Общие положения

7.1. Общие положения

В практике программирования часто встречаются ситуации, когда одну и ту же группу операторов необходимо выполнить в различных местах программы, неважно, что при этом по-разному будут называться исходные данные и результаты работы этих операторов. Важно, что эти группы операторов выполняют одну и ту же работу. Например, в различных местах программы необходимо вычислить корни квадратного уравнения, причем в одном месте это будет уравнение ax2+bx+c=0, в другом – sz2+tz+p=0, в третьем – ky2+ly+n=0 и т.д. В этом случае алгоритм вычисления корней уравнения в программе можно писать один раз в виде подпрограммы, а использовать его многократно. Блок-схема такой программы без применения подпрограммы изображена на рис. 7.1.

Блок-схема алгоритма с использованием подпрограммы изображена на рис. 7.2.

Подпрограммой называется имеющая имя логически законченная группа операторов (возможно со своими описаниями), к которой по имени можно обратиться для выполнения неограниченное количество раз из различных мест основной программы, возможно, с различным, но фиксированным набором входных величин и результатов. Подпрограммы могут быть оформлены в виде функций и процедур.

Функции применяют тогда, когда результат работы подпрограммы один. Обращение к функции может записываться в выражениях, например: (а+b)/cos(x). Здесь cos(x) есть обращение к подпрограмме типа "функция", правда, стандартной, а не написанной пользователем. Встретив имя cos, машина с входной величиной x обращается к подпрограмме, вычисляет с помощью ряда функцию cos(x) (см. программу в подразд. 4.4.), и результат этой работы в виде значения функции возвращается в арифметическое выражение. Функция может иметь несколько входных параметров, но всегда один результат. Процедура также может иметь несколько входных параметров, но несколько результатов. Несколько – это 0, или 1, или 2, или 3 и т.д. результатов. Обращение к процедуре состоит из отдельного оператора. Например, обращение к процедуре, вычисляющей корни квадратного уравнения, может иметь вид: root(a, b, c, x1, x2);

Подпрограммы, как функции, так и процедуры могут быть стандартными, например sin(x), cos(x), sqrt(x), succ(y), ord(y) и т.п.; библиотечными, которые становятся доступными при подключении модулей и библиотек (см. далее), а также определены пользователем, т.е. написаны программистом для решения своей задачи.

7.2. Подпрограммы-функции, определенные пользователем

Функции пользователя описываются в разделе описания функций и процедур основной программы. Описание функции строится как законченная программа, т.е. может состоять из заголовка и шести разделов: описания, меток, констант, типов, переменных, функций и процедур и раздела операторов. Заканчивается описание функции символом точка с запятой.

Написать программу, вычисляющую с помощью подпрограммы-функции, выражение:

f1(x)=x+256.4; f2(y)=y+256.4; f3(z)=z+256.4;

Program Prim30;

Var

x,y,z,f1,f2,f3:real;

function f(x:real):real; {заголовок функции;}

{ f – имя функции, это же и имя}

{результата, х – формальный параметр}

Begin f:=(x+256.4); end; {тело функции}

 BEGIN {начало основной программы}

writeln('ввести x,y,z'); readln(x,y,z);

f1:=f(x); {обращение к подпрограмме f с фактическим параметром x}

f2:=f(y); {обращение к подпрограмме f с фактическим параметром y}

f3:=f(z); {обращение к подпрограмме f с фактическим параметром z}

writeln(f1:20,f2:20,f3:20); readln; END.

 Написать программу, вычисляющую G:

Оформим вычисления  в виде подпрограммы-функции:

Program Prim31;

Var h,x,y,z,g:real;

function f(a,b:real):real; {входные формальные параметры a,b}

Begin

f:=sqr(ln(a)+sin(b))/(cos(a)*exp(b));

 end;

 BEGIN writeln ('введите положительные h,x,y,z');

readln(h,x,y,z);

if (x>=1) and (x<3) then writeln('g=',h+f(x,y)) else;

if (x>=3) and (x<5) then writeln('g=',sqrt(h)+f(z,x)) else;

if (x>=5) and (x<=9) then writeln('g=',sqr(h)+f(y,z)) else;

writeln('g=0');

readln; END.

В этой программе описание формулы начинается словом function, имя функции f, результат вычисления функции типа real. Тело функции заключено в операторные скобки begin, end; a, b называются формальными параметрами. В данной функции нам не понадобились разделы описаний.

