Величины: константы и переменные
Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной.
 |
Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьныйилогический. Изучая базы данных и электронные таблицы, вы уже встречались с этими типами. В данной главе мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами.
Числовые величины в программировании, так же как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные). Например, в формуле (а2 - 2ab + b2) а, b — переменные, 2 — константа.
Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы.
Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и т. д. Примеры идентификаторов: А, X, B3,prim, r25 и т. п.
Система команд
Вам известно, что всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд:
• присваивание;
• ввод;
• вывод;
• обращение к вспомогательному алгоритму;
• цикл;
• ветвление.
Эти команды существуют во всех языках, поддерживающих структурное программирование: в Паскале, Си и др.
Команда присваивания
Команда присваивания — одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Записывать ее мы будем так:
<переменная>:=<выражение>
Значок «:=» читается «присвоить». Например:
Z:=X + Y
Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «:=».
Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y, Z, было таким:
то после выполнения команды оно станет следующим:
Прочерк в ячейке Z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды.
Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа — выражение, определяющее порядок вычисления числовой величины, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение — арифметическим выражением.
В частном случае арифметическое выражение в правой части оператора присваивания может быть представлено одной переменной или одной константой. Например:
Х:= 5
Y:=Х
Команда ввода
 |
Команда ввода в описаниях алгоритмов выглядит так:
ввод <список переменных>.
Например:
ввод А, В, С
Пользователю удобно, если ввод данных организован в режиме диалога, когда по команде ввода компьютер прерывает выполнение программы и ждет действий пользователя. Пользователь должен набрать на клавиатуре вводимые значения переменных и нажать клавишу <ВВОД>. Введенные значения присвоятся соответствующим переменным из списка ввода, и выполнение программы продолжится.
Вот схема выполнения приведенной выше команды.
1. Память до выполнения команды:
2. Процессор компьютера получил команду ввод А, В, С, прервал свою работу и ждет действий пользователя.
3. Пользователь набирает на клавиатуре:
1 3 5
и нажимает клавишу <ВВОД> (<Enter>).
4. Память после выполнения команды:
5. Процессор переходит к выполнению следующей команды программы.
При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы. Из сказанного выше можно сделать вывод:
 |
Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать о том, какое значение имеет эта переменная.
Команда вывода
 |
Команда вывода в алгоритмах записывается так:
вывод <список вывода>
Например:
вывод X1, Х2
По этой команде значения переменных XI и Х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран).
О других командах, применяемых в алгоритмах работы с величинами, вы узнаете позже.
Коротко о главном
Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление.
Программа для компьютера — это алгоритм, записанный на языке программирования.
Язык программирования — это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.
Всякая обрабатываемая программой величина занимает определенное поле в памяти компьютера. Значение величины — это информация, хранимая в этом поле.
Переменная величина получает значение в результате выполнения команды присваивания или команды ввода.
Формат команды присваивания:
<переменная>:=<выражение>
Сначала вычисляется выражение, затем полученное значение присваивается переменной.
Ввод — это занесение данных с внешних устройств в оперативную память компьютера. Исходные данные для решения задачи обычно задаются вводом.
Результаты решения задачи выносятся на устройства вывода (монитор, принтер) по команде вывода.
Вопросы и задания
1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины?
2. Чем определяется значение величины?
3. Какие существуют основные типы величин в программировании?
4. Как записывается команда присваивания?
5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода?
6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода?
7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и В, в ходе последовательного выполнения команд присваивания:
1) А:=1 2) А:=1 3) А:=1
В:=2 В:=2 В:=2
А:=А+В С:=А А:=А+В
В:= 2*А А:=В В:=А-В
В:=С А:=А-В
8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополнительные переменные не использовать):
ввод А ... вывод А
ЕК ЦОР: часть 2, глава 6, § 33. ЦОР № 2, 7.
§10