Министерство образования и науки Российской ФедерацииКузнецкий институт информационных и управленческих технологий

(филиал ПГУ)

Лабораторный практикумпо ИНФОРМАТИКЕ

Кузнецк 2006

Лабораторный практикум предназначен для проведения лабораторных и практических работ по информатике. Согласно требованиям «Государственных образовательных стандартов» для технических специальностей в лабораторный практикум включены: работа с операционной системой, изучение устройств ПК, текстовый процессор, математический процессор, основы алгоритмизации, программирование в среде Турбо Паскаль.

В учебном пособии дана постановка заданий к лабораторным работам, приведены основные особенности задач и методические рекомендации к их решению. Пособие снабжено необходимым теоретическим материалом.

Учебное пособие подготовлено на кафедре “Естественно-научные и технические дисциплины” и предназначено для студентов, обучающихся на специальности 210104 «Микроэлектроника и твердотельная электроника»

Составители: Шевченко О.А, ст. преподаватель кафедры ЕНиТД

Рецензент: к.т.н., доцент Шибанов С.В.

2

ВведениеЦелью цикла лабораторных работ является:

изучение функций и структуры системного программного обеспечения ПК;

изучение состава и принципов работы ПК; приобретение практических навыков работы в операционной системе

MS-DOS; приобретение практических навыков работы в операционной системе

Windows версий 98 и выше, а также с некоторыми приложениями, использующимися при работе с файлами;

овладение системой программирования Turbo Pascal; умение составлять и отлаживать программы при решении учебных задач

по другим дисциплинам, изучение системы математических вычислений MathCAD.

Общие требования к выполнению и оформлению лабораторных работ.

Студент должен изучить методические указания к лабораторной работе, выполнить задания, продемонстрировать преподавателю выполнение заданий на компьютере, получить необходимые распечатки и оформить отчет.

Отчет о выполнении цикла работ должен содержать следующие разделы: 1. Название, цель работы.2. Постановка задачи. 3. Порядок выполнения работы (последовательность действий при

выполнении заданий).4. Выводы.5. Приложения (распечатки с документами).

3

Содержание

Лабораторная работа № 1. Основы работы в Windows. Технология работы с папками и файлами документов. Работа с программами-оболочками......................4

Контрольные вопросы...........................................................................................19Лабораторная работа № 2. Стандартные приложения ОС Windows........................19

Контрольные вопросы...........................................................................................23Лабораторная работа № 3. Текстовый процессор Word. Создание простых и комплексных текстовых документов...................................................................................23

Контрольные вопросы...........................................................................................40Лабораторная работа № 4. Изучение устройства персонального компьютера....40

Контрольные вопросы...........................................................................................48Лабораторная работа № 5. Операционная система MS-DOS......................................48

Контрольные вопросы...........................................................................................57Лабораторная работа № 6. Основы работы в Turbo Pascal. Структура программы.....................................................................................................................................57

Контрольные вопросы...........................................................................................67Лабораторная работа № 7. Структурные типы. Структурные операторы.............67

Контрольные вопросы...........................................................................................76Лабораторная работа № 8. Процедуры и функции.........................................................77

Контрольные вопросы...........................................................................................82Лабораторная работа № 9. Модули......................................................................................82

Контрольные вопросы...........................................................................................86Лабораторная работа № 10. Записи и файлы....................................................................86

Контрольные вопросы...........................................................................................94Лабораторная работа № 11. Разработка программ с использованием процедур и функций модуля Graph. Построение графика..................................................................94Лабораторная работа № 12. Изучение системы математических вычислений MathCAD для Windows...........................................................................................................105

Контрольные вопросы.........................................................................................127Лабораторная работа № 13. Вычисления в MathCAD для Windows.....................128Лабораторная работа № 14. Программирование в MathCAD для Windows.......133

Контрольные вопросы.........................................................................................136Самостоятельная работа №1. Основы работы с системой программирования Турбо-Паскаль 7.0.....................................................................................................................136Самостоятельная работа № 2. Работа с файлами и редактирование текста программы в Турбо-Паскале 7.0..........................................................................................146Самостоятельная работа № 3. Компиляция и отладка программы в Турбо–Паскале 7.0...................................................................................................................................155Список литературы:..................................................................................................................164

4

Лабораторная работа № 1. Основы работы в Windows. Технология работы с папками и файлами документов.

Работа с программами-оболочками.Цель работы: изучить пользовательский интерфейс, приобрести практические навыки

запуска приложений Windows; научиться работать с окнами; освоить быстрый поиск объектов; научиться создавать папки, файлы, ярлыки; освоить работу посредством системы окон Мой компьютер; освоить различные способы копирования, перемещения и удаления

файлов и папок; научиться работать с программой «Проводник» изучить приемы работы с программами-оболочками.

Общие сведенияОперационная система — это совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.Функции операционной системы:1. Обеспечение нескольких видов интерфейса:

аппаратно-программного интерфейса (между программным и аппаратным обеспечением);

программного интерфейса (между разными видами программного обеспечения);

пользовательского интерфейса (между пользователем и программно-аппаратными средствами).

2. Организация и хранение информации на внешних носителях информации.Интерфейс (англ, inter —между, face — лицо) — средства и способы установления и поддерживания информационного обмена между исполнительными устройствами автоматической системы и человеком-пользователем.Файл — логически связанная совокупность данных, для которой во внешней памяти отводится поименованная область (данные — любая информация, включающая программы и исходные данные для их выполнения, результаты выполнения программ, тексты, иллюстрации и т. п.)Обычно в отдельном файле хранят данные, относящиеся к одному типу. Тип данных определяет тип файла. Файл хранится в виде последовательности произвольного числа байтов, обладающей уникальным именем. Файл может содержать любое число байтов или быть пустым (0 байтов), отсюда — создать файл, значит, присвоить ему имя. Уникальность имени файла гарантирует однозначность доступа к данным.Составное (полное) имя файла представляет собой совокупность собственно имени файла и расширения имени файла. Имя от расширения отделяется

5

точкой.Расширение имени файла передает операционной системе информацию о том, к какому типу относятся данные, содержащиеся в файле, и о формате, в котором они записаны.В семействе операционных систем MS DOS на имя файла отводится 8 символов, а на расширение — 3. При именовании файла допускается использовать цифры и символы латинского алфавита. Соглашение 8.3 назовем «коротким» именем файла.В семействе операционных систем Windows имя файла может содержать 256 символов — «длинное» имя, символы любые, кроме специальных / \ : * " < > |, можно использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.С точки зрения универсальности, т.е. возможности работы с файлом на других рабочих местах, лучше использовать «короткое» имя файла.Файловая система — функциональная часть операционной системы, обеспечивающая хранение данных на дисках и доступ к ним.Принцип организации файловой системы в семействе операционных систем Windows — табличный.Операции, выполняемые операционной системой по обслуживанию файловой структуры:

создание файлов и присвоение им имен; создание каталогов (папок) и присвоение им имен; переименование файлов и каталогов (папок); копирование и перемещение файлов и каталогов (папок); удаление файлов и каталогов (папок); навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу,

каталогу (папке); управление атрибутами файлов.

Для обеспечения удобного доступа к файлам файловая система позволяет объединять их в каталоги.Каталогом называется специальный файл, в котором регистрируются другие файлы и каталоги. Если файл зарегистрирован в каталоге, это означает, что в последнем содержится вся характеризующая файл информация и сведения о том, в каком месте диска файл расположен. Сам же файл хранится как последовательность байтов без каких-либо дополнительных справочных сведений.Способы обращения к файлу, группе файлов. Для обеспечения доступа к существующему файлу или определения места размещения файла в файловой структуре в общем случае требуется задать:

имя привода, на котором установлен диск, содержащий искомый файл или предназначенный для размещения нового файла;

путь к файлу по файловой структуре этого диска; составное имя файла (имя файла и расширение имени файла).

[имя носителя]:[маршрут\]имя_файла.[расширение].Маршрут (путь) — цепочка соподчиненных каталогов, которую надо пройти

6

по иерархической структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл. При задании пути имена каталогов записываются в порядке следования и отделяются друг от друга символом \.Здесь необязательные элементы заключены в квадратные скобки, так как операционная система хранит информацию о текущем диске и текущем каталоге.Достаточно часто необходимо выполнить одни и те же действия над несколькими файлами, например, скопировать, переместить или удалить. Для работы с несколькими файлами одновременно операционная система позволяет при помощи шаблона имени файла объединять их в группу.Шаблон имени файла — это специальная форма, в которой в полях имени и типа файла используются символы «*» или «?».Символ «*» служит для замены любой последовательности символов. В шаблоне может быть использовано в поле имени и типе по одному символу «*».Символ «?» служит для замены одного символа. В шаблоне может быть использовано несколько таких символов.Операционные системы семейства Windows. Основы работы.Операционные системы семейства Windows (англ, window — окно) являются графическими операционными системами компьютеров платформы IBM PC. При разработке различных версий операционной системы Windows (ОС Win-dows 98/NT/2000/XP), отличающихся функциональными возможностями, были определены следующие основные требования к ней:

обеспечение единообразия приемов и методов веления диалога с пользователем;

способность одновременно выполнять несколько задач; обеспечение обмена данными между приложениями; возможность настраиваться на работу с различными типами внешних

устройств.Поддержка единообразия приемов и методов ведения диалога с пользователем обеспечивается унифицированным графическим интерфейсом: виды окон практически одинаковы для различных приложений, диалоговые окна одни и те же для разных программ. Кроме того, пользовательский интерфейс является интуитивно понятным, объектно-ориентированным и документно-ориентированным.Основным понятием операционной системы Windows является объект, его свойства и действия, которые может выполнить объект в зависимости от запроса.Объект представляет собой совокупность некоторых данных (называемых свойствами объекта) и процедур их обработки (называемых методами). К объектам в Windows относятся папки (как собственные, так и системные), файлы с программами и документами, устройства ввода-вывода, ярлыки для папок, файлов, устройств.Понятие «Рабочий стол». После загрузки ОС Windows экран делится на две части: Рабочий стол и

7

Панель Задач. Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый «Рабочим столом». Рабочий стол — это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления Win-dows.Поскольку Рабочий стол является объектом Windows, к нему применимы такие команды контекстного меню, как настройка Рабочего стола, упорядочивание значков на столе, создание новых папок и ярлыков и т.п. Кроме того, к объекту, лежащему на Рабочем столе, пользователь может применить любую из допустимых к этому объекту операций, например переименование, удаление, открытие. Открыть любой объект также можно, щелкнув по нему два раза левой кнопкой мыши. Результаты при открытии объекта зависят от разновидности объекта:

открытие программы - это запуск её в работу, открытие папки - это отображение в окне её содержимого; открытие документа - это запуск подходящего приложения и загрузка

документа в это приложение для его просмотра, редактирования и т.п.; открытие устройства ввода-вывода позволяет попасть в среду

диспетчера, обеспечивающего управление этим устройством; открытие ярлыка равносильно открытию того объекта, для которого он

создан.Панель задач — один из основных элементов управления. В ее центральной части располагаются кнопки приложений или документов, с которыми пользователь работает в текущем сеансе. В левой части находится кнопка вызова Главного меню Windows (Пуск), в правой части — Панель индикации.Главное меню имеет иерархическую и динамически изменяемую структуру. Возможно добавление и удаление подпунктов меню Программы через контекстное меню Панели Задач или через меню Панель управления.Каждый объект Windows имеет свой графический значок. Каждый значок имеет надпись, поясняющую его функциональное назначение или принадлежность какой-либо папке, или же какому-либо файлу. Значок, принадлежащий файлу, как правило, отражает приложение, в котором данный файл создан, указывает его тип.На объект можно навесить ярлык, который является его указателем, графическое отображение ярлыка снабжено стрелкой в левом нижнем углу.Для пользователя приемы работы с ярлыком и объектом абсолютно одинаковы. Однако надо помнить, что, работая со значками, мы выполняем операции с конкретными файлами или папками, т.е. удаляя значок, мы удаляем объект; копируя значок, мы копируем объект и т.д. Работая с ярлыком, мы работаем с указателем, в котором прописан маршрут к определенному файлу или каталогу, поэтому, удаляя ярлык, мы удаляем указатель, перемещая ярлык, мы перемещаем указатель и т.д.Создание ярлыков объектов. Ярлыки объектов можно создавать двумя способами: методом специального перетаскивания (вручную) или с помощью специальной программы-мастера (автоматически).

