Циклдік есептеу процестерін бағдарламалау. Циклдік есептеу процестері Циклдік есептеу процестерін бағдарламалау

1. Программаларда циклдік есептеу процестерін құру әдістері.

2. Компьютерге енгізілгенНнақты сандар. Осы жиынның арифметикалық ортасын көрсететін программа жазыңыз.

Кіріспе

Циклдік бағдарламалар кез келген бағдарламалық жасақтамада қолданылады. Бұл жағдайда циклдар айқын және жасырын болуы мүмкін. Атап айтқанда, жасырын цикл үзіліс өңдеушілерінде бар, олар шын мәнінде денесі үзу арқылы іске қосылатын шексіз циклде жұмыс істейді. Ішкі бағдарламалар да Windows қолданбаларының циклдік – терезе функциялары болып табылады. Одан әрі циклі бар бағдарламалар қарастырылады, олардың денесінде функционалдық модульдер бар.

Циклдік процессаргументтің әртүрлі мәндері үшін бірдей формулаларды пайдаланып есептеулер қайта-қайта орындалатын есептеу процесі.

Бағдарламаларциклдік процесті жүзеге асыратындар циклдік бағдарламалар деп аталады.

Циклды ұйымдастыруды келесі кезеңдерге бөлуге болады:

циклді дайындау (инициализациялау) (AND);

циклдік есептеулерді орындау (цикл денесі) (Т);

параметрді өзгерту (M);

циклдің аяқталу шартын тексеру (U).

Бұл қадамдарды орындау реті, мысалы, T және M, әртүрлі болуы мүмкін. Сынақтың орналасуына байланысты циклды аяқтау шарттары төменгі және жоғарғы ұштары бар ілмектерді ажыратады. Төменгі ұшы бар цикл үшін цикл денесі кем дегенде бір рет орындалады, өйткені алдымен есептеулер орындалады, содан кейін циклден шығу шарты тексеріледі.

Жоғарыдан аяқталған цикл жағдайында, шығу шарты дереу орындалса, цикл денесі бір рет болса да орындалмауы мүмкін.

Егер цикл денесінің қайталану саны белгілі немесе алдын ала анықталған болса, цикл детерминирленген деп аталады. Егер цикл денесінің қайталану саны алдын ала белгілі болмаса, бірақ есептеулерге қатысатын параметрлердің (кейбір айнымалылар) мәндеріне байланысты болса, цикл итеративті деп аталады.

Цикл денесіБұл бағдарламаның бірнеше рет қайталанатын бөлігі.

Цикл параметріцикл қайталанған сайын жаңа мәндер қабылдайтын айнымалы (қарапайым және күрделі циклдар бар).

Циклдің n рет жалпы көрінісі

Жалпы алғанда, цикл n рет келесі түрде жазылады:

nc қайталау саны

Қызметтік сөз nts (цикл басы) және kts (циклдың соңы) бірінің астына қатаң жазылады және тік жолақ арқылы жалғанады. Осы жолдың оң жағында командалардың қайталанатын тізбегі (цикл денесі) жазылады.

Қайталану саны ерікті бүтін сан.

Алгоритм орындалған кезде цикл денесіндегі командалар тізбегі көрсетілген сан рет қайталанады. Алгоритмдік тілдің ережелері қайталанулардың кез келген бүтін санын көрсетуге мүмкіндік береді. Ол нөл немесе тіпті теріс болуы мүмкін. Бұл жағдайлар қате деп есептелмейді, тек циклдің денесі бір рет болса да орындалмайды, ал компьютер бірден kts-тен кейін жазылған командаларды орындауға көшеді.

Циклдің жалпы көрінісі

Жалпы алғанда, цикл келесі түрде жазылады:

nc қоштасу шарты

| цикл денесі (пәрмендер тізбегі)

Циклды орындаған кезде компьютер келесі қадамдарды қайталайды:

а) қызметші сөзден кейін жазылған шартты тексереді;

б) шарт орындалмаса, онда циклдің орындалуы аяқталып, компьютер кт-тен кейін жазылған командаларды орындауға кіріседі. Егер шарт орындалса, онда компьютер цикл денесін орындайды, шартты қайтадан тексереді және т.б.

