Қайталау операторлары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ

БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ  МИНИСТРЛІГІ

 

АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ  УНИВЕРСИТЕТІ

 

 

 

 

 

СӨЖ

 

 

 

Тақырыбы: ___________________________________________________

 

 

 

 

 

 

Орындаған: ________________

Тобы:________________

Тексерген:_________________

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2013

 

Мазмұны

1. Кіріспе

2. Қайталау операторлары

3. For операторы

4. While операторы

5. Repeat операторы

6. Цикл ішіндегі циклдер

7. Пайдаланылған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

      Жоғарғы деңгейлі программалау тілдерінің бірі − Паскаль. Оның алғашқы вариантын 70-жылдары Швейцария ғалымы Н. Вирт жарыққа шығарған болатын. Қазіргі кезде Паскаль тілінің кеңейтілген ондаған диалектісі бар, оның ішінде IBM PC-ге үйлесімді дербес компьютерлер жұмыс істей алатын Турбо Паскаль диалектісінің варианттары да жеткілікті.

      Бейсик тілі сияқты, Паскаль оқып-үйренуге жеңіл, түрлі салалық информациямен жұмыс істеуде нәтижелі болғандықтан, дүние жүзінде көп тараған тілдердің бірі. Оның ыңғайлылығы:

тіл алгоритм құрылымын сақтап құрылған. Мұнда программаны бірте-бірте дамыту арқылы жинақты түрде құруға болады. Ол программалау тәсілін үйрену үшін де қажет;

тілге дамытылған берілгендер типтері енгізілген. Олар өңделетін берілгендер элементтерін толық сәйкестендіріп сипаттауға және жаңа берілгендер типтерін енгізуге мүмкіндік береді;

мұнда кішігірім жеңіл программалармен бірге күрделі құрылымды программаларды құру да мүмкін;

тіл синтаксисі қиын емес; нұсқаулардың (операторлардың) саны мүмкіндігінше азайтылған, т.б.

      Паскаль тілінде құрылған программаны мәшинелік кіріспе тілге аудару үшін компилятор пайдаланылады.

      Паскаль тілі бұрын құрылған (Фортран, Алгол және т.б.) программалау тілдерінен маңызды ерекшелігі ол құрылымдық программалау идеясын өмірге біртіндеп енгізу. Паскаль тілінің тағы бір ерекшелігі ол деректер құрылымының концепциясының алгоритм түсінігімен қатар программалаудың негізінде жатқан фундаменталды түсініктер қатарына кіруі.

      Төменде Паскальда ерекше орын алатын файлдар туралы толық мағлұмат келтірілген.

 

 

Қайталану  командалары.

 

Программаның  белгілі бір  бөлігінің  орындалуын  бірнеше  рет  қайталау  үшін  қолданылатын  командаларды  қайталану  командалары    деп атайды. Көптеген есептеулерде  айнымалылардың  әртүрлі  мәндері  үшін  кейбір  операторлар бірнеше  рет  қайталанып  орындауды қажет  етеді.  Бұл  операторларды ,  қайталап  орындалуы  үшін ,  программаға қайта – қайта жаза берсек, онда программа құру үшін көп уақыт кетеді, әрі программалық текст өте ұзақ және оқуға ынғайсыз болып жазылады. Сондықтан программалық текстер қысқа әрі оқуға жеңіл болу үшін қайталану процесін циклдық операторлар қолданып ұйымдастырады. Циклдік процесс ұйымдастыру үшін келесі операторлар қолданылады:

1.FOR – параметрлі циклдік оператор;

2.WHILE – алдын – ала циклдің орындал шартын тексеретін оператор;

3.REPEAT –  соңында циклдің тоқтау шартын тексеретін оператор.

 

Циклдік операторлар структуралық операторлар тобына жатады, өйткені құрамына бірнеше операторлар кіреді. Программада алдымен циклдің тақырыбы жазылады, онан кейін қайталанатын операторлар бөлімі – цикл  денесі жазылады. Цикл денесі бір немесе бірнеше операторлардан тұруы мүмкін. Барлық циклдық операторлардың келесі ерекшелігі бар:

а) Қайталанатын операторлар ( циклдің денесі ) бір – ақ рет жазылады;

ә) Циклге тек қана басынан ( тақырыбы ) ғана кіруге болады;

б) Циклің айнымалылары алдын – ала циклге дейін анықталуы тиіс;

в) Цикл денесінде көшу операторын ( Goto ) қолданып программаның басқа бөліктеріне шығуға болады.

д) Цикл ұйымдастырғанда, міндетті түрде циклден шығу шарты орындалатынын қарастыру керек, әйтпесе программа орындалуы циклге келгенде тоқтап тұрып қалады ( программа «мәңгі циклденіп» қалады ).