8

Мастерами в системе Windows называют специальные программы, работающие в режиме диалога с пользователем. Диалог строится по принципу «запрос — ответ».Групповое выделение объектов. Для выделения группы объектов используют следующие приемы:

с целью выделения произвольной группы объектов необходимо последовательно, удерживая клавишу <Ctrl>, выполнять щелчок левой кнопкой на нужном объекте. Выделение объектов при нажатой клавише < Ctrl > действует, как переключатель, т.е. повторный щелчок, снимает предыдущее выделение;

если выделяемые объекты расположены подряд, то необходимо, удерживая клавишу <Shift>, выполнить щелчок на первом и последнем объекте выделяемой группы. Все промежуточные объекты выделятся автоматически.

Работа с приложениямиОС Windows (Windows 98/NT/2000/XP) является 32-разрядной ОС, способной выполнять несколько задач одновременно. Для каждой исполняемой в среде Windows задачи (приложения) отводится свое окно, которое занимает некоторую площадь Рабочего стола. В ОС Windows пользователь работает с теми программами, которые входят в комплект поставки ОС (например, Стандартные — Paint, Блокнот, Калькулятор и др.) и с теми, которые установлены на этом компьютере или на сервере (если компьютер подключен в сеть). Окна всех приложений обладают одинаковой структурой и общими методами управления. Окно приложения состоит из 5 логически независимых компонентов:

строки заголовка с названием программы и документа (если документ открыт в приложении), пиктограммы управляющего меню окна приложения, трех кнопок управления окном (свернуть, распахнуть (восстановить), закрыть);

линейки меню с наименованием пунктов меню, содержащих команды для управления работой приложения;

панели инструментов с набором кнопок, облегчающих выбор наиболее употребимых в данном приложении команд;

рабочего поля - на нем либо открываются окна обрабатываемых документов, либо рабочее поле заполняется какими-либо другими объектами;

строки состояния, предназначенной для отображения контекстно-зависимых подсказок и индикации режимов работы приложения.

Окно типичного приложения может находиться в трех состояниях: распахнутом - окно занимает всю площадь Рабочего стола; свернутом - окно представлено кнопкой на Панели Задач; нормальном - окно занимает какую-то часть Рабочего стола (возможно и

весь стол).Простейшие способы запуска приложений:

9

двойной щелчок мышью по пиктограмме приложения или по пиктограмме ярлыка для него, если такая пиктограмма размещена на Рабочем столе;

двойной щелчок мышью по пиктограмме с файла с документом или по пиктограмме ярлыка для него;

выбор требуемого приложения в подменю Программы Главного меню, если приложение в нем зарегистрировано;

ввод пути к требуемому, приложению в командной строке подменю Выполнить из Главного меню (путь выбирается из диалогового окна при нажатии кнопки Обзор).

На экране может находиться несколько открытых приложений. У активного приложения заголовок окна выделен контрастным цветом, а кнопка приложения на Панели Задач отображена в нажатом состоянии.Переключение между приложениями осуществляется щелчком левой кнопки мыши по окну видимого приложения либо по соответствующей кнопке приложения на Панели Задач.Перемещение любого окна по экрану осуществляется левой кнопкой мыши за заголовок окна, упорядочивание расположения открытых окон на экране - выбором одной из команд контекстного меню Панели Задач.Для изменения размеров окна нужно подвести указатель мыши к границе окна (указатель примет вид двунаправленной стрелки) и при нажатой левой кнопки мыши перевести границу окна.Завершение или закрытие приложения, которое исполняется в окне, равносильно закрытию этого окна, для чего можно использовать один из следующих способов:

нажатие кнопки Закрыть, расположенной в правой части строки заголовка окна;

выбор команды Закрыть из управляющего меню окна приложения или нажатие комбинации клавиш Alt+F4;

выбор команды Выход из меню Файл; двойной щелчок мыши по пиктограмме управляющего меню окна

приложения.Приемы управления. В системной среде Windows большинство операций можно выполнить многими различными способами:

через строку меню; через панель инструментов; через контекстное меню; через систему окон или программу Проводник, используя основные

элементы управления.При намерении что-либо сделать в системной среде Windows, необходимо придерживаться определенной последовательности действий:

выбрать (выделить) объект; из совокупности операций, которые можно выполнить над объектом,

выбрать необходимую, например, открыть, скопировать, отправить,

10

просмотреть свойства, удалить и т.д. «Окна» как объекты графического интерфейса. Основу графического интерфейса пользователя в системной среде Windows составляет организованная система окон и других графических объектов, при создании которой стремились к максимальной стандартизации всех элементов и приемов работы. Поэтому структура окон максимально унифицирована и пользовательский интерфейс очень удобен.Окно — это обрамленная прямоугольная область на экране монитора, в котором отображаются приложения, документ, сообщение. Окно будет активным, если с ним в данный момент работает пользователь. Все операции, которые мы делаем, работая с компьютером под управлением операционной системы Windows, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.Структура окон выполнена в соответствии с разработанным стандартом. По наличию однородных элементов управления и оформления выделяют следующие типы окон:

окно папки — это контейнер, содержимое которого графически отображает содержимое папки, любую папку Windows можно открыть в своем окне;

окно приложения и документа — это какая-либо программная среда и находящийся на его Рабочем поле документ;

диалоговое окно служит для настройки параметров операционной системы или приложения, а также для вывода необходимых в процессе работы сообщений;

окно справочной системы — это разновидность диалогового окна.Система окон «Мой компьютер».В системной среде Windows понятие каталог заменяется понятием объект-папка.На верхнем уровне этой структуры находится единственный объект — Рабочий стол. На втором уровне располагаются объекты, расположенные на Рабочем столе. К таким объектам стандартно относятся системные папки Мой компьютер и Корзина. Эти папки нельзя удалить, переместить. Они, как и другие папки, служат хранилищами объектов Windows.Папка Мой компьютер предоставляет доступ ко всем папкам и файлам на компьютере. В ней находятся системные папки дисковых устройств, папки Принтер, Панель управления и др. В папке Мои документы хранятся документы (файлы) пользователя. Папка Корзина предназначена для хранения удаленных файлов и папок, которые можно при необходимости восстановить.Все операции с файлами и папками можно выполнять с помощью системы окон папок, которая берет свое начало с известной папки Мой компьютер. Диски, представленные в окне этой папки, можно открыть, а потом разыскать на них любые нужные папки и файлы. Копирование и перемещение файлов и папок из одной папки в другую можно выполнять путем перетаскивания их значков из окна одной папки в окно другой. Для удаления объектов можно использовать перетаскивание на значок Корзины, а можно пользоваться контекстным меню, которое

11

открывается при щелчке правой кнопкой мыши на объекте. Для создания в папке ярлыка документа или программы можно использовать специальное перетаскивание или команду Создать → Ярлык из контекстного меню.При таком подходе к операциям с файловой структурой следует иметь в виду несколько замечаний.1. Для того чтобы каждая папка открывалась в собственном окне, надо включить следующий переключатель Пуск → Панель управления → Свойства папки → Обзор папок → Открывать каждую папку в отдельном окне.2. При перетаскивании значков объектов между папками, принадлежащими одному диску, автоматически выполняется перемещение объектов. Если нужно выполнить копирование, используют специальное перетаскивание.3. При перетаскивании значков объектов между папками, принадлежащими разным дискам, автоматически выполняется копирование объектов. Если нужно выполнить перемещение, используют специальное перетаскивание.Программа «Проводник».Проводник — служебная программа, предназначенная для навигации по файловой структуре компьютера и ее обслуживания. Проводник очень глубоко интегрирован в операционную систему Windows. По сути, мы работаем с ним даже тогда, когда его не видим. Если по щелчку правой кнопкой мыши на каком-либо объекте мы получаем контекстное меню, это результат невидимой работы Проводника. Если при перетаскивании объектов из одного окна в другое происходит их копирование или перемещение, это тоже результат заочной деятельности Проводника. Однако с ним ложно работать и «очно». Программа запускается командой Пуск → Программы → Проводник.По элементам управления это окно очень похоже на окна папок. Основное отличие в том, что окно Проводника имеет не одну рабочую область, а две: левую панель, называемую панелью папок, и правую панель, называемую панелью содержимого.Навигация по файловой структуре.Цель навигации состоит в обеспечении доступа к нужной папке и ее содержимому.Навигацию по файловой структуре выполняют на левой панели Проводника, на которой показана структура папок. Папки могут быть развернуты или свернуты, а также раскрыты или закрыты. Если папка имеет вложенные папки, то на левой панели рядом с папкой отображается узел, отмеченный знаком «+». Щелчок на узле разворачивает папку, при этом значок узла меняется на «-». Таким же образом папки и сворачиваются.Для того чтобы раскрыть папку, надо щелкнуть на ее значке. Содержимое раскрытой папки отображается на правой панели. Одна из папок на левой панели раскрыта всегда. Закрыть папку щелчком на ее значке невозможно — она закроется автоматически при раскрытии любой другой папки.Запуск программ и открытие документов.Эта операция выполняется двойным щелчком на значке программы или документа на правой панели Проводника. Если нужный объект на правой панели не показан, надо выполнить навигацию на левой панели и найти папку,

12

в которой он находится.Создание папок. Чтобы создать новую папку, сначала следует на левой панели Проводника раскрыть папку, внутри которой она будет создана. После этого надо перейти на правую панель, щелкнуть правой кнопкой мыши на свободном от значков месте и выбрать в контекстном меню пункт Создать → Папку. На правой панели появится значок папки с названием Новая папка. После того, как название выделено, его можно редактировать. Когда папка будет создана, она войдет в состав файловой структуры, отображаемой на левой панели.Копирование и перемещение файлов и папок. Папку, из которой происходит копирование, называют источником. Папку, в которую происходит копирование, называют приемником. Копирование выполняют методом перетаскивания значка объекта с правой панели Проводника на левую.Первая задача — найти и раскрыть папку-источник, чтобы на правой панели был виден копируемый объект. Вторая задача — найти на левой панели папку-приемник, но раскрывать ее не надо. Далее объект перетаскивают с правой панели на левую и помещают на значок папки-приемника.Если и папка-источник, и папка-приемник принадлежат одному диску, то при перетаскивании выполняется перемещение, а если разным, то — копирование. В тех случаях, когда нужно обратное действие, выполняют специальное перетаскивание при нажатой правой кнопке мыши.Удаление файлов и папок. Работа начинается с навигации. На левой панели открывают папку, содержащую удаляемый объект, а на правой панели выделяют нужный объект (или группу объектов).Удаление можно выполнять несколькими способами:

с помощью команды Файл → Удалить из строки меню (если ни один объект не выделен, эта команда не активируется);

использовать командную кнопку на панели инструментов; с помощью контекстного меню (щелкните правой кнопкой мыши на

удаляемом объекте и выберите в контекстном меню пункт Удалить}; использовать клавишу <Delete> клавиатуры.

