Теоретические основы. Цель: Овладеть основными способами и методами создания программ
Цель: Овладеть основными способами и методами создания программ.
Задание: Создать, отредактировать и выполнить программу линейной структуры в соответствии с поставленной задачей. Этапы решения задачи: 1. Математическая модель: площадь окружности вычисляется по формуле S=pi*r*r, (1)
Рисунок 1 – Блок схема
Рисунок - 2 Результат выполнения программы Вывод: в ходе лабораторной работы я овладел способами и методами создания программ.
Теоретические основы Понятие алгоритма — одно из основных в программировании и информатике. Алгоритм — это точно определённая вычислительная процедура (последовательность вычислительных шагов), применяя которую к исходным данным, можно получить решение задачи [1]. Для каждого алгоритма есть некоторое множество объектов, допустимых в качестве исходных данных. Например, в алгоритме деления вещественных чисел делимое может быть любым, а делитель не может быть равен нулю. Все имеющиеся алгоритмы можно разделить на три вида [2]: · линейные алгоритмы; · алгоритмы ветвления; · циклические алгоритмы. Линейный алгоритм — набор команд (указаний), выполняемых однократно последовательно во времени друг за другом. Запись алгоритма на формальном языке называется программой. Программа обычно представляет собой последовательность инструкций, иначе говоря, операторов. Инструкция или оператор (англ. statement) — одно из ведущих понятий всех языков программирования. Каждый оператор представляет собой законченную фразу языка и определяет этап обработки данных. Одним из базовых операторов является оператор присваивания (в языке Java оператор заканчивается знаком «;») [3]: a = 5; Операторы могут состоять из различных выражений, составленных с помощью специальных операций (англ. operators)[1]. К примеру, существуют арифметические операции [4, 12]: + Сложение Тогда оператор присваивания может выглядеть так: a = 5*3 + 1; Программа всегда связана с записью алгоритма на конкретном формальном языке, называемом язык программирования. Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением. Особая система, по которой различные данные организуются в программе, — это система типов языка программирования [5]. Java определяет восемь простых (или элементарных) типов данных: byte, short, int, long, char, float, double, boolean. Типы различаются шириной или разрядностью (или количеством бит, отводимых для хранения данных) и диапазоном значений. Их можно объединить в четыре группы [6, стр 53]: 1. Целые (Integers). Эта группа включает типы byte, short, int и long. 2. Числа с плавающей точкой (Floating-point number). Эта группа включает типы float и double 3. Символы (Characters). Эта группа включает тип char, который представляет символы, такие как буквы и цифры. 4. Логические или булевские (Boolean). Эта группа включает тип Boolean, который является специальным типом для представления значений true/false (истина/ложь). Таблицу типов можно посмотреть в приложении Б. В программах бывает необходимо хранить информацию, и это можно делать с помощью переменных. Переменные могут хранить разную информацию: целые числа, числа с плавающей точкой, текст и т.п. Информация, хранящаяся в переменной, может изменяться. К примеру, следующий оператор: int a = 10; говорит компьютеру хранить число 10 в переменной целочисленного типа (int) с именем «a». Переменная — это основной элемент хранения информации в Java-программе. Переменная характеризуется комбинацией идентификатора, типа и области действия. Основная форма объявления переменной такова: тип идентификатор [ = значение] [, идентификатор [ = значение 7...]; Тип — это либо один из встроенных типов, то есть, byte, short, int, long, char, float, double, boolean, либо имя класса или интерфейса. (Понятия класс и интерфейс обсуждаются в следующих лабораторных). Идентификатор – это имя переменной. Можно только объявить переменную, не используя выражения в квадратных скобках, но можно ее инициализировать (то есть задать значение), определяя знак равенства (= присваивание) и значение. Ниже приведено несколько примеров объявления переменных различных типов. Обратите внимание на то, что некоторые примеры включают в себя инициализацию начального значения. Переменные, для которых начальные значения не указаны, автоматически инициализируются нулем [6, 3].
Предшествующие примеры использовали только константы в качестве значений, но Java позволяет переменным быть инициализированными динамически, к примеру, используя различные операции (здесь сложение): int a=1, b=2; int c = a + b; Для вычисления значений можно использовать математические функции, встроенные в Java в классе Math. Также в этом классе хранятся некоторые константы, например, число π: double pi = Math. PI; System. out. println(pi); // выведет в консоль «3.141592653589793» Функция System.out.println() выводит в консоль значение, указанное в скобках. Теперь мы знаем новые типы операторов: - оператор объявления: int a; - оператор вызова функции: System.out.println(); Для того, чтобы вычислить синус 90 градусов, можно использовать функцию sin(), указывая в скобках в качестве аргумента значение угла в радианах (π/2): double pi = Math. PI; double ugol = pi/2; double result = Math. sin (ugol); System. out. println(result); // выведет в консоль «1.0» Или без введения дополнительных переменных: System. out. println(Math. sin (Math. PI /2)); Для возведения в степень используется функция pow: double a = Math. pow (2, 3); Теперь в переменной a хранится 2, возведенное в степень 3. Для вычисления квадратного корня: Math. sqrt (64);// вычислит квадратный корень из 64 Большее количество функций библиотеки Math в приложении В.
|
