Функции на языке паскаль таблица. Стандартные математические функции языка паскаль. Операции div и mod
Процедуры ввода-вывода
Ввод-вывод связан с обменом информацией между оперативной памятью и внешними носителями информации (терминалом ввода-вывода, АЦПУ, ГМД (дискета), ЖМД (винчестер) и др. устройствами).
В языке Паскаль стандартным средством общения человека и ЭВМ являются предопределенные файлы Input u Output, которые по умолчанию являются параметрами программы. Программа получает входные данные из файла Input и помещает результат обработки в файл Output. Стандартно файлу Input назначена клавиатура, а файлу Output - экран терминала.
Различают следующие разновидности оператора ввода (процедуры чтения):
READ (A1,A2,A3,...,AN)
READLN (A1,A2,A3....AN)
где А - переменные, которым последовательно присваиваются вводимые значения.
Во время выполнения программы, как только встречается оператор READ (READLN), ЭВМ "останавливается" и ожидает ввода числовых, символьных значений. Когда значения введены и нажата клавиша ввода Enter процесс выполнения программы продолжается. Клавиша ввода нажимается после набора данных для каждой процедуры чтения. Значения вводятся через (как минимум) один пробел после набора всей программы и запуска её на выполнение.
Оператор READLN (A1,A2,...AN) сначала вводит значения переменных, а затем в отличие от оператора READ (Al, ...,AN) осуществляет переход на новую строку.
Использование оператора ввода без параметров READLN просто осуществляет переход на новую строку ввода. Оператор READLN (A1....AN) равносилен использованию 2-х операторов READ (Al .....AN) и READLN.
Например:
1) VAR А, В. : REAL
С. D: INTEGER;
READ (А.В);
READ (C,D);
READLN (A,B);
READLN (C,D);
READ (A.B);
READ (C.D);
В первом случае после набора в одной строке каждой пары данных нажимается клавиша ввода Enter. Во втором случае процедура чтения аналогична. Отличие заключается в том, что после считывания значений А и В первой процедурой чтения, данные для следующей процедуры чтения будут считываться с начала новой строки, т.е. набор данных для переменных A,B,C,D для первого и второго случаев соответственно будут выглядеть следующим образом:
1) 4.83 Е - фЗ 35.71 Е + ф1Еnteг 51 2134 Enter
2) 4.83 Е - ф3 35.71 Е + ф1Еп1ег
Допускается вводить целые, действительные и символьные данные. Ввод символьных данных имеет особенности, поскольку пробел, как и любой символ языка Паскаль относится к символьным данным. Символьные данные вводятся сплошной строкой. Например:
VAR A.B.C.D: CHAR;
READ (A.B.C.D);
Набираем на клавиатуре КИЕВ и нажимаем клавишу ввода Enter. Переменные получат следующие значения А-"К", В-"И", С-"Е", D-"B". Другая особенность ввода символьных данных заключается в том, что нажатие самой клавиши Enter воспринимается как символ пробела, поэтому для правильного ввода рекомендуется перед каждым оператором ввода символьных данных ставить оператор READLN, чтобы их ввод осуществлялся всегда с новой строки.
Различают следующие разновидности оператора вывода.
WRITE (A1,A2.....AN);
WRITELN (A1,A2,...,AN);
WRITELN;
В качестве параметров А1, А2,..., AN могут быть целые, вещественные, символьные (строковые) и логические переменные.
Допускается бесформатный вывод и вывод данных с форматами, определяющие ширину поля выбора.
При бесформатном выводе для выводимых значений переменных различных типов отводится стандартное (определённое для конкретного класса машин) количество позиций. Например для ПК ЭВМ ЕС, ПК IBM.
Общая длина поля для значения переменной вещественного Типа занимает 18 позиций, а сама дробная часть числа - 10 позиций.
Форматы для вывода в операторе вывода указываются через двоеточие после выводимой переменной. Для вещественных чисел формат может состоять из двух величин. Первая - обозначает общее поле выводимого значения, второе - поле дробной части. При этом общее поле включает в себя знак числа, десятичную точку и количество цифр в целой и дробной части.
Приведем несколько примеров вывода данных с форматами для выше приведенных значений переменных.