Буфер обмена.В системной среде Windows обмен данными можно произвести через Систему окон или посредством программы Проводник, используя основные приемы управления мышью,— перетаскивание, специальное перетаскивание, а также через общесистемные приемы, которые используют буфер обмена для работы с объектами. Эти приемы работают во всех приложениях Windows. Через буфер обмена можно переносить фрагменты текстов из одного документа в другой, можно переносить иллюстрации, звукозаписи, видеофрагменты, файлы, папки.Буфер обмена — специальная область памяти, которая предназначена для временного хранения переносимого, копируемого или удаляемого объекта.Принципы работы с буфером обмена.1. Открываем папку-источник (откуда). Выделяем щелчком левой кнопки нужный объект.2. Копируем или забираем (вырезаем) объект в буфер. В первом случае объект остается в папке-источнике и может быть размножен. Во втором случае он

13

удаляется из папки-источника, но может некоторое время храниться в буфере.3. Открываем папку-приемник (куда) и помещаем в него объект из буфера обмена.Указанные операции (Копировать, Вырезать, Вставить) можно выполнить разными способами:

используя пункт Правка в строке меню; используя командные кнопки панели инструментов; используя контекстное меню объектов; используя определенные комбинации клавиш клавиатуры (<Ctrl + С> —

копировать в буфер, <Ctrl + X> — вырезать в буфер, <Ctrl + V> — вставить из буфера).

Программы-оболочкиПрограмма оболочка — это такая программа, которая облегчает общение

пользователя с компьютером и предоставляет ему ряд дополнительных возможностей универсального характера. Far, Windows Commander относятся к современным программам-оболочкам. Far — это работающая в текстовом режиме программа управления файлами для Windows 95/98/NT, с поддержкой длинных имен файлов и широким набором операций над файлами и папками. Far позволяет работать с архивами, при этом файлы в архивах обрабатываются аналогично файлам, в папках. При запуске Far на экране высвечиваются две синих панели, в каждой из которых может отображаться содержимое панелей файлов, информации, дерева папок, быстрого просмотра.В нижней строке панели выводится информация о выбранном файле или группе файлов.В самой нижней строке экрана перечислены команды, выполняемые при нажатии функциональных клавиш. Над строкой функциональных клавиш находится командная строка - место для ввода команд DOS и выдачи сообщений, В командной строке указан текущий диск и текущая папка. Выход из программы — клавиша F10.Windows Commander — это программа с графическим интуитивно-понятным интерфейсом, в окне которой расположены два окна для отображения информации на дисках. Р программе Windows Commander органично соединились основные функциональные возможности программ, аналогичных Far, Проводнику, WinRar. Добавлена функция подсоединения к файлам Internet через протокол FTP, имеется возможность просмотра файла (F3) любого размера в шестнадцатеричном, двоичном или текстовом формате, ширина строки и размер шрифта могут теперь быть изменены (заменены). Имеется кнопочная панель и главное меню с перестраиваемой конфигурацией, чтобы запустить внешние программы или внутренние команды меню. На сегодня — это лучшая программа-оболочка.Методика работы с FarЧтобы отобразить содержимое папки на текущей панели (раскрыть папку) — необходимо выделить курсором эту папку и нажать клавишу <Enter>.

14

Переход на каталог уровнем выше — выделить курсором в панели строку «...» и нажать клавишу <Enter>.Переход с панели на панель — нажать клавишу <Таb> или щелкнуть левой кнопкой мыши в окне нужной панели.Установка нужного диска — нажать клавиши <Alt+Fl> для левой панели и <Alt+F2> — для правой. Далее из списка дисков выбрать курсором или левой кнопкой мыши нужный диск, нажать клавишу <Enter> .Выделение файлов или папок — нажимать клавишу <Insert> или щелкать по файлам или папкам правом кнопкой мыши.Для работы с выделенными файлами или папками используются следующие функциональные клавиши:

F3 (Просм) — просмотр текстового файла;F4 (Редакт) — редактирование текстового файла;F5 (Копир) — копирование файла;F6 (Перен) — переименование файла (папки) или пересылка файла (папки)

в другую папку;F7 (Папка) — создание папки;F8 (Удален) — удаление файла (папки).Чтобы создать и отредактировать новый файл, нужно нажать клавиши

<Shift+F4>, в окне ввести имя файла, нажать клавишу <Enter>, а затем в окне редактора ввести текст файла. Для выхода из режима редактирования следует нажать клавишу <Esc>. Для сохранения внесенных изменений выбрать клавишу <Сохранить>, при отказе от сохранения изменений — выбрать <Не сохранять>.При копировании файла (F5) — в середине экрана появляется запрос, куда копировать выделенный файл. По умолчанию копирование производится в текущий каталог другой панели. Подтверждение режима копирования — нажатие клавиши <Enter> или щелчок левой кнопки мыши по кнопке <Копировать> диалогового окна Копирование. Для одновременного копирования нескольких файлов следует предварительно выделить их с помощью клавиши <Insert> или правой кнопкой мыши. Перед копированием рекомендуется на одной панели открыть папку, куда нужно копировать файлы, перейти на другую панель, выделить нужные файлы для копирования и нажать клавишу F5.Пересылка (F6) отличается от копирования тем, что файл удаляется из исходной папки. При переименовании (F6) выделенного файла необходимо в окне диалога Переименование\Перенос удалить путь для переноса файла или ввести верный путь. При создании папки - необходимо открыть папку, в которой будет создана новая и нажать клавишу F7. В появившемся окне ввести имя новой папки, нажать клавишу <Enter>.Для удаления файла или папки — необходимо выделить файл (папку) курсором или кнопкой мыши, нажать клавишу F8, а затем клавишу <Enter>. Для одновременного удаления нескольких файлов следует предварительно выделить их с помощью клавиши <Insert> или правой кнопкой мыши.Методика работы с Windows Commander

15

Методика работы с программой Windows Commander основывается на основных приемах работы в ОС Windows и в оболочках типа Far. Выход из программы - нажатие клавиш Alt+F4 или кнопки закрытия окна.Основные команды, выполняемые при нажатии клавиш (некоторые выполняются и командами меню):

F3 - Просмотр списка файловF4 - Редактирования файловF5 - Копирование файлов F6 - Переименование или перемещение файлов (папок) F7 - Создание каталога (папки) F8 - Удаление файлов (папок)F10- Активизировать\дезактивировать меню ALT+F1 - Изменение (замена) левостороннего дискаALT+F2 - Изменение (замена) правостороннего дискаALT+F4 - Выход из программыALT+F7 - Поиск файлаSHIFT+F10 - Показ контекстного меню выбранного файла (папки)SHIFT+CTRL+F5 - Создание ярлыка выбранного файлаCTRL+F1 - Отображение файлов в 'кратком' виде (только имена файлов) CTRL+F2 - Отображение файлов в 'полном' виде (имя, тип, размер, дата

создания, атрибуты файла)CTRL+F3 - Сортировка по имениCTRL+F4 - Сортировка по расширениюCTRL+F5 - Сортировка по дате / времениCTRL+F6 - Сортировка по размеруTab - переключение между окнами со списками файлов

У активного (текущего) окна со списком файлов заголовок выделен контрастным цветом. Возможно выделение файлов по маске (клавиши +, -, * на цифровой панели).

Задания.Изучите теоретическую часть методических указаний.Задание 1. Создание папок и файлов на Рабочем столе.

1. Создайте папку Мои собственные документы, в ней создайте в ней еще две папки с именами Рабочий стол и Разное.

2. В папке Рабочий стол создайте документ Microsoft Word под именем Ответ.

3. Откройте документ с именем Ответ и напечатайте названия всех объектов, находящихся на Рабочем столе вашего компьютера.

4. Сохраните изменения в документе.5. В папке Разное создайте точечный рисунок под именем Картинка. 6. Откройте документ с именем Картинка и нарисуйте, используя панель

инструментов, квадрат, в нем треугольник, очертите квадрат кругом.7. Сохраните изменения в документе.

16

Задание 2. Создание ярлыка для объекта calc.exe в папке Разное.

Задание 3. Удаление и восстановление объектов.1. Удалите с поверхности рабочего стола папку Мои собственные

документы. 2. Восстановите удаленный объект.3. Удалите с поверхности рабочего стола папку Мои собственные

документы. (Delete+Shift). Попробуйте восстановить.

Задание 4. Работа с программой «Проводник»Создать и копировать файлы и папки с помощью программы Проводник.

1. Откройте «свой» каталог архива лабораторных работ (Z:\Фамилия) и создайте в нем файловую структуру:

2. Скопируйте папку Акты в папку Диплом.3. Переместите папку Свидетельство в папку Бланки.4. Переименуйте папку Отчеты в папку Заявка. 5. В папке Бланки создайте ярлык объекта calc.exe.6. В папке Письма создайте текстовый файл, дав ему имя Налоговая

инспекция.txt. 7. В папке Накладная создайте документ Microsoft Word, дав ему имя

Канцелярские товары.8. С помощью программы Проводник скопируйте файл Налоговая

инспекция.txt в папку Проводник. 9. Файл Канцелярские товары.doc переместите в папку Бланки.

Задание 5. Работа в окнах папки Мой компьютер5.1. Создание файлов и папок с помощью Системы окон Мой компьютер.

1. Создайте папку Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Договора \Письма \Пользователь.

2. Создайте папку Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Заявления \Заявка \Свидетельства \Студент.

ПРОВОДНИК

Договор Заявление Бланки

Письмо Отчеты Накладная

Акты СвидетельствоДиплом

17

3. Создайте файлы Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Договора \Письма \Пользователь \ответ.doc и Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Договора \Письма \Пользователь \проба сил.txt.

4. Закройте окна.

Задание 5.2. Выделение группы объектов, копирование, перемещение.1. Переместите файл Мой компьютер \ Z: \ Фамилия \Проводник \ Договора \

Письма \Налоговая инспекция.txt в папку Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Договора \Письма \Пользователь.

2. Скопируйте файл Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \Бланки \Накладная\ Канцелярские товары.doc в папку Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Договора\ Письма\ Пользователь.

3. Скопируйте папку Мой компьютер \ Z: \Фамилия \Проводник \ Заявления \Заявка \Свидетельства \Студент в папку Мой компьютер \ Z: \ Фамилия \Проводник \ Договора \Письма \Пользователь.

4. Закройте окна папок, кроме окна папки Пользователь.5. Выделите:

- любой файл;- группу смежных файлов;- группу несмежных файлов.

6. Выполните сортировку файлов по времени, размеру, объему. 7. Скопируйте все объекты папки Пользователь в папку Мой компьютер \

Z: \Фамилия \Проводник посредством буфера обмена. 8. Скопируйте все объекты папки Пользователь в папку Мой компьютер \

Z: \Фамилия \Проводник \Бланки посредством буфера обмена. 9. Закройте окна.10.Переместите все объекты папки Бланки в папку Мой компьютер \ Z: \

Фамилия \Проводник\ Бланки\ Накладная\ Диплом посредством буфера обмена.

11.Переместите объекты обратно в папку Бланки, используя команды контекстного меню Вырезать и Вставить.

12.Удалите объект Бланки.13.Отчет предоставьте в виде файловой структуры, развернутой в

Проводнике.

Задание 6. Работа с программами-оболочками.1. Запустите программу Far, изучите элементы окна приложения.2. Создайте на рабочем диске новую папку.3. Скопируйте в нее файлы, указанные преподавателем.4. Переименуйте любой из скопированных файлов.5. Посмотрите содержимое текстового файла на экране.6. Удалите любой из скопированных файлов.7. Средствами редактора Far создайте текстовый файл.8. Определите суммарное количество памяти, занимаемое несколькими

файлами.

18

9. Установите краткий, полный, средний, широкий режимы отображения информации на панелях Far.