Цикл денесінің әр қайталауында цикл айнымалыларының мәндері де өзгеріп, жаңа мән қабылдап отырады. Қайталану саны циклдің тақырыбында және цикл денесінде берілетін айнымалылардың мәндеріне байланысты болады.

 

FOR циклдік операторы ( Үшін циклі ).

 

Параметрлі циклдік операторлар цикл денесінің қайталануы арқылы алдын – ала белгілі болғанда қолданылады.Жалпы жазылу түрі төмендегідей болады:

FOR K : = M TO N DO

ЦИКЛ ДЕНЕСІ ;

МҰНДАҒЫ : К – циклдік айнымалы ( есептеуіш ), әр цикл орындалғанда К – ға 1 қосылып тұрады.

М – К айнымалысының алғашқы мәні.

N – К айнымалының соңғы мәні.

 

Цикл денесі жай немесе құрама оператордан тұруы мүмкін, егер цикл денесі құрама оператордан тұрса,онда ол операторлық жақшаға алынып жазылады.Циклдің параметрі ( К ) тек қана айнымалы болуы тиіс, ал М және N өрнек болуы да мүмкін ( нақты Real – типтен басқа ). Көбінесе цикл параметріне бүтін типті айнымалы қолданылады, оның мәні циклдің әр орындалуынан соң 1 – ге артып отырады ( қадам 1 – ге тең ).

 

 

 

FOR циклінің блок – схемасы:

 

 

Цикл денесінің орындалуы FOR операторындағы К параметрінің мәні соңғы М параметрінің мәніне жеткенге дейін қайталанады.  Егер К мәні М мәнінен асып кетсе, онда қайталану процесі тоқтап, басқару циклі денесінен кейін тұрған операторға беріледі. Сондай – ақ FOR және DOWNTO операторларының көмегімен кері циклдер ұйымдастыруға болады, кері циклдің жалпы жазылу түрі төмендегідей:

FOR := N DOWNTO M

Цикл денесі;

 

Мұндағы: К – циклдік айнымалы ( есептеуіш ), әр цикл орындалғанда – 1 – ге азайып тұрады.

М – к айнымалысының алғашқы мәні. Т – К айнымалысының соңғы мәні.

 

Енді FOR операторымен циклдер құру мысалдарын қарастырайық:

Алты бұрыштың қабырғалары берілген. Үшбұрыштардың ауданын программаның бір орындалуында шығару керек.

а)Егер есепті шығару үшін сызықты программа құратын болсақ, онда программада үшбұрыштың қабырғаларын ендіру және оның жарты периметрі мен ауданын есептеу формулаларын төмендегідей етіп алты рет жазу керек:

 

PROGRAM AUDAN;

VAR A, B, C: Byte;   P, S:REAL;

BEGIN Write ( 1,’үшбұрыштың қабырғаларын енгіз:’ );Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 1 , ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Write ( 2 , ’ үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 2 , ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Write ( 3 , ’ үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 23, ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Write ( 4, ’ үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 4 , ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Write ( 5 , ’ үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 4 , ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Write ( 6 , ’ үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:= ( A+ B + C )/2;  S := SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , 5 , ’ = ’ , S : 5 : 2 );

Readln End.

 

ә) Программаны тармақталу командалары көмегімен төмендегідей етіп құруға болады:

 

 PROGRAM AUDAN 1;

LABEL 1;

VAR A, B, C: Byte; P, S: Real; K : Byte;

BEGIN K:=1;

1: Write ( k, ‘үшбұрыштың қабырғаларын енгіз: ’);  Readln ( A, B, C );

P:=( A + B + C ) / 2 ;

S:=SQRT ( P*(P – A)*(P – B)*(P – C) );

Writeln ( ‘ аудан S ’ , K , ’ = ’, S : 4 : 1 );;

K:= K + 1;

If K < = 6 Then Goto 1;

Readln End.

 

б)Енді дәл осы программаны FOR операторымен құратын болсақ, онда программада үшбұрыштың қабырғаларын ендіру және оның жарты периметрі мен ауданын есептеу формулаларын төмендегідей цикл денесінде бір – ақ рет жазса жеткілікті. Цикл денесі К параметрінің 1 – ден 6 – ға дейінгі мәндерінде қайталанып орындалады. Компьютер 6 рет Readln операторындағы айнымалылар мәндерін сұрап, оларды клавиатурадан ендіргеннен кейін, 6 рет үшбұрыштың ауданы Герон формуласымен есептеліп, экранға нәтиже шығарады.

