Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Тульский государственный университет
КАФЕДРА ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ
ИНФОРМАТИКА
[ТАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Методические указания
для студентов очного обучения
направления 170100 оружие и системы вооружения
специальности 170103 - средства поражения, и боеприпасы
Тула 2008
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОБРАБОТКА ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ Цель работы: овладение навыками использования приёмов программирования с одномерными массивами.
Задание для самостоятельной подготовки
1. Изучить:
способы описания размеров массива на языке программирования; способы ввода и вывода массивов;
реализацию на конкретном языке программирования приёмов накопления суммы или произведения, запоминания результатов, нахождения наибольше го и наименьшего.
Разработать алгоритм решения в соответствии с заданием.
Составить программу решения задачи.
Подготовить тест для проверки программы.
Задание к работе: 1. Обработать на ЭВМ массив в соответствии с вариантом задания (табл. 1).
Таблица 1
№ ва рианта
|
Мас сив
|
Действия
|
Условия и ограничения
|
1
|
X(N)
|
Вычислить сумму и количество элементов массива X
|
N<20
0N<100
|
2
|
А(М)
|
Вычислить среднее
арифметическое значение элемента
массива А
|
М<25
Ам > 0
|
3
|
X(N)
|
Переписать положительные элементы массива X в мас сив Y и подсчитать их количество
|
-10N<10
N<25
|
4
|
X(N)
|
Определить максимальный элемент массива В и его по рядковый номер
|
N<10
XN > 0
|
5
|
С(К)
|
Вычислить сумму и количество четных элементов мас сива С
|
-10<Ск<10
K<20
|
6
|
D(10)
|
Определить максимальный и минимальный элементы массива D и поменять их местами
|
|
7
|
Н(С)
|
Определить элемент массива с максимальной дробной частью
|
С<20
|
8
|
Z(N)
|
Расположить в массиве R сначала положительные эле менты, а затем отрицательные элементы массива Z
|
N<30
|
9
|
N(M)
|
Определить сумму элементов массива N, кратных трём
|
М<40
|
10
|
Y(N)
|
Определить сумму элементов массива Y, целая часть результата деления которых на три равна двум
|
N<15
|
11
|
X(N)
|
Найти среднее геометрическое массива X
|
XN > 0,
N < 50
|
12
|
C(40)
|
Вычислить минимальный элемент массива С и его но мер
|
Сi<0
|
13
|
X(N)
|
Переписать подряд в массив Y положительные и в мас сив Z отрицательные элементы массива X
|
N<40
|
14
|
B(K)
|
Вычислить сумму и количество нечетных элементов массива В
|
Вк < 0,
К < 40
|
15
|
Y(20)
|
Вычислить среднее геометрическое элементов массива Y
|
Yi>0
|
16
|
X(N)
|
Переписать подряд в массив Y элементы массива X кратные 5
|
N <30
|
17
|
Y(I)
|
В массиве целых чисел найти второе отрицательное число и его порядковый номер
|
I<25
|
18
|
D(5)
|
Поменять местами третий и четвертый элементы масси ва D
|
|
19
|
Y(N)
|
Определить минимальный элемент массива целая часть которого кратна двум
|
N <18
|
20
|
B(K)
|
Вычислить сумму элементов массива В округленных до ближайшего целого
|
К<20
|
21
|
H(10)
|
Вычислить сумму квадратов положительных элементов массива Н
|
|
22
|
K(I)
|
Найти сумму первого положительного и первого отри цательного элементов массива К
|
I >5
|
23
|
D(15)
|
Определить максимальный и минимальный элементы массива D и поменять их местами
|
Di <0
|
24
|
H(I)
|
Поменять местами первый и последний элементы мас сива Н если сумма всех элементов больше 10.
