Тема: cкладання та виконання алгоритмів опрацювання величин числового типу в навчальному середовищі програмування.

Мета: навчитися складати та виконувати алгоритми з величинами числового типу в середовищі програмування Free Pascal. Після виконання роботи учень

знає зміст понять: змінна і стала;

описує:

• числові типи величин;
• властивості величин числового типу;

• складати алгоритми опрацювання величин числового типу;

• складати, редагувати, налагоджувати та виконувати програми опрацювання числових величин у навчальному середовищі програмування Free Pascal;

• аналізувати результати виконання програм опрацювання величин числового типу;

• налагоджувати програму та виконувати її у покроковому режимі в навчальному середовищі програмування Free Pascal.

Обладнання: ПК з встановленими ОС і середовищем програмування Free Pascal, (дана) інструкція.

Структура уроку

1. Організаційний момент.
2. Актуалізація опорних знань.
3. Інструктаж з ТБ.
4. Вироблення практичних навичок.
5. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок.
6. Домашнє завдання.

Хід уроку

1. Організаційний момент
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Перевірка виконання домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань

Подати означення або опис понять, виділених жирним написанням.

Сталі — вид даних, величину яких заборонено змінювати протягом виконання програми. Їх описують після зарезервованого слова const.

Змінні — вид даних, величину яких дозволено змінювати протягом виконання програми. Їх описують після зарезервованого слова var.

Властивості змінної: назва, тип і поточна величина.

Запис назви змінної чи сталої може містити лише літери латиниці (без розрізнення великих і малих), цифри або нижнє підкреслення і має задовольняти такі вимоги:

• починатися з літери;
• не містити пропусків, ком чи інших непередбачених знаків;
• не збігатися з зарезервованими словами чи операторами.

Тип даних характеризує допустимі величини для цих даних і сукупністю операцій над ними.

Числові дані можуть бути двох типів: цілі та дійсні.

Цілі типи числових величин мови Паскаль

Операції з цілими числами

Примітка. Якщо один з аргументів від'ємний, результат ділення із залишком може не збігатитя з означенням «чистої математики». Наприклад, результати обчислення виразів (-3) div (-2) і (-3) mod (-2) дорівнюють відповідно 1 і –1, а не 2 і 1.

Дійсні типи числових величин мови Паскаль

Операції з дійсними числами

var   a: byte;
      b: integer;
c, d, e: real;
      f: double;

3. Вивчення нового матеріалу

Примітка. Частину поданого далі матеріалу вчитель може призначити на самостійне опрацювання. Але дію кожної переліченої комбінації клавіш чи вказівки меню учень повинен випробувати у дії до наступного уроку.

Призначення вказівок меню і функціональних клавіш
у інтегрованому середовищі програмування

Після знаку рівності "=" подано призначення клавіш.

F10 — перехід у рядок меню:

• File :
  • Open = F3 — відкриття файлу;
  • Save = F2 — запис файлу;
  • Change dir... — зміна поточного каталогу й диску;
  
  
  
• Edit — редагування:
  • Undo = Alt + BkSp — скасування дії;
  • Cut = Shift + Del — вилучення в буфер;
  • Copy = Ctrl + Ins — копіювання у буфер;
  • Paste = Shift + Ins — вставлення з буфера;
  • Clear = Ctrl + Del — вилучення;
  
  
  
• Search — пошук (/Find) та заміна (/Replace);
  
  
• Run — запуск на виконання:
  • Run = F9 + Ctrl — компіляція + виконання;
  • Step over = F8 — покрокове виконання;
  
  
  
• Compile / Compile = F9 + Alt — компіляція;
  
  
• Debug:
  • Output — створення вікна виведення, властивості якого можна змінити;
  • User Screen = Alt + F5 — перехід до вікна користувача;
  • Watches — створення вікна обчислюваних виразів;
  • Breakpoint = F8 + Сtrl — створення/ліквідація точки зупинки;
  
  
  
• Options
  • Directories… — визначення розташування каталогів;
  • Enviroment / Preferences — визначення властивостей середовища (кількості рядків екрану тощо);
  • Save — збереження налаштувань;
  
  
  
• Window — робота з вікнами:
  • Size/Move = F5 + Ctrl — зміна розміру/розташування вікна:
    • Cursor (←,→,↑ або ↓) — переміщення по екрану;
    • Cursor (←,→,↑ або ↓) + Shift — зміна розміру;
    • Enter — завершення змін зі збереженням;
    • Esc — завершення змін без збереження;
  • Zoom = F5 — розкриття або згортання до попереднього розміру вікна файлу;
  • Next = F6 — перехід до наступного вікна;
  • Previous = F6 + Shift — перехід до попереднього вікна;
  • Close = F3 + Alt — закриття файлу;
  • List = Alt + 0 — перелік вікон;
  
  
  
• Help — довідка.
  