үшін циклдің жалпы көрінісі

nc i үшін i1-ден i2-ге дейін

| цикл денесі (пәрмендер тізбегі)

Мұнда i – бүтін түр мәнінің атауы, i1, i2 – ерікті бүтін сандар немесе бүтін мәндері бар өрнектер. Цикл денесі i = i1, i = i1 + 1, i1 + 2, …i = i2 үшін дәйекті түрде орындалады.

Алгоритмдік тілдің ережелері i1, i2 кез келген бүтін сандарды көрсетуге мүмкіндік береді. атап айтқанда, i2 i1-ден аз болуы мүмкін. бұл жағдай қате деп есептелмейді - тек циклдің денесі бір рет болса да орындалмайды, ал компьютер бірден kts-тен кейін жазылған командаларды орындауға кіріседі.

n рет цикл және while циклі

n рет және осы уақытқа дейінгі циклдар алгоритмдік тілде бірдей дерлік түрде орналастырылған. Бұл таңқаларлық емес, өйткені бұл командалардың екеуі де циклды - қайталанатын командалар тізбегін орнатады. nts және kts қызметші сөздері цикл орындалып жатқанын көрсетеді, ал цикл тақырыбы оны орындаудың нақты механизмін көрсетеді.

Дегенмен, бұл екі циклдің бір маңызды айырмашылығы бар. Циклды n рет орындауды бастағанда, компьютер цикл денесін қанша рет қайталау керектігін біледі. Циклды орындаған кезде бұл әзірше болмайды: компьютер циклдің күйін әр жолы тексереді және орындаудың қашан аяқталатынын алдын ала анықтай алмайды. Циклдың қайталану санын цикл аяқталғанға дейін ғана біле аласыз.

Бұл қандай жағдайларда қандай циклді пайдалану керектігін түсіндіреді. Егер қайталану саны цикл басталғанға дейін белгілі болса, циклды n рет пайдалану ыңғайлы. Қайталану санын алдын ала анықтау мүмкін болмаса, ұзақ цикл қажет.

Мысалы, автоматты басқару бағдарламасы суретте көрсетілген құрылымға ие. бір. Циклге енгізілген модульдер(сондай-ақ үзілістерді өңдеу модульдері), әрқайсысы бір кіріс және бір шығысы бар, әдетте өзіне тән қасиетке ие: модульдер ағымдағы циклде мән тағайындалған статикалық айнымалыларды қамтиды және бұл айнымалылардың талдауы келесі циклде орындалады. Осылайша, аталған айнымалылар токтың соңындағы немесе келесі бағдарлама циклінің басындағы модульдің күйін сипаттайды. Болашақта циклдік бағдарламалардың тек осындай модульдерін қарастырамыз және оларды қысқаша MCP деп белгілейміз.

1-сурет. Шексіз циклі бар басқару бағдарламасының типтік құрылымы.

MCP әртүрлі құрылымға ие, олардың күрделілігі арнайы критерийлер бойынша бағалануы керек. В.В.Липаев программалық модульдердің күрделілігінің қолайлы және объективті критерийін ұсынды, атап айтқанда: модульдің басқару графигіндегі жолдардың саны мен жалпы ұзындығы. Бұл тек шартты және таңдаулы мәлімдемелерді ескереді. Дегенмен, бұл критерий статикалық жады бар MCP үшін жеткіліксіз, өйткені MCP талдау кезінде алдыңғы циклде орнатылған барлық статикалық айнымалылардың мәндерін есте сақтау қажет. Сонымен қатар, C және Pascal сияқты жиі қолданылатын бағдарламалау тілдерінде бұрыннан белгілі құрылымдық бағдарламалауды қоспағанда, алгоритмдер мен бағдарламаларды стандарттау бойынша ұсыныстар жоқ. Бұл мақала MCP-ге қатысты осы олқылықтарды толтыруды ұсынады.

2. Циклдік бағдарламалар модульдерінің фрагменттері

Екі полюсті фрагмент немесе жай ғана фрагмент, қарастырылып отырған MCP құрылымды деген болжаммен бір кіріс және бір шығыс (оның ішінде цикл операторлары) бар бағдарлама бөлімін қарастырамыз. Ең қарапайым фрагментке бір оператор кіреді. Фрагменттердің тізбегі де фрагмент болып табылады. MCP, өз кезегінде, фрагмент болып табылады және фрагменттердің тізбегінен тұрады.