|
I <25
|
25
|
D(I)
G(I)
|
Максимальный и минимальный элементы массива D поменять местами соответственно с максимальным и минимальным элементами массива G
|
I <15
|
Пример выполнения работы Задание 1. Вычислить на ЭВМ наибольший элемент массива х1, х2, ..-, хn и его порядковый номер; п < 30. Проверить правильность выполнения программы па тесте яри n = 3 и следующих элементах массива (1.5, 4.3, 2.4). При выполнении задания не обходимо использовать приём нахождения наибольшего. Для этого перед циклом сле дует задать начальное значение наибольшего, равное первому элементу массива, а в цикле сравнивать наибольший с текущим элементом массива; в том случае, если теку щий элемент больше наибольшего из предыдущих, то считать ею наибольшим. Для на хождения порядкового номера наибольшего элемента массива необходимо перед цик лом задать его начальное значение, равное 1, а в цикле всякий раз, когда текущий эле мент массива больше наибольшего, считать номером наибольшего номер текущего элемента массива.
Программа имеет вид:
PROGRAM MAX;
CONST NN=30;
VAR
N, I, IMAX: INTEGER;
ХМАХ: REAL;
X: ARRAY[1..NN] OF REAL;
BEGIN
WRITE (‘ ВВЕДИТЕ ЗНАЧЕНИЕ N');
READ(N);
FOR I:=l TO N DO
READ(X[I]);
XMAX:=X[1];
IMAX:=1;
FOR I:=2 TO N DO
IF X[I]>XMAX THEN
BEGIN
XMAX:=X[I];
IMAX:=I
END;
WRITE('XMAX=’,XMAX:8:4,' IMAX=', IMAX);
END.
Контрольные вопросы:
1.Указать особенности программ, использующих массивы.
Какие операторы языка можно использовать для описания массивов?
В чём состоит особенность организации цикла при обработке массивов?
4. В чём состоит особенность использования приёмов программирования при обработке массивов?
5.Указать особенности ввода и вывода массивов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ОБРАБОТКА МАТРИЦ Цель работы: овладение навыками алгоритмизации и программирования струк тур с вложенными циклами, навыками использования приёмов программирования во вложенных циклах, способами ввода и вывода матриц.
Задания для самостоятельной подготовки.
1. Изучить:
___ правила организации вложенного цикла с учётом порядка перебора элементов матрицы;
___ правила использования приёмов программирования в структурах с вложенными циклами;
___ способы ввода и вывода матриц, имеющееся в языке программирования.
Разработать алгоритм решения в соответствии с заданием,
Создать программу решения задачи.
Подготовить тестовый вариант программы и исходных данных.
Задание к работе:
Обработать на ЭВМ матрицу в соответствии с вариантом задания, указанного в таблице 2. Вывести на печать результаты и исходную матрицу в общепринятом виде.
Проверить правильность выполнения программ с помощью тестового вариан та.
Таблица 2
Вариант задания
|
Имя матри цы и размеры
|
Действия
|
Условия и ограничения
|
1
|
А(10,15)
|
Вычислить и запомнить сумму и число положи тельных элементов каждого столбца матрицы. Результаты отпечатать в виде двух строк
|
Аij>0
|
2
|
A(N,M)
|
Вычислить и запомнить суммы и числа отрица тельных элементов каждой строки матрицы. Результаты отпечатать в виде двух столбцов.
|
N 20
М15
|
3
|
B(N,N)
|
Вычислить сумму и число элементов матрицы, находящихся под главной диагональю и на ней
|
N12
|
4
|
C(N,N)
|
Вычислить сумму и число положительных эле ментов матрицы, находящихся над главной диагональю
|
N12
|
5
|
D(K,K)
|
Записать на место отрицательных элементов матрицы нули и ввести её на печать в общепри нятом виде
|
К<10
|
6
|
D(N,M)
|
Записать на место отрицательных элементов матрицы нули, а на место положительных еди ницы. Вывести на печать нижнюю треугольную матрицу в общепринятом виде.
