Презентация по информатике и ИКТ «Переменная в программировании»

Переменная в программировании

В алгоритмических языках программирования переменные предназначены для хранения и обработки данных в программах. Переменной называется величина, значение которой может меняться в процессе выполнения программы.

С понятием переменной связаны следующие характеристики (атрибуты): Имя Тип Значение Определяет обозначение переменной и ее место в памяти. Имя любой переменной (идентификатор) уникально и не может меняться в процессе выполнения программы. Имя переменной должно обязательно начинаться с буквы. Определяет множество допустимых значений переменной и множество применимых к ней операций, объем занимаемой памяти и способ представления в памяти. Простейший способ задания типа переменной - использование в идентификаторе переменной определенного суффикса (специального значка), который приписывается к имени переменной. Это динамическая характеристика, которая может меняться многократно в ходе исполнения алгоритма. Во время выполнения алгоритма в каждый конкретный момент величина имеет какое-то значение или не определена. Значениями переменных могут быть данные различных типов (целью или вещественные числа, последовательности символов, логические значения и т. д.).

Операция присваивания. Любая переменная может получить или изменить свое значение с помощью оператора присваивания. В общем виде оператор присваивания можно записать так: <имя переменной> : = <выражение>

Оператор выполняется следующим образом: Свойства операции присваивания: Вычисляется выражение в правой части оператора. После этого переменная, указанная в левой части, получает вычисленное значение. При этом тип выражения должен быть совместим по присваиванию с типом переменной, а значения всех переменных, входящих в выражение, были определены. 1. Пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной; 2. Значение, присвоенное переменной, сохраняется в ней вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения; 3. Новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение. <имя переменной> : = <выражение>

Основные понятия алгоритмического программирования (данные, операторы, функции, процедуры и т. д.)   Данные Данные - величины, обрабатываемые программой. Переменные Константы Данные, значения которых изменяются в процессе выполнения программы Данные, значения которых не могут меняться в процессе выполнения программы

Основные понятия алгоритмического программирования (данные, операторы, функции, процедуры и т. д.) Имена (идентификаторы) Используются для обозначения объектов в программе (переменных, массивов, функций и др.) Каждая переменная имеет свое уникальное имя. Операции арифметические операции +,-,*,/ и др. ; логические операции и, или, не; операции отношения <, >, <, >, =, < >; - операция сцепки («присоединения», «конкатенации») символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки; изображается знаком «+».

Основные понятия алгоритмического программирования (данные, операторы, функции, процедуры и т. д.) Выражения Предназначаются для выполнения необходимых вычислений, состоят из констант, переменных, указателей функций (например, ехр(х)), объединенных знаками операций. Выражения записываются в виде линейных последовательностей символов (без подстрочных и надстрочных символов, «многоэтажных» дробей и т. д.), что позволяет вводить их в компьютер, последовательно нажимая на соответствующие клавиши клавиатуры. Операторы (команды) Текст любой программы состоит из отдельных предложений. Обычно они называются операторами. Как правило, оператор содержит имя и данные и указывает, какую операцию и над какими величинами надо выполнить. Одна строка программы может содержать один или несколько операторов, В состав операторов входят: ключевые слова; данные; выражения и т, д.

Основные понятия алгоритмического программирования (данные, операторы, функции, процедуры и т. д.) Функции Для наиболее употребительных функций программы их вычисления записаны в память компьютера, в библиотеки программ, а функции включены в состав языков программирования. Такие функции называются встроенными (или стандартными). Для вычисления таких функций в программе достаточно указать имя функции и значение ее аргумента. Каждый язык программирования имеет свои стандартные функции. Процедуры Процедура - это самостоятельная программная единица, которая выполняется по команде из другой программы или процедуры. Процедура оформляется определенным образом, к ней можно обращаться из разных точек программы любое число раз. При этом такая процедура может решать каждый раз одну и ту же задачу с разными значениями исходных данных.

Пример разработки алгоритма и программы для решения задачи, содержащей команды ветвления Вычисление значения функции у(х) для заданного х:

Блок-схема алгоритма Паскаль program zadacha; var x, y: real; begin {вычисление значения функции у(х)}; writeln ('Введите значение х'); readln (x); if x<= 10 then y:=-5 else y:= x*x*x; writeln ('y =', y) end.

Пример разработки алгоритма и программы для решения задачи, содержащей команду повторения (оператор цикла) Вычисление суммы натуральных чисел от 1 до N. Комментарии Натуральное число N вводится с клавиатуры в процессе выполнения программы. Искомая сумма обозначается идентификатором S. Параметром цикла является переменная i , которая изменяется от 1 до N с шагом 1, за счет чего и происходит перебор всех значений натуральных чисел от 1 до N . По окончании вычислений результат печатается на экране компьютера.

Блок-схема алгоритма Паскаль program zadacha; var n, i, s : integer; begin writeln ('Введите натуральное число'); readln (n); s:=0; i:= 1; Repeat begin s:= s + i; i:= i + 1; end Until i > n ; writeln ('Сумма натуральных чисел s = ', s) end.

Задача определения максимального элемента в одномерном массиве целых чисел Исходные данные: N - количество элементов в массиве, А - сам массив. Результаты: К - номер (индекс) того элемента в массиве, который оказался максимальным, АМАХ - значение максимального элемента. Промежуточные величины: I - текущий индекс элемента (переменная цикла). Поиск наибольшего значения осуществляется последовательным сравнением значений. В качестве начального значения наибольшего элемента массива выбирается значение первого элемента, а сам цикл, выполняющий сравнение, начинается со второго элемента.

Блок-схема алгоритма

Блок-схема алгоритма Паскаль program max; uses crt; var a : array [1..20] of real; i, n, k : integer; amax : real; begin ClrScr; write ('Введите N = '); readln(n); for i := 1 to n do {Ввод элементов массива А} begin write ('а[' , i, ']='); readln (a[i]) end; amax := a[1]; k := 1; {Поиск максимального элемента} for i :=2 to n do if a[i] > amax then begin amax := a[i]; k:=i end; writeln; writeln ('Наибольший элемент номер ', k); writeln ('его значение', amax : 5 :1); readln end.

Пример решения расчетной задачи с использованием математических функций «Вычисление значения выражения для заданного натурального числа n». Комментарии Данная задача реализует пример классического циклического алгоритма. Интерес здесь представляет использование стандартной математической функции «корень квадратный». В языках программирования существуют определенные правила записи таких функций. В частности, языки Бейсик и Паскаль требуют, чтобы рядом с именем стандартной функции (SQR или sqrt - соответственно) в скобках был указан аргумент функции, в нашем случае - это подкоренное выражение.