10.Осуществите быстрый просмотр файлов и папок.11.Измените порядок вывода файлов (по имени, по расширению, по дате, по

размеру).12.Осуществите вывод информации об общем и свободном размерах диска.13.Осуществите поиск файла, заданного преподавателем.14.Сравните папки на панелях Far. 15.Запустите программу Windows Commander. Изучите элементы окна.16.Выполните пункты 2-13, используя программу Windows Commander.

Контрольные вопросы1. Что такое операционная система. Перечислите функции операционной

системы.2. Каким является интерфейс ОС Windows?3. Что такое файл, файловая система? Правила задания имени файла.4. Дайте определение основных элементов Windows: объект, значок

объекта, папка, документ, ярлык объекта.5. Как осуществляется выделение объектов? Какие операции с объектами

вы знаете?6. Для чего предназначена Панель Задач?7. Какова структура окна приложения?8. Перечислите простейшие способы запуска приложений.9. Назовите приемы управления при помощи мыши.10.Сформулируйте алгоритмы создания папок, ярлыков, документов разного

формата.11.Для чего предназначена программа Проводник?12.Каким образом развернуть, раскрыть папку? Тождественны ли эти

операции?13.Сформулируйте алгоритм смены активной папки при помощи программы

Проводник.14.Сформулируйте алгоритм копирования (перемещения) файлов

посредством программы Проводник. 15.Для чего предназначена папка Мой компьютер?16.Какие способы копирования (перемещения) объектов Вы знаете?

Сформулируйте алгоритм каждого из них. 17.Для чего предназначены программы-оболочки?18.Перечислите основные возможности программы Far?19.Перечислите основные возможности программы Windows Commander.

Лабораторная работа № 2. Стандартные приложения ОС Win-dows

Цель работы:

19

Изучить приемы работы с текстовым редактором Блокнот, графическим редактором Paint, текстовым процессором WordPad.

Создать модель интерактивного словаря терминов. Суть интерактивного словаря состоит в том, что рядом с каждым термином, имеющимся в словаре, располагается графический значок. При просмотре словаря пользователь может щелкнуть на этом значке и получить определение термина.

Общие сведенияВ работе нам потребуются три стандартных программы. Сначала с помощью простейшего текстового редактора Блокнот мы создадим краткий список терминов, затем с помощью графического редактора Paint создадим графический значок и, наконец, с помощью текстового процессора WordPad соберем ранее созданные заготовки в один интерактивный электронный документ.Блокнот – это простейший текстовый редактор, который можно использовать в качестве удобного средства просмотра текстовых файлов (формат .txt). Данную программу удобно использовать для отработки навыков работы с клавиатурой.Paint – редактор растровой графики, предназначенный для создания и редактирования изображений.WordPad – текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра, редактирования и форматирования текстовых документов.

Задание 1. Отработка приемов работы с текстовым редактором Блокнот1. Запустите текстовый редактор Блокнот (Пуск > Программы >

Стандартные > Блокнот).2. Введите с клавиатуры термины Файл, Адрес файла, Абзац, Путь к

файлу, Текстовый файл, нажимая после ввода каждого термина клавишу ENTER.

3. Расставьте в документе термины по алфавиту, выделяя строки и перемещая их через буфер обмена.

4. Сохраните созданный документ под именем list.txt в вашей папке.Задание 2. Отработка приемов работы с графическим редактором PaintВ этом задании мы создадим значок, который можно будет использовать в нашем интерактивном электронном словаре. Значок можно нарисовать вручную, но для этого нужны некоторые художественные способности, которые не у каждого могут быть. Поэтому мы рассмотрим приемы, позволяющие работать с готовыми объектами. В частности, мы создадим значок из заготовки, уже имеющейся в операционной системе. В качестве заготовки мы используем один из стандартных значков операционной системы. 2.1. Выбор заготовки

1. На Рабочем столе вызовите контекстное меню, в котором выберите команду Создать > Ярлык — произойдет запуск Мастера создания ярлыка.

2.С помощью кнопки Обзор выберите любой файл и создайте ему ярлык на

20

Рабочем столе. 3.Вызовите контекстное меню ярлыка, выберите пункт Свойства.4.В диалоговом окне свойств ярлыка выберите вкладку Ярлык и на этой

вкладке щелкните на кнопке Изменение значка — откроется диалоговое окно Изменение значка.

7. В диалоговом окне Изменение значка приведена коллекция стандартных значков Windows. Мы можем воспользоваться любым из них. Чтобы передать эти значки в программу Paint, их надо «сфотографировать», то есть представить в виде графического файла.

8.Нажамите комбинацию ALT+PRINT SCREEN. Образ окна будет занесен в буфер обмена.

10. Закройте все ранее открытые окна, а ярлык, созданный в учебных целях; удалите перетаскиванием в Корзину.

2.2. Создание файла значкаЗапустите графический редактор Paint.

1. Дайте команду Рисунок > Атрибуты, в диалоговом окне Атрибуты задайте ширинурисунка, равную 450 точек, и высоту — 500 точек.

2. Дайте команду Правка > Вставить и в рабочем окне графического редактора появится графический образ снимка окна с коллекцией значков.

3. Выберите значок по своему усмотрению.4. Инструментом Выделение обведите прямоугольную область вокруг

выбранного значка.5. Скопируйте выделенную область в буфер обмена командой.6. Дайте команду на создание нового графического 7. Уменьшите размеры рабочей области командой Рисунок > Атрибуты.

Для значка достаточно области размером 40 точек в ширину и 40 точек в высоту.

8. Сохраните созданный рисунок значка. В качестве места сохранения выберите свою папку. В качестве имени файла введите имя Znachok

Задание 3. Отработка приемов форматирования текста в текстовом процессоре WordPad.В этом задании мы создадим словарную статью для одного из терминов, ранее введенных в файл list.txt в задании 1.

1. Запустите текстовый процессор WordPad.2. Сохраните файл под именем termin1.doc в своей папке.3. Введите первое слово документа Абзац.4. Введите краткое описание термина, указанного в предыдущей строке,

например, так: «структурный элемент текста. В процессоре Word – произвольная последовательность символов между двумя символами «Возврат каретки»( CR )»

5. Отформатируйте введенный абзац6. Сохраните созданный файл.

21

7. Создайте файлы с аналогичными краткими описаниями для других терминов электронного «словаря» и отформатируйте термины и описания. В качестве учебных пользуйтесь следующими краткими определениями.

Адрес файла – полное обозначение файла, с указанием логического диска, пути к файлу и имени (termin2.doc).Буфер обмена – область памяти, которую Windows выделяет на время своей работы. Предназначена для обмена текстовой и графической информацией между документами и приложениями (termin3.doc).Путь к файлу – обозначение файла с указанием цепочки каталогов, ведущих к файлу и имени (termin4.doc).Текстовый файл – файл, который содержит совокупность строк переменной длины (чаще от 0 до 255), причем каждая строка – это совокупность произвольных символов кодовой таблицы, замкнутая двумя управляющими символами с кодами 13 («Возврат каретки») и 10 («Новая строка») (ter-min5.doc).Файл – поименованная совокупность байтов, записанная на жесткий или гибкий магнитный диск. Эта совокупность необязательно занимает непрерывную область памяти на диске (termin6.doc).

Задание 4. Создание комплексных документов в текстовом процессоре WordPad.

1. Запустите текстовый процессор WordPad.2. Загрузите в текстовый процессор файл электронного словаря (list.txt).3. Сохраните новый файл в своей папке под именем dict.doc. Это и будет наш интерактивный электронный словарь.4. Ещё раз запустите текстовый процессор WordPad - откроется второе (дополнительное) рабочее окно. В нем откройте ранее сохранённый документ termin1.doc. Выделите текст документа и скопируйте его в буфер.6. В окне документа dict.doc установите курсор после слова Абзац, нажмите клавишу ENTER для перехода на новую строку и дайте команду Вставка>Объект. В диалоговом окне Вставка объекта установите переключатель Создать новый. В списке Тип объекта выберите Документ WordPad. Установите также флажок В виде значка.7. После щелчка на кнопке ОК откроется окно редактирования объекта WordPad. Скопируйте в него из буфера обмена содержимое словарной статьи Абзац. Закройте окно редактирования объекта. В основном окне словаря вы увидите значок встроенного объекта после слова Абзац.8. Это стандартный значок, принятый в операционной системе для обозначения документов WordPad. Мы можем подменить его значком собственного изготовления, взяв файл Znachok.bmp, подготовленный в упражнении 2.

22

9. Щелкните на стандартном значке правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выберите пункт Свойства объекта.10. В открывшемся диалоговом окне откройте вкладку Вид. На этой вкладке воспользуйтесь командной кнопкой Изменить значок - откроется диалоговое окно Изменение значка.11. В диалоговом окне Изменение значка включите переключатель Из файла. С помощью кнопки Обзор разыщите свой файл Znachok и удалите все содержимое поля Надпись, чтобы значок не сопровождался никаким текстом. Закройте окно изменения значка щелчком на кнопке ОК.12. Закройте окно редактирования свойств объекта сначала щелчком на кнопке Применить, а потом на кнопке Закрыть. В результате под термином Абзац должен появиться значок, с которым связана словарная статья, раскрывающая этот термин.13. Повторите операции пп. 5-12 для прочих терминов словаря.14. В итоге должен получиться комплексный документ. При щелчке на значке любого из терминов рядом открывается окно процессора WordPad, в котором можно прочитать и изменить значение данного термина.

Сохраните документ dict.doc и предъявите его преподавателю в качестве отчета о проделанной работе.

Контрольные вопросы1. Перечислите приемы выделения, копирования и перемещения фрагментов текста в редакторе Блокнот.2. Для чего предназначена программа Paint, какие форматы файлов она поддерживает?3. Какие чертежно-графические инструменты можно использовать при работе в редакторе Paint. 4. Перечислите основные возможности редактора Paint.5.Как создать значок из заготовки, уже имеющейся в операционной системе.6.Перечислите приемы редактирования и форматирования текста в текстовом процессоре WordPad.7.Что такое комплексный документ?8.Каким образом осуществляется обмен данными в рамках одного приложения, между приложениями?

Лабораторная работа № 3. Текстовый процессор Word. Создание простых и комплексных текстовых документовЦель работы: научиться создавать, сохранять и редактировать документы, применяя

форматирование абзацев, страниц и текста. научиться открывать и сохранять ранее созданные документы,

редактировать набранный текст, выполняя при этом копирование,

23

перемещение, используя элементы поиска и замены слов, автотекста, автозамены, тезаурус и проверку орфографии.

научиться добавлять колонтитулы и рисунки в документ, создавать многоколонные тексты и стили.

изучить основные возможности редактора формул и освоить создание графических объектов в Word.

изучить создание и форматирование таблиц в текстовых документах, а также создание и редактирование маркированных, нумерованных и многоуровневых списков.

научиться выполнять вычисления в таблицах. научиться строить, редактировать и форматировать диаграммы в

текстовых документах.

Общие сведенияТекстовый редактор – это программа для ввода, обработки, хранения и печатания текстовой информации в удобном для пользователя виде.Самый популярный текстовый процессор Microsoft Word имеет мощные и полезные возможности, благодаря которым можно создать любой документ – будь то служебная записка, Web-документ или 500 страничный отчет.Работа с текстомСоздание и редактирование текстового документаЧтобы создать новый документ, необходимо:

Нажать на клавишу Создать стандартной панели инструментов; Или выбрать пункт Создать в меню Файл.