|
N20
М10
|
7
|
F(N,M)
|
Найти в каждой строке матрицы максимальный и минимальный элементы и поместить их на место первого и последнего элемента строки соответственно. Матрицу напечатать в обще принятом виде
|
N15
М10
|
8
|
F(N,N)
|
Транспонировать матрицу и вывести на печать элементы главной диагонали, и диагонали рас положенной под главной. Результаты размес тить в двух строках
|
N<10
|
9
|
N(10,10)
|
Для целочисленной матрицы найти для каждой строки число элементов, кратных пяти, и наи больший из полученных результатов
|
|
10
|
N(10,10)
|
Из положительных элементов матрицы N сформировать матрицу М(10, КМАХ), распола гая их в строках матрицы подряд, где КМАХ -максимальное число положительных элементов строки матрицы N. Отпечатать обе матрицы в общепринятом виде
|
|
11
|
P(N,N)
|
Найти в каждой строке наибольший элемент и поменять его местами с элементом главной диагонали. Отпечатать полученную матрицу в общепринятом виде
|
N15
|
12
|
R(K,N)
|
Найти наибольший и наименьший элементы матрицы и поменять их местами
|
К20
N10
|
13
|
S(N,M)
|
Ввести исходные данные в первые N-1 строки и первые М-1 столбцов. Вычислить среднее арифметическое значение каждой строки и за писать его в М-й столбец, а также среднее арифметическое каждого столбца и записать его в N-ю стоку. Отпечатать полученную мат рицу в общепринятом виде
|
N10
М10
|
14
|
T(N,M)
|
Найти строку с наибольшей и наименьшей суммой элементов. Вывести на печать найден ные строки и суммы их элементов
|
N20
М15
|
15
|
V(N,M)
|
Упорядочить по возрастанию элементы каждой строки матрицы. Отпечатать полученную мат рицу в общепринятом виде
|
N15
М15
|
16
|
S(N,M)
|
Найти среднее арифметическое наибольшего и наименьшего значений элементов матрицы
|
N20
М15
|
17
|
P(6, B)
|
Определить значение наибольшего по модулю элемента матрицы и его индексы
|
В<8
|
18
|
L(N,M)
|
Найти сумму наибольших значений элементов строк матрицы
|
N<16
М<12
|
19
|
M(N,N)
|
Найти сумму элементов строки, в которой рас положен элемент с наименьшим значением
|
N<15
|
20
|
Y(7,7)
|
В строках с отрицательным элементом на глав ной диагонали найти сумму элементов. Опре делить наибольший элемент матрицы
|
|
21
|
G(N,M)
|
Найти суммы элементов главной диагонали первые элементы строк, которых больше нуля.
|
N13
М13
|
22
|
U(X,7)
|
Найти сумму элементов матрицы модули которых принадлежат отрезку [3,12]
|
Х<8
|
23
|
T(5,Y)
|
Найти суммы отрицательных и положительных элементов матрицы
|
Y>3
|
24
|
D(H,H)
|
Найти сумму элементов строки матрицы, эле менты которой возрастают
|
Н<15
|
25
|
O(N.N)
|
Вычислить сумму тех элементов матрицы, рас положенных над главной диагональю, которые превосходят по величине максимальный эле мент, расположенный ниже главной диагонали.
|
N20
|
Пример выполнения работы
Задание 1. Выполнить на ЭВМ решение задачи. Записать в массив B(N, КМАХ) положительные элементы строк матрицы A(N,M) (N20, M10) до первого отрицатель ного, где КМАХ- наибольшее значение числа положительных элементов строке до первого отрицательного. Вывести на печать сформированную матрицу В.
Алгоритм решения следующий. Организовать вложенный цикл для перебора элементов исходной матрицы А по строкам. Для этого во внешнем цикле следует изме нять индекс строки, а во внутреннем индекс столбца; во внутреннем цикле - находить и записывать в соответствующую строку матрицы В положительные элементы строки до первого отрицательного, а также подсчитывать число положительных элементов. К в этой строке. Для подсчёта числа положительных элементов необходимо перед внут ренним циклом задать его начальное значение, равное 0, а внутри цикла считать число таких элементов, используя оператор присваивания К=К+1. Если положительных эле ментов в стоке нет, то К=0, если в строке все элементы положительны то K=N. Как только встретится отрицательный элемент в строке матрицы, необходимо записать в матриц)' В вместо него -1 и выйти из внутреннего цикла. Во внешнем цикле следует найти наибольшее значение из всех К, вычисленных для отдельных строк. Для этого перед внешним циклом необходимо задать начальное значение КМАХ, например, рав ное нулю, а внутри внешнего цикла сравнивать К с МАХ и находить наибольшее из них. Таким образом, матрица В имеет размер NxKMAX. В некоторых строках матрицы В будет записано элементов меньше, чем КМАХ. По условию задачи на печать необхо димо вывести элементы, записанные в матрицу В. Наличие в строке матрицы -1 указы вает на окончание вывода элементов этой строки.