Шешім кестелерін жүзеге асыратын модульдердің құрылымын синтездеу үшін тәуелсіз фрагменттердің әдісі ұсынылған. Бұл жағдайда фрагмент тәуелсіз болып саналады, егер оны модуль фрагменттерінің тізбегінің кез келген жеріне енгізуге болатын болса. Мұндай фрагменттің орналасуының тәуелсіздігі ондағы талданатын деректер фрагменттердің көрсетілген тізбегінде қалыптаспауымен, ал тәуелсіз фрагментте жасалған мәліметтер бұл фрагменттердің тізбегінде талданбауымен түсіндіріледі. Сондықтан тәуелсіз фрагменттерді параллель (псевдопараллель) орындауға болады. Суретте. 2 екі тәуелсіз фрагменттері бар модульдің мүмкін іске асырылуын көрсетеді. «a» және «b» нұсқаларында фрагменттер бағдарламаның мәнін бұрмаламай қайта реттеледі; «c» нұсқасында фрагменттер параллель орындалады.

2-сурет. Тәуелсіз фрагменттері бар модульді іске асыру опциялары:

а) және б) - дәйекті жүзеге асыру,

в) – параллельді жүзеге асыру: қос көлденең сызық бағдарламаның параллельденуін көрсетеді, қалың көлденең сызық параллель процестердің аяқталғанын көрсетеді.

Тұрақты фрагментті тәуелді фрагмент деп атаймыз, оның модульдегі орны қатаң анықталған. Мысалы, пернетақтадан енгізілген таңбаны тану модулінде біріншісі тікелей енгізілген таңбаның төменнен тәуелді фрагменті болуы керек. Модульдің «бастау» және «аяқтау» операторлары тұрақты фрагменттер болып табылады.

Абсолютті тәуелсіз фрагменттер жоқ, егер кез келген модульде басы мен соңының тұрақты фрагменттері айтылғандықтан ғана. Демек, тәуелсіз фрагмент, жалпы алғанда, екі өзара тәуелді фрагменттермен шектелген ықтимал орналасу аймағына ие. Яғни, тәуелсіз фрагменттің неғұрлым қатаң анықтамасы келесідей: екі бекітілген фрагментке қатысты тәуелсіз - бұл көрсетілген бекітілген фрагменттермен жоғары және төмен шектелген фрагменттердің тізбегінің кез келген жерінде орналастырылуы мүмкін фрагмент.

«Циклдік есептеу процестерін бағдарламалау»

Жұмыс мақсаты:циклдік есептеу процестерінің алгоритмдерін құрастыру және күрделі құрылымды циклдік бағдарламаларды ұйымдастыру әдістерін меңгеру.

Теориялық бөлім

4.1.1. Циклдік алгоритмдер.

Цикл – бірнеше рет орындалатын әрекеттер тізбегі.

Циклдік алгоритм – бір немесе бірнеше циклді қамтитын алгоритм.

Циклдің 3 түрі бар:

Алғы шарты бар цикл;

Постшартпен цикл;

Есептегішпен цикл (санау циклі).

Егер циклдің орындалуы қандай да бір логикалық шартпен байланысты болса, онда алғы шарты немесе кейінгі шарты бар циклдер қолданылады.

Санау циклдері цикл денесінің орындалуы алдын ала анықталған рет қайталануы тиіс классты білдіреді.

Циклдік алгоритмдердің блок-схемалары келесідей:

1. Есептегішпен цикл.

2. Алғы шарты бар цикл. 3. Постшартпен цикл.

4.1.2 C++ программалау тіліндегі цикл операторлары.

C++ тілінде әрбір цикл түріне сәйкес оператор бар:

while циклі (алғы шартпен);

do...while циклі (постшартпен);

For циклі (есептелетін).

1. while сияқты цикл операторы

Жазу формасы:

while (шарт) мәлімдемесі;

мұндағы: (шарт) – логикалық өрнек;

оператор – циклде орындалатын оператор немесе цикл денесі.