При выводе значения вещественной переменной В в первом случае используется формат с плавающей точкой (нормализованный формат) с использованием десятичного множителя - латинской буквы Е (которая отделяет мантиссу числа от порядка). Минимальная длина поля вывода 8 символов. Во втором случае значение В выводится в формате с фиксированной точкой.
Если поле формата выбрано больше, чем количество позиций, занимаемых числом, то перед целой частью будет отведено соответствующее количество пробелов, а после дробной части - соответствующее количество нулей.
Первая часть последнего замечания относится и к случаям вывода значений символьных, строковых и логических переменных
Функция | Назначение | Тип аргумента | Тип функции |
Abs (x) | Вычисление абсолютного значения Х | R, I | R, I |
Sin (x) | Вычисление значения функции SIN арг. X | R, I | R, R |
Cos (x) | Вычисление значения функции COS арг. X | R, I | R, R |
Arctan(x) | Вычисление значения функции ARCTG арг. X | R, I | R, R |
SQR(x) | Вычисляет значение квадрата аргум. | R, I | R, I |
SQRT (x) | Вычисляет значение корня квадратного из X | R, I | R, R |
EXP (x) | Вычисление значения экспонен циальной функции аргумента. | R, I | R, R |
ЕХР10 (х) | Вычисление 10 в степени аргумента X | R, I | R, R |
Ln (x) | Вычисление значения ф-ции натурального логарифма аргумента. | R, I | R, R |
LOG (x) | Вычисление значения ф-ции десятичного логарифма аргумента | R, I | R, R |
TRUNC (x) | Нахождение целой части X | R, I | I, I |
INT (x) | Вычисление целой части аргумента | R, R | R, R |
ROUND (x) | Округление Х в сторону ближайшего целого. | R, I | I, I |
FRAC (x) | Вычисляет дробную часть аргумента | R | R |
ODD (x) | TRUE, если Х-нечётное число; FALSE, если Х - четное число; | I | B |
ORD(x) | 1. Нахождение номера величины перечислимого типа 2. Нахождение номера символа языка Паскаль (в десятичной системе счис.) | Перечисл. C | I I |
CHR (x) | Определение символа языка Паскаль по его порядковому номеру. | I | C |
ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Изучить самостоятельно
а) построение простейшей структуры программы на Паскале;
б) типы данных, описание констант, переменных.стандартных функций;
в) правила записи арифметических выражений.
2. Познакомиться с общими сведениями и методическими указаниями данной лабораторной работы.
3. Составить алгоритм и программу решения предлагаемой задачи.
4. Отладить на ПЭВМ рабочую программу. Распечатать листинг программы, входные данные и результат счета.
Индивидуальные задания
Вычислить на ЭВМ:
- , при с=0.7; m=0.3´10 -2 ; a=5; n=1.2
- , при r=5; k=1.24´10 -7 ; t=0.1´10 -6 ;z=0.5´10 2
- ; , при a=0.1; b=1.4; a=0.02; z=3´10 -3 ; k=4.5
- ; , при a=3.4; b=1.1; c=9
- ; , при δ=0.8; b=1.5; a=3; a=0.394
- ; , при λ=0.1; b=0.6; c=2.4´10 -4 ; t=15
- ; , при a=0.1; b=88;; c=0.2´10 -6
- ; , при a=0.3; b=0.9; c=0.61
- ; , при a=38.9; b=-4.7; c=5; z=0.8
- ; , при a=15.123; b=9.563; z=0.717
- ; , при a=0.5; b=3.1; c=1.4
- ; , при a=4.4; b=0.57; c=6; z=0.054
- ; , при a=0.5; b=2.7; c=0.4;
- ; , при a=4.5´10 -4 ; b=-2´10 -5 ; c=25
- ; , при a=9.6; b=8.2; c=2; k=0.7
- ; , при a=1.256; b=-13.5; c=4
- ; , при a=1.256; b=3.5; c=0.53; z=7
- ; , при a=2.8; b=16.4; c=-5.4
- ; , при a=2.953; b=0.254; c=0.5
- ; , при a=4.125; b= -1.234; c=0.487
- ; , при a= -0.92; b= 0.58
- ; , при a=1.725; b=19; c= -2.153
- ; , при a=3.457; b= 3.1; c=2
- ; , при a=2.389; b= 3.1; c=17
- ; , при a=-0.5; b= 1.7; t=0.44
- ; , при a=0.816; b= 3.4; c=16.7
- ; , при a=1.1; b= 0.2; c=4´10 -3
Контрольные вопросы
1. Какие из приведенных ниже имен переменных допустимы или запрещены в Турбо Паскале?
