Ч_2. Использование подпрограмм в алгоритмах.

Тема 1.2. Разновидности структур алгоритмов

 

Подпрограмма – это самостоятельно оформленный фрагмент программы, к которому можно неоднократно обращаться. Для чего нужны подпрограммы?

1. Подпрограмма экономит место

2. Имеет преимущества перед повторением однотипных действий. Любое изменение (исправление ошибок, оптимизация, расширение функций) сделанные в подпрограмме автоматически отражается на всех ее вызовах, в то время как при дублировании каждое изменение необходимо вносить в каждое вхождение изменяемого кода.

3. Подпрограмма позволяет сократить размеры целостных блоков кола, составляющих программу, т.е. сделать программу более понятной и обозримой, позволяет строить сложные алгоритмы методом последовательной детализации.

Вначале подпрограмму надо описать. В описание входят:

- имя подпрограммы (оно необходимо для обращения к подпрограмме);

- список аргументов и результатов с указанием имен переменных;

- блок-схема подпрограммы, которая показывает, как из аргументов получаются результаты.

Для аргументов и результатов берут произвольные имена переменных. Поскольку при описании подпрограммы в этих переменных нет никаких значений, то они называются формальными (условными) параметрами. В блок-схеме подпрограммы участвуют формальные параметры. Если необходимо, в подпрограмму можно ввести вспомогательные переменные для промежуточных результатов.

Изображается блок обращения к подпрограмме:

 

 

 

При обращении к подпрограмме значения переменных для аргументов и результатов указывают фактические: аргументы, вычисленные в предыдущих действиях программы или введенные с клавиатуры, а результат – в фактических переменных объявленных в основной программе. Количество фактических аргументов и результатов должно совпадать с количеством формальных параметров в описании подпрограммы.

Между формальными и фактическими параметрами подпрограммы должны выполняться следующие правила соответствия:

1. по числу (сколько формальных, столько и фактических параметров);

2. по последовательности (первому формальному параметру соответствует первый фактический параметр, второму – второй и т.д.);

3. по типам (типы соответствующих формальных и фактических параметров должны совпадать).

Во время работы подпрограммы формальные параметры замещаются соответствующими фактическими значениями аргументов, поэтому она работает с этими значениями. Затем выполняется тело подпрограммы (команды внутри подпрограммы), после этого значение результата передается соответствующему фактическому параметру, и происходит переход к выполнению следующей команды основного алгоритма. Фактическими параметрами могут быть также значения, арифметические выражения. Результат – всегда имя переменной.

Для разных обращений к подпрограмме используют разные значения входных данных.

Результаты, полученные в подпрограмме, можно использовать в основной программе как обычные значения переменных и выполнять с ними различные арифметические о логические операции.

 

 

Пример. Оформить подпрограмму для вычисления наибольшего значения из двух величин. В основной программе ввести 4 числа и найти наибольшее из них.

 

Подпрограмма                                                                            Основная программа

Мах (имя подпрограммы)

Арг. – х, у                                                                                    начало                                                    

Рез. – М

                                                                                                            A,B,C,D

 

да                       нет                                                                         Max

                                                                                                     Арг. – A,B            

                                                                                                     Рез. – М1            

 

                                                                                                                 Мах

М:=Х                         М:=У                                                           Арг. – С,D           

                                                                                                      Рез. – М2           

 

 

                                                                                                                 Мах    

                                                                                                    Арг. –М1, М2

                                                                                                     Рез. – М3            

 

                                                                                                       Вывод М3

 

                                                                                                                 конец 

 

 

Формальные аргументы – х,у

Формальный результат – М

 

 

В основной программе фактические аргументы:

- в первом обращении – А,В

- во втором обращении – C,D

В третьем обращении – М1, М2

Результаты М1 и М2 первых двух обращений к подпрограмме являются аргументами для третьего обращения к этой же подпрограмме. Конечный результат – в переменной М3. Так как подпрограмма является фрагментом программы, то в ее описании отсутствуют блоки «Начало» и «Конец»

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Дайте определение подпрограмме.

2. Как надо описывать подпрограмму?

3. Какие действия в программе надо выполнить, чтобы использовать подпрограмму?

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:

Составить подпрограмму для вычисления наибольшего значения из трех величин. Ввести с клавиатуры величины a,b,c,d, e,f. Найти наибольшие значения для троек величин (a,b,c) и (d, e,f), а затем сумму этих наибольших значений вывести на экран.