В общем случае структура циклов может  быть представлена одним из двух способов.

     Первый  способ организации  цикла (цикл с предусловием):

1. Установка  начальных значений переменных, использующихся или изменяющихся  в цикле.

2. ПРОВЕРКА: продолжить цикл?

      ДА             выполняется тело цикла;

                        изменяется значение переменной цикла;

                        возвращаемся на проверку в пункт 2.

      НЕТ   выходим из цикла на пункт 3.

3. Операторы,  следующие за циклом.

      Второй  способ организации  цикла (цикл с постусловием):

1. Установка  начальных значений переменных, использующихся или изменяющихся  в цикле.

2. Выполнение  тела цикла. Изменение переменной  цикла.

3. ПРОВЕРКА: закончить цикл?

      ДА   выход из цикла на пункт 4.

      НЕТ   возвращаемся на пункт 2.

4. Операторы,  следующие за телом цикла.

     В первом способе организации цикла  проверка продолжения цикла осуществляется до выполнения тела цикла. Если она  дает ответ НЕТ при первом вхождении в цикл, то цикл может не выполниться ни разу. Организованный таким способом цикл называется циклом с предусловием.

     При втором способе тело цикла всегда выполнится хотя бы один раз, потому что  проверка окончания цикла осуществляется после выполнения тела. Такой цикл называется циклом с постусловием.

     Для правильной организации цикла необходимо выполнить следующие шаги. Сначала  следует установить действия, которые  повторяются в цикле, т.е. его тело.

     Затем следует попытаться ответить на вопрос: «Известно ли заранее сколько  раз повторяется тело цикла?». Если на этот вопрос можно ответить утвердительно, то цикл является арифметическим и его параметром служит счетчик. Если ответ на предыдущий вопрос отрицательный, то отвечаем на следующий вопрос: «Сколько причин окончания цикла имеется?». Если имеется только одна причина окончания, то цикл итерационный. В качестве параметра здесь чаще всего выбирается величина, сравнимая с заданной точностью вычислений или преобразований. Если существует больше одной причины окончания цикла, то он поисковый. У такого цикла условие окончания задается сложным логическим выражением, содержащим конъюнкцию или дизъюнкцию.

     На  последнем шаге организации цикла  необходимо правильно установить начальные  значения для всех переменных, которые  используются или изменяются в цикле. Эти переменные, как правило, находятся  в условиях или в правых частях операторов присваивания. Для этого  можно провести трассировку первоначального  входа в цикл и определить, какие  значения должны быть у используемых или изменяемых переменных.

     Для арифметического цикла известно заранее количество раз выполнения тела цикла, поэтому в качестве переменной используется счетчик.

     Счетчик предназначен для выполнения N отсчетов. Для его организации необходимо знать начальное значение счетчика, при котором начинается отсчет, конечное значение, при котором завершается  отсчет, шаг отсчетов, способ снятия отсчета (по строгому или нестрогому неравенству).

     Итерационные  циклы. Рассмотрим этот вид цикла на примере: нахождение наибольшего общего делителя двух натуральных чисел. При решении будем использовать идею Евклида: вычитаем из большего числа меньшее, до тех пор, пока числа не сравняются. Получаем цикл, для которого неизвестно заранее количество раз выполнения, но причина окончания у него одна - числа сравнялись. Цикл этот завершится всегда, потому что уменьшаются натуральные числа, разность между двумя соседними натуральными числами и наименьшее натуральное число - единица. Такой цикл называется итерационным.

     Циклы, размещенные в теле другого цикла, называются вложенными. Для правильной организации таких циклов нужно  применить рассмотренную ранее  последовательность действий к каждому  циклу в отдельности. Очевидно, что  параметры (переменные) этих циклов должны быть различными, в противном случае один цикл может нарушить работу другого. Программисты давно заметили, что  для решения любой задачи достаточно только одного цикла. Однако такая конструкция  получается громоздкой и трудночитаемой. Поэтому при программировании часто  используются вложенные циклы.

 

      2. Используемые программные средства

      

2.1 Pascal

 

     Язык  программирования Турбо-Паскаль является языком высокого уровня, полностью  удовлетворяющим требованиям структурного программирования. В нем явно присутствуют средства, реализующие основные управляющие  структуры классического структурного программирования. Основой любого языка  программирования является алфавит  – набор допустимых знаков (литер, символов), которые можно использовать для записи программы.  

      Алфавит языка 

     Алфавит языка Турбо-Паскаль состоит из букв, цифр и специальных символов. Он включает:

     – прописные и строчные буквы латинского алфавита: от А до Z, от а до z и специальные символы @ # $, используемые так же, как и буквы;

     – прописные и строчные буквы кириллицы (для символьных и строковых данных): от А до Я, от а до я;

     – цифры: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9;

     – специальные символы: пробел + – / = * ^ <> () {} [] , . ; : " , ! % & _ .  

     Идентификаторы  и служебные слова 

     Неделимые последовательности знаков алфавита, имеющие в программе определенный смысл, называют словами.  В зависимости  от назначения слов различают идентификаторы и служебные слова.