Программа имеет вид:
PROGRAM LR_2;
LABEL 10;
CONST N=20; M=10;
VAR I, J, NR, MR, К, КМАХ: INTEGER;
A,B: ARRAY[1..N, 1..M] OF REAL;
BEGIN
WRITELN(‘ ВВЕДИТЕ ЗНАЧЕНИЕ NR, MR ‘);
READ(NR, MR);
WRITELN(‘ ВВЕДИТЕ ЗНАЧЕНИЕ МАССИВА А ‘);
FOR I:=1 TO NR DO
FOR J:=l TO MR DO
READ (A[I,J]);
KMAX:=0;
FOR I:=l TO NR DO
BEGIN
K:=0;
FOR l:=l TO MR DO
IF A [I,J]>=0 THEN
BEGIN
K:=K+1;
B[I,J]:=A[I,J]
END;
ELSE
BEGIN
B[I,J]:=-1;
GOTO 10
END;
10:
IF К>KМАХ THEN KMAX:=K;
END;
FOR I:=l TO NR DO
FOR J:=- TO KMAX DO
IF B[I,J]>0 THEN WRITE(B[I,J])
ELSE WRITELN;
END.
Задание 2. Выполнить программу при N=4 и М=4, приняв следующие значения исход ной матрицы А:
В результате выполнения программы выводится матрица в виде
1.5 2.0
3.3 4.4 5.5 6.6
<пустая строка>
0.0
Правильность выполнения программы легко устанавливайся сравнением ис ходной матрицы А с результатом печати матрицы В. В тестовом наборе данных рас смотрены случаи: в строке есть отрицательные элементы; в строке нет отрицательных элементов; первый элемент строки - отрицательный.
Контрольные вопросы.
Указать основные правила организации вложенных циклов.
Указать способы выхода из внутреннего цикла.
Сколько раз выполняются операторы К=0 и К=К+1 в программе примера?
Как организовать вывод матрицы в общепринятом виде?
Как организовать вывод нижней треугольной матрицы в общепринятом виде?
Как организовать ввод матрицы размером N*М элементов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ПРОГРАММИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДПРОГРАММ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Цель работы: овладение навыками алгоритмизации и программирования
задач с использованием подпрограмм пользователя различных видов, овладение навыками написания подпрограмм и обращения к ним, выбора параметров подпрограмм.
Задания для самостоятельной подготовки 1.
1. Изучить:
правила записи подпрограмм различных видов и способов обращения к ним;
способы передачи параметров в подпрограмму;
правила записи программ, использующих подпрограммы различных видов; порядок выполнения программ, использующих подпрограммы.
2. Разработать алгоритм решения в соответствии с заданием.
Составить программу решения задачи.
Подготовить тестовый вариант программы и исходных данных.
Задание к работе:
Выполнить на ЭВМ программу, использующую подпрограмму - функцию, в соответствии с номером параметра, указанным в табл.1.
Проверить правильность выполнения программы с помощью тестового вари анта.
Выполнить на ЭВМ программу, использующую подпрограмму процедуру в соответствии с номером, указанным в табл.2.
Проверить правильность выполнения программы с помощью тестового вари анта.