Для ввода текста или вставки в документ рисунка, таблицы и т.д. необходимо установить курсор в ту строку, где должен размещаться вышеуказанный объект и, либо набрать текст, используя клавиатуру, либо дать команду Word вставить рисунок, таблицу и т.д. При наборе текста, когда вы достигнете правого поля страницы, Word автоматически перейдет на новую строку. Нажимайте <Enter> только тогда, когда необходимо начать новый абзац или вставить пустую строку.Если нажать на клавишу Непечатаемые знаки стандартной панели инструментов, то на экране появятся специальные символы конца абзаца, которые показывают, где точно начинается и заканчивается абзац в документе.Для перемещения курсора по документу можно использовать клавиши со стрелками, полосу прокрутки, или нажать левую клавишу мыши в нужном месте, а также установить:

Курсор в начало или конец строки – клавиша < Home > или <End>; Курсор в начало или конец документа – клавиша < Ctrl+Home > или <

Ctrl+End>; Курсор вверх или вниз на высоту страницы - <Page Up> или <Page

Down>; Курсор в начало или конец страницы – клавиша < Ctrl+ Page Up > или <

Ctrl+ Page Down >;

24

Нажать <Shift+F5> один или несколько раз, чтобы переместить курсор в место последнего редактирования.

Выделение текстаВыделение текста с помощью мыши:

Слово – дважды щелкнуть левой клавишей мыши на слове; Несколько строк или весь текст – установить указатель мыши в начало

текста, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, перемещать по тексту;

Предложение – нажать клавишу < Ctrl> и, удерживая ее, щелкнуть где-нибудь на предложении;

Строку – нажать левую клавишу мыши слева от строки на полосе выделения;

Абзац – дважды щелкнуть левой клавишей мыши слева от абзаца на полосе выделения;

Весь текст - < Ctrl> + нажать левую клавишу мыши слева от текста на полосе выделения.

Выделение текста с помощью клавиатуры: Текст – установить курсор в начало выделяемого блока, нажать на

клавишу <Shift>, и, удерживая ее, выделить текст с помощью клавиш перемещения курсора;

Весь документ - < Ctrl + 5(на малой цифровой клавиатуре)>.Копирование, перемещение и удаление фрагментов документаФрагментом документа может быть весь текст, объект, рисунок и т.д.Для того, чтобы удалить фрагмент, нужно его выделить и нажать на клавишу <Delete>.Чтобы скопировать фрагмент, нужно его выделить и после этого:

Выбрать команду меню Правка→Копировать (при этом выделенный объект сохраняется в буфере обмена операционной системы) или нажать на клавиши < Ctrl>+<Insert>;

Установить курсор, куда необходимо скопировать фрагмент; Выбрать команду меню Правка→Вставить (при этом выделенный

объект можно вставлять несколько раз, пока он находится в буфере обмена операционной системы) или нажать на клавиши < Shift>+<In-sert>;

Чтобы переместить фрагмент, нужно выделить его и после этого: Выбрать команду меню Правка→Вырезать (при этом выделенный

объект сохраняется в буфере обмена и одновременно удаляется с экрана); Установить курсор, куда необходимо скопировать фрагмент; Выбрать команду меню Правка→Вставить или нажать на клавиши

< Shift>+<Insert>;Для копирования и перемещения можно также использовать кнопки на стандартной панели инструментов.Еще один способ – использование контекстного меню, вызвать которое можно после выделения фрагмента, нажав на правую клавишу мыши.Исправление неправильных команд

25

Если выполнена неправильная команда, то можно отменить последнее действие. Для этого:

Выбрать команду Правка→Отменить; Или нажать на кнопку Отменить ввод на стандартной панели

инструментов.Сохранение документа и выход из программы.При создании документа в Word, по умолчанию он временно сохраняется в памяти компьютера под именем «Документ №», где № - порядковый номер, начиная с 1. Но лучше присвоить ему свое имя. Чтобы сохранить документ, необходимо:

1. выбрать команду Файл→Сохранить как;2. В появившемся диалоговом окне выполнить действия:

Установить или открыть папку или диск, в которой нужно сохранить документ;

Набрать имя будущего файла; Указать тип файла (обычно это *.doc) Нажать кнопку Сохранить

Если документ уже был сохранен ранее, то после внесения изменений его можно сохранить снова:

Выбрать команду меню Файл→Сохранить; Либо нажать на кнопку Сохранить на стандартной панели инструментов.

Изменение шрифтаВ Word существует широкий выбор шрифтов, каждый из которых определяется видом его символов. Существует ряд стандартных шрифтов: Courier, Arial, Times New Roman и т.д. Кроме изменения типа шрифта можно изменить его размер, который указывается в пунктах (пункт равен1/72 дюйма, 1 дюйм ≈ 25,5 мм). Также можно изменить начертание и многое другое.Чтобы изменить шрифт, вначале необходимо выделить фрагмент текста (слово, строку, абзац и т.д.). Если текст еще не набран, то нужно установить курсор туда, где он будет размещаться и выполнить следующие действия:1) выбрать команду Формат→Шрифт;2) в диалоговом окне выполнить необходимые настройки (изменить шрифт, цвет, установить необходимое подчеркивание, эффекты, интервал между символами, задать смещение и т.д.).Для быстрого изменения типа, начертания, размера и стиля шрифта, можно использовать панель инструментов форматирование.Обрамление и фоновые узорыДля быстрого обрамление выделенного текста или любого объекта найдите на панели инструментов форматирование соответствующую кнопку, откройте предложенный список и выберите тип обрамления.Границы и заливкаЭта возможностьWord используется для более качественной настройки рамок и заливки внутри выделенных фрагментов. Вначале фрагмент выделите, затем:

Выберите команду меню Формат→Границы и заливка, затем щелкните на ярлычке вкладки Граница;

26

Выберите желаемый тип рамки, стиль линии из списка Тип, нужный цвет – из списка Цвет и нужную толщину линий – из списка Ширина и установите область применения.

Закладка Страница предназначена для установки рамки на всю страницу. При этом вместо линии можно выбрать рисунок из списка Рисунок.Если вы желаете как-то обозначить фрагмент текста, то следует применить заливку к этому фрагменту. Для этого вначале необходимо выделить текст, затем:

Выбрать команду меню Формат→Границы и заливка, затем щелкнуть на вкладке Заливка;

Выбрать сначала тип узора, а потом и цвет фона.Чтобы ее убрать воспользуйтесь тем же диалоговым окном.Формирование абзаца. Отступы и выравнивание текста.При наборе текста Word автоматически переходит на новую строку при достижении правого поля. Текст при этом разбивается по словам в месте пробела или дефиса. Чтобы предотвратить это разбиение, вставьте неразрывный пробел (<Ctrl+Shift+ пробел>) или неразрывный дефис (<Ctrl+Shift+ -(дефис)>) вместо обычных.Когда необходимо начать новый абзац, нужно нажать <Enter>.Отступ – это расстояние между краем текста абзаца и полями всего документа, Чтобы быстро установить отступ, лучше всего использовать горизонтальную линейку.Если необходимо установить отступ для одного абзаца, поместите курсор в любое место на нем. Если вы устанавливаете отступ для нескольких абзацев, выделите их:

Перетащите метки отступов на линейке в нужные позиции; Или нажмите на кнопку Увеличить отступ на панели инструментов

форматирование, при этом отступ изменится на ½ дюйма; или просто нажмите на клавишу <Tab>;

Для более точных настроек выберите команду меню Формат→Абзац. В появившемся диалоговом окне можно установить выравнивание относительно ширины страницы, отступы, отступ для первой строки, значение табуляции, интервал перед абзацем или после него, запретить автоматический перенос строки и т.д.Выравнивание текстаСуществуют четыре вида выравнивания текста: относительно отступов абзаца (ширины ячейки в таблице или ширины страницы, если отступы равны нулю): по левому, правому краям, по центру и по ширине.Поиск и замена фрагментов текстаЕсли необходимо найти в вашем документе какой-либо фрагмент текста (слово, набор символов, символ и т.д.), можно дать команду, при которой Word автоматически просмотрит ваш документ целиком или только выделенный фрагмент в поисках указанного текста. Для этого следует:

выбрать команду меню Правка →Найти. Далее ввести искомое слово; если диалоговое окно сокращенное, нажмите кнопку Больше.

27

Выберите направление поиска и необходимые установки, например, если выберите «Подстановочные знаки», то в строке Найти: можно указать шаблоны: «?», заменяющий один символ или «*», заменяющий любое количество последовательных символов.

Если необходимо найти и заменить в вашем документе какой-либо фрагмент текста, нужно выбрать команду Правка →Заменить. Далее ввести искомое слово и следовать командам диалогового окна.Проверка орфографииWord имеет возможность проверить и исправить написание слов в документе. При этом Word сравнивает слова в вашем документе со словарем, если встречаются неизвестные слова или слова с ошибками, то они выделяются. После этого можно пропустить это слово, отредактировать или занести в словарь.Текст проверяется, начиная с позиции курсора. Чтобы проверить орфографию всего документа или выделенной части, сделайте следующее:

Выберите команду Сервис→Правописание; Или нажмите клавишу <F7>, Или щелкните на кнопке Правописание на стандартной панели

инструментов.Использование тезаурусаПри наборе текста, чтобы избежать повторений или просто обогатить свой лексикон, можно использовать тезаурус – словарь, который предназначен для нахождения синонимов и антонимов.Чтобы применить тезаурус необходимо выполнить следующее:

Установить курсор на интересующее вас слово в документе; Выбрать команду Сервис →Язык→Тезаурус или нажать на клавиши

<Shift+F7>; В диалоговом окне выполнить предлагаемую последовательность

действий.Работа с элементами автотекста и автозамены.Автозамена – это средство, которое автоматически находит встречающиеся ошибки при наборе текста и исправляет их. В Word есть множество элементов Автозамены, используемых по умолчанию, но можно дополнить этот список своими элементами. Текст Автозамены может быть обычным текстом, который будет отформатирован так же, как и текст абзаца, в который он будет вставлен, или же текстом, сохраняющим собственное форматирование.Чтобы создать элемент Автозамены, выберите команду Сервис →Автозамена и после открытия диалогового окна установите необходимые флажки, например:

В случае ввода двух заглавных букв, заменять вторую на строчную; Устанавливать заглавную букву в начале пркдложения; Устранять последствия случайного нажатия <Caps Lock> и т.д.

28

Автотекст – это средство, которое позволяет сохранить часто используемые текстовые блоки или графические объекты с определенным именем и вставлять их в документ по мере надобности или автоматически.Для создания элемента Автотекста выполните следующие действия:

Выделите объект, который станет элементом автотекста; Выберите команду Вставка →Автотекст→Создать; Введите имя вашего автотекста.

Чтобы вставить автотекст необходимо: Установить курсор в то место документа, куда нужно вставить

Автотекст; Выбрать команду Вставка →Автотекст→Автотекст; Найти в списке имя своего Автотекста и нажать на кнопку Вставить.

Можно использовать Автотекст при Автозамене (кроме рисунков), для этого необходимо:

Выделить текст, который станет элементом автотекста; Выбрать команду Сервис →Автозамена; В появившемся диалоговом окне выбрать вкладку Автотекст; Система сама заполнит поле Имя элемента, а в поле Образец вы

можете просмотреть содержимое этого автотекста; Нажать кнопку Добавить.

Чтобы вставить такой автотекст необходимо: В нужном месте документа набрать имя Автотекста После набора нескольких первых букв Word распознает вводимый

Автотекст и выведет его на экран. Для вставки его в текст нажать на <Enter>, чтобы проигнорировать его, продолжайте вводить текст.