 

PROGRAM AUDAN 1;

VAR A, B, C : Byte;

P, S : Real; K : Byte;

BEGIN

For K:= 1 To 6 Do Begin

Write ( K,’үшбұрыштың қабырғаларын енгіз’ );

Readln ( A, B, C );

P:= ( A + B + C ) / 2;

S:=SQRT (P*(P-A)*(P-B )*(P-C));

Writeln ( ‘ аудан S’ , K, ’=’ , S:5:2 );End;

Readln END.

 

Бұл программаны ТО операторының орнына DOWNTO операторын қолданып төмендегідей кері цикл ұйымдастырып, құруға да болады:

 

PROGRAM AUDAN 1;

VAR A, B, C : Byte;

     P, S : Real; K : Byte;

BEGIN

    For K:=6 Downto 1 Do Begin

    Write (K,’ ’үшбұрыштың қабырғаларын енгіз’ );

   Readln ( A, B, C );

    P:= ( A + B + C ) / 2;

   S:=SQRT (P*(P-A)*(P-B )*(P-C));

  Writeln ( ‘ аудан S’ , K, ’=’ , S:5:2 );End;

Readln END.

 

Экранға Х – тің барлық 1 – ден 100 – ге дейінгі бүтін мәндері үшін Y=x²-50*x-30 өрнегінің нәтижесін шығару командасы.

 

Программада Х идентификаторын өрнектің айнымалысы әрі циклдің параметрі ретінде белгілеп, 1 – ден 100 – ге дейін қайталанатын цикл ұйымдастырамыз. Цикл параметрі Х 1 – ді меншіктеп, өрнектің Х =1 болғандағы мәнін шығарады. Цикл параметрінің келесі мәні 2 – ні меншіктеп, өрнектің Х =2 болғандағы мәнін шығарады, әрі қарай цикл аяқталғанша өрнектің сәйкес мәндері шыға береді. Цикл параметрі 101 мәнін қабылдағанда, цикл тоқтайды.

 

  PROGRAM Tendeu 1;

 VAR X:Byte; Y:Longint;  

BEGIN

For X:= 1 To 100 Do

Begin

Y:= SQR ( X ) + 50*X-30;

Writeln (‘Y=’, Y );

End;

Readln END.

Программаның блок – схемасы:

 

 

Дәл жоғарыдағы өрнектің Х – тің 1 – 100 – ге дейінгі бүтін жұп мәндері үшін нәтиже шығару программасын құру.

 

PROGRAM Tendeu 3;

 VAR X:Byte;

     Y:=integer;

BEGIN

For X:=1 To 100 Do

If X Mod 2=0 Then

Begin

     Y:= SQR ( X )+*X-30;

     Writeln (‘Y =’, Y);

End;

Readln END.

 

Программаның блок – схемасы:

немесе бұл программа төмендегідей қысқаша етіп құруға да болады:

 

PROGRAM Tendeu 4;

 VAR X:Byte;

BEGIN

For X:=1 To 100 Do

    Begin

X:=X+1;

Writeln (‘Y=’,SQR (X)+50*X-30);

    End;

Readln END.

 

Программаның блок – схемасы:

 

 

 

 

 

 

 

WHILI … DO ЦИКЛДІК ОПЕРАТОРЫ ( ӘЗІРШЕ ЦИКЛІ ).

 

Әдетте, WHILE операторы қайталану саны алдын – ала белгісіз болған жағдайларда қолданылады. Цикл денесінің әрбір орындалуының алдында, WHILE опероторында циклдің орындалу шарты тексеріледі, шарттағы айнымалылар мәндерінің өзгеруіне әсер ететін операторлар цикл денесінде беріледі. Егер цикл денесі бірнеше операторлардан тұрса, онда ол операторлық жақшаларға алынады, жалпы жазылу түрі:

WHILE шарт Do

цикл денесі;

 

Әзірше WHILE операторында жазылған шарт орындалып тұрса, цикл денесінің орындалуы қайталанып тұрады. Егер шарт орындалмай қалса, онда қайталану процесі тоқтап, басқару цикл денесінен кейін тұрған операторға беріледі. Шарттағы салыстырылатын айнымалылар мәндері цмклге дейін беріліп, олардың жаңа мәндерінің өсімі цикл денесінде беріледі. Егер WHILE операторындағы шарт бірде – бір рет орындалмаса, онда программа орындалуы циклді аттап өтеді.Егер шарттағы айнымалы мәндері ешқашан өзгермесе, онда программа мәңгі циклденіп қалады.