Таблица 1
№ ва рианта
|
Условия задачи
|
Примечания
|
1
|
Вычислить большие корни квадратных уравнений: ах2 - bх + с=0, еу2 - fy - g = 0.
|
Все корни действи тельные
|
2
|
Подсчитать число точек, находящихся внутри кру га радиусом г с центром в начале координат; коор динаты заданны массивами Х(100), У(100)
|
Расстояние точки от нач. координат вычис лять в подпрограмме
|
3
|
Определить периметры треугольников, заданных
координатами их вершин:
ХА (5), ХВ (7), ХС (6); УА (3), VB (J), УС (7)
|
Длину стороны тре угольников вычислять в подпрограмме
|
4
|
Подсчитать число точек, находящихся внутри кру га радиусом rс центром в точке с координатами (1,1); координаты заданны массивами Х(80), У(80)
|
Расстояние точки от начала координат вы числять в подпро грамме
|
5
|
Вычислить z = (V1 + V2 + V3) / 3, где V1, V2, V3 - объёмы шаров с радиусами r1, r2, r3.
|
V = 4/3 П R3 вычислять в подпрограмме
|
|
6
|
Даны координаты вершин четырехугольника. Оп ределить величину наиболее длинной стороны
|
|
7
|
Вычислить среднее арифметическое положитель ных элементов для массивов A(N1), В(N2), С(N3)
|
N1<100,
N2<100,
N3<100
|
8
|
Определить значение выражения:
F = g(1.2,S) + g(T,S)-g(2S-l,ST); где
g(А, В) = (А2+В2)/(А2+2АВ)
|
Т<4, S<7
|
9
|
Вычислить суммы положительных элементов каж дой строки для матриц А(10, 12) и В(15,10)
|
|
10
|
Вычислить z = (xm1 + xm2) / 2, где xm1 и xm2 наи меньшие элементы массивов X1(70), х2(80)
|
|
11
|
Вычислить суммы элементов главных диагоналей матриц A(N,N), B(M,M)
|
М<20, N<30
|
12
|
Вычислить Z = (S1 + S2) / 2, где S1 - сумма поло жительных элементов массива Х(50); S2- сумма отрицательных элементов массива У(60)
|
Обе суммы вычислять в одной подпрограмме
|
13
|
Подсчитать число нулевых элементов для матриц A(N,M) и B(M,N)
|
М<20, N<20
|
14
|
Вычислить суммы элементов нижних треугольных матриц для матриц А(15,15) и В(20,20)
|
|
15
|
Определить число положительных элементов до первого отрицательного в массивах Х(40), У(50), Z(N)
|
N<50
|
16
|
Определить значение выражения:
К =f(Т, -2S, 1.17) +f(2.2, Т, S-T), где
f(А, В, С) = (2A-B-sin С)/(5 + )
|
Т<5, S<6
|
17
|
Подсчитать количество элементов матриц
Х(10, 15) и У(20, 12), удовлетворяющих условиям
-2<хij<3 и 5<уij|<23.
|
|
18
|
Вычислить суммы положительных элементов мас сивов X(N), Y(M), Z(K)
|
N<60
М<60, К<70
|
19
|
Даны внешние и внутренние радиусы двух круго вых колец. Сравнить их площади
|
S = П (R2 – г2)
|
20
|
Даны значения сторон двух треугольников. Опре делить, какой из них имеет большую площадь по
формуле S=
|
p=(а+Ь+с)/2
|
21
|
Вычислить Н = (V1*V2) / (V1+ V2), где V1, V2 - объ емы кубов со сторонами А1 и А2.
|
|
22
|
Вычислить суммы элементов над главной диагона лью матриц Y(H,H), X(M,M)
|
Н<15, М<20
|
23
|
Определить значение выражения:
Z = t(2, S-1) + t (2Т, S) * t (2S, ST), где
t(А, В) = (А+ЗВ)/(А2+2АВ-В)
|
Т<5, S<5
|
24
|
Вычислить Z = S1+S2/5, где S1, S2 - суммы элемен те» массивов A(X1). В(Х2),
|
Х1<8, Х2<20
|
25
|
Даны координаты вершин двух треугольников. Определить, какой из них имеет большую площадь
|
|
Таблица 2
№ вари анта
|
Условия задачи
|
Примечания
|
1
|
Вычислить z= (S1+ S2)/( k1+ k2), где S1 и k1 -сумма и количество положительных элементов массива X(N); S2 и k2 - сумма и количество положительных элементов массива Y(M)
|
М<100
N<100
|
2
|
Вычислить суммы четных (в соответствии с номе ром) элементов массивов Х(I) и Y(I)
|
I<25
|
3
|
Вычислить и запомнить суммы положительных эле ментов каждой строки матрицы А(10, 20), В(15, 10)
|
|
4
|
Найти наибольшие элементы и их порядковые номе ра массивов X(N) и Y(M)
|
М<80
N<70
|
5
|
Переписать положительные элементы массива X(N) и Y(M) в массив Z подряд
|
Запись массив Z осуществлять в под программе. N<15, М<17
|
6
|
Вычислить z= ,
где xi и уi заданы массивами
|
Все суммы вычис лять в одной подпро грамме. N<20, M<25.
