pas czesc 1b

PS/TP

TI----PS

PS----1B

WPROWADZENIE DO

PROGRAMOWANIA

STRUKTURALNEGO W PASCALU

PS/TP

002 -

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Pami

taj :

bez matematyki

nie ma informatyki !!!

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Algebra Boolea

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

ALGORYTMY

SPOSOBY ICH ZAPISU

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Poj

cie algorytmu

Co to jest algorytm?

Jest to przepis opisuj

cy krok po kroku rozwi

zanie problemu lub

osi

gni

cie jakiego

celu.

PRZYK

Krok 1. Zagotuj wod

Krok 2. W

jajko do gotuj

cej si

wody.

Krok 3. Odczekaj 3 minuty.
Krok 4. Wyjmij jajko z wody.
Krok 5. Odstaw wod

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Sposoby przedstawiania algorytmów

Algorytm mo

na przedstawi

w postaci 3 nast

puj

cych sformalizowanych postaci:

•ci

g kroków (opis słowny),

•schemat blokowy (sie

działa

)

•zapis w strukturalnym j

zyku programowania

(w nauce o algorytmach przyj

to u

ycie konwencji j

zyka Pascal,

a czasami j

zyka C).

Najcz

ęś

ciej do opisywania algorytmów w postaci schematu blokowego

ywa si

specjalnych symboli.

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Opis słowny

Krok 1. Zagotuj wod

Krok 2. Włó

jajko do gotuj

cej si

wody.

Krok 3. Odczekaj 3 minuty.
Krok 4. Wyjmij jajko z wody.
Krok 5. Odstaw wod

START

Czy minęły 3

minuty ?

TAK

NIE

Odstaw wodę

STOP

Zagotuj wodę

Włóż jajko do
gotującej się wody

Wyjmij jajko
z wody

Schemat blokowy

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Zapis w strukturalnym j

zyku programowania

Dane:

woda, jajko,

zegarek

Czynno

ci:

begin
Zagotuj wod

;

jajko do gotuj

cej si

wody;
Odczekaj 3 minuty;
Wyjmij jajko z wody;
Odstaw wod

;

end.

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Specyfikacja algorytmu

Specyfikacja algorytmu
to formalny (matematyczny)
opis danych i wyników.

Specyfikacja algorytmu sk

ada si

z dwóch cz

ęś

ci:

Opis danych

Opis wyników

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Dane:
a – d

ugo

ść

boku kwadratu;

Warunek: a >= 0

Wynik:
P – pole kwadratu o boku a

Przyk

ad specyfikacji:

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Specyfikacja algorytmu

PROBLEM: Obliczanie warto

ci bezwzgl

dnej liczby x

Dane : x - dowolna liczba rzeczywista

Wynik : w - warto

ść

bezwzgl

dna liczby x

Algorytm w j

zyku programowania:

begin
if (x >= 0)
then w := x;
else w := – x;
end.

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Schemat blokowy

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Jak działa blok decyzyjny?

CZY N JEST

LICZB

NATURALN

TAK

NIE

DROGA DLA

TAK

DROGA DLA

NIE

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Od problemu do programu

Aby napisa

pot

ęż

ny system komputerowy, trzeba zada

sobie trud dokładnej

analizy problemów jakie ma ten system rozwi

zywa

– dlatego podzielono zadania

projektowania na etapy:
•analizy,
•projektowania,
•programowania,
•testowania,
•wdra

ania systemu.

W uproszczeniu przedstawiono je na nast

pnym slajdzie.

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Problem

Analiza

Projekt

Programowanie

Testowanie

Problem

Algorytm

Program komputerowy

Zespó

analityków i projektantów

Zespó

programistów

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

Schemat blokowy - podsumowanie

PS/TP

PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE

PS/TP

004 - Magiczne bloczki

MAGICZNE BLOCZKI

PS/TP

Magiczne bloczki

Program Magiczne Bloczki umożliwia
projektowanie oraz analizę algorytmów.

Dzięki prostej obsłudze jest doskonały do nauki
i zrozumienia działania podstawowych jak i
zaawansowanych algorytmów. Wizualizacja
oraz projektowanie algorytmów jest
zrealizowana za pomocą schematów
blokowych. Wbudowany kompilator umożliwia
sprawdzanie poprawności jak i symulowanie
algorytmu.

PS/TP

Magiczne bloczki

PS/TP

Magiczne bloczki

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Plik

PS/TP

Magiczne bloczki -

menu Plik

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Edycja

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Edycja

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Edycja

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Uruchom

PS/TP

Magiczne

bloczki – menu Uruchom

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Opcje

PS/TP

Magiczne bloczki – menu Widok

PS/TP

Magiczne bloczki – Pasek narz

dzi standardowy

PS/TP

Magiczne bloczki – pasek narz

dzi Widok

PS/TP

Magiczne bloczki – Pierwsze kroki

PS/TP

Magiczne bloczki – Pierwsze kroki

PS/TP

Magiczne bloczki – Pierwsze kroki

Ostatnim etapem jaki należy wykonać jest wpisanie instrukcji dla bloków
wejścia/wyjścia i przetwarzania danych. Jak zapewne zauważyłeś bloki Start
i Koniec nie wymagają żadnego opisu. W celu wprowadzania tekstu należy
zaznaczyć odpowiedni blok a następnie w oknie Narzędzia wprowadzić
interesujące nas polecenia. Naszym zadaniem (tak jak zostało powiedziane na
początku rozdziału) będzie napisanie algorytmu obliczającego pole kwadratu.

