Лабораторная №6 вариант №13 по информатике, выполненная с использованием подпрограмм-процедур и подпрограмм-функций Цель работы. Целью работы является написание программы на языке программирования «Pascal» для DOS с использованием подпрограмм и функций, задания для которых обозначены вариантом лабораторной работы. 2. Постановка задачи. Главной задачей программиста является создание наиболее простого, и, следовательно, быстрого алгоритма программы, выполняющего оба задания – А и Б, причём задание А необходимо оформить в виде процедуры, а задание Б в виде функции. При этом сделать программу как можно проще в использовании. 3. Описание алгоритма программы. Помимо короткого основного модуля программы, который управляет процедурами и функциями, в программу включены две функции и одна процедура, они же и являются подпрограммами, которые было необходимо использовать по условию лабораторной работы. Процедура представляет собой задание А, в котором необходимо было подсчитать количество нулей в матрицах. В программе матрицы представлены двухмерным массивом, числа в которые заносятся автоматически посредством случайного их генератора, после чего над ними производятся вычисления. Необходимо подчеркнуть, что как для занесения в матрицы случайных чисел, так и для подсчёта их нулевых элементов, использовался один двойной цикл оператора FOR. Первая функция – это программное меню, которое предоставляет пользователю программы выбор вычисления заданий и выход. Соответственно вторая функция – это задание Б, для выполнения которого автор программы использовал те же принципы построения подпрограммы, что и для выполнения подпрограммы задания А. 4. Блок-схема программы. См. на следующей странице. 5. Общие условия. В программе использовались два вида условий. Первое из них – условие оператора IF. Оно присутствует в основном модуле программы, который управляет подпрограммами (т. е. процедурами и функциями) и выполняет задание А или Б в зависимости от выбора пользователя из меню программы. Можно также выйти из программы без выведения на экран результатов. Второе условие – это условие оператора FOR, которое является скрытым условием. Оператор проверяет, все ли элементы массивов заполнены. 6. Исходный текст программы. program lab6v13; uses crt; const m1=20; n1=20; m2=100; n2=100; var kl,cycle00,cycle01,null_el_a,null_el_b:integer; a:array [0..n1,0..m1] of real; b:array [0..m1,0..n1] of real; x:array [0..n2] of real; y:array [0..m2] of real; mid_x,mid_y,sum_x,sum_y,delt_x,delt_y:real; label exitprogr,funct,startprg; procedure labproc_q_a; begin null_el_a:=0; null_el_b:=0; for cycle00:=0 to n1 do begin for cycle01:=0 to m1 do begin a[cycle00,cycle01]:=int(random(40)); if a[cycle00,cycle01]=0 then null_el_a:=null_el_a+1; b[cycle01,cycle00]:=int(random(50)); if b[cycle01,cycle00]=0 then null_el_b:=null_el_b+1; end; end; window (1,5,75,7); gotoxy (2,6); write ('Количество нулей в матрице А: ',null_el_a:3); clreol; writeln (' '); gotoxy (3,7); write ('Количество нулей в матрице Б: ',null_el_b:3); clreol; end; function mid_delt(mid_x,mid_y,delt_x,delt_y:real):real; begin sum_x:=0; sum_y:=0; for cycle00:=0 to m2 do begin for cycle01:=0 to n2 do begin x[cycle01]:=int(random(100)); y[cycle00]:=int(random(200)); sum_x:=sum_x+x[cycle01]; sum_y:=sum_y+y[cycle00]; end; end; mid_x:=sum_x/n2; mid_y:=sum_y/m2; delt_x:=mid_x/mid_y; delt_y:=mid_y/mid_x; end; function menu:byte; var str1,str2,str3:string[9];kl:byte;key:char; begin str1:='ФУНКЦИЯ';str2:='ПРОЦЕДУРА';str3:='ВЫХОД'; window(25,24,55,24); textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2); textcolor(15);gotoxy(25,1);write(str3); textcolor(14);gotoxy(3,1);write(str1);kl:=1; repeat key:=readkey; case key of #75: begin if kl=2 then begin kl:=1; textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2); textcolor(14);gotoxy(3,1);write(str1); end; if kl=3 then begin kl:=2; textcolor(15);gotoxy(25,1);write(str3); textcolor(14);gotoxy(13,1);write(str2); end; end; #77: begin if kl=2 then begin kl:=3; textcolor(15);gotoxy(13,1);write(str2); textcolor(14);gotoxy(25,1);write(str3); end; if kl=1 then begin kl:=2; textcolor(15);gotoxy(3,1);write(str1); textcolor(14);gotoxy(13,1);write(str2); end; end; end; until key=#13; menu:=kl; end; begin gotoxy (1,1); write ('Лабораторная работа - 6, вариант - 13.'); startprg: kl:=menu; textcolor(15); if kl=3 then goto exitprogr; if kl=2 then labproc_q_a; if kl=1 then goto funct; goto startprg; funct: window (1,5,75,7);clrscr; gotoxy (3,6); write ('Средние значения