|
7
|
Найти наименьшие элементы, номера строк и столб цов, в которых они расположены, для матриц А(10,15) и В(15,12)
|
|
8
|
Вывести на печать элементы целочисленных матриц N(5,8) и М(10,6), кратные трём
|
|
9
|
Вычислить z = (x1 + y1)/(x2 + у2), где x1 и x2 - кор ни уравнения 2х2 + х - 4 = 0, y1 и у2 - корни урав нения ау2 + 2у - 1 = 0
|
Все корни действи тельные
|
10
|
Преобразовать массивы X(N) и Y(M), расположив в них подряд только положительные элементы. Вместо остальных элементов записать нули
|
N<15,M<20
|
11
|
Вычислить и запомнить количество отрицательных элементов каждого столбца для матриц A(N,N) и В(М,М)
|
N<15, M<20
|
12
|
Вычислить суммы элементов верхней треугольной матрицы для матриц A(N,N) и В(М,М)
|
N<15, M<20
|
13
|
Вычислить z=(xmax-ymin)/2 , где
xmax - максимальный элемент массива X(N)
ymin - минимальный элемент массива У(М)
|
xmax и ymin вычислять в одной подпро грамме. N<15,M<20
|
14
|
Вычислить суммы и количество элементов, находя щихся в интервале от А до В для матриц X(N,M), Y(M,N)
|
А<3, В>4
N<10,M<10
|
15
|
Написать подпрограмму, определяющую корни квадратных уравнений
|
|
16
|
Подсчитать число положительных элементов матриц A(X,Y) и B(X,Y)
|
Х<20, Y<20
|
17
|
|
Обе суммы вычис лять в одной подпро грамме. N< 15, М<20
|
|
Вычислить * , где si и kj -сумма и коли-
/С| /Со
чество положительных элементов массива X(N); s2 и k2 - сумма и количество положительных элементов массива Y(M)
|
|
18
|
Заменить в матрицах ЦХ, X) и N(Y,Y) положитель ные элементы на 1, а отрицательные на значение элемента главной диагонали
|
X<15,Y<15
|
19
|
Л' U
Вычислить z N , где х; и у; массивы I»?
|
Все суммы вычис лять в одной подпро грамме. N<20, M<25.
|
20
|
Найти средние значения массивов X(N), Y(M)
|
N<100,M<100
|
21
|
Вычислить суммы положительных элементов глав ных диагоналей матриц А(Х,Х), B(Y,Y)
|
Y<15,X<20.
|
22
|
Подсчитать число точек массивов, находящихся внутри квадрата со стороной А, если его левый ниж ний угол находится в точке с координатами 0.0; ко ординаты заданны массивами X(N), У(М)
|
N<20, M<25.
|
23
|
Вычислить Z = (X + Y) / 2, где X - сумма положи тельных элементов массива B(N), a Y - сумма поло жительных элементов массива А(М)
|
N<20, M<25.
|
24
|
Написать подпрограмму для вычисления тангенса угла
|
|
25
|
Найти периметр пятиугольника вершины которого заданы координатами ХА, ХВ, ХС, ХК, XT, YA, YB, YC, YK, YT
|
Все координаты по ложительны.
1
|
Пример выполнения работы
 перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |
Скачать 52.9 Kb.