TI-PS-1B
TI-PS-1B
TI-PS-1B
TI-PS-1B
WPROWADZENIE DO
WPROWADZENIE DO
WPROWADZENIE DO
WPROWADZENIE DO
PROGRAMOWANIA
PROGRAMOWANIA
PROGRAMOWANIA
PROGRAMOWANIA
STRUKTURALNEGO W PASCALU
STRUKTURALNEGO W PASCALU
STRUKTURALNEGO W PASCALU
STRUKTURALNEGO W PASCALU
1 PS/TP
002 - PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Pamiętaj : bez matematyki
nie ma informatyki !!!
2 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Algebra Boolea
3 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
ALGORYTMY
ALGORYTMY
ALGORYTMY
ALGORYTMY
I
I
I
I
SPOSOBY ICH ZAPISU
SPOSOBY ICH ZAPISU
SPOSOBY ICH ZAPISU
SPOSOBY ICH ZAPISU
4 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Pojęcie algorytmu
Co to jest algorytm?
Jest to przepis opisujący krok po kroku rozwiązanie problemu lub
osiągnięcie jakiegoś celu.
PRZYKA
AD
Krok 1. Zagotuj wodę.
Krok 2. Włó\
jajko do gotującej się wody.
Krok 3. Odczekaj 3 minuty.
Krok 4. Wyjmij jajko z wody.
Krok 5. Odstaw wodę.
5 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Sposoby przedstawiania algorytmów
Algorytm mo\
na przedstawić w postaci 3 następujących sformalizowanych postaci:
" ciąg kroków (opis słowny),
" schemat blokowy (sieć działań)
" zapis w strukturalnym języku programowania
(w nauce o algorytmach przyjęto u\
ycie konwencji języka Pascal,
a czasami języka C).
Najczęściej do opisywania algorytmów w postaci schematu blokowego
u\
ywa się specjalnych symboli.
6 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Schemat blokowy
Opis słowny
START
Krok 1. Zagotuj wodę.
Zagotuj wodę
Krok 2. Włó\
jajko do gotującej się wody.
Włó\
jajko do
Krok 3. Odczekaj 3 minuty.
gotującej się wody
Krok 4. Wyjmij jajko z wody.
Krok 5. Odstaw wodę.
TAK NIE
Czy minęły 3
minuty ?
Wyjmij jajko
z wody
Odstaw wodę STOP
7 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Zapis w strukturalnym języku programowania
Dane: woda, jajko,
zegarek
Czynności:
begin
Zagotuj wodę;
Włó\
jajko do gotującej się
wody;
Odczekaj 3 minuty;
Wyjmij jajko z wody;
Odstaw wodę;
end.
8 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Specyfikacja algorytmu
Specyfikacja algorytmu
to formalny (matematyczny)
opis danych i wyników.
Specyfikacja algorytmu składa się z dwóch części:
Opis danych
Opis wyników
9 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Przykład specyfikacji:
Dane:
a  długość boku kwadratu;
Warunek: a >= 0
Wynik:
P  pole kwadratu o boku a
10 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Specyfikacja algorytmu
PROBLEM: Obliczanie wartości bezwzględnej liczby x
Dane : x - dowolna liczba rzeczywista
Wynik : w - wartość bezwzględna liczby x
Algorytm w języku programowania:
begin
if (x >= 0)
then w := x;
else w :=  x;
end.
11 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Schemat blokowy
12 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
13 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Jak działa blok decyzyjny?
NIE TAK
CZY N JEST
LICZB
NATURALN
?
DROGA DLA TAK
DROGA DLA NIE
14 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Od problemu do programu
Aby napisać potę\
ny system komputerowy, trzeba zadać sobie trud dokładnej
analizy problemów jakie ma ten system rozwiązywać  dlatego podzielono zadania
projektowania na etapy:
" analizy,
" projektowania,
" programowania,
" testowania,
" wdra\
ania systemu.
W uproszczeniu przedstawiono je na następnym slajdzie.
15 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Problem Analiza Projekt Programowanie Testowanie
Problem
Zespół analityków i projektantów
Algorytm
Zespół programistów
Program komputerowy
16 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
Schemat blokowy - podsumowanie
17 PS/TP
PROGRAMOWANIE STRUKTURALNE
18 PS/TP
004 - Magiczne bloczki
MAGICZNE BLOCZKI
19 PS/TP
Magiczne bloczki
Program Magiczne Bloczki umo\
liwia
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 umo\
liwia
sprawdzanie poprawności jak i symulowanie
algorytmu.