  

4. Інструктаж з ТБ

5. Закріплення вивченого матеріалу

Примітка. Завдання виконувати, вважаючи вхідні дані коректними. Передбачити введення чисел з клавіатури й виведення результату на екран. Після завантаження інтегрованого середовища програмування Free Pascal виконати вказівку меню File / New. Набравши текст прогами, компілювати (Alt + F9) й виправляти доти, поки результат компіляції не стане успішним. Запускати на виконання програму (Ctrl + F9) і вводити всі змістовно різні вхідні дані, для яких шлях галуженнями алгоритму різний. У разі помилкових результатів:

• створити вікно обчислюваних виразів за допомого вказівки меню Debug / Watch;

• задати у ньому подання величин усіх змінних програми, натиснувши клавішу Insert та у вікні діалогу Edit Watch ввести назву змінної та натиснути кнопку OK;

  

• розташувати обидва вікна таким чином, щоб їх було повністю одночасно видно. Наприклад, у лівій і правій частинах програмного вікна;

  

• програму виконувати покроково (F8) з метою знайти і виправити логічну помилку.

Про успішне виконання кожного завдання повідомляти вчителя підняттям руки.

Завдання 1. Написати програму знаходження найбільшого спільного дільника (НСД) двох цілих чисел a, b:

• при довільному цілому a    НСД (a, 0) = НСД (0, a) = | a |;
• при a ≠ 0 ≠ b НСД (a, b) обчислити згідно з алгоритмом Евкліда:
  • утворити спадну (якщо не рахувати перший член) послідовність невід'ємних цілих чисел:
    x₁ = | a |;
    x₂ = | b |;
    x_n — (за)лишок від ділення x_{n – 1} на x_{n – 2} при 2 < n;
  • останній додатний член цієї послідовності буде шуканим НСД.

var a,b,c: longint;
BEGIN
write ('Ввести цілі a, b: ');
readln(a,b);
write('НСД(',a,', ',b,') = ');
if (a=0) or (b=0) then a:=abs(a+b)
                  else begin
    a:=abs(a);
    b:=abs(b);
    repeat c:=a mod b;
           a:=b;
           b:=c
     until b=0           end;
writeln(a)
END.

Завдання 2. Скласти алгоритм та написати програму знаходження суму двох дробів з натуральними чисельниками і знаменниками: a/b + с/d. Результат подати правильним дробом.

Алгоритм

1. Ввести величини натуральних чисел a, b, с, d.
2. Знайти чисельник і знаменник суми a/b + c/d = (ad + bc)/(bd).
3. Скоротити знайдені чисельник і знаменник на їхній найбільший спільний дільник.
4. Знайти частку й лишок від ділення чисельника на знаменник.
5. Якщо частка відмінна від 0, вивести її величину.
6. Якщо частка і залишок відмінні від 0, вивести символ «+».
7. Якщо остача відмінна від 0, вивести її величину, символ «/» і величину знаменника.

var a,b,c,d,p,q: longint;
BEGIN
write('Ввести натуральні a, b, c, d: ' );
readln(a,b,c,d);
write(a,'/',b,' + ',c,'/',d,' = ');
p:=a*d+b*c;
q:=b*d;
a:=p;
b:=q;
repeat c:=a mod b;
       a:=b;
       b:=c
 until b=0;
p:=p div a;
q:=q div a;
if  ((p div q)<>0) then write(p div q);
if  ((p div q)<>0) and 
    ((p mod q)<>0) then write(' + ');
if  ((p mod q)<>0) then write(p mod q,'/',q);
writeln
END.

Завдання 3. Нарахувати податок залежно від розміру доходу d:

• при d < a податок не вираховують;
• при a ≤ d < b податок становить (d – a)/8;
• при b ≤ d < c податок становить (b – a)/8 + (d – b)/4;
• при c ≤ d податок становить (b – a)/8 + (c – b)/4 + (d – c)/2.

6. Підбиття підсумків уроку
Виставлення оцінок.

7. Домашнє завдання

1. Ввести натуральне число. Замінити його на суму його цифр. Таку дію виконувати, поки не буде отримано одноцифрове число (його називають числовим коренем початкового числа). Вивести отриману цифру.

2. Удосконалити розв'язання завдання 2, передбачивши перехід до найменшого спільного знаменника замість добутку знаменників.

3. З’ясувати, чи є 5-цифрове числа є паліндромом, тобто чи збігається запис цифр числа у зворотному порядку із записом числа.

Текст упорядкувала Галина Григорівна Седлецька, вчитель середньої загально­освітньої школи № 297 Святошинського району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підвищення кваліфікації з 28.10.2013 по 01.11.2013.