KAFEDRA_SAPR | HELP+ME |
KAFEDRA SAPR | help-me |
KAFEDRASAPR | ABC...XYZ |
ОКТ16 | FOR |
160KT | SIGMA |
ABVGD | SIGMA? |
abvgd | number1 |
A BVGD | номер1 |
A.B.V.G.D. | XXXXXXXXXXXX |
2. Можно ли изменять значения констант в программе?
3. Какие из приведенных ниже операторов присваивания являются правильными, если переменные
I,J,K:INTEGER;
X,Y:REAL;
А,В:BOOLEAN
A:=(X
I:=I+K/I;
X:+I+J-B;
4. Допустимо ли использование величин разных типов в арифметических выражениях?
5. Какие из приведенных ниже записей являются правильными с точки зрения языка Паскаль?
"А"<"В" ; "А"<"В" AND 4<5;
TRUE>FALSE; ("C"<"D") OR (4<5);
"8"<"3" ;
6. Можно ли переменной целого типа присвоить выражение вещественного типа и наоборот, переменной вещественного типа - выражение целого типа?
7. Какие функции предназначены для преобразования значений вещественного типа в значения целого типа?
8. Найти ошибки в программе RM1 (если они есть) и исправить их.
PROGRAM;
(Программа для контроля)
VARY Х: INTEGERS, Y REAL X + 3: = Y ;
Y:=Y + 5.7;
Z:= 4X + 9Y
Наряду с другими языками программирования в языке Паскаль присутствуют средства, которые позволяют оформить подпрограмму (своеобразный вспомогательный алгоритм) к основной программе — процедуры и функции Паскаль. Они в основном применяются, когда какое-либо действие или подалгоритм повторяется множество раз в программе, либо когда есть необходимость использовать части ранее составленных алгоритмов.
Подпрограммы - это своего рода разбиения больших программ на отдельные части. Это удобно и эффективно разбивать большие программы на несколько подпрограмм, что упрощает разработку кода основной программы. Чтобы использовать подалгоритм как подпрограмму, нужно присвоить ему имя и описать алгоритм в соответствии с правилами языка Паскаль.
Далее, если появилась необходимость вызвать подалгоритм в основной программе, то упоминают в необходимом месте имя того или иного подалгоритма в сочетании со списком данных (как входных, так и выходных). Это упоминание, как правило, производит выполнение операторов, входящих в подпрограмму и работающих с указанными данными. После выполнения используемой подпрограммы работа основной программы продолжается, но уже начиная с команды, следующей сразу после вызова подпрограммы.
В Паскале можно выделить два типа подпрограмм:
- Функции
- Процедуры
Их структура описания достаточно схожа со структурой программы на Паскале, т.е. в состав процедур и функций также входят и заголовок, и раздел описаний (описание констант, меток, типов, самих функций и процедур, переменных и т.д.), и исполняемая часть (описание процедур): Структура функции в языке программирования Паскаль выглядит следующим образом:
Структура процедуры в Паскале представлена так:
Как и в формате описания функций, так и в формате описания процедур формальные параметры в заголовке функций и процедур представляются следующим образом:
var имя параметра: имя типа;
Формальные параметры разделяются запятыми; ключевое слово var в некоторых случаях может быть опущено. Когда параметры имеют одинаковый тип, то имена этих параметров перечисляют чрез запятую, указывая в конце после знака «:» имя соответствующего типа.
Когда описывают параметры, то можно пользоваться только стандартными именами типов, которые определены при помощи команды type. Процедуры вызываются с помощью оператора, имеющего следующую структуру:
имя процедуры(список фактических параметров);
В круглых скобочках указан список фактических параметров (их перечисление через «,»). Когда осуществляется вызов процедуры, то фактические параметры выступают в качестве формальных параметров, которые находятся на том же месте в заголовке процедуры. В результате передаются входные параметры, а затем происходит выполнение операторов исполняемой части, а после этого осуществляется возврат в вызывающий блок.