     Идентификаторы используются для обозначения меток, констант, типов, переменных, процедур и функций. Идентификатор всегда должен начинаться с буквы или символа подчеркивания, за которым следует любая комбинация букв, цифр и знака подчеркивания. Длина идентификатора ограничена 127 символами, что совпадает с ограничением на длину строки программы.

     При написании идентификаторов Турбо-Паскаль  рассматривает строчные и прописные буквы как эквивалентные. Запрещается начинать идентификатор с цифры и иметь в его составе пробелы.

     Примеры идентификаторов: TURBO, _turbo, sq, tpr.

     Служебное слово – это последовательность латинских букв, образующих английское слово, которое при употреблении в некотором контексте имеет определенный, раз и навсегда установленный смысл.

     В Турбо-Паскале есть несколько служебных  слов, которые программисту нельзя использовать в качестве своих идентификаторов.  

      Комментарии 

     Запись  в программе вида: {<последовательность символов>} либо     (*< последовательность символов>*) называется комментарием.

     Последовательность  символов может содержать любые  символы, за исключением { } и (* *). Не допускается вложение скобок одного вида друг в друга. Однако фигурные скобки { .. } можно вложить в (* .. *) и наоборот. Это позволяет комментировать целые секции исходной программы в случае, если они содержат комментарии.

     Цель  комментариев – дать объяснение использования  всех объектов в программе и действий над ними. 

      Структура программы 

Общая структура  программы в Pascal такова:

     Program имя программы; {заголовок}

     uses ..................

      Const Константа1 = значение; {объявление констант} {раздел описаний}

            Константа2 = значение;

            ...

            КонстантаN = значение;

      Type ...; {объявление типов}

      Var  СписокПеременных1: Тип; {описание переменных}

            СписокПеременных2: Тип;

            ...

            СписокПеременныхN: Тип;

      Label СписокМеток;

      Function...

      Procedure ...

      Begin

            {раздел операторов}

      End.

     Такая структура обязательна для любой  программы, что является жёстким  требованием языка. 

      Стандартные функции 

     Для выполнения часто встречающихся  вычислительных операций и преобразования данных, относящихся к разным типам, в языке Турбо-Паскаль реализуются  следующие стандартные функции:

• арифметические (arctan(x), abs(x), cos(x), ln(x), sin(x), random(x), sqrt(x), random, sqr(x));
• преобразования и упорядочения типов (frac(x), int(x), trunk(x), round(x), chr(x), ord(x), succ(x), pred(x));
• логические (odd(x), eof(x), eoln(x));
• строковые (copy(str1,str2,..), concat(str1,str2,..strn), length(str), pos(str1, str));
• файловые;
• адресные.

      

2.2 Excel

 

      Общие сведения об Excel. 

     Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно  числовых. При формировании таблицы  выполняют ввод, редактирование и  форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. Наличие  средств автоматизации облегчает  эти операции. Созданная таблица  может быть выведена на печать.

     Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая  книга представляет собой набор  рабочих листов, каждый из которых  имеет табличную структуру и  может содержать одну или несколько  таблиц. В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий  лист, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на ярлычке  листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно  переключаться к другим рабочим  листам, входящим в ту же самую рабочую  книгу. Чтобы переименовать рабочий  лист, надо дважды щелкнуть на его ярлычке.

     Рабочий лист состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены прописными латинскими буквами и, далее, двухбуквенными комбинациями. Всего рабочий лист может содержать до 256 столбцов, пронумерованных  от А до IV. Строки последовательно нумеруются цифрами, от 1 до 65536 (максимально допустимый номер строки).

     Ячейки  и их адресация.

     На  пересечении столбцов и строк  образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и  строки (в этом порядке), на пересечении  которых она расположена, например: А1 или BC65318. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.

     Одна  из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка в программе Excel играет роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке. Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш или указателя мыши.

     Диапазон  ячеек.

     На  данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используют прямоугольные диапазоны, образующиеся на пересечении группы последовательно идущих строк и группы последовательно идущих столбцов. Диапазон ячеек обозначают, указывая через двоеточие номера ячеек, расположенных в противоположных углах прямоугольника, например: А1:С15.

     Если  требуется выделить прямоугольный  диапазон ячеек, это можно сделать  протягиванием указателя от одной угловой ячейки до противоположной по диагонали. Рамка текущей ячейки при этом расширяется, охватывая весь выбранный диапазон. Чтобы выбрать столбец или строку целиком, следует щелкнуть на заголовке столбца (строки). Протягиванием указателя по заголовкам можно выбрать несколько идущих подряд столбцов или строк.

     Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся  к одному из трех типов: текст, число  или формула, – а также оставаться пустой. Программа Ехсеl при сохранении рабочей книги записывает в файл только прямоугольную область рабочих  листов, примыкающую к левому верхнему углу (ячейка А1) и содержащую все заполненные ячейки.

     Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти  данные можно интерпретировать как  число, программа Excel так и делает. В противном случае данные рассматриваются как текст. Ввод формулы всегда начинается с символа «=» (знака равенства).