Какие существуют основные типы величин в программировании. Типы величин. Домашние вопросы и задачи

В языке Паскаль любая величина относится к какому-либо типу.

Тип величины определяет диапазон допустимых значений, принимаемых величинами этого типа; набор операций, допустимых над данной величиной и объем памяти, отводимой под эту величину.

Переменная –

для компьютера это поименованная ячейка памяти;

для программиста это величина, имеющая имя, тип и значение.

Имя и тип переменная получает в разделе описаний, а значение – в разделе операторов.

Пример описания переменных: Var D, C, N: Integer; LogPer: Boolean;

Оператор присваивания служит для изменения значения переменной и имеет такой вид:

Знак « := » называется «присваивание».

Примечание: Выражение, стоящее справа от знака присваивания, должно иметь тот же тип что и переменная, стоящая слева от знака присваивания.

Например:

Упражнение 1: Вася прошел путь от дома до школы (1,5 км) за 20 мин. Составить алгоритм нахождения скорости движения в м/с. (блок-схема и программа)

Задача: изменить алгоритм, чтобы найти скорость движения Васи в км/ч

Домашние вопросы и задачи:

Что определяет тип величины? Расскажите типах, приведите примеры.
Как воспринимает переменную программист и компьютер?
Когда и как определяется имя и тип переменной? Приведите примеры.
Для чего предназначен и как работает оператор присваивания? Примеры.

Задачи:

№ 5. Запишите следующие числа по правилам записи чисел в языке Паскаль:

0,00237*10 5 -125,87 +79 87*10 10 10 3 257 200 000 0,1 0,4*10 -5 -10 -10

№ 6. Какие из приведенных ниже чисел определяют одно и то же значение:

з. 0.00000351E+8

и. 0.00000351E7

№ 7. Выполнить ручную прокрутку программы и определить значения переменных

№ 8. В переменные А и В записаны целые числа, например, А:=20; В:=13. Поменяйте числа в этих переменных местами. Будьте внимательны! Если записать А:=В, то вы потеряете число 20. Воспользуйтесь третьей переменной - С (см. рисунок)

№9 . Маша, двигаясь со скоростью 0,8 м/с, дошла от магазина до дома за 15 мин. Найти расстояние от магазина до дома. Составить блок-схему и программу.

| Понятие о программировании

Уроки 24 - 25
Понятие о программировании
(§ 9. Алгоритмы работы с величинами)
Алгоритмы работы с величинами: константы, переменные, основные типы, присваивание, ввод и вывод данных

Компьютер как исполнитель алгоритмов

Вам уже известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Теперь в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке.

Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Данные - это множество величин .

Величины: константы и переменные

Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной.

Всякая обрабатываемая программой величина занимает свое место (поле) в памяти компьютера.

Значение величины - это информация, хранимая в этом поле памяти.

Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический . Изучая базы данных и электронные таблицы, вы уже встречались с этими типами. В данной главе мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами.

Числовые величины в программировании, так же как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные). Например, в формуле (а 2 - 2аb + b 2) а, b - переменные, 2 - константа.

Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы.

Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и т. д. Примеры идентификаторов: А, X, B3, prim, r25 и т. п.

Система команд

Вам известно, что всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд:

Присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление.

Эти команды существуют во всех языках, поддерживающих структурное программирование: в Паскале, Си и др.

Команда присваивания

Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами . Записывать ее мы будем так:

<переменная>:=<выражение>

Значок «:=» читается «присвоить». Например:

Z:=X + Y

Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «:=».

Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y, Z, было таким:

Прочерк в ячейке Z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды.

Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа - выражение, определяющее порядок вычисления числовой величины, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение - арифметическим выражением.

В частном случае арифметическое выражение в правой части оператора присваивания может быть представлено одной переменной или одной константой.

Например:

Y:= Х

Команда ввода

Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом.

Команда ввода в описаниях алгоритмов выглядит так:

ввод <список переменных>.

Например:

ввод А, Б, С

Пользователю удобно, если ввод данных организован в режиме диалога, когда по команде ввода компьютер прерывает выполнение программы и ждет действий пользователя. Пользователь должен набрать на клавиатуре вводимые значения переменных и нажать клавишу <ВВОД>. Введенные значения присвоятся соответствующим переменным из списка ввода, и выполнение программы продолжится.

Вот схема выполнения приведенной выше команды.

1. Память до выполнения команды:

2. Процессор компьютера получил команду ввод А, Б, С , прервал свою работу и ждет действий пользователя.