Вставка символовЧтобы вставить символ в документ выполните следующее:

Выберите команду меню Вставка→Символ. Откройте вкладку Символы;

Из раскрывающегося списка Шрифт выберите нужную группу символов: Symbol (греческий алфавит, стрелки, математические символы), Wingdings ( и т.д.) т т.д.;

Выбрав нужный символ, нажмите на кнопку Вставить.Чтобы вставить специальный символ, откройте вкладку Специальные символы. Здесь также можно вставить выбранный символ или посмотреть комбинацию клавиш для вставки данного символа.Нумерация страниц, верхние и нижние колонтитулыКолонтитул – это одна или несколько строк, помещаемых в начале или конце каждой страницы документа. Они обычно содержат номера страниц, названия глав и параграфов, название и адрес фирмы и т.д. Колонтитулы могут различаться для четной и нечетной страниц, а также для первой страницы и последующих. Использование колонтитулов позволяет лучше ориентироваться в документе, а также использовать дополнительные возможности рекламы.

29

Чтобы пронумеровать страницы, выберите команду меню Вставка→Номера страниц. После этого установите необходимый формат нумерации.Чтобы создать колонтитул, выберите команду меню Вид→Колонтитулы. Изучите панель инструментов КолонтитулыЕсли необходимо установить колонтитул только на четные или на нечетные страницы, то выполните команду Файл→Параметра страницы→Макет и установите флажок Различать четные и нечетные страницы. После этого поставьте курсор на страницу с нужным номером (четную/нечетную) и создайте колонтитул. Он автоматически установится только на указанных страницах.Создание и использование стилейСтиль – это набор параметров форматирования, имеющий свое имя. Например, стиль может включать в себя шрифт Arial размером 12 пунктов, отступ величиной 1 дюйм, двойной межстрочный интервал. Определив стиль, можно быстро применить его к любому тексту документа. В Word есть несколько определенных стилей, но можно создавать и собственные. Различают два типа стилей: стиль абзаца и стиль символа.Чтобы установить стиль абзаца, необходимо установить курсор где-нибудь в его пределах. Затем на панели инструментов форматирования открыть список стилей и выбрать подходящий. Напротив стиля абзаца стоит знак - , а стиля символа – а.Чтобы создать или изменить стиль выполните следующее:

Выберите команду меню Формат→Стиль; Нажмите кнопку Создать или Изменить; Выполните необходимые установки.

Создание колонок в документеВ Word есть возможность разбивать текст на колонки, которые обычно используются в газетных статьях. Можно применить формирование колонок ко всему документу, к текущему разделу или выделенному тексту.Если необходимо разбить на колонки только часть документа, то выделите те строки, которые будут в колонках. Далее:

Выберите команду меню Формат→Колонки; В области окна Тип выберите формат и количество колонок; В поле Применить укажите, к какой части документа необходимо

применить разбиение на колонки; Если необходимо, установите флажок Разделитель для разделения

колонок; Также можно установить ширину для каждой колонки и расстояние

между ними (если колонок несколько) или отметить флажком Одинаковая ширина для колонок равной ширины;

Подтвердите установки кнопкой <ОК>Для быстрого разбиения текста на колонки воспользуйтесь панелью инструментов.Чтобы убрать разбиение на колонки, выделите их и установите одну колонку.Использование редактора функций

30

Если нужно набрать в вашем документе какую-нибудь формулу, лучше всего воспользоваться редактором формул. Для этого необходимо выполнить следующее:

установить курсор в то место документа, где должна быть формула; выбрать команду Вставка → Объект, а затем - вкладку Создание, в списке Тип объекта выбрать Microsoft Equation 3.0; в появившемся окне редактирования формул выбрать шаблон из нижнего

ряда панели инструментов и заполнить поля; из верхнего ряда панели инструментов выбрать нужный символ. Ввести

текст; чтобы вложить один шаблон в другой, нужно установить курсор в нужное

место в окне редактора формул, а затем выбрать нужный шаблон на панели инструментов;

далее перемещаясь по элементам шаблона с помощью клавиш пе-ремещения курсора или мыши, ввести формулу.

Чтобы выйти из редактора формул, просто щелкните мышью за пределами окна редактирования.Дня того чтобы отредактировать набранную формулу, щелкните два раза по ней левой клавишей мыши или выделите данный объект и выберите команду Правка → Объект → Формула → Изменить или Открыть.В редакторе формул можно записывать короткие фразы, не относящиеся к математическим обозначениям. Для таких записей удобно использовать режим стиля «Текст». В этом режиме символы алфавита отформатированы как обычный текст, а добавления интервалов между словами возможно с помощью клавиши <Пробел>. Заметьте, чтобы ввести в математическом стиле пробел, необходимо выбрать из верхнего ряда панели инструментов соответствующий символ.Чтобы добавить фразу выполните следующее:

поместите курсор в начало нового текста; выберите команду Текст в меню Стиль; введите текст;

чтобы вернуться к математическому стилю, выберите команду Ма-тематический в меню Стиль.

Работа с графическими объектамиГрафическим объектом называют рисунок, который хранится на диске в файле графического формата. В Word есть возможность использовать графические файлы, созданные разными приложениями. Кроме этого в Word существует библиотека рисунков, которые можно вставлять в документы. Также прямо в Word можно создавать простейшие рисунки, блок-схемы и т. д., используя панель инструментов рисования.Вставка рисунков из файла.Чтобы вставить рисунок из графического файла в документ, выполните следующие действия:

установите курсор в том месте, где нужно поместить рисунок; выберите команду Вставка→ Рисунок→ Из файла;

31

выберите нужный рисунок и нажмите Добавить Вставка картинок. Чтобы вставить картинку в документ, сначала установите курсор, куда нужно поместить картинку, и выберите концу Вставка → Рисунок → Картинки. После выбора нажмите ДобавитьСоздание рисунка. Чтобы создать простейший рисунок или схему в вашем документе, выберете свободное место и нажмите кнопку вызова панели инструментов рисования (если ее еще нет на экране). После этого на экране появится панель инструментов рисования, с помощью которой можно создать рисунок (изучите панель инструментов Рисование).Создание надписи в рисунке . Если в вашем рисунке должен находиться текст, лучше всего создать элемент, который называется надпись. Для этого нажмите на кнопку Надпись, нарисуйте прямоугольник и введите в него текст, используя все элементы форматирования (выравнивание, шрифты и т. д.).Форматирование элементов рисунка . После нарисовки каждого элемента вашего рисунка (надписи, линии, овалы, стрелки и т. д.) каждый из них можно дополнительно отформатировать отдельно, например убрать рамку у надписи, установить точно размеры элемента или настроить более качественно вид стрелки и т. д. Для этого вызовите контекстное меню форматируемого элемента правой клавишей мыши и выберите команду Формат автофигуры. В появившемся диалоговом окне сделайте необходимые установки.Расположение элементов и комбинирование их в один рисунок.После нарисовки и форматирования каждого элемента необходимо правильно расположить их между собой, особенно при наложении их друг на друга, и соединить все элементы в один рисунок.При наложении элементов друг на друга один элемент можно расположить на переднем плане, а другой на заднем, то же самое относится и к тексту. Для этого нужно выделить один элемент и установить для него порядок видимости, нажав на кнопку Действия и выбрав Порядок.Также можно выровнять или повернуть выделенные элементы, выбрав соответствующие команды.Чтобы соединить все элементы в один рисунок (это нужно для того, чтобы в дальнейшем все действия применять к общему рисунку, например копировать, изменить его размер), необходимо выделить их (удерживая клавишу <Shift>, выделять последовательно каждый элемент) и выбрать команду Группировать из контекстного меню.Копирование, перемещение, изменение размеров и форматирование объекта. Объектом может служить созданный рисунок, вставленное из файла изображение и т. д. Чтобы скопировать объект, нужно его выделить и занести в буфер обмена любым из рассматриваемых ранее способом (см. раздел «Копирование фрагментов текста»). После этого его можно вставить в любое

32

место текущего документа или а другой документ, например открытым в графическом редакторе для последующих изменений. Чтобы переместить объект, выделите его и, не отпуская левую клавишу мыши, передвигайте ее в нужном направлении. Чтобы изменить размеры объекта, выделите его и с помощью мыши, используя курсоры: <-> и др. на границах объекта, передвигайте мышь в нужном направлении. При форматировании созданного рисунка вызовите его контекстное меню и выберете команду Формат→ объект. В появившемся диалоговом окне сделайте необходимые установки уже для всего рисунка в целом. Например, установите нужное обтекание его текстом или уточните его размеры. Если вы вставили рисунок из файла или из буфера обмена, например скопированный из другого приложения, то при выделении данного объекта появляется панель инструментов Настройка изображения (если она не появилась, выберите команду Вид → Панели инструментов → Настройка изображения), в которой можно настроить кроме рамок и обтекания текстом яркость, контрастность и др.

Установка нумерованного и маркированного списковФормирование элементов нумерованного или маркированного списков производится за счет наличия в конце каждого элемента (строки, абзаца) непечатаемого символа — ¶, который появляется при нажатии на клавишу <En-ter>,Чтобы создать список на основе существующего текста:

выделите абзацы (строки), которые войдут в список; нажмите на одну из кнопок панели инструментов: Нумерация или

Маркеры.При этом строки, которые заканчиваются символом -¶ будут обозначены маркером или цифрой, т. е. порядковым номером. Если вам нужно внести под один номер две строки, то установите курсор на вторую строку и отожмите кнопку. При этом порядковый номер перейдет на следующую строчку, обозначенную символом - ¶.Если необходимо изменить числовую последовательность или установить другие символы маркеров, или другой формат чисел или же установить отступы более точно и т. д., проделайте следующее:

выделите абзацы (строки), которые войдут в список, или установите курсор на строку, если изменяете формат элемента только этой строки;

выберите команду Формат → Список. Или из контекстного меню выберите команду Список;

в диалоговом окне Список откройте закладку Нумерованный или Маркированный;

выберите стиль списка из предложенных вариантов. Для нумерованного — здесь же можно установить — «начать список заново» или «продолжить»;

если из предложенных вариантов нет ничего подходящего, то нажмите

33

кнопку <Изменить>; выберите подходящий маркер, нажав кнопку Маркер или нужный шрифт

(цвет, размер и т. д.), нажав Шрифт. Здесь же установите отступы.Установка многоуровневых списков . Чтобы создать многоуровневый список, после выделения строк выберите команду Формат → Список → Многоуровневый и выберите, стиль списка из предложенных вариантов. Если из предложенных вариантов нет ничего подходящего, то нажмите Изменить и следуйте рекомендациям.

Установите № уровня, который нужно настроить; Выберите тип нумерации (нумерованный) или вид маркера

(маркированный), установите нужный формат номера; Введите, с какого номера начинать список; Если нужно поменяйте цвет, размер и т.д. символа; Установите положение номера и положение текста относительно левого

поля страницы Смените уровень и проделайте остальные действия.

Для вывода на экран символов второго, третьего и т.д. уровней, нажимайте клавишу <Таb> в начале строки столько раз, в зависимости на какой уровень вы переходите, или же клавиши <Shift+Tab> для перехода на один уровень вверх.Работа с таблицамиТаблица позволяет упорядочивать данные в виде строк и столбцов. Каждый элемент таблицы называется ячейкой. Информация, хранимая ячейке, не зависит от других элементов. Поэтому всегда можно изменить форматирование и размер каждой ячейки, а также информацию в ней. Ячейка таблицы может содержать текст, рисунок и другие объекты, кроме другой таблицы.Для того чтобы вставить таблицу в документ, необходимо:

установить курсор туда, где должна разместиться таблица; выбрать команду Таблица →Добавить; в появившемся диалоговом окне внести количество строк и столбцов

будущей таблицы; при желании здесь же можно установить автоформатирование таблицы,

нажав на кнопку Автоформат, и выбрать подходящий из списка (использование автоформатирования будет рассмотрено дальше).

