Методика изучения основ алгоритмизации и программирования: ознакомление с величинами целого и вещественного типа, с командами присваивания значений, ввода, вывода данных
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

На втором уроке вводят новое понятие – величина. Из курса 6 класса ученики знают, что для алгоритма и его исполнения нужны «данные» (например, вода, электричество и т.д. в алгоритме кипячения воды). Можно также обратиться к курсу математики, где учащиеся работают с данными задачи. Некоторые из них – неизвестные – обозначают буквами и называют переменными. В программировании данные принято называть величинами. Величины, значения которых изменяются в процессе выполненияпрограммы, называют переменными. Величины, не изменяющие своего значения – константами.

Значения величин,которые обрабатывает программа,должны находиться в оперативной памяти компьютера. Эта память состоит из ячеек. Каждая ячейка имеет свой адрес (порядковый номер). Но с адресами работать неудобно. Поэтому ячейкам, в которые записываются значения величин из программы, принято давать имена (идентификаторы). Имя величины должно начинаться с латинской буквы, после которой могут следовать несколько латинских букв, цифры либо символ подчеркивания «_», записанные без пробелов.

В переменные записываются данные, например, числа. Ячейки памяти можно изобразить в виде прямоугольников:

Тогда рисунок означает, что в переменную

с именем А записано число 10, а в переменную В – число 6.

Далее учащихся знакомят с числовыми типами данных. Каждая переменная, кроме имени и значения, имеет тип. В Паскале существует несколько типов переменных. Учеников знакомят пока только с двумя:

Integer – целый тип (целые числа) - диапазон значений:

-2147483648..2147483647; в памяти компьютера занимает 4 байта;

Real- вещественный тип (действительные числа) - диапазон значений:

-1.8∙10308 .. 1.8∙10308; в памяти компьютера занимает 8 байт;

Все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе описаний. Описать переменную – это значит указать после зарезервированного слова Var ее имя и тип.Например:Var a: integer;Var – это сокращение английского слова variable– переменная.

Чтобы в программе задать переменной какое-то конкретное значение, используют команду присваивания. Она имеет вид: «:=». Записывают, например: a:=10; В команде присваивания всегда слева от «:=» пишется только имя переменной, а справа может быть записано число либо любое арифметическоевыражение.Общий вид команды присваивания можно представить так:

В программе могут одновременно использоваться переменные разных типов. Такие примеры также необходимо показать учащимся. Внимание детей обращают на то, что в переменную целого типа нельзя записать вещественное число.

Таким образом, школьники должны знать о величинах, что:

1) величины – это данные в программировании;

2) величины, значения которых изменяются в процессе выполненияработы программы, называют переменными, а те, значения которых не изменяются – константами;

3) величина имеет имя, типи значение;

4) все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе описаний. Описать переменную – это значит указать после зарезервированного слова Var ее имя и тип;

5) в команде присваивания слева пишется имя переменной, а справа может быть написано число либо любое арифметическое выражение;

6) над переменными целого типа можно выполнять арифметические операции «+», «-», «*»,div, mod и стандартные арифметические функции abs(x)и sqr(x), где аргумент х – это переменная либо выражение целого типа;

7) над переменными вещественного типа можно выполнять арифметические операции «+», «-», «*», «/» и стандартные арифметические функции abs(x) , sqr(x), trunc(х), round(х), где аргумент х – это переменная либо выражение вещественного типа.

В дальнейшем школьников знакомят с командами ввода и вывода данных. Эти команды позволяют вести диалог пользователю с компьютером.

С командой вывода Write школьники уже знакомы. Учитель лишь обобщает и дополняет эти знания. Команда вывода Write выводит на экран все, что написано между апострофами в круглых скобках.Существует другая разновидность этой команды –Writeln, которая действует точно также, но после вывода информации курсор переходит на новую строку. Использование команд вывода Write и Writeln демонстрируют на примерах.

Program privet_2;

Begin

Write (‘Привет!’);Write (‘ Я компьютер, который может все!’);

End.