Функция в Паскале вызывается аналогично, однако есть возможность вызвать функцию внутри какого-нибудь выражения, т.е. имя функции может находиться в разделе условий оператора if, справа от оператора присваивания и т.д. Чтобы передать в вызывающий блок выходное значение функции в исполняемой части, перед возвратом в вызывающий блок нужно прописать команду:
имя функции:=результат;
Когда появилась необходимость вызвать процедуру и функцию, то следует руководствоваться следующими правилами
- количество формальных параметров = количество фактических параметров;
- фактические и формальные параметры должны обладать одним и тем же порядком следования и типом.
Заметка . Имена фактических и формальных параметров могут быть одинаковыми - это не вызывает никаких проблем, поскольку соответствующие им параметры в любом случае окажутся разными по той причине, что хранятся в различных областях памяти.
В программировании, довольно часто приходиться выполнять однотипные действия, причем в задачах разного уровня и класса. И для ускорения процесса написания кода эти действия выносят в специальные подпрограммы – стандартные функции. Обращение к такой подпрограмме происходит по ее имени, а в скобках указывается значение аргумента. В следующей таблице указаны те стандартные функции, которые используются в языке программирования Pascal.
Функция | Назначение |
ABS(x) | Вычисление абсолютного значения x: |х| |
SQR(x) | Вычисление квадрата x: x*x |
SIN(x) | Вычисление синуса x: sin x |
COS(x) | Вычисление косинуса x: cos x |
ARCTAN(x) | Вычисление арктангенса x: arctg x |
EXP(x) | Вычисление экспоненты (числа Е) в степени x |
EXP10(x) | Вычисление 10 в степени x |
LN(x) | Вычисление натурального логарифма x |
LOG(x) | Вычисление десятичного логарифма x |
SQRT(x) | Вычисление квадратного корня из x |
A DIV B | Вычисление частного при делении А на В с отбрасыванием остатка |
A MOD B | Нахождение остатка от делении А на В |
TRUNC(x) | Нахождение целой части x |
RANDOM(x) | Псевдослучайное число в интервале |
ROUND(x) | Округление значения x в сторону ближайшего целого |
ODD(x) | Проверяет аргумент на нечетность. Результат TRUE, если аргумент нечетный, FALSE – если четный. |
ORD(x) | Возвращает порядковый номер аргумента и, как следствие, преобразует величину порядкового типа в величину целого типа. |
CHR(x) | Определение символа языка Паскаль по его порядковому номеру |
SUCC(x) | Нахождение элемента, идущего после данного в перечне допустимых элементов |
PRED(x) | Нахождение элемента, идущего перед данным в перечне допустимых элементов |
FRAC(X) | Возвращает дробную часть x |
INT(X) | Возвращает целую часть x |
Pi | Значение математической постоянной π |
EOF(x) | Возвращает TRUE, если файл находится в стоянии “конец файла”, иначе FALSE, если нет конца файла |
Выражения
Выражение состоит из переменных, констант, полей в записях, указателей функций, круглых скобок и знаков операций. Для корректной записи выражений необходимо знать не только как обозначаются те или иные операции, функции и т. п., но также стоит предусмотреть приоритеты их выполнения, математические и логические правила, а также некоторые тонкости самого языка. Для более углубленного изучения выражений, стоит рассмотреть несколько примеров.
1) 12+3*3=21 (12+3)*3=45
Как видите выражения в Pascal , имеют такой же приоритет, как и в математике, а с помощью круглых скобок его можно изменить.
2) (a >1) and (a <=20)
Такое логическое выражение возвращает истину, лишь в том случае, когда истинны оба выражения, т. е. если a входит в диапазон от 1 до 20 включительно. Стоит обратить внимание на скобки, здесь они необходимы для изменения приоритета, так как у операторов сравнения он низший.
3) (a+3>0) and (a+3<15) or (b>1) and (b<10)
Условие вернет истину, тогда когда истинными будут два условия слева или справа от OR , а также если они оба будут истинными.