WHILE циклінің блок – схемасы:

 

FOR операторымен құрған үшбұрыштың қабырғалары бойынша ауданын табу және өрнектердің нәтижелерін шығару программаларын

WHILE операторымен де төмендегі мысалдардағыдай етіп құруға болады.

 

Герон формуласымен үшбұрыштардың ауданын табу программасы.

 

PROGRAM Audan1;

VAR A, B, C, K: Byte;

   P, S :Real;

BEGIN K :=1;            ( циклдің орындалу шарты )

  Write K <=6 Do

Begin

Writeln (K,’үшбұрыштың қабырғаларын енгіз’);

Readln ( A, B, C );

P:= (A +B +C );

S:= SQRT (P*(P-A)*P-B)*(P-C));

Writeln (‘аудан S’,K,’=’ S:5:2);

Lnc (K);                  (K:=K+1 өрнегін ауыстыратын функция )

End;

Readln END.

 

Экранға Х – тің барлық 1 – ден 100 – ге дейінгі бүтін мәндері үшін Y=X²-50*X-30 өрнегінің нәтижесін шығару программасы.

 

PROGRAM Tendeu 1;

VAR X:Byte;

    Y: Integer;

BEGIN X:=1;

While X<=100 Do

Begin

Y:= SQR (X)+50*X-30;

Writeln(‘Y=’, Y);

Lnc (X);

End;

Readln END.

 

Программаның блок – схемасы:

 

 

 

Дәл жоғарыдағы өрнектің Х – тің 1 – 100 – ге дейінгі бүтін жұп мәндері үшін нәтиже шығару программасын құру.

 

PROGRAM Tendeu 2;

VAR X:Byte;   Y: Integer;

BEGIN

X:=2;

While X<= 100 Do

Begin

    Y:=SQR(X)+50*X-30;

     Writeln (‘Y=’,Y);

      Lnc (X,2);

End;

Readln END.

 

Программаның блок – схемасы:

 

Сандардың қатынасының мәндерін есептейтін стандартты Mod және Div функцияларын While циклі арқылы ауыстыру программасы.

 

PROGRAM San;

VAR A, B, K, P, N :integer;

BEGIN

Readln ( A, B );                                {екі сан енгізу }

P:= A;N:=0;

                                 {Циклдің орындалу шарты}

While P>=b Do

Begin

P:= P – B;

N:= N + 1

End;

Writeln (‘Rez1=’,N, ‘Rez2=’,P);

Readln END.

 

 

 

 

 

REPEAT … UNTIL ЦИКЛДІК ОПЕРАТОРЫ ( Дейін ).

 

Бұл операторда WHILE операторы сияқты қайталану саны алдын – ала белгісіз болған жағдайларда қолданылады.REPEAT циклінің WHILE циклінен айырмашылығы циклді орындау шарты цикл денесінен кейін тексеріледі. Цикл денесі жай немесе құрама оператор болуы мүмкін. Ондағы операторлар REPEAT және UNTIL қызметші сөздерінің арасында орналасқандықтан, цикл денесі операторлық жақшаларға алынбай жазылады. Циклден шығу шарты орындалу үшін, цикл денесінде шартқа әсер ететін ең кемі бір оператор болуы тиіс, әйтпесе цикл денесінің орындалуы тоқтамай шексіз қайталана береді ( программа «мәңгілік циклденіп» қалады ).Жалпы жазылу түрі төмендегідей:

REPEAT

Цикл денесі;

UNTIL шарт;

 

UNTIL оператолрында жазылған шарт орындалғанға дейін  цикл денесінің орындалуы қайталанып тұрады. Егер ондағы шарт орындалса, онда қайталану процесі тоқтап, басқару цикл денесінен кейін тұрған операторға беріледі. Шарттағы есептеуіш параметр мәні циклге дейін беріліп, оның жаңа мәнінің өсімі цикл денесінде беріледі.

 

REPEAT циклінің блок – схемасы:

Барлық циклдік операторлармен программалар құрғанда, Do, While, Repeat операторларынан кейін нүктелі үтір қойылмайтынын ескеру қажет. Егер цикл денелерінде басқаруды циклдің сыртындағы таңбаға көшіретін оператор кездессе, онда циклдің қайталануы бірден тоқтайды. Егер циклдің орындалу шарты басынан орындалмаса, онда цикл жүрмейді. REPEAT циклінде программа орындалуы цикл соңындағы шартқа бармай тұрып, цикл денесі міндетті түрде бір рет орындалады. Цикл денесінде басқаруды цикл сыртына жіберетін шартсыз көшу операторы тұрса, онда басқару Goto операторындағы белгісі бар цикл сыртындағы операторға беріліп, цикл ертн аяқталуы мүмкін.