3. Пользователь набирает на клавиатуре:

и нажимает клавишу <ВВОД> ().

4. Память после выполнения команды:

5. Процессор переходит к выполнению следующей команды программы.

При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы. Из сказанного выше можно сделать вывод:

Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода.

Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать о том, какое значение имеет эта переменная.

Команда вывода

Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода .

Команда вывода в алгоритмах записывается так:

вывод <список вывода>

Например:

вывод X1, Х2

По этой команде значения переменных X1 и Х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран).

О других командах, применяемых в алгоритмах работы с величинами, вы узнаете позже.

Коротко о главном

Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление.

Программа для компьютера - это алгоритм, записанный на языке программирования.

Язык программирования - это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.

Всякая обрабатываемая программой величина занимает оцреде- ленное поле в памяти компьютера. Значение величины - это информация, хранимая в этом поле.

Переменная величина получает значение в результате выполнения команды присваивания или команды ввода.

Формат команды присваивания:

<переменная>:=<выражение>

Сначала вычисляется выражение, затем полученное значение присваивается переменной.

Ввод - это занесение данных с внешних устройств в оперативную память компьютера. Исходные данные для решения задачи обычно задаются вводом.

Результаты решения задачи выносятся на устройства вывода (монитор, принтер) по команде вывода.

Вопросы и задания

1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины?

2. Чем определяется значение величины?

3. Какие существуют основные типы величин в программировании?

4. Как записывается команда присваивания?

5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода?

6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода?

7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и B, в ходе последовательного выполнения команд присваивания:

8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополнительные переменные не использовать).

1.Какие типы программ входят в системное программное обеспечение компьютера?

2. Каким образом можно перезагрузить компьютер?
3.Какие служебные программы имеются в составе Windows и для чего они предназначены?
4. Какие основные типы программного обеспечения?
5. В чем состоит основное различие между операционной системой и прикладными программами?

1. Компьютер это -

электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
устройство для хранения информации любого вида;
многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
устройство для обработки аналоговых сигналов.
2. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
размера экрана монитора;
тактовый частоты процессора;
напряжения питания;
быстроты нажатия на клавиши;
объема обрабатываемой информации.
3. Тактовая частота процессора - это:
число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;
количество тактов, выполняемых процессором в единицу времени;
число возможных обращений процессора к оперативной памяти в единицу времени;
скорость обмена информацией между процессором и устройством ввода/вывода;
скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
4. Манипулятор "мышь" - это устройство:
ввода информации;
модуляции и демодуляции;
считывание информации;
для подключения принтера к компьютеру.
5. Постоянное запоминающее устройство служит для:
хранения программы пользователя во время работы;
записи особо ценных прикладных программ;
хранения постоянно используемых программ;
хранение программ начальной загрузки компьютера и тестирование его узлов;
постоянно хранения особо ценных документов.
6. Для долговременного хранения информации служит:
оперативная память;
процессор;
магнитный диск;
дисковод.
7. Хранение информации на внешних носителях отличается от хранения информации в оперативной памяти:
тем, что на внешних носителях информация может хранится после отключения питания компьютера;
объемом хранения информации;
возможность защиты информации;
способами доступа к хранимой информации.
8. Во время исполнения прикладная программ хранится:
в видеопамяти;
в процессоре;
в оперативной памяти;
в ПЗУ.
9. При отключении компьютера информация стирается:
из оперативной памяти;
из ПЗУ;
на магнитном диске;
на компакт-диске.
10. Привод гибких дисков - это устройство для:
обработки команд исполняемой программы;
чтения/записи данных с внешнего носителя;
хранения команд исполняемой программы;
долговременного хранения информации.
11. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
модем;
плоттер;
сканер;
принтер;
монитор.
12. Программное управление работой компьютера предполагает:
необходимость использования операционной системы для синхронной работы аппаратных средств;
выполнение компьютером серии команд без участия пользователя;
двоичное кодирование данных в компьютере;
использование специальных формул для реализации команд в компьютере.
13. Файл - это:
элементарная информационная единица, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя;
объект, характеризующихся именем, значением и типом;
совокупность индексированных переменных;
совокупность фактов и правил.
14. Расширение файла, как правило, характеризует:
время создания файла;
объем файла;
место, занимаемое файлом на диске;
тип информации, содержащейся в файле;
место создания файла.
15. Полный путь файлу: c:\books\raskaz.txt. Каково имя файла?
books\raskaz;.
raskaz.txt;
books\raskaz.txt;
txt.
16. Операционная система это -
совокупность основных устройств компьютера;
система программирования на языке низкого уровня;
программная среда, определяющая интерфейс пользователя;
совокупность программ, используемых для операций с документами;
программ для уничтожения компьютерных вирусов.
17. Программы сопряжения устройств компьютера называются:
загрузчиками;
драйверами;
трансляторами;
интерпретаторами;
компиляторами.
18. Системная дискета необходима для:
для аварийной загрузки операционной системы;
систематизации файлов;
хранения важных файлов;
лечения компьютера от вирусов.
19. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией:
CD-ROM дисковод;
жесткий диск;
дисковод для гибких магнитных дисков;
оперативная память;
регистры процессора?

Двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением велась в течение 5 минут. Сжатие данных не производилось. Какая

из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 10 Мбайт
2) 30 Мбайт
3) 50 Мбайт
4) 70 Мбайт

Ответ:
Тип Условие
B9
B 9 . В течение одной минуты производилась четырехканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 20 Мбайт
2) 30 Мбайт
3) 40 Мбайт
4) 60 Мбайт

Ответ:
Тип Условие
B9
B 9 . Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 12 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 30 Мбайт
2) 50 Мбайт
3) 70 Мбайт
4) 90 Мбайт

Ответ:
Тип Условие
B9
B 9 . Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 32 бит. Запись длится 12 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 30
2) 45
3) 75
4) 90

Тема 6. Величины, их типы и свойства. Среда Lazarus.

I. Информатика, математика, физика и другие науки используют величины.

Величина — это количественное выражение значения свойства объекта (Википедия).

Примерами величин в информатике является:

Примерами величин в математике есть:

Примеры величин в физике:

Величины делятся на переменные и постоянные (константы).

1.Величину, значение которой не меняется, называют постоянной, или константой.

Примером математической константы являются, например число π

2. Величину, которая в разные моменты времени может принимать различные значения, называется переменной.

II. Все действия в программировании выполняются над определенными величинами (данными).

Переменная представляет собой зарезервированное место в оперативной памяти (одна или несколько ячеек) для временного хранения данных. Адресом всего участка есть адрес первой ячейки.

Переменная характеризуется такими свойствами:

Для того чтобы сделать ваши переменные более наглядными и простыми для чтения, рекомендуется давать им имена, имеющие определенное смысловое значение. Существует несколько правил задания имен переменных:

Тип переменной определяет, какие значения может принимать эта переменная, какие операции над ней можно выполнять и участок памяти какого размера программа выделит для хранения значения этой переменной

В Lazarus каждая переменная перед использованием должна быть описана (объявлена). При объявлении переменной задается ее имя и тип. В оперативной памяти выделяется место для хранения переменной. Типы переменных, используемых в процедуре, указываются после ключевого слова var (англ. variable — переменная) в строке, которая находится между строкой заголовка процедуры и строкой со словом begin Эта строка называется строкой объявления переменных. Для описание переменных используется служебного слова var.

Для описания констант языке программирования Objeсt Pascal используют служебное слово Const.

Выше текста составленных процедур находится еще одна строка var. В этой строке указано имя одной переменной Forml типа TForm.

III. Числовые величины

Целочисленный тип данных

Целочисленные типы данных могут занимать в памяти компьютера один, два или четыре байта.

Для преобразования текстового представления целого числа в само целое число используется функция StrToInt (англ. string to integer — строка в целое число), а для обратного преобразования — функция IntToStr.

Действительный тип данныхВнутреннее представление действительного числа в памяти компьютера отличается от представления целого числа. Действительное число представлено в экспоненциальной форме mE ^ p, где:

Чтобы перейти от экспоненциальной формы к обычному представление числа, необходимо мантиссу умножить на десять в степени (порядок). Действительное число может занимать от 4 до 10 байтов.

Операции и выражения

Выражение задает порядок выполнения действий над данными и состоит из операндов (констант, переменных, обращений к функциям), круглых скобок и знаков операций. Например: A + B * sin (x). В таблице представлены основные алгебраические операторы языка программирования Object Pascal

Стандартные функцииВ языке определены стандартные функции. Некоторые арифметические функции представлены в таблице ниже.

Функции преобразованияФункции преобразования типов часто используются при вводе и выводе информации Например, для того чтобы вывести в поле вывода (компонент Label) диалогового окна значение переменной Real, необходимо преобразовать число в строку символов, изображающий данное число. Это можно сделать с помощью функции FloatToStr, которая возвращает строчное представление значения выражения, указанного в качестве параметра функции.

Основные функции преобразования типов

Пример использования преобразования типов в проекте.

Создадим такую процедуру TForml.ButtonlClick — обработчик события OnClick, исполнение которой дает возможность установить произвольный цвет окна и увеличить его высоту на произвольное целое количество пикселей, изменять положение кнопки относительно верхней и левой границ формы.

Для этого нужно:

2. Изменить значение свойства Text этих полей на ‘’ (пустой текст).

3. Разместить слева от каждого поля надпись, изменить значение свойства надписей Caption:

4. Разместить на форме в правом нижнем углу кнопку, изменить значение ее свойства Caption на Изменить.

Величины текстового типа, операции над ними

Линейные алгоритмы

1. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами.

2. Поиск информации в Интернете с применением языка запросов.

Известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. В качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Компьютер-исполнитель работает с определеннымиданными по определеннойсистеме команд.

Данные. Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной . Величины, обрабатываемые программой, называются данными .

Величины в программировании, так же, как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные).

Например, в формуле (a 2 -2ab+b 2) а, Ь - переменные, 2 - константа.

Константы - это данные, которые зафиксированы в тексте программы и не изменяются в процессе ее выполнения.

Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например:23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы.

Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами и могут изменять свои значения в ходе выполнения программы. Имена называютидентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит обозначать, символизировать). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр. Как правило, употребляются буквы только латинского алфавита и первый символ в идентификаторе - буква. Примеры идентификаторов: А, X, BS.prim, r25 и т.п.

Переменные бывают целые, вещественные, логические, символьные и литерные .

Существуюттри основных типа величин, с которыми работает компьютер:

числовой – целые и вещественные числа,
символьный – текст, который может содержать буквы (русские и латинские), числа, знаки препинания, служебные символы и т.д.,
логический – принимает два значения: True (истина) и False (ложь).

Система команд. Всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами составляется из следующих команд:

- присваивание- ввод- вывод

Процесс решения вычислительной задачи - это процесс последовательного изменения значений переменных. В итоге - в определенных переменных получается результат. Переменная получает определенное значение в результате присваивания. Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Присваивание - это занесение в ячейку, отведенную под переменную, определенного значения в результате выполнения команды.

Для задания значения переменной служит оператор присваивания . При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, равное значению выражения (арифметического, строкового или логического), которое находится справа от знака равенства.

Записывать ее мы будем так: <переменная> = < выражение> Значок «=» читается «присвоить». Например: Z=X+Y.

Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «=».

Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X,Y, Z, было таким:

то после выполнения команды станет следующим:

Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом. Команда ввода в описаниях алгоритмов будет выглядеть так:

ввод <список переменных>. Например, в Бейсике: INPUT “Введите переменные”; А, В, С. Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной.

Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода:

вывод <список переменных>. Например, в Бейсике: PRINT Х1, Х2.

Выражения - предназначаются для выполнения необходимых вычислений , состоят из констант, переменных, указателей функций (например, exp(x)), 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.

Различают выражения арифметические, логические и строковые.

Типы операций:

арифметические операции + , - , * , / и др. ;
логические операции и, или, не ;
операции отношения < , > , <=, >= , = , <> ;
операция сцепки (иначе, "присоединения", "конкатенации") символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки; изображается знаком "+".

Операторы (команды). Оператор - это наиболее крупное и содержательное понятие языка: каждый оператор представляет собой законченную фразу языка и определяет некоторый вполне законченный этап обработки данных. В состав операторов входят:

ключевые слова;
данные;
выражения и т.д.

Операторы подразделяются на исполняемые и неисполняемые. Неисполняемые операторы предназначены для описания данных и структуры программы, а исполняемые - для выполнения различных действий (например, оператор присваивания, операторы ввода и вывода, условный оператор, операторы цикла, оператор процедуры и др.).

Линейная алгоритмическая структура

Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования. Сначала разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из таких языков. В итоге получается текст программы - полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования. Существует большое количество алгоритмов, в которых команды должны быть выполнены одна за другой. Такие алгоритмы называются линейными.

Программа имеет линейную структуру, если все операторы (команды) выполняются последовательно друг за другом.

Пример: программа на языке программирования QBasic, складывающая два числа

Input a, b c = a + b

print “Результат =”, c