Егер циклдің денесі құрама оператор болса, онда ол оператор жақшаларына (...) алынуы керек:

әзірше (шарт)

оператор тобы

Мұндай циклдің жұмыс істеу схемасы: шарт ақиқат (ақиқат) болғанда, цикл денесі орындалады және шарт қайтадан тексеріледі, т.б. Шарт жалған болғанда, цикл аяқталады.

2. Do…while сияқты цикл операторы

Жазу формасы:

оператор;

while (шарт);

Мұндай циклдің жұмыс істеу схемасы: алдымен оператор орындалады, содан кейін шарт тексеріледі, егер шарт ақиқат болса, оператор орындалады және шарт қайтадан тексеріледі, т.б. Шарт жалған болғанда, цикл аяқталады.

Егер цикл денесі құрама мәлімдеме болса, онда алғы шарты бар циклге келетін болсақ, ол оператор жақшаларына (...) алынуы керек:

оператор тобы

while (шарт);

3. for сияқты цикл операторы

Жазу формасы:

оператор;

A - цикл параметрі үшін бастапқы мәндерді және қажет болған жағдайда басқа параметрлер үшін бастапқы мәндерді орнататын бастапқы өрнек. Мысалға:

i=0, x=0,5, p=1, s=0

B - циклды жалғастыру шартын тексеретін шартты өрнек. Мысалға:

С - цикл параметрін және қажет болса басқа параметрлерді арттыратын өсу өрнегі, содан кейін олар тізім түрінде жазылады. Мысалы: x+=0,1, i++

4.1.3 Циклдік есептеу процесі үшін C++ тілінде алгоритм мен бағдарламаны құрастыру мысалы.

Өрнектің мәнін есептеңіз:

б- бастапқы мән, оның мәні пернетақтадан енгізіледі және өзгермейді;

а– 1-қадаммен диапазондағы өзгерістер;

ж– нәтиже, оның мәндері экранда көрсетіледі.

Тағайындау шарты негізінде a айнымалысы бүтін сан болып табылады, сондықтан оны санау циклінде санауыш ретінде пайдалануға болады.

Есепті санау циклі арқылы шешу алгоритмінің блок-схемасы келесідей:

#қосу

#қосу

#қосу

printf("В енгізіңіз:");

scanf(“%f”,&b);

printf("a y\n");

үшін (a=0;a<=10;a++)

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

Алғы шарты бар цикл арқылы осы есепті шешу алгоритмінің блок-схемасы келесідей:

Осы алгоритмге сәйкес келетін C++ бағдарламасының мәтіні келесідей:

#қосу

#қосу

#қосу

printf("В енгізіңіз:");

scanf(“%f”,&b);

printf("a y\n");

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

else printf("y жоқ\n");

Пост шарты бар цикл арқылы осы есепті шешу алгоритмінің блок-схемасы келесідей:

Осы алгоритмге сәйкес келетін C++ бағдарламасының мәтіні келесідей:

#қосу

#қосу

#қосу

printf("В енгізіңіз:");

scanf(“%f”,&b);

printf("a y\n");

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

else printf("y жоқ\n");

кезінде (а<=10);

Практикалық бөлім

4.2.1 Жұмысты орындауға қойылатын талаптар:

Айнымалылардың бірінің мәндер диапазоны үшін №3 зертханалық жұмыстың тапсырмасын орындаңыз. Айнымалы мән, оның өзгеру диапазоны және қадамы 4-кестеде көрсетілген. Жеке тапсырмада көрсетілген циклдердің екі түрі үшін алгоритмдер мен бағдарламалардың блок-схемаларын құрастырыңыз (4-кесте).

Нәтижелердің шығуын айнымалы параметрдің мәндері анық ажыратылатын және оның әрбір нақты мәндері үшін нәтиженің мәндері (3 кестенің 2 бағанынан үш айнымалы) көрсетілетіндей етіп орналастырыңыз. кесте түрінде.

Жұмыс тәртібі.

1. Тапсырманы талдауды орындау, проблемалық тұжырымды тұжырымдау.

2. Алгоритмдердің блок-схемаларын жасаңыз.

3. С++ тілінде программа жазыңыз. Пернетақтадан бастапқы деректерді енгізуді және нәтижелерді экранға шығаруды қамтамасыз етіңіз.

4. Әртүрлі бастапқы деректер бойынша бағдарламаның өнімділігін тексеріңіз.