При выполнении основной программы, которая начинается begin, встречается выражение f(x, y). Встретив такое выражение, машина по имени f определяет, что это обращение к функции. затем машина проверяет совпадение количества и типа фактических параметров (x, y) с формальными (a, b). При их совпадении в тело функции вместо формальных параметров подставляются фактические и тело выполняется, полученный результат используется при вычислении выражения, стоящего в операторе writeln.

Составить программу вычисления при условии, что а<b:

Если a и b не укладываются в заданные пределы, нужно сообщить об этом пользователю и спросить, будут ли другие диапазоны — ответ: "Y, N". Если заданы не те буквы (y, n), повторить вопрос.

Прежде чем писать программу, определимся с функциями:

оформим в виде функции f1;

– в виде f2;

sin(x)+f1 – в виде f3;

cos(x)+f1 – в виде f4;

cos(x)-f2 – в виде f5;

вычисления по методу трапеций с точностью 0.1 oформим в виде подпрограммы-функции f6.

Program Prim32; label NAH,P;

Var b,a,z:real;

lit:char;

function f1(x:real):real;

Begin f1:=exp(x/10)+sqrt(x/(x+3)); end;

function f2(x:real):real;

Begin f2:=sqrt(sqr(x)/(3*x+10)); end;

function f3(x:real):real;

Begin f3:=sin(x)+f1(x); end;

function f4(x:real):real;

Begin f4:=cos(x)+f1(x); end;

function f5(x:real):real;

Begin f5:=cos(x)-f2(x); end;

function f6(a,b:real):real;

label K,N1,K1,KC,T;

Var h,s1,s,x:real; i,n:integer;

Begin

s1:=9.999e+10; n:=10;

N1: h:=(b-a)/n; s:=0; x:=a;

for i:=1 to n do

Begin if a>b then goto t else

if (0<=a)and(b<5) then Begin s:=s+(f3(x)+f3(x+h))/2*h;

goto kc; end else

if (5<=a)and(b<10) then Begin s:=s+(f4(x)+f4(x+h))/2*h;

goto kc; end else

if (10<=a)and(b<=16) then Begin s:=s+(f5(x)+f5(x+h))/2*h;

goto kc; end else goto t;

KC: x:=x+h; end;

if abs(s-s1)<0.1 then goto k

else Begin s1:=s; n:=n*10; goto n1; end;

K: f6:=s; goto k1;

T: writeln('пределы интегрирования не соответствуют условию');

f6:=-9999999999.;

K1: end;

 BEGIN

NAH: writeln('введите значения a,b');

readln(a,b); z:=f6(a,b);

if z=-9999999999. then goto p;

writeln('z=',z);

P: readln;

writeln(' будем еще вычислять z ? , если "да" ',

'то нажмите клавишу "y" , если нет, то любую клавишу ');

readln(lit);

if (lit='Y') or (lit='y') then goto NAH;

END.

Похожие работы

Алгоритмический язык Паскаль

Скачать

274963

85

0

... ячейка, а имя переменной превращается в адрес ячейки. Появление этого адреса происходит в результате работы специального оператора языка (NEW), однако его значение в большинстве случаев не используется при программировании на алгоритмических языках типа Паскаль. Условимся считать, что адрес ячейки, которая будет хранить переменную А, есть А. Или, другими словами, А - это общее имя переменной и ...

Разработка программного продукта на языке высокого уровня

Скачать

11632

0

1

... на условном языке, каждое, из слов которого заменяет десятки, а то и сотни команд процессора. Таким образом, программа становится еще нагляднее и короче. Существует множество условных языков высокого уровня, для каждого из них написано немало вариантов программы, переводящей условный код в последовательность машинных команд. Один из таких языков – Паскаль, который из наиболее известных языков ...

Модули и объекты в языке Турбо Паскаль 7.0

Скачать

47594

1

0

... , тем не менее, использование программ с перекрытиями снимает это ограничение. Два библиотечных модуля TURBO3 и GRAPH3 введены для совместимости с ранней версией 3.0 системы Турбо Паскаль. 2 Объекты Базовым в объектно-ориентированном программировании является понятие объекта. Объект имеет определённые свойства. ...

Знакомство со средой Турбо Паскаль

Скачать

17572

2

0

... выбрать режим Quit <Alt>-<X>, после чего нажать либо <Enter>, либо комбинацию <Alt>-<X>. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КЛАВИШИ Функциональные клавиши используются для управления средой Турбо Паскаля. Они обозначаются F1, F2,..., F12 и располагаются в самом верхнем ряду клавиатуры. С каждой из этих клавиш связывается некоторая команда меню. Действие почти всех функциональных ...