Из знакомства с командой Writeшкольники должны понимать, что:

1) командыWriteиWriteln выводят на экран монитора все, чтонаписано между апострофами в круглых скобках;

2) если переменная в круглых скобках команды Writeили Writeln не заключена в апострофы,компьютер выведет на экран монитора ее значение;

3) есливыражение в круглых скобках команды Writeили Writeln не заключено в апострофы,то компьютер сначала его вычислит, а затем результат вычисления выведет на экран монитора.

Далее школьников знакомят с командой ввода. Во всех рассмотренных примерах школьники задавали значения переменным с помощью команды присваивания, так как этот вариант на первых порах проще. Детям очевидно, что переменная получает начальное значение.

Ученикам говорят, что можно задавать значения переменным с помощью команды присваивания. Но этот способ не лучший, потому что каждый раз, когда нужно изменить значение переменной, приходиться заново редактировать текст программы, чтобыизменить соответствующую команду присваивания. Можно изменять значение переменной при каждом новомвыполнении программы, избегаяповторного редактирования. Для этого используется команда вводаReadили Readln. Эта команда нужна, чтобы отвечать на вопросы компьютера и сообщать ему необходимые для вычислений числа.

Записывается команда Readаналогично команде вывода, за исключением того, что в круглых скобках через запятуюперечисляются имена переменных, например: Read(a,b). либо Readln(a1,a2,….aN).Эта команда действует аналогично команде присваивания в том смысле, что она тоже присваивает значение некоторой переменной. Однако в данном случае значение переменной зависит от того, какая информация набирается на клавиатуре во время выполнения программы. Вводимые с клавиатуры данные отображаются на экране монитора. Внимание школьников обращают на отличие команд Readи Readln (Readln после ввода необходимого количества данных осуществляется переход курсора на следующую строку) и формат записи команд (в. круглых скобках через запятуюперечисляются имена переменных, которым будут присвоены соответственно числовые значения, набранные с клавиатуры). Далее рассматривают примеры программ, иллюстрирующих использование этих команд.

Пример. РаботакомандыRead с числовыми данными

Programvvod_a;

Vara: integer;

Begin

Write (‘Введите любое число:’);

Readln (a);

Write (‘Вашечисло -’, а)

End.

Программу запускают на исполнение и объясняют: в тот момент, когдавыполняется команда Readln, программа ждет, пока пользователь наберет какое-нибудь числос клавиатуры и нажмет клавишу ENTER. Если ввести число 5, то именно оно и становится значением переменной a в памяти компьютера. Команда Read (илиReadln) повелевает компьютеру останавливаться всякий раз при выполнении программы и ждать, пока пользователь не введет какое-то значение для занесения его в соответствующую переменную. Надо несколько раз запускать на исполнение программу, вводя разные числа. Полезно показать, как прореагирует программа, если вместо числа ввести текст, если ввести вещественное число.

В примерах обращают внимание, что перед командой Read (или Readln) обычно записывают команду Write (или Writeln) с подсказкой о том, что требуется ввести. Если надо ввести несколько значений, можно использовать один и более операторов Read.

Program summa2;

Var

a,b,s: integer; {описаниепеременныхцелоготипа}

Begin

Writeln (‘Введите два числа’); {запрос на ввод исходных данных}

Readln(a,b);{ввод с клавиатуры чисел a и b}

S:=a+b;

Write (‘Сумма=’,s); {выводрезультата}

End.



Методика изучения основ алгоритмизации и программирования: введение понятий «программа», «программирование»; ознакомление со средой программирования, языком Pascal, правилами записи программы на языке Pascal, ее исполнения и отладки.

Программирование – это процесс написания программ при помощи языков программирования. Синтаксис (т.е. используемые служебные слова, команды и правила их применения) современных языков программирования, как правило, состоит из словесных конструкций, приближенных к естественной английской речи

Программа же представляет собой набор команд на языке, понятном исполнителю, реализующий некоторый алгоритм. В нашем случае исполнителем является компьютер, а языком

Отладка — это поиск и исправление ошибок в программе. Тестирование — это составление специальных наборов входных и выходных данных (тестов), а затем исполнение программы и проверка полученных результатов в поисках возможных семантических или логических ошибок.