20 PS/TP
Magiczne bloczki
21 PS/TP
Magiczne bloczki
22 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Plik
23 PS/TP
Magiczne bloczki - menu Plik
24 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Edycja
25 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Edycja
26 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Edycja
27 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Uruchom
28 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Uruchom
29 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Opcje
30 PS/TP
Magiczne bloczki  menu Widok
31 PS/TP
Magiczne bloczki  Pasek narzędzi standardowy
32 PS/TP
Magiczne bloczki  pasek narzędzi Widok
33 PS/TP
Magiczne bloczki  Pierwsze kroki
34 PS/TP
Magiczne bloczki  Pierwsze kroki
35 PS/TP
Magiczne bloczki  Pierwsze kroki
Ostatnim etapem jaki nale\
y wykonać jest wpisanie instrukcji dla bloków
wejścia/wyjścia i przetwarzania danych. Jak zapewne zauwa\
yłeś bloki Start
i Koniec nie wymagają \
adnego opisu. W celu wprowadzania tekstu nale\
y
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.
36 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Analiza programu
Okno umo\
liwia sterowanie analizą programu. W górnej części okna znajdują się
przyciski które umo\
liwiają 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
37 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Analiza programu
38 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
ródłowy
Zakładka Algorytm:
Zakładka ta pokazuje wszystkie kolejne instrukcje zaprojektowanego algorytmu w
postaci opisu. Bie\
ąca instrukcja jest zawsze podświetlona na zielono, natomiast
kolejna na szaro. Umo\
liwia to łatwiejsze zrozumienie algorytmu.
Zakładka Drzewo:
Zakładka zawiera graficzną reprezentację bie\
ącej instrukcji. Wizualizacja
przedstawiona jest w postaci drzewa. Symbolizuje ono kolejność wykonywania
instrukcji cząstkowych (mikroinstrukcji) z których składa się bie\
ąca instrukcja.
Mechanizm ten umo\
liwia zrozumienie kolejności wykonywania operatorów. Dzięki
funkcji Następna mikro instrukcja mo\
liwe jest śledzenie kolejnych instrukcji
cząstkowych oraz wartości pośrednich. Bie\
ąca mikroinstrukcja została oznaczona
pogrubioną zieloną ramką. Ka\
de drzewo mo\
na w łatwy sposób przenieść do
dowolnego edytora tekstu lub programu graficznego za pomocą opcji Kopiuj do
schowka.
39 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
ródłowy
40 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
ródłowy
Zakładka Punkty przerwania:
Punkty przerwania algorytmu umo\
liwiają definiowanie miejsc, w których ma zostać
wstrzymane wykonywanie algorytmu podczas jego wykonywania. Dokładniej mówiąc
punkty przerwania pozwalają na szybką i skuteczną analizę algorytmu. Mo\
na je
stosować w takich przypadkach jak:
- chcemy przeanalizować końcową część algorytmu, ale pierwsza część
wykonuje się zbyt długo \
eby mo\
na 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 \
mudnego przechodzenia krok po kroku do kolejnej
iteracji pętli.
41 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
ródłowy
Poni\
ej zostało przedstawione okno za pomocą którego mo\
emy definiować punkty
przerwania:
42 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
ródłowy
Przycisk oznaczony trzema kropkami(...) umo\
liwia obliczenie i sprawdzenie czy
równanie lub nierówność zwraca prawdę (True) czy fałsz (False).
Opcja wyłączony umo\
liwia włączenie lub tymczasowe wyłączenie punktu przerwania.
Opcja Zatrzymaj przy ka\
dej instrukcji w wierszu umo\
liwia tak jak sama nazwa
wskazuje wstrzymywanie działania algorytmu przy ka\
dej instrukcji w wierszu. Jest to
pomocne w momencie kiedy w jednym wierszu wpiszemy kilka instrukcji oddzielając
ka\
dą z nich średnikiem.
43 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Kod z
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 poni\
szy rysunek:
44 PS/TP
Magiczne bloczki  Okno Konsola
Zakładka ta jak sama nazwa wskazuje udostępnia konsolę, dzięki której
mo\
emy dokonywać szybkich obliczeń. W tym celu mo\
emy tak\
e
wykorzystywać zmienne zdefiniowane w naszym algorytmie. Z poziomu
konsoli mo\
emy równie\
przypisywać zmiennym nowe wartości.
45 PS/TP
Magiczne bloczki  okno Narzędzia
Omawiane w tym rozdziale okno umo\
liwia wprowadzanie kodu z
ródłowego dla
poszczególnych bloków. Okno pojawia się w momencie zaznaczenia bloku
przetwarzania danych, bloku wejścia/wyjścia lub bloku warunkowego.
46 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
Operatory relacji słu\
ą do porównywania dwóch argumentów (zmiennych lub
wartości). Mo\
na stosować kilka operatorów relacji w jednej instrukcji (Nale\
y tylko
pamiętać o ich priorytetach czyli kolejności wykonania. Poni\
ej zostaną
przedstawione najwa\
niejsze operatory relacji:
47 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
48 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
49 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
50 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
51 PS/TP
Magiczne bloczki - operatory
52 PS/TP
Magiczne bloczki  operacje wejścia-wyjścia
53 PS/TP
Magiczne bloczki  operacje wejścia-wyjścia
54 PS/TP
Magiczne bloczki  operacje wejścia-wyjścia
55 PS/TP