Логическая операция OR (или) суть дизъюнкция в логики и поэтому имеет следующую таблицу истинности:
X | Y | X or Y |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
Ложь имеет место только когда X и Y ложны (нули). В том случае, чтобы истина возвращалась только тогда, когда одно из условий верно следует применить оператор XOR (исключающее или).
Тема: Математические функции в Паскале
Цель урока: рассмотреть основные функции языка программирования Паскаль, ознакомится работой функций
Функции отличается от процедуры тем, что после выполнения функции на ее месте в коде ставится одно число, буква, строка и т.д. Набор встроенных функций в языке Паскаль достаточно широк. Например, для того, чтобы подсчитать квадрат числа можно воспользоваться стандартной функцией sqr(x). Как вы, наверное, уже поняли sqr(x) требует лишь один фактический параметр - число.
Пример: a:=sqr(4).
Обратите внимание! Функции необходимо присваивать! Просто написав их в тексте программы, как процедуры, вы ничего не добьётесь!
Если в программу необходимо включить новую уникальную функцию, ее надо описать также, как процедуру. Более подробно о том, как делать собственные процедуры и функции, мы поговорим через несколько уроков. Ниже вы видите таблицу основных стандартных функций и процедур в Паскаль.
Математические функции |
|||
Тип аргумента | Результат вычисления | ||
Целый или Вещ. | |||
Вещественный | Корень из х | ||
Целый и Вещ. | Квадрат х | ||
Вещественный | Значение х а | ||
Вещественный | Дробная часть х | ||
Вещественный | Синус х в радианах | ||
Вещественный | Косинус х в радианах | ||
Вещественный | Арктангенс х в радианах | Arctan(5)=1.3734 |
|
Вещественный | Целая часть х | ||
Целый или Вещ. | Случайное число (0..х-1) | ||
Порядковый | Следующий | ||
Порядковый | Предыдущий | Pred(‘Z’)=’Y’ |
|
Математические процедуры |
|||
Преобразование типов |
|||
Вещественный | Целая часть х | ||
Вещественный | Округление х до целого | ||
Важно! Если х = 5.5, то результат – 6, а если х = 6.5, то результат тоже 6!? |
Операции div и mod рассмотрим по подробней.
Иногда нам требуется найти частное либо же остаток от деления. В такие моменты на помощь нам приходят такие операции, как div и mod. Заметим, что эти операции выполняются только над целыми числами.
Для того, чтобы найти частное от деления, мы используем операцию div.
Для того, чтобы найти остаток от деления, мы используем операцию mod.
Чтобы окончательно понять, с чем мы имеем дело, решим следующую задачу:
Задача 1 . Найти сумму цифр двухзначного числа.
Так как эта задача очень простая, мы с вами обойдемся блок-схемой и программой.
Блок-схема
program Sumoftwo;
var Number,Num1,Num2,Sum: integer;
write("Введите двухзначное число: ");
read(Number); { Возьмем число 25 }
Num1:= Number div 10; { 25 div 10 = 2 }
Num2:= Number mod 10; { 25 mod 10 = 5 }
Sum:= Num1 + Num2; { 2 + 5 = 7 }
write("Сумма двух чисел -- ",Sum);
Задача 2 . Найти сумму цифр трехзначного числа.
Чуть усложнённая версия предыдущей задачи. Самая большая сложность - вторая цифра.
Приоритет div и mod больше, чем приоритете + и -. Поэтому в данной программе можно обойтись без скобок.
program Sumoftree;
var Number,Sum: integer;
write("Введите трехзначное число: ");
read(Number); { Возьмем число 255 }
Sum:= Number div 100 + Number mod 10 + Number div 10 mod 10; { 255 div 100 + 255 mod 10 + 255 div 10 mod 10 = 12 }
write("Сумма трёх чисел -- ",Sum);
Итоги урока.
Домашнее задание.
4.3. Стандартные функции в Turbo Pascal 7
В языке Паскаль существует ряд заранее разработанных подпрограмм-функций, которые можно использовать как готовые объекты. В Turbo Pascal их количество увеличено по сравнению со стандартом языка, и все они объединены в стандартные модули (см. п. 16). В данном разделе рассмотрены наиболее часто используемые стандартные функции. Стандартные функции ввода-вывода и динамического распределения памяти описаны в пп. 11 и 7 соответственно. Другие стандартные функции (работы со строками, указателями и адресами и т. д.), а также более подробное рассмотрение всех упомянутых выше функций, приведены в п. 16.
