Wide Web(e)? Что такое Web-страница и гипертекст? 4. Что такое yNdb-сайт? Где хранятся yNdo-cmpaHuuibt интернета? 5. Что означает URL? 6. Что понимается под виртуальной реальностью? Ответ подкрепите примерами. 7. В чем заключается основная задача УМёЬ-браузера? 8. Почему Internet Explorer пользуется наибольшей популярностью, по сравнению с себе подобными программами? 9. Из какого перечня состоит строка меню, в Internet Explorer? 10. В чем состоит основная задача таких меню, как: файл, редакция и показ? 11. Что вам известно о панели инструментов программы Internet Explorer? 12 Зайдите с гитщью Internet Ejqjloter на cmpamu^:https://bolalarjsariax-.uz и сохраните ее под названием «дети» на винчестере. 13. Подыщите реферат на тему: «Интернет», воспользовавшись адресом: https://www.referat.uz. 122 Урок 67. Поиск информации в Интернете Интернет — это безграничный океан информации. Информацию в Интернете хранят миллионы Web-страниц. Для того, чтобы найти нужную Web-страницу, достаточно знать ее электронный адрес. Надо заметить, что информационная база Интернета постоянно обновляется. Происходит это не только за счет поступления новых сведений, но и за счет того, что устаревшая информация удаляется из сети. Адреса Web-страниц публикуются в специальных информационных бюллетенях. Естественно, уместить адреса всех Web—страниц в одном издании — задача непосильная. К тому же семейство Web-страниц растет, как говорится, не по дням, а по часам. Поэтому, для рассматриваемых нужд, в Интернете имеется специальная система, именуемая тисковой. Поисковая система — это специальная Web-страница, в которой хранятся адреса всех Web-страмиц. В насгоящее время к услугам пользователя предоставлены десятки поисковых систем. Наиболее известные среди HRX - Rambler, Aport, Yahoo и др. Каждая поисковая система имеет в Интернете свой адрес. Например, адреса Rambler, Aport и Yahoo соответственно следующие: wv№'.rairiUerjru; wwv. Aport.ru и www.yahoo.com. Поисковая система запускается в работу посредстюм Web-браузера. Для чего в адресную строку Web-браузера вводится адрес поисковой системы. Несмофя на отдельные различия, практически все поисковые системы работают по одному и тому же принципу. Поэтому дальнейшее изложение ограничено анализом поисковой системы Rambler. Прежде чем подступиться к поисковой системе, надо запустить в работу, как упоминалось, Web-браузер (Internet Explorer). Следующее действие: в адресную строку Web-браузера вписываем аорес поисковой системы. Например, www.rambler.ru и нажимаем на клавишу: . В результате, на экране высвечивается Web-страница поискоюй системы Rambler (рис. 62). 123 f J * Открыв Web-страницу поисковой системы, пользователь вписы-^"^вает в известную строку название поискового объекта. Например, статьи компьютерной ифы, драйвера компьютерного построения и т. д. Случается так, что пользователь, по каким-то причинам, запамятовал название поискового объекта. Тогда поиск организуется по ключевой фразе или по общему названию темы, к которой принадлежит искомое. Допустим, пользователю нужен драйвер принтера HP Lasejet бЬдля операционной системы Windows 98. В этом случае, 11ользова1сль вписывает в строку' следующутю запись: «НР Lasejet 6L» для Windows 98. Полу'чив команду', поисковая система Rambler приступает к поиску данного драйвера, просматривая миллионы документов. Отобрав десятки или сотни документов с адресами гипертекстов и изложением их краткого содержания, поисковая система вьщает их на экран монитора (рис. 63). Пользователь, просматривая аннотацию, находит нужную информацию. Опираясь на тематический указатель, можно значительно сократить время поиска интересу'ющей вас информации. С этой целью пользователь обращается к списку разделов в поисковой системе Rambler. Отыскав требуемый тематический раздел (например, «Образование» или «Прог-paxLMHoe обеспечение»), пользователь устанаативает на нем курсор и нажимает на левую клавишу мышки. Допустим, пользователь выбрал тот или иной раздел, остается зафиксировать строку «с учетом раздела», что находится в окне «где искать», как исполнитель ту'т же приступит к целенапраатенному поиску. /. На что опирается поиск информации в Интернете? 2. Что вы можете рассказать о поисковой системе Интернета? 3. Для чего предназначена поисковая строка? 4. Для чего предназначен список разделов в поисковой системе? 5. Как отобрать требуемую информацию из той, что предоставила пользователю поисковая система? 6. Отыщите в поисковой системе информацию, посвященную новостям спорта. 7. Отыщите в поисковой системе информацию, посвященную новинкам компьютерной техники. 8. Войдите с помощью Internet Explorer на страницу www.rambler.ru и ознакомьтесь с информацией о погоде в Ташкенте на завтрашний день. 9. Разыщите в Интернете информацию о жизненном и творческом пути выдающегося мыслителя и поэта Атшера Навои. Урок 68, Повторение пройденного материала Vi ОГЛАВЛЕНИЕ ГЛАВА I КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА /. Элементы компьютерной графики.............................3 Урок 2 Задачи и возможности графического редакгора...............5 Урок 3. Интерфейс графического редактора Paint...................7 Урок 4. Панель инструментов Paint и ее использование.............10 Урок 5. Работа с графической информацией.........................12 Урок 6. Технология обработки графической информации..............14 Урок 7. Знакомство с системами обработки изображений.............17 Урок 8. Повторение пройденного материагш.........................19 ГЛАВА II БАЗА ДАННЫХ Урок 9. Понятие о базе данных....................................20 Урок 10. Системы управления базами данных........................23 Урок и. Основные элементы программы MS Access и свойства полей...25 Урок 12. Создание базы данных с нохющыо программы MS Access......28 Урок 13. Определение связи между таблицами MS Access.............31 Урок !4. Поиск по заданному шаблону и обработка данных MS Access.33 Урок 15. Создание и редактирование базы данных в MS Access с помощью форм.............................................36 Урок 16. Повторение пройденного материала........................38 ГЛАВА III ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ Урок П. Задачи и возможггости электронных таблиц.................39 Урок 18. Элементы электронной таблицы............................42 Урок 19. Применение математических действий и функций в MS Excel.44 Урок 20. Работа с математическими формулами......................47 Урок 21. Повторение пройденного материала........................49 Урок 22. Создание диафамм и фафиков..............................49 Урок 23. Создание и редактирование диаграмм и графиков...........52 Урок 24. Повторение пройденною магериала.........................54 Урок 25. Сортировка данных.......................................54 Урок 26. Отбор данных,...........................................56 Урок 27. Задания для повторения пройденного материала............58 ГЛАВА IV ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРЕ Урок 28. Этапы решения задач на компьютере.......................59 Урок 29. Объект и модель.........................................61 125 1 mojr: I Урок 30. Типы моделей........................................63 Урок 31. Понятие об алгоритме................................65 Урок 3Z Основные свойства алгоритма..........................67 Урок 33. Способы представления алгоритмов....................70 Урок 34. Типы алгоритмов.....................................72 Уроки 35—36. Задания на повторение уроков...................75 ГЛАВА V ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Урок 37. Программа и язык программирования...................76 Урок 38. Интегрированная среда Turbo Pascal 7,0..............77 Урок 39. Язык программы Pascal и его азбука..................80 Урок 40. Постоянные и переменные величины....................82 Урок 41. Табличные величины..................................84 Урок 4Z Повторение пройденного материала.....................87 Урок 43. Стандартные функции и алгебраические выражения......87 Урок 44. Операторы присваивания и вывода информации на экран.90 Урок 45. Повторение пройденного материала....................91 Урок 46. Ввод данных в память компьютера в режиме диалога....91 Урок 47. Операторы для работы с экраном......................93 Урок 48. Повторение пройденного материала....................95 Урок 49. Составление линейных программ.......................95 Урок 50. Операторы перехода и ветвления......................97 Урок 51. Составление ветвляюшихся программ..................100 Урок 5Z Повторение пройденного материала....................101 Урок 53. Оператор цикла с параметром........................101 Урок 54. Оператор цикла по условию..........................103 Урок 55. Повторение пройденного материала...................105 Урок 56. Работа с символьными и строковыми величинами.......105 Урок 57. Повторение пройденного материала...................108 Урок 58. Перевод экрана в графический режим.................108 Урок 59. Операторы Paskal (я), вычерчивающие фигуры.........ПО Урок 60. Повторение пройденного материала...................111 Урок 61. Работа с файлами...................................111 Урок 62. Повторение пройденного материала...................114 Урок 63. Процедуры и функции................................114 Урок 64. Повторение пройденного материала...................116 ГЛАВА VI ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Урок 65. Информацимшые системы и компьютерная сеть..........117 Урок 66. Интернет — международная компьютерная сеть.........120 Урок 67. Поиск информации в Интернете.......................123 Урок 68. Повторение пройденного материала...................124 i'i^ 1 ABDUQAHHOR ABDUQODIROV, NORBEK TAYLOQOV, BAHODIR BOLTAYEV, MUXTOR MAHKAMOV, AXAT AZAMATOV, SANJAR HAFIZOV INFORMATIKA VA HISOBLASIl TEXNIKASI ASOSLARI Umumiy o'rta talim maktablarining 9-sitfft uchun darslik (Rus tilida) Muhanir Gulchexra DaUmova Dizayner Vyg^un Solihov Texnik muharrir Yelena Tolochko Musahhih Shaxnoza biog‘amova Kompyuterda sahifalovchi Ravshan Igamberdiev ГВ № 09-241 Разрешено в печать 26. 07. 2006. Формат 60>90У,^. Гарнитура Таймс. Уел. П.Л. 8,0. Уч. изд. л. 9,87. Тираж 26000 экз. Договор JSfe 64—2006. Заказ № 2668. Изихательско-полиграфический творческий дом имени Чулпана. 700129, Ташкент, ул. Навои, д. 30. Отпечатано в типографии Издательско-полиграфической акционерной компании «ШАРК*. 700083, Ташкент, ул. Буюк Туран, 41. 32.81 0-75 0-75 Основы информатики и вычислительной техники; Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательной школы/ А. Абдукадыров, Н. Тайлаков, Б. Болтаев и др. — Т.; Издательско-полиграфический творческий дом имени Чулпана, 2006. — 128 с. I. А. Абдукадыров и др. ВВК 32.81я721 Продаже не подлежит ЮФЩ