ля того чтобы Pasсal–компилятор правильно понял, какие именно действия от него ожидаются, ваша программа должна быть оформлена в полном соответствии с синтаксисом (правилами построения программ) этого языка.

Знакомство и работа с величинами начинаются в 7-м классе.Учащихся знакомят с числовыми типами данных (целыми и вещественными). Работа с ними продолжается в 8 классе при изучении простых и составных условий, операторов ветвления и цикла.

Язык программирования представляет собой набор слов, специальных знаков и команд, понятных компьютеру. Мы познакомимся с языком Паскаль. Используя этот язык, составляют программы. Их текст набирают на клавиатуре и вводят в окне специальной программы – среды программирования. Затем встроенная в среду программирования программа-транслятор переводит текст программы с языка программирования на язык машинных кодов, понятный компьютеру. Теперь компьютер может исполнить программу. Составление последовательности команддля решения конкретных задач на языке программированияназывается разработкой программ или программированием.

Программа на Паскале оформляется по правилами может иметь вид.

program<имя программы>;

<раздел описаний, в котором описываются данные>

begin

<раздел команд (тело программы)>;

end.

Школьников знакомят со следующими правилами записи программ:

1. Имя программы может содержать произвольное количество латинских букв, цифр, знака подчеркивания и должно начинаться с буквы (знак подчеркивания «_» считается буквой).

2. Нельзя присваивать программам или данным имена зарезервированных в языке программирования слов (например, begin, end, program).

3. Команды в программе отделяются друг от друга точкой с запятой.

4. При вводе текста программы можно использоватьи строчные, и прописные буквы.

5. В фигурных скобках{} можно писать комментарии (пояснительный текст, которыйоблегчает понимание программы и не влияет на ее выполнение). Использование в программе комментариев необязательно.

В качестве примера можно рассмотреть конкретную программу, которую учитель запишет и пояснит.

Пример 1.Первая программа

Programtext1;

Begin

Writeln(’Я всемогущий компьютер! Жду ваших команд!’);

end.

Строка Program text1; это заголовок программы, где text1 – имя программы. Имя пользователь придумывает сам. Желательно, чтобы имя программы соответствовало ее содержанию. После каждого предложенияна языке Паскаль надо ставить точку с запятой.Далее следует тело программы, котороеначинается со слова Begin. После него не ставят точку с запятой. Команда Writeln выводит на экран монитора текст, который заключен в апострофы. Последняя строка программы end – конец программы, здесь обязательно ставят точку.

Далее школьников знакомят с интерфейсом среды ABCPascal. Из опыта работы с другими приложениями и окнами им уже знакомы строка заголовка окна, строка меню, панель инструментов, строка состояния. Рабочая область системы программирования называется окно редактора. Сразу следует обратить внимание учеников на кнопки панели инструментов: «Выполнить программу» и «Завершить работу программы», а также их клавиатурные аналоги. При вводеи редактировании текста программы используютсятакие же приемы, как и при работе в текстовом редакторе. Ученики на своих компьютерах вводят текст рассмотренной программы и исполняют ее. Школьникам напоминают, что при запуске программы на исполнение система программирования проверяет программу на отсутствие ошибок. При обнаружении ошибок курсор устанавливается в окне редактирования в области ошибки и ее надо исправить. Полезно повторить материал о видах ошибок. В приложении школьного пособия приведены часто допускаемые начинающими программистами синтаксические ошибки.

После успешного исполнения программы учитель показывает, как сохранить текст программы в файл, загрузить текст программы на Паскале из файла, создать окно для ввода новой программы.  

Запись математических выражений в Паскале имеет свои синтаксические правила и приоритеты вычислений. Внимание школьников обращают на порядоквыполнения операций:

1.Выражения в скобках вычисляютсяв первую очередь.

2.После вычисления значений выражений в скобках вычисляются все функции.

3. После функций выполняется умножение и деление (они имеют одинаковый приоритет и выполняются в порядке их следования слева направо).

4. Далее выполняется сложение и вычитание в порядке их следования.



Дата: 2019-02-19, просмотров: 666.