5. Нәтижелерге талдау жасаңыз.

Жеке тапсырмалардың нұсқалары.

Жеке тапсырмалардың нұсқалары мұғалім журналындағы топтық тізімдегі студент нөміріне сәйкес 4-кестеден таңдалады.

Кесте 4. Жеке тапсырмалардың нұсқалары

4.3 Бақылау сұрақтары мен практикалық тапсырмалар:

1. while операторы қалай жұмыс істейді?

2. do ... while операторы қалай жұмыс істейді?

3. for операторы қалай жұмыс істейді?

4. Программадағы циклды құрайтын операторлардың астын сыз.

5. while мен do ... while операторларының айырмашылығы неде?

6. Программада бір цикл операторын басқасымен ауыстырыңыз.

«Архивті жүктеп алу» түймесін басу арқылы сіз өзіңізге қажетті файлды тегін жүктейсіз.
Бұл файлды жүктеп алмас бұрын, сіздің компьютеріңізде талап етілмеген жақсы эсселерді, бақылауларды, курстық жұмыстарды, тезистерді, мақалаларды және басқа құжаттарды есте сақтаңыз. Бұл сіздің еңбегіңіз, ол қоғамның дамуына атсалысып, адамдарға пайдасын тигізуі керек. Осы жұмыстарды тауып, білім қорына жіберіңіз.
Біз және барлық студенттер, аспиранттар, білім қорын оқуда және жұмыста пайдаланатын жас ғалымдар сіздерге алғысымыз шексіз.

Мұрағатты құжатпен жүктеп алу үшін төмендегі өріске бес таңбалы санды енгізіп, «Мұрағатты жүктеп алу» түймесін басыңыз.

Ұқсас құжаттар

Excel 2013 бағдарламасында «Дүкендер» есеп беру парағын құру. Microsoft Office отбасының кестелерімен жұмыс. Дөңгелек диаграмма мен гистограмманы, графиктерді құру. Функцияларды кестелеу процедураларын әзірлеу. VBA-да пайдаланушы функцияларын бағдарламалау.

курстық жұмыс, 04/03/2014 қосылған


Microsoft Office пакеті. MS Excel электрондық кестесі. Экрандық пішінді және мәліметтерді енгізуді құру. Формулалар мен функциялар. MS Excel пайдаланушы функцияларын түсіндіру. Есептердің физикалық қойылымы. Айнымалылардың рұқсат етілген мәндері үшін шекаралық шарттарды орнату.

курстық жұмыс, 06.07.2015 жылы қосылған


Microsoft Excel бағдарламасының кірістірілген функцияларын пайдалану мүмкіндіктері. Кестелерді құру, оларды мәліметтермен толтыру, графиктерді салу. Қолданбалы пакеттердің көмегімен сұраныстарды орындау үшін математикалық формулаларды қолдану. Компьютерге қойылатын техникалық талаптар.

курстық жұмыс, 25.04.2013 қосылған


Файлды ұйымдастыру және қол жеткізу. файл операциялары. Кірістірілген енгізу/шығару функцияларын пайдаланып бағдарламалау; If-else, Case таңдау операторы арқылы сызықтық, тармақталған және циклдік есептеу процестері; массивтер мен матрицалар.

курстық жұмыс, 24.05.2014 қосылған


Microsoft Excel электрондық кестелік процессоры – кесте түрінде берілген экономикалық ақпаратты өңдеу процесін автоматтандыруға арналған қолданбалы бағдарлама; есептеулерді жүргізу үшін формулалар мен функцияларды қолдану; жоспар құру.

аннотация, 02.03.2013 қосылған


«Адам-өндіріс-табиғат» жүйесінің өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету үшін FORTRAN тілінде есептеу процестерін бағдарламалау. Қоршаған ортаның ластану деңгейін, қалдықтарды өңдеу құнын есептеу циклдерін құрастыру үшін массивтерді пайдалану.

курстық жұмыс, 30.05.2014 қосылған


Берілген математикалық өрнек үшін функция графиктерін құрастыратын қолданба құру. «Математикалық функциялардың генераторы» бағдарламасын жасау. Математикалық өрнекті енгізу үшін функция шеберін құру, тестілеу.

диссертация, 16.02.2016 қосылған