4.3.1. Арифметические функции
Арифметические функции можно использовать только с величинами целого и ипцественного типа. Их перечень приведен в табл. 4.
Таблица 4. Арифметические функции
Функция | Назначение | Тип результата |
Abs(X) | Абсолютное значение аргумента | Совпадает с типом X |
Arctan(X) | Арктангенс аргумента | Вещественный |
Cos(X) | Косинус аргумента | Вещественный |
Ехр(Х) | е x | Вещественный |
Frac(X) | Дробная часть числа | Вещественный |
Lnt(X) | Целая часть числа | Вещественный |
Ln(X) | Натуральный логарифм | Вещественный |
Pi | Значение величины Pi=3.1415926535897932385 | Вещественный |
Sin(X) | Синус аргумента | Вещественный |
Sqr(X) | Квадрат аргумента | Совпадает с типом X |
Sqrt(X) | Квадратный корень аргумента | Вещественный |
Примечание. Если функция используется с ключом компилятора {$N+}, то вместо величины типа Real она вычисляет величину типа Extended.
Пример.
{$N-}
begin
Р:= Pi {3.1415926536E+00}
end.
{$N-}
begin
Р:= Pi {3.1415926535897932385E+0000}
end.
4.3.2. Функции преобразования типа
Эти функции предназначены для преобразования типов величин, например (им иола в целое число, вещественного числа в целое и т. д. К ним относятся следующие функции:
Chr (X) - | преобразование ASCII-кода в символ.
Аргумент функции должен быть целого типа в диапазоне (0..255). Результатом является символ, соответствующий данному коду. |
High(X) - | получение максимального значения величины.
Аргумент функции - параметр или идентификатор порядкового типа, типа-массива (см. п. 6.1), типа-строки (см. п. 6.2) или открытый массив (см. п. 10.3.5). Результат функции для величины порядкового типа - максимальное значение этой величины, типа-массива - максимальное значение индекса, типа-строки -объявленный размер строки, открытого массива - количество компонент массива минус 1 (максимальный индекс, при начале нумерации с нуля). |
Low(X) - | получение минимального значения величины.
Аргумент функции - параметр или идентификатор порядкового типа, типа-массива (см. п. 6.1), типа-строки (см. п. 6.2) или открытый массив (см. п. 10.3.5). Результат функции для величины порядкового типа - минимальное значение этой величины, типа-массива - минимальное значение индекса, типа-строки или открытого массива - 0. |
Ord(X) - | преобразование любого порядкового типа в целый тип.
Аргументом функции может быть величина любого порядкового типа (логический, символьный, перечисляемый). Результатом является величина типа Longint. |
Round (X) - | округление вещественного числа до ближайшего целого.
Аргумент функции - величина вещественного типа, а результат - округленная до ближайшего целого величина типа Longint. Если результат выходит за диапазон значений Longint, то при выполнении программы возникает ошибка. |
Trunc(X) - | получение целой части вещественного числа.
Аргумент функции - величина вещественного типа, а результат - целая часть этого числа. Тип результата - Longint. Если результат выходит за диапазон значений Longint, то во время выполнения программы возникает ошибка. |
4.3.3. Функции для величин порядкового типа
Эти функции позволяют выполнить ряд действий над величинами порядкового i типа (найти предыдущий или последующий элемент, проверить число на нечетность) . К этим функциям относятся следующие:
Odd(X) - | проверка величины X на нечетность.
Аргументом функции является величина типа Longint, результат равен True, если аргумент нечетный, и False - если четный. |
Pred(X) - | определение предыдущего значения величины X.
Аргументом функции является величина любого порядкового типа, результатом - предшествующее значение того же типа (например, Pred(2) равно 1). При применении функции к первому элементу последовательности возникает ошибка. |
Succ(X) - | определение последующего значения величины X.
Аргументом функции является величина любого порядкового типа, результатом - последующее значение того же типа (например, Succ(2) равно 3). При применении функции к последнему элементу последовательности возникает ошибка. |