Цель работы:изучить операторы условного и безусловного перехода иприобрести практические навыки в программировании алгоритмов разветв-ленной структуры.
Задание:
1. Изучить операторы условного и безусловного перехода языка Бейсик и особенности их применения.
2. Для заданного варианта составить схему алгоритма разветвленной структуры и реализующую его программу с использованием операторов условного и безусловного перехода.
3. Произвести на ЭВМ расчеты по разработанной программе для исходных данных, приведенных в табл. 3.1.
4. Получить распечатку программы и результатов расчета.
5. Оформить отчет по лабораторной работе.
Указания по выполнению работы
Алгоритм разветвленной структуры включает в себя одну из основных структур: разветвление (рис.3.1,а) или обход (рис.3.1,б) Разветвление приме-няется, когда в зависимости от некоторого условия ("да" - условие истинно, "нет" - условие ложно) нужно выполнить либо действие 1, либо действие 2, которые, в свою очередь, могут содержать несколько этапов расчета. Обход является частным случаем разветвления, когда одна ветвь не содержит ни каких действий.
При программировании алгоритмов разветвленной структуры следует иметь в виду, что в схеме алгоритма ветви с разными действиями парал-лельны, а в программе эти действия должны следовать друг за другом, причем, если действие одной ветви выполнено, то действие другой ветви не выпол-няется.
Организация разветвления или обхода в программах, осуществляется с помощью операторов безусловного перехода GO ТО и условного перехода IF.
Общий вид оператора безусловного перехода
GO ТО n
где n - номер строки.
Оператор безусловного перехода передает управление первому опера-тору в строке с меткой n.
| Да | Условие | Нет | ||||||
| Действие 1 | Действие 2 | |||||||
1. Если < условие > выполняется перейти к п.4
2. Операторы действия 2
3. перейти к п.5
4. Операторы действия 2
5. …
а)
| Да | Условие | Нет | |
| Действие |
1. Если < условие > выполняется перейти к п.3
2. Операторы действия
3. …
б)
Рис.3-1. Виды условных конструкций и их программирование с использова-нием условного оператора IF:
а - структура разветвление; б - структура обход.
Оператор условного перехода может быть записан в линейной или блочной формах.
Линейная форма записи:
IF логическое выражение THEN операторы 1 ELSE операторы 2
где логическое выражение - выражение, возвращающее ненулевые значения (истина) или ноль (ложь); операторы 1 – операторы, выполняющиеся при значении логического выражения “истина”; операторы 2 - при значении “ложь”. Блок ELSE и операторы 2 может отсутствовать, тогда при значении логического выражения “ ложь” осуществляется переход к первому оператору следующей строки. Если предполагается проверять больше, чем два условия, то целесообразно применять блочную форму оператора IF…THEN…ELSE.
Блочная форма записи:
IF логическое выражение 1 THEN операторы 1
[ ELSEIF логическое выражение 2 THEN операторы 2 ]
………………………………………………
[ ELSE
операторы n ]END IF
где логические выражения 1 и 2 – выражения, аналогичные логическому выражению в линейной форме записи; операторы 1 - одна или более строк операторов, выполняющихся при условии логическое выражение 1 - “ исти-на ”; операторы 2 - одна или более строк операторов,выполняющихся приусловии логическое выражение 2 - “ истина ”; операторы n - одна или более строк операторов, выполняющихся при прочих условиях.
При блочной форме записи первоначально тестируется первое логиче-ское выражение. Если оно не нулевое (“ истина”), то выполняются операторы 1. Если первое выражение равно нулю(“ложь”),то оценивается каждое ус-ловие ELSEIF. При выполнении такого условия выполняются операторы данного блока (в нашем случае операторы 2). Если ни одно из условий ELSEIF не выполняется (все = “ложь”), то выполняются операторы n блока ELSE. Блоки ELSEIF и ELSE могут быть опущены. Операторы IF, ELSE, ELSEIF и END IF должны быть первыми операторами в строке. Блок должен заканчиваться оператором END IF.