После этого указанная таблица появится на экране. Выделение ячеек, заполнение и редактирование таблицы . При вводе текстовой информации, если она не умещается по ширине, то текст автоматически переносится по словам, т. е. высота строки увеличивается. Вводимая информация располагается внутри каждой ячейки относительно полей ячейки, которые можно всегда изменить, как и поля страницы. Перейти с одной ячейки на другую можно с помощью клавиши <Таb> или с помощью мыши.Чтобы быстро очистить ячейки таблицы, выделите их и нажмите на клавишу <Del>.Добавление и удаление строк и столбцов в таблице . Чтобы вставить строку, необходимо установить курсор в любое место строки,

34

перед которой нужно вставить. После этого выбрать команду Таблица → Добавить строку.Чтобы вставить столбец, необходимо выделить тот столбец, перед которым нужно вставить. После этого выбрать команду Таблица → Добавить столбец, если необходимо добавить столбец справа от таблицы, то перед этим выделите правый крайний мнимый столбец.Чтобы удалить строку или столбец, необходимо сначала его выделить и после этого выбрать команду Таблица → Удалить столбец/строку. Также можно удалить ячейку или группу ячеек, при этом их нужно выделить и выбрать команду Таблица →Удалить ячейки. После этого нужно будет указать в появившемся окне, в какую сторону сдвинуть остальные ячейки, чтобы заполнить освободившуюся область.Форматирование информации внутри ячеек . При создании определенного формата на ячейку он автоматически устанавливается и на то, что находится в этой ячейке. Например, если мы выделим всю таблицу и установим размер шрифта —12 пт., то в любом месте таблицы шрифт будет равен этому значению.При форматировании текста в ячейке можно использовать все возможности Word, связанные с форматированием шрифта, абзаца и т. д. Чтобы расположить текст внутри ячейки по горизонтали, используйте выравнивание по левому, правому краям или по центру с помощью кнопок панели инструментов, но сначала выделите нужные ячейки. Чтобы расположить текст внутри ячейки по вертикали; выделите ячейки, вызовите контекстное меню и выберите команду Направление текста. Обрамление и установка фоновых узоров таблицы . При вставке таблицы в документ она автоматически обрамляется снаружи и внутри одинарной тонкой линией, толщина которой например — 0,5 пт. При желании ее можно изменить, например установить другую толщину или выбрать другой стиль линии, или совсем убрать. Для быстрого обычного обрамления ячеек необходимо их выделить и воспользоваться кнопкой Внешние границы панели инструментов форматирования. Если обрамление таблицы убрать, то на экране останется сетка (при печати на принтере она будет невидимой), которую также можно включить, выбрав команду Таблица → Скрыть сетку. Для более точной настройки границ таблицы выполните следующее:

выделите таблицу или нужные ячейки; выберите команду Формат→ Границы и заливка; выберите закладку Границы; выполните необходимые установки (изучите окно Границы и заливка).

Если необходимо выделить некоторые ячейки вашей таблицы, то можно воспользоваться такой возможностью Word, как наложение фонового узора.Для этого проделайте следующее:

выделите группу ячеек (это может быть строка или столбец); выберите команду Формат → Границы и заливка;

35

выберите закладку Заливка; в поле Тип узора установите его тип и процентное содержание; в поле Цвет фона выберите нужный цвет; в поле Применить установите - ячейки.

Автоматическое форматирование таблиц . Чтобы не выделять элементы таблицы различными цветами и фонами, а также границами вручную, Word предлагает множество заготовленных форматов, с помощью которых можно легко изменить внешний вид таблицы. Для этогого необходимо:

поместить курсор в любую ячейку таблицы; выбрать команду Таблица→ Автоформат; в появившемся диалоговом окне ввести необходимые установки.

Обработка числовой информации таблицах Word позволяет не только располагать в табличной форме числовые данные, но и производить вычисления. Чтобы произвести вычисления в таблице, необходимо выполнить следующее:

выделить ячейку, в которую будет помещен результат; в меню Таблица выбрать команду Формула; если в поле Формула предложена неподходящая формула, удалить ее; в списке Вставить_функцию выбрать функцию. Например, для сложения

чисел выберите SUM; ввести в формулу адреса ячеек. Например, для суммирования

содержимого ячеек al и b4 ввести формулу =SUM(al,b4); в поле Формат числа ввести формат для чисел. Например, для

изображения чисел в виде процентов выбрать 0,00%.

При выполнении вычислений в таблицах ссылки на ячейки таблицы имеют вид: Al, A2, Bl, B2 и так далее, где буква указывает на столбец, а номер представляет строку. Чтобы ссылаться на ячейки в формулах, используют запятую в качестве разделителя ссылок на отдельные ячейки и двоеточие для разделения первой и последней ячеек, определяющих диапазон (как показано в следующих примерах).Чтобы ссылаться на ячейки в другой таблице или ссылаться т ячейку из внешней таблицы, помечают нужную таблицу с помощью закладки. Например, формула = average(Table2 b:b)} усредняет значения в столбце В таблицы, помеченной закладкой «Таbl2».Для того чтобы назначить закладку, сделайте следующее:

выделите элемент, которому следует назначить закладку; выберите команду меню Вставка → Закладка; в поле Имя закладки введите или выберите нужное имя; нажмите кнопку Добавить.

Если в вашей таблице присутствуют формулы, то в любой момент их можно посмотреть. Для этого необходимо выделить число, которое является результатом вычислениями правой клавишей мыши вызвать контекстное меню,

36

в котором выбрать команду Коды/значение полей.Здесь же можно обновить результат данного поля, например, после изменения данных.Построение диаграммДля того чтобы создать диаграмму в своем документе, выполните следующее:

выделите таблицу; выберите команду Вставка → Объект, а затем - вкладку Создание; в списке Тип объекта выберите - Диаграмма Microsoft Graph

После этого система Microsoft Graph отображает диаграмму, а также таблицу MS Graph, содержащую связанные с ней данные. Кроме этого на экране появится стандартная панель инструментов для настройки диаграмм. После создания диаграммы можно ввести новые данные в таблицу MS Graph, импортировать данные из текстового файла, импортировать лист Microsoft Ex-cel или скопировать данные из другой программы. Сведения об особенностях организации данных при построении точечной диаграммы содержатся в справочной системе Microsoft Graph.После выхода из системы Microsoft Graph диаграмма будет вставлена в текстовый документ как рисунок. Для ее редактирования нужно дважды щелкнуть по этому рисунку.Вначале можно настроить внешний вид диаграммы, вызвав контекстное меню для области диаграммы, например, изменить ее тип, установить нужный объемный вид, цвет фона и т. д.Когда область диаграммы настроена, можно настроить каждый элемент диаграммы отдельно. Для этого нужно его выделить, вызвать контекстное меню этого элемента и выполнить необходимые изменения.

ЗаданияЗадание 1. Операции с текстом1. Создайте документ, в который скопируйте текст из справочной информации на тему Выделение текста и рисунков с помощью мыши и отформатируйте его согласно образцу: Выделение текста и рисунков с помощью мыши

Строку текстаПереместите указатель к левому краю строки так, чтобы он

превратился в стрелку, направленную вправо, после чего щелкните кнопкой мыши.

Несколько строк текстаПереместите указатель к левому краю одной из строк так,

чтобы он превратился в стрелку, направленную вправо, а затем перетащите указатель вверх или вниз.

ПредложениеУдерживая нажатой клавишу CTRL, щелкните

предложение. Абзац

37

Переместите указатель к левому краю абзаца так, чтобы он превратился в стрелку, направленную вправо, после чего дважды щелкните кнопкой мыши. Другой способ: трижды щелкните абзац.

Весь документПереместите указатель к левому краю документа так,

чтобы он превратился в стрелку, направленную вправо, после чего трижды щелкните кнопкой мыши.

2. Установите следующие параметры страницы: поля сверху и снизу – 1,5 см, слева – 3 см, справа – 2 см;

3. Отработайте различные способы быстрого выделения фрагментов текста (символов, слов, строк, абзаца, предложения) и всего текста.

4. Наберите следующее выражение:5. F ( x , y ( k ) , y ( k + 1 ) , … , y ( n ) ) = 0 и установите для него интервал между

символами 2 пт.6. Сохраните ваш документ в своей папке, указав имя «Работа_1».

Задание 2. Автоматизация работы с текстом1. На базе документа, созданного в работе №1, выполните действия по

удалению, перемещению, копированию фрагментов текста разными способами.

2. Проверьте орфографию.3. Создайте элементы Автозамены и Автотекста при вводе. С помощью

поиска и замены найдите определенное слово или набор букв и замените его. Найдите синонимы и значение слова Прежде.

4. С помощью режима вставки символов наберите следующее выражение:5 . ∑ ( α ± β ) · φ / η6. Сохраните ваш файл в своей папке под новым именем «Работа_2».

Задание 3. Элементы издательской работы1. На базе документа, созданного в работе №2, установите поле страницы –

3 см и расстояние от края до верхнего колонтитула – 1 см.2. Создайте на всех четных страницах колонтитул в точном соответствии с

образцом:

3. Измените форматирование текста таким образом, чтобы представить его в виде одного абзаца.

4. Представьте этот текст в виде трех колонок с разделителями. Расстояние между колонками – 0,6 см.

38

5. Создайте и примените к заголовку многоколонного текста свой стиль шрифта;

6. Создайте и примените к многоколонному тексту свой стиль абзаца;7. Создайте небольшой рисунок в графическом редакторе MS Paint и

вставьте его в свой текстовый документ.8. Сохраните документ.

Задание 4Применение редактора формул и создание графических объектов1.1. Используя возможности редактора формул, наберите следующее выражение:

1.2.1. Создайте рисунок по образцу рис. 3 с надписями и заголовком.2. Все элементы рисунка сгруппируйте в единое целое.

Задание 2 Создание таблиц и списков1. В новом документе создайте таблицу, установив заданные ниже размеры, фоновые узоры, цвета, обрамления снаружи и внутри таблицы, направление текста строго в соответствии с образцом:Сведения об успеваемости студентов

№ п.п

Учебнаядисдиплина Группа Средн.

баллВсегосдавало

Отлич-но Хорошо Удовл. Неуд. Неявки

1

Информатика

371 3.88 32 12 10 6 3 12 372 3.52 27 7 9 6 3 23 373 3.43 28 9 8 3 5 34 374 3.52 29 8 8 8 3 2

Итого 3.59 116 36 35 23 14 8

2. Произведите заполнение таблицы, оптимально подобрав размер и тип

z1-z2

z1+z2

z1

z2

Re z

Im z

Рис.3

39

шрифта, чтобы не нарушить установленные размеры таблицы.3. Произведите выравнивание информации внутри ячеек таблицы: по центру горизонтали и центрировать по вертикали.4. В строке Итого выполните расчеты с помощью формул.5. Постройте диаграмму по данным об успеваемости.4. Создайте копию таблицы ниже на этой же странице.5. Преобразуйте скопированную таблицу в текст.6. Создайте многоуровневые списки. Вид списков должен быть в соответствии с образцом:1) Компьютерное оборудование

a) Системный блокb) Мониторc) Клавиатураd) Принтер

2) Программное обеспечениеa) Операционные системыb) Прикладные программы

3) Информационные материалы и документы

Компьютерное оборудование Системный блок Монитор Клавиатура Принтер

Программное обеспечение Операционные системы Прикладные программы

Информационные материалы и документы

Контрольные вопросы1. Назовите приемы редактирования и форматирования текста.2. Что такое колонтитулы, способы добавления информации в колонтитулы.3. Для чего используются стили, как можно создать свой стиль?4. Какие объекты можно добавлять в текстовый документ?5. Приемы работы с графическими объектами.6. Способы добавления в документ таблиц, редактирование и форматирование данных в таблицах, вычисления в таблицах.7. Добавление формул в документ.8. Построение, редактирование и форматирование диаграмм.

