7 класс. Организация вычислений

 

Тема урока: Организация вычислений.

Цель урока: закрепить первичные навыки составления программ на Си++

Когда человеку приходится решать поставленную перед ним задачу, то порядок действий можно выполнить в таком порядке:

1. Определить, что дано в задаче.
2. Определить, что требуется получить в ответе задачи.
3. Какие действия нужно произвести с тем, что дано, чтобы получить ожидаемый результат (ответ задачи). 

Если применить эти действия при решении задачи по программированию, то можно записать следующие этапы решения задачи:

1. Определить исходные данные (что дано).

2. Определение результатов (что надо найти).

3. Составить алгоритм решения задачи.

4. Продумать, сколько требуется переменных для решения задачи, какие типы данных будут у этих переменных (переменные нужны и для того, что дано, и для того, что найти, и иногда для промежуточных вычислений).

5. Написать программу.

6. Протестировать программу на данных, для которых точно известен получаемый ответ.

7. Анализ результатов. Можно проверить результат программы при других данных.

Тестирование программы — проверка правильности работы программы при разных наборах исходных данных.

Вычисление значения арифметического выражения

Пример 2. Даны x, y, z. Напишем программу для вычисления значения выражения 

Рассмотрим все этапы выполнения задачи:

1. Определение исходных данных: переменные x, y, z.

2. Определение результатов: переменная a.

3. Алгоритм решения задачи:

    3.1. Ввод исходных данных.

    3.2. Вычисление значения выражения.

    3.3. Вывод результата.

4. Описание переменных.

Все переменные, определенные для решения задачи, имеют тип float.

Перед вводом каждой переменной будем выводить сообщение-предупреждение, значение какой переменной сейчас ожидается с клавиатуры.

5. Программа:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
float x, y, z, a;
cout << "x = ";
cin >> x;
cout << "y = ";
cin >> y;
cout << "z = ";
cin >> z;
a = (2*x+3*y-z)/(3+x*x);
cout << "a = " << a << endl;
return 0;
}

6. В результате выполнения программы получится следующее:

7. Можно запустить программу, ввести значения данных, которые вы определите в качестве данных, а результат работы программы можно проверить с помощью калькулятора.

Использование языка программирования для решения задач

Пример 3. Напишем программу для решения геометрической задачи. Задан квадрат с длиной стороны a. Требуется найти его площадь и периметр.

Этапы выполнения задания:

1. Определение исходных данных: переменная а (длина стороны).

2. Определение результатов: переменные S (площадь) и P (периметр).

3. Алгоритм решения задачи:

    3.1. Ввод исходных данных.

    3.2. Вычисление значений площади производится по формуле S = a2, а периметра — по формуле P = 4a.

    3.3. Вывод результата.

4. Описание переменных:

Все переменные, определенные для решения задачи, имеют тип float.

Обратите внимание на запись операторов присваивания, соответствующих математическим формулам.

5. Программа (на Си++ важно название переменной должно быть в одном регистре по ходу всей программы. Если вы взяли переменную S, то далее в программе нельзя к ней обращаться как s):

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    float  a , S , P;
    cout << "a  = ";
    cin >> a;
    S = a * a;
    P = 4 *a;
    cout << "S = " << S << endl;
    cout << "P = " << P << endl;
    return 0;
}

6. Тестирование программы.
Запустите программу и введите значение a = 5.2.
Результат работы программы должен быть следующим:

7. Можно запустить программу, ввести значения данных, которые вы определите в качестве данных, а результат работы программы можно проверить с помощью калькулятора.

Пример 4. Напишем программу для решения физической задачи. Расстояние между двумя городами составляет s км. Самолет пролетает это расстояние за t ч. Определите скорость самолета.

Этапы выполнения задания:

1. Определение исходных данных: переменные s (расстояние) и t (время).

2. Определение результатов: переменная v (скорость).

3. Алгоритм решения задачи:

    3.1. Ввод исходных данных.

    3.2. Согласно формуле расстояния: s = vt. Отсюда выразим v: 

    3.3. Вывод результата.

4. Описание переменных:

Все переменные, определенные для решения задачи, имеют тип float.

5. Текст программы:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
float s , t , v;
cout << "s = ";
cin >> s;
cout << "t = ";
cin >> t;
v = s / t;
cout << "v = " << v << endl;
return 0;
}

6. Тестирование программы.
Запустите программу и введите значения s = 3550 и t = 4.
Результат работы программы должен быть следующим:

7. Проверка правильности программы может быть проверена для других исходных данных с помощью калькулятора.

В программе можно использовать комментарии — текст, который не анализируется при запуске программы на выполнение.
Текст после символов // считается комментарием и выделяется другим цветом, чем текст программы:

Если комментарий должен занимать не одну строку, а несколько подряд идущих строк, то его пишут между символами /* комментарий */. Комментарий нужен только составителю программы, на выполнении программы он  не влияет. В дальнейшем, открыв свою программу легче вспомнить, о чём она, и по комментариям восстановить логику составления алгоритма решения задачи.