В качестве примера на рис.3.2 приведены алгоритм вычисления функции
| sin x, | если x ≤0 | ||
| y = | +ln x, | если x >0 | |
| 1 |
и соответствующая ему программа, иллюстрирующая применение условного оператора IF.
Да
Y=sin x
| Начало | REM Программа расчета функции с | |||||
| REM применением условного оператора | ||||||
| PRINT “Введите значение X=”; | ||||||
| Ввод x | INPUT X | |||||
| IF X<=0 THEN | ||||||
| Y=SIN(X) | ||||||
| X<=0 | Нет | ELSE | ||||
| Y=1+LOG(X) | ||||||
| END IF | ||||||
| Y=1+ln x | PRINT “Значение функции Y=”;Y | |||||
| END | ||||||
| б) | ||||||
| Рис. 3.2. Пример программирования ал- | ||||||
| Вывод |
Y 
горитма разветвленной структуры:
а – схема алгоритма; б – его программная
| Конец | реализация с использованием условного | |
| а) | перехода IF. | |
Таблица 3.1
Варианты заданий к лабораторной работе № 3
| № | Составить программу вычисления значений | Исходные данные | |||||||||||||||
| п.п | функций | a | x | y | |||||||||||||
| 1. | 1 + tg x, | если a ≤0 | -1,25 | 0,56 | - | ||||||||||||
| z = | − 2 y, | если a >0 | 6,34 | 4,27 | -10,6 | ||||||||||||
| x 2 | |||||||||||||||||
| 2. | 3 y − cos x, | если x ≤0 | - | -2,93 | 17,5 | ||||||||||||
| z = | если x >0 | 4,25 | 3,61 | 2,58 | |||||||||||||
| ax 2+ y, | |||||||||||||||||
| 3. | 2sin 2 x ⋅ cos y, | если x ≤ y | - | 3,64 | 4,47 | ||||||||||||
| z = | − y 2, | если x > y | - | 4,89 | 1,36 | ||||||||||||
| x 2 | |||||||||||||||||
| 4. | 3 a − arctg x, | если a >0 | 12,8 | 0,56 | - | ||||||||||||
| z = | − 9 a, | если a ≤0 | -9,52 | 5,48 | - | ||||||||||||
| x 2 | |||||||||||||||||
| 5. | (2 y + 1)sin x, | если x <0 | - | -3,68 | 8,34 | ||||||||||||
| z = | + 4 y − a, | если x ≥0 | 12,8 | 5,26 | 34,2 | ||||||||||||
| x 3 | |||||||||||||||||
| 6. | y ln | x | + a, | если x <0 | -25,6 | -7,43 | 11,2 | ||||||||||
| z = | если x ≥0 | - | 3,25 | -6,45 | |||||||||||||
| 2 y + ex, | |||||||||||||||||
| 7. | x tg x +3 a, | если x > a | 1,37 | 1,83 | - | ||||||||||||
| z = | + y − a) 2, | если x ≤ a | 5,21 | 3,15 | 38,5 | ||||||||||||
| (x | |||||||||||||||||
| 8. | 3 x / lg y + 2 a, | если y >0 | 7,48 | -21,4 | 49,1 | ||||||||||||
| z = | − x / a, | если y ≤0 | 8,34 | 11,5 | -9,15 | ||||||||||||
| y 3 | |||||||||||||||||
| 9. | (1 − x)cos ay, | если x >1 | 0,33 | 2,63 | 3,42 | ||||||||||||
| z = | − 5 y − 6 a, | если x ≤1 | 4,16 | -6,48 | 0,24 | ||||||||||||
| x 2 | |||||||||||||||||
| 10. | 2 y + sin x, | если x <0 | - | -3,68 | 8,34 | ||||||||||||
| z = | |||||||||||||||||