Лабораторная работа № 4. Изучение устройства персонального компьютера

Цель работы:- изучение архитектуры персонального компьютера (ПК), состава базового

комплекта ПК, технических характеристик его основных узлов и клавиатуры.Общие сведения

ПК предназначен для решения широкого круга задач специалистами различных отраслей науки, техники, медицины, социологии, экономики, управления и т. д. ПК является довольно сложным программно-аппаратным устройством. Архитектура современного ПК, отражающая состав и взаимосвязь его основных узлов и блоков, представлена на рисунке. Базовый комплект ПК составляют:

системный блок;

40

устройство отображения информации (монитор);клавиатураманипулятор «мышь».

Системный блок содержит: системную плату, на которой находятся процессор, модули основной

(оперативной) памяти и другие сложные специализированные микросхемы или группы микросхем (чипсеты), предназначенные для реализации сложных функциональных узлов ПК таких как: вторичная кэш-память, шины расширения (PCI, ISA, AGP и др.), контроллеры дисковых накопителей (НГМД, НЖМД, CD-ROM) и внешних интерфейсов (LPT, COM, USB и др.) и т. д. ;

сменные платы видеоконтроллера и контроллеров (или адаптеров) различных периферийных устройств, устанавливаемые в слоты (щелевые разъемы) шин расширения;

устройства внешней памяти на дисковых накопителях: накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД), накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД) или оптических дисках (CD-ROM);

блок питания.На системном блоке находятся выключатель питания и кнопка Reset. Нажатие кнопки Reset приводит к перезагрузке ПК, это равносильно выключению и затем включению питания ПК. Неосторожное нажатие этой кнопки может привести к потере текущей обрабатываемой в ПК информации. Использование кнопки Reset целесообразно только в том случае, если ПК окончательно «завис», т. е. не реагирует ни на какие ваши действия. Процессор – это сложная, программно управляемая цифровая интегральная микросхема (микропроцессор), являющаяся основным «мозговым» узлом ПК. Задача процессора – исполнение программного кода, находящегося в памяти. В ПК обязательно присутствует центральный процессор (CPU–Central Processing Unit), который исполняет основную программу. В помощь CPU в компьютер часто вводят сопроцессоры, например, математический сопроцессор, графический сопроцессор и др.В IBM-совместимых ПК применяются CPU, совместимые с семейством микропроцессоров 80х86 фирмы Intel: 8086 (1978г.), 80286 (1982г.), 386 (1985г.), 486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II (1997г.), Pentium III и IV т.д.. Кроме процессоров Intel в ПК могут применяться процессоры фирм AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments.В последние годы при производстве ПК используются процессоры только класса Pentium, представляющие пятое и шестое (Pentium Pro, Pentium II, Pen-tium III, Pentium 4) поколение процессоров семейства 80х86. В данном семействе реализована совместимость процессоров «снизу вверх». Это означает, что программный код, написанный для моделей ранних поколений процессоров данного семейства, также исполняется более поздней моделью. Каждая следующая модель процессора в ряду семейства 80х86 отличается от предшествующих более высокой производительностью (выполнением большего числа программных инструкций за единицу времени), которая

41

определяется архитектурой процессора, разрядностью его регистров и шин данных, тактовой частотой работы.

42

43

Основная или оперативная память (другое название – оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), в английской терминологии –RAM (Random Access Memory) – память с произвольным доступом) служит в ПК для временного хранения выполняемых в данный момент процессором программ и оперативного обмена им данными с внешней памятью и другими устройствами. Информация в ОЗУ сохраняется только в процессе работы ПК и исчезает при выключении его питания или перезагрузке. Основная характеристика оперативной памяти ПК – ее емкость или объем (в байтах). Емкость ОЗУ в различных ПК отличается и составляет от 640 кбайт в ПК на базе процессора 8086 до 256 Мбайт и более в современных ПК на базе процессоров Pentium. Увеличение объема основной памяти современного ПК повышает его производительность за счет уменьшения использования внешней памяти (которая значительно менее быстродействующая) в процессе работы сложных современных программ, работающих под управлением многозадачных операционных систем как, например, Windows .Кэш-память – сверхоперативная память (СОЗУ). Эта память, обладая более высоким чем ОЗУ быстродействием (меньшим временем записи или считывания данных), не является самостоятельным хранилищем. Кэш хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения, и весьма вероятное последующее обращение к тем же данным будет обслужено кэш-памятью существенно быстрее, чем основной памятью. Таким образом, кэш-память служит также для увеличения производительности ПК. Кэш современных компьютеров строится по двухуровневой схеме: первичный кэш (L1) – кэш 1 уровня, как правило, это внутренний кэш процессора (встроенный в процессор); вторичный кэш (L2) – кэш 2 уровня, обычно это внешний кэш, устанавливаемый на системной плате в виде отдельных микросхем (или модуля). В Pentium Pro и Pentium II вторичный кэш встроен. В ПК имеется также постоянная память или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), в английской терминологии – ROM (Read Only Memory)– память только для чтения. Эта память постоянно сохраняет информацию, даже если питание ПК выключено, и используется для хранения системной информации – BIOS, постоянно необходимой для работы ПК. Из ПЗУ возможно только считывание информации, запись в него информации осуществляется специальными устройствами – программаторами. Типичный объем постоянной памяти современных компьютеров – 128 кбайт. В последние годы постоянную память стала вытеснять энергонезависимая память (EEPROM и флэш-память), запись в которую возможна и в самом компьютере в специальном режиме работы.Полупостоянная память в ПК, для сохранности данных в которой при отключении питания ПК применяется маленькая батарейка, устанавливаемая на системную плату, используется для хранения информации о конфигурации компьютера и работы системных часов. Данная полупостоянная память (CMOS Memory и CMOS RTC) имеет объем несколько десятков байт. В качестве

44

полупостоянной применяется и энергонезависимая память, которая хранит информацию при отсутствии питания.Различные адаптеры и контроллеры в ПК могут иметь свою буферную память необходимую для их работы. Специфическим примером такой буферной памяти является видеопамять видеоконтроллера, которая используется для построения растрового изображения и его постоянного циклического вывода на монитор (регенерация изображения). Объем видеопамяти современных ПК с видеосистемами SVGA достигает нескольких мегабайт. Специфика работы видеопамяти заключается в одновременном сочетании процессов обращения к ней со стороны CPU или графического акселератора и регенерации изображения. Устройства внешней памяти в ПК позволяют автономно сохранять информацию для последующего ее использования независимо от состояния компьютера (включен или выключен). Во внешнюю память записывают системное и прикладное программное обеспечение, а также различные данные, с которыми работает пользователь ПК.Устройства внешней памяти могут реализовывать различные физические принципы хранения информации – магнитный, оптический, электронный в любых их сочетаниях и иметь сменные или фиксированные носители информации. По методу доступа к информации эти устройства разделяются на устройства с прямым (в дисковых накопителях) или последовательным доступом (в ленточных накопителях). Характерной особенностью внешней памяти является то, что ее устройства оперируют блоками информации (как правило, по 256, 512, 1024, … байт), а не байтами или словами (слово – 2 байта, двойное слово – 4 байта), как это позволяет основная память.В современных ПК в качестве устройств внешней памяти обязательно используются накопители на гибких и жестких магнитных дисках (НГМД и НЖМД, в английской терминологии, соответственно, FDD и HDD). Часто также устанавливают накопитель на оптическом диске (CD–ROM). НГМД имеют сменный носитель (дискету) и бывают для носителей двух форматов 5,25’’(в последнее время не используется) и 3,5’’. Емкость накопителей FDD 3,5’’ в современных ПК 1,44 или 2,88 Мбайт. НГМД позволяют оперативно считывать или записывать информацию в ПК, используя сменный носитель.НЖМД имеют фиксированный носитель, герметично установленный в корпусе накопителя. НЖМД кроме значительно большей емкости по сравнению с НГМД обладают также и большим быстродействием. Магнитные носители информации позволяют многократно (практически неограниченно) перезаписывать на них информацию.Емкость оптических дисков 650, 780 Мбайт. Они позволяют только однократно записывать на них информацию. В ПК обычно устанавливаются устройства CD–ROM, позволяющие только считывать информацию. Имеются также устройства, которые позволяют записывать информацию на оптический диск, но они значительно дороже.

45

Монитор служит для отображения текстовой (символьной) и графической информации в ПК и является одним из элементов его видеосистемы. Другим элементом видеосистемы ПК является видеоконтроллер (другие названия – адаптер дисплея, графический адаптер, видеокарта). Видеоконтроллер служит для программного формирования графических и текстовых изображений и вывода их на экран монитора. Изображение строится по программе, исполняемой CPU, которому могут помогать графические акселераторы и сопроцессоры. Видеосистема ПК реализует растровый метод вывода изображения. Растр на экране монитора разбивается на прямоугольную матрицу пикселов (точечных элементов изображения) по строкам и столбцам (по горизонтали и по вертикали). Изображение строится путем подсветки нужных пикселов в процессе сканирования растра на экране монитора (в мониторах на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) идет сканирование электронным лучом поверхности экрана). Этим процессом управляет видеоконтроллер.В текстовом режиме работы видеосистемы минимально управляемой (программно управляемой) единицей информации на экране монитора является символ. Изображение представляет собой строки символов (обычно 25 строк по 80 символов в строке). Для построения каких-либо графических изображений (линий, прямоугольников и т. д.) в этом режиме используются символы псевдографики. В графическом режиме возможно программирование каждого пиксела. В этом режиме на экране монитора возможно одновременное представление, как различного рода графической информации, так и текстовой. В современных ПК применяется обычно видеосистема SVGA (Super Video Graphics Array) с цветным монитором, имеющим аналоговый интерфейс и обеспечивающим разрешение 800х600, 1024х768 или 1280х1024 пикселов при цветовой палитре до десятков тысяч оттенков.Клавиатура это устройство для ввода данных в ПК путем нажатия кодируемых клавиш. Внутреннее представление символов в ПК осуществляется на основе определенной системы кодирования символов, которая может быть представлена в виде кодовой таблицы. Кодовая таблица указывает на соответствие между изображениями символов и их внутренними числовыми кодами. Все рабочее поле клавиатуры современного ПК можно условно разбить на рабочие области:

–область функциональных клавиш (ФК);–область алфавитно-цифровых клавиш (АЦК);–область клавиш управления курсором;–область цифровых клавиш (ЦК).

46

ЦКУправле

ние курсоро

м

АЦК

ФК Светодиод

Область ФК включает двенадцать функциональных клавиш F1F12, клавишу Esc и еще три служебных клавиши – Print Scrn, Scroll Lock и Pause/Break . Функциональные клавиши программируемы и при работе с различными программами несут различную смысловую нагрузку. Esc – служебная клавиша, часто используется в качестве сигнала «Отменить», «Вернуться в предыдущее состояние» или «Выйти из данной программы»; Print Scrn – служит для вывода на принтер копии содержимого экрана дисплея; Pause/Break – позволяет прервать выполнение любой программы или команды системы при одновременном нажатии клавиш Ctrl и Pause/Break. Клавиши Print Scrn и Pause/Break работают так, если ПК находится под управлением операционной системы DOS.Область АЦК содержит клавиши букв латинского и русского алфавитов, клавиши с цифрами и специальными знаками, а также ряд специальных клавиш управления. Некоторые клавиши управления дублируются с целью удобства ввода информации с клавиатуры.

Назначение клавиш управления АЦК

Shift – переключение верхнего и нижнего регистров в любом алфавите, а также переключение символов верхнего ряда клавиