PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

WYKŁAD 1

Wprowadzenie do programowania w Pascalu.

Mgr inż. Agnieszka Sroka

TEMATY:

1. Podstawowe pojęcia dotyczące programowania.

2. Algorytmy i sposoby ich zapisu. 3. Tworzenie schematów blokowych. 4. Wykorzystanie programu Eli do

tworzenia schematów blokowych algorytmów.

Podstawowe pojęcia dotyczące programowania.

ProgramowanieProgramowanie proces projektowania, tworzenia i poprawiania kodu źródłowego programów komputerowych lub urządzeń mikroprocesorowych. Kod źródłowy pisze się z użyciem reguł określanych przez wybrany język programowania.

Podstawowe pojęcia dotyczące programowania.

Problem – zadanie do rozwiązania.

Program komputerowy – algorytm zapisany w odpowiednim języku programowania zrozumiałym przez komputer (np. w języku maszynowym procesora – ciąg liczb stanowiących rozkazy i dane dla procesora).

Język programowania to usystematyzowany sposób przekazywania komputerowi poleceń do wykonania.

Podstawowe pojęcia dotyczące programowania.

Języki programowania • języki zorientowane obiektowo (C++, Smalltalk, EiffelC++, Smalltalk, Eiffel)

• języki do zarządzania bazami danych (SQLSQL)

• programowanie wizualne (AppWare, Synergy, VPLusAppWare, Synergy, VPLus)

• języki symulacyjne (Simula, Gabriel, TROLLSimula, Gabriel, TROLL)

• języki funkcyjne (Haskell, ASpecTHaskell, ASpecT)

• programowanie współbieżne (Fortran FM, CODE, NESLFortran FM, CODE, NESL)

• modelowanie matematyczne (Matlab, MathcadMatlab, Mathcad)

• języki opisu stron (Postscript, Tex, HPGLPostscript, Tex, HPGL)

• programowanie stron WWW (PHP, JavaScript, PERL, PHP, JavaScript, PERL, DHTMLDHTML)

• komputerowo wspomagana Inżynieria Oprogramowania (ang. CASE)

Podstawowe pojęcia dotyczące programowania.

Kod źródłowy – ciąg instrukcji języka programowania w którym zakodowano algorytmy stanowiące rozwiązanie problemu.

Kod wynikowy - kod pośredni w języku maszynowym, który jest zrozumiały dla komputera.

Translator – program tłumaczący program napisany w jakimkolwiek języku programowania na język wewnętrzny maszyny (maszynowy).

Rodzaje translatorów:  Kompilator np. Turbo Pascal, Interpreter np. HTML.

Zależnie od trybu działania, proces tłumaczenia (translacji) może polegać na tłumaczeniu kodu źródłowego na kod wynikowy w całości - KOMPILACJA lub tłumaczeniu z natychmiastowym wykonaniem programu – INTERPRETACJA.

Konsolidator (ang. linker) łączy zadane pliki obiektowe i biblioteki statyczne tworząc w ten sposób kod wykonywalny, który może być wielokrotnie uruchamiany w komputerze.

Algorytmy i sposoby ich zapisu.

Punktem wyjścia dla każdego programu jest algorytm umożliwiający rozwiązanie określonego zadania.

Algorytm to jednoznaczny przepis, dyktujący krok po kroku sposób postępowania w celu rozwiązania pewnego problemu lub sposobu osiągnięcia jakiegoś celu.

Algorytm mona przedstawić na wiele różnych sposobów:• w postaci opisu słownego,• w postaci listy kroków,• w postaci schematu blokowego (postać graficzna

algorytmu),• za pomocą jednego z języków formalnych (np. UML).

Problem 1.1. Znaleźć minimum spośród dwóch liczb całkowitych a i b. Wyprowadzić wartość minimum. Jeśli liczby są równe, to wyprowadzić odpowiedni komunikat.

Algorytmy i sposoby ich zapisu.

Opis słowny algorytmuPo wczytaniu danych wejściowych a i b porównać wprowadzone liczby. Jeśli a < b, to min = a. Wyprowadzić wynik. Jeśli a >= b, to sprawdzić czy b < a. Jeśli tak, to min = b. Wyprowadzić wynik. W przeciwnym przypadku min = a = b. Wyprowadzić wynik.

Opis algorytmu za pomocą listy krokówKrok 1. Wprowadź dwie liczby całkowite a i b. Przejdź do kroku 2.Krok 2. Jeśli a < b, to podstaw min = a, wyprowadź wynik min = a.

Przejdź do kroku 5. W przeciwnym przypadku przejdź do kroku 3.Krok 3. Sprawdź, czy b < a? Jeśli tak, to podstaw min = b, wyprowadź wynik min = b. Przejdź do kroku 5.

W przeciwnym przypadku przejdź do kroku 4.Krok 4. Podstaw min = a, wyprowadź wynik min = a = b. Przejdź

do kroku 5.Krok 5. Zakończ program.

Tworzenie schematów blokowych.

Postać graficzna algorytmu (siec działań)W sieciach działań (schematach blokowych) definiujących algorytmy są wykorzystywane następujące bloki.

Blok początkowy (start programu)

Blok wejścia / wyjścia (wprowadzanie lub wyprowadzanie danych)

Tworzenie schematów blokowych.

Blok operacyjny (wykonywanie działań)

Blok decyzyjny (warunkowy)

Blok końcowy (koniec programu)

Tworzenie schematów blokowych.

Przykład. Obliczanie sumy 3 liczb.

start

stop

podaj a:

suma := a + b + c

podaj b:

podaj c:

wypisz suma

Schemat blokowy algorytmu wyznaczania min(a,b)

Algorytmy i sposoby ich zapisu.

Problem 1.2. Znaleźć minimum spośród n wczytanych liczb

a0, a1, ... , an-1. Wyprowadzić wartość minimum.

Opis słowny algorytmuPo wczytaniu danych wejściowych ai, dla i=0, ... , n-1, przyjąć min = a0. Jeśli są jeszcze elementy do sprawdzenia (0<n-1), to sprawdzić czy ai < min, dla i=1? Jeśli tak, to podstawić min = ai. Powtórzyć sprawdzenie dla i=2, ... , n-1. Wyprowadzić wynik.

Opis algorytmu za pomocą listy kroków

Krok 1. Wczytaj dane a0, ..., an-1.Krok 2. Podstaw min = a0 oraz i = 1.Krok 3. Jeśli i > n-1 (nie ma więcej elementów), to przejdź do kroku 6.Krok 4. Jeśli ai < min, to podstaw min = ai.Krok 5. Podstaw i = i + 1. Przejdź do kroku 3.Krok 6. Wyprowadź wartość min.Krok 7. Zakończ program.

Schemat blokowy algorytmuznajdowania min(a0, ..., an-1)

Algorytmy i sposoby ich zapisu.

Algorytm EuklidesaWyznaczenie największego wspólnego dzielnika (NWD) dwóch liczb naturalnych.

Po wczytaniu danych wejściowych a, b sprawdzić czy a<>b. Jeśli tak sprawdzić czy a>b, w przypadku gdy warunek jest spełniony a:=a-b jeśli nie b:=b-a i wrócić do sprawdzenia warunku a<>b. Gdy warunek a<>b nie jest spełniony wyprowadź wynik.

Wykorzystanie programu Eli do tworzenia schematów blokowych algorytmów.

Wykorzystanie programu Eli do tworzenia schematów blokowych algorytmów.

Przykłady algorytmów.

Wykorzystanie programu Eli do tworzenia schematów blokowych algorytmów.

Dziękuję za uwagę