| x 3 | − 4 ya, | если x ≥0 | 12,8 | 5,26 | 34,2 | ||||||||||||
| 11. | y cos x + a, | если x <0 | -25,6 | -7,43 | 11,2 | ||||||||||||
| z = | |||||||||||||||||
| 2 y + ex, | если x ≥0 | - | 3,25 | -6,45 | |||||||||||||
| 12. | x sin x +3 a, | если x > a | 1,37 | 1,83 | - | ||||||||||||
| z = | |||||||||||||||||
| (x 2 + y − a) 2, | если x ≤ a | 5,21 | 3,15 | 38,5 | |||||||||||||
| 13. | 3 x / sin y + 2 a, | если y >0 | 7,48 | -21,4 | 49,1 | ||||||||||||
| z = | |||||||||||||||||
| y 2 | − x / a, | если y ≤0 | 8,34 | 11,5 | -9,15 | ||||||||||||
| 14. | (1 − sin x)cos ay, | если x >1 | 0,33 | 2,63 | 3,42 | ||||||||||||
| z = | |||||||||||||||||
| x 2 | − 5 ay, | если x ≤1 | 4,16 | -6,48 | 0,24 | ||||||||||||
| cos 2,5 x + lg y, | если y >1 | Исходные данные | |||||||||||||||
| x | y | z | |||||||||||||||
| 15. | u = | ||||||||||||||||
| + 6 y | − 4,3 z, | если y ≤1 | 0,23 | 9,36 | - | ||||||||||||
| 2 x | |||||||||||||||||
| 3,57 | -27,4 | 19,2 |
| 16. | 1, | если x < y | -5,27 | 36,2 | - | ||||||||||
| u = | если x = y | 22,8 | 22,8 | - | |||||||||||
| 0, | |||||||||||||||
| если x > y | 57,3 | 33,8 | - | ||||||||||||
| − 1, | |||||||||||||||
| 17. | u =min{ x, y } | 5,21 | 4,44 | - | |||||||||||
| 18. | u =max{ x, y } | 3,25 | 0,91 | - | |||||||||||
| 19. | u =min{ x, y, z } | 74,3 | 34,7 | 13,5 | |||||||||||
| 20. | u =max{ x, y, z } | 0,24 | 7,63 | 5,85 | |||||||||||
| 21. | u =max{ x, y }−min{ y, z } | 57,3 | 81,9 | 64,5 | |||||||||||
| 22. | u =max{ x, y }+min{ y, z } | -30,7 | 3,74 | 23,7 | |||||||||||
| 23. | u =max{ x, y }/ min{ y, z } | 9,56 | 7,83 | 5,89 | |||||||||||
| 24. | u =max{ x, y }⋅min{ y, z } | -2,12 | 1,12 | 6,14 | |||||||||||
| 25. | max | { | x, y, | если z ≥0 | 2,96 | 3,15 | 8,69 | ||||||||
| u = | } | ||||||||||||||
| если z <0 | 1,85 | 4,02 | -19,7 | ||||||||||||
| x sin y − z, | |||||||||||||||
| 26. | min | { | x, z | , | если y ≥3 | 74,3 | 18,8 | 23,8 | |||||||
| u = | } | ||||||||||||||
| + ln z, | если y <3 | 65,7 | -67,3 | 12,7 | |||||||||||
| 3 xy | |||||||||||||||
| 27. | если z | ≥ | 75,4 | 85,3 | 40,8 | ||||||||||
| u = | max { x, y }, | ||||||||||||||
| min | { x, y }, | если z <2 | 32,7 | 48,2 | 0,67 | ||||||||||
| 28. | если y | > | 17,5 | 38,2 | - | ||||||||||
| u = | max { x, y }, | ||||||||||||||
| min | { y, z }, | если z ≤0 | - | -35,9 | -64,2 | ||||||||||
| 29. | u =max{ x, y, z }+min{ x, y, z } | 6,84 | 35,4 | 99,1 | |||||||||||
| 30. | u =max{ x, y, z }/ min{ x, y, z } | 84,3 | 56,9 | 11,4 |
Лабораторная работа № 4