массивов X и Y и их отклонения равны: ',mid_x:3:3,'; ',mid_y:3:3,'; ',delt_x:3:3,'; ',delt_y:3:3); clreol; goto startprg; exitprogr: clrscr; end. 7. Входные и выходные данные. Входные данные формируются посредством генератора случайных чисел и вносятся в программные массивы данных машиной самостоятельно. Это сделано для упрощения алгоритма программы, в ущерб вводу данных с клавиатуры. Причём в заданиях заносятся в массивы целочисленные данные. Это с деланно, в частности, для задания А с целью увеличения количества нулей в матрицах. Выводные данные в задании А представляют собой целые числа, так как они представляют собой количество нулей, а в задании Б – действительные числа. Лабораторная работа №6 Программирование с использованием подпрограмм пользователя. Цель работы – овладение навыками алгоритмизации задач с использованием подпрограмм пользователя различных видов, овладение навыками написания программ и обращения к ним, выбора параметров подпрограмм. Задание для самостоятельной работы. Изучить: правила записи подпрограмм различных видов и способов обращений к ним; способы передачи параметров в подпрограмму; правила записи программ, использующих подпрограммы. Разработать алгоритм решения задачи. Составить программу решения задачи. Подготовить тестовый вариант программы и исходных данных. Задание к работе Задание А. Выполнить на ЭВМ программу, использующую подпрограмму функцию, в соответствии с номером параметра, указанным в таблице. Проверить правильность выполнения программы с помощью тестового варианта. Вариант Задания Условия задачи Примечания 1 Вычислить большие корни кв. уравнений x2-ax+b=0 cy2-dy-f=0 Все корни действительные 2 Подсчитать число точек, находящихся внутри круга радиусом r с центром в начале координат; координаты заданы массивами X(100), Y(100) Расстояние точки от начала координат вычислять в подпрограмме 3 Определить периметры энугольников, координатами их вершин заданы в массивах X, Y. Длину стороны энугольников вычислять в подпрограмме 4 Подсчитать число точек, находящихся внутри круга радиусом r с центром в точке с координатами (1,1); координаты заданы массивами X(80), Y(80) Расстояние точки от центра круга определять в подпрограмме 5 Вычислить z=(v1+v2+v3)/3 , где v1 ,v2,v3, - объёмы шаров с радиусами r1 , r2 и r3 соответственно Vi вычислять в подпрограмме 6 Вычислить суммы положительных элементов массивов X(N), Y(M), Z(K) N<=60 M<=60 K<=70 7 Вычислить среднее арифметическое положительных элементов для массивов A(N1), B(N2), C(N3) N1<=100 N2<=100 N3<=100 8 Подсчитать количество элементов матриц X(10,15) и Y(20,12), удовлетворяющих условиям 0<=xij<=1 и 0<=yij<=1 9 Вычислить суммы положительных элементов каждой строки для матриц A(10,12) и B(15,10) 10 Вычислить z=(xm1+xm2)/2 , где xm1 и xm2 – наименьшие элементы массивов X1(70), X2(80) 11 Вычислить суммы элементов главных диагоналей матриц A(N,N) B(M,M) M<=20 N<=30 12 Вычислить z=(s1+s2)/2, где s1- сумма положительных элементов массива X(50); s2- сумма отрицательных элементов массива Y(60) Обе суммы вычислять в одной подпрограмме 13 Подсчитать число нулевых элементов для матриц A(N,M) и B(M,N) M<=20 N<=20 14 Вычислить суммы элементов нижних треугольных матриц для матриц A(15,15) и B(20,20) 15 Определить число положительных элементов до первого отрицательного в массивах X(40), Y(50), Z(N) N<=50 Задание Б. Выполнить на ЭВМ программу, использующую подпрограмму-процедуру в соответствии с номером, указанным в таблице. Проверить правильность выполнения программы с помощью тестового варианта . Вариант Задания Условие задачи Примечания 1 Вычислить z = (s1+s2)/k1k2 ,где s1 и k1 – сумма и количество положительных элементов массива X(N); s2 и k2 – сумма и количество положительных элементов массива Y(M). M<=100 N<=100 2 Вычислить z = (es1+es2)/k1k2, где s1 и k1 – сумма и количество положительных элементов массива X(100); s2 и k2 – сумма и количество положительных элементов массива Y(80). Обе суммы вычислять в одной подпрограмме 3 Вычислить и запомнить суммы положительных элементов каждой строки матицы A(10,20), B(15,10). 4 Вычислить z = (x1+y1)/(x2-y2), где x1 и x2 – корни уравнения 2x2+x-4 = 0, y1 и y2 – корни уравнения ay2+2y-1 = 0 . Все корни действительные 5 Найти наибольшие элементы и их порядковые номера массивов X(N) и Y(M) N<=80 M<=70 6 Переписать положительные элементы массива X(100) и Y(80) в массив Z подряд Запись в массив Z осуществлять в подпрограмме 7 Найти наименьшие элементы и номера строк и столбцов, в которых они расположены, для матриц