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Analiza programu

Okno umożliwia sterowanie analizą programu. W górnej części okna znajdują się
przyciski które umożliwiają kolejno:

- Uruchomienie algorytmu
- Uruchomienie algorytmu krok po kroku (Przejście w tryb analizy)
- Wznowienie wykonywania algorytmu
- Przejście do następnej instrukcji i wykonanie jej
- Przejście do następnej mikro instrukcji i wykonanie jej
- Przejście do następnego bloku i wykonanie instrukcji w nim zawartych
- Wstrzymanie wykonywania algorytmu
- Zakończenie wykonywania algorytmu

PS/TP

Magiczne

bloczki – okno Analiza programu

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Kod

ródłowy

Zakładka Algorytm:

Zakładka ta pokazuje wszystkie kolejne instrukcje zaprojektowanego algorytmu w
postaci opisu. Bieżąca instrukcja jest zawsze podświetlona na zielono, natomiast
kolejna na szaro. Umożliwia to łatwiejsze zrozumienie algorytmu.

Zakładka Drzewo:

Zakładka zawiera graficzną reprezentację bieżącej instrukcji. Wizualizacja
przedstawiona jest w postaci drzewa. Symbolizuje ono kolejność wykonywania
instrukcji cząstkowych (mikroinstrukcji) z których składa się bieżąca instrukcja.
Mechanizm ten umożliwia zrozumienie kolejności wykonywania operatorów. Dzięki
funkcji Następna mikro instrukcja możliwe jest śledzenie kolejnych instrukcji
cząstkowych oraz wartości pośrednich. Bieżąca mikroinstrukcja została oznaczona
pogrubioną zieloną ramką. Każde drzewo można w łatwy sposób przenieść do
dowolnego edytora tekstu lub programu graficznego za pomocą opcji Kopiuj do
schowka.

PS/TP

Magiczne bloczki –

okno Kod

ródłowy

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Kod

ródłowy

Zakładka Punkty przerwania:

Punkty przerwania algorytmu umożliwiają definiowanie miejsc, w których ma zostać
wstrzymane wykonywanie algorytmu podczas jego wykonywania. Dokładniej mówiąc
punkty przerwania pozwalają na szybką i skuteczną analizę algorytmu. Można je
stosować w takich przypadkach jak:
- chcemy przeanalizować końcową część algorytmu, ale pierwsza część
wykonuje się zbyt długo żeby można było wykonywać ją krok po kroku. W
tym celu zakładamy w interesującym nas miejscu punkt przerwania i
uruchamiamy algorytm w normalnym trybie (opcja Uruchom->Uruchom
algorytm F9)
- chcemy zacząć analizę zaprojektowanej pętli od pewnego n-tej iteracji. W tym
celu zakładamy w pętli warunkowy punkt przerwania. Następnie definiujemy
warunek przerwania np.: 4 < a i uruchamiamy algorytm w normalnym trybie.
Unikniemy w ten sposób żmudnego przechodzenia krok po kroku do kolejnej
iteracji pętli.

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Kod

ródłowy

Poniżej zostało przedstawione okno za pomocą którego możemy definiować punkty

przerwania:

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Kod

ródłowy

Przycisk oznaczony trzema kropkami(...) umożliwia obliczenie i sprawdzenie czy
równanie lub nierówność zwraca prawdę (True) czy fałsz (False).

Opcja wyłączony umożliwia włączenie lub tymczasowe wyłączenie punktu przerwania.

Opcja Zatrzymaj przy każdej instrukcji w wierszu umożliwia tak jak sama nazwa
wskazuje wstrzymywanie działania algorytmu przy każdej instrukcji w wierszu. Jest to
pomocne w momencie kiedy w jednym wierszu wpiszemy kilka instrukcji oddzielając
każdą z nich średnikiem.

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Kod

ródłowy

Punktu przerwania dodajemy poprzez naciśnięcie lewym przyciskiem myszki na
prawy margines bloczka. Czynność ta spowoduje automatycznie dodanie punktu
przerwania algorytmu na listę wszystkich punktów przerwania znajdującej się
na omawianej zakładce.
Przedstawia to poniższy rysunek:

PS/TP

Magiczne bloczki – Okno Konsola

Zakładka ta jak sama nazwa wskazuje udostępnia konsolę, dzięki której
możemy dokonywać szybkich obliczeń. W tym celu możemy także
wykorzystywać zmienne zdefiniowane w naszym algorytmie. Z poziomu
konsoli możemy również przypisywać zmiennym nowe wartości.

PS/TP

Magiczne bloczki – okno Narz

dzia

Omawiane w tym rozdziale okno umożliwia wprowadzanie kodu źródłowego dla
poszczególnych bloków. Okno pojawia się w momencie zaznaczenia bloku
przetwarzania danych, bloku wejścia/wyjścia lub bloku warunkowego.

PS/TP

Magiczne bloczki - operatory

Operatory relacji służą do porównywania dwóch argumentów (zmiennych lub
wartości). Można stosować kilka operatorów relacji w jednej instrukcji (Należy tylko
pamiętać o ich priorytetach czyli kolejności wykonania. Poniżej zostaną
przedstawione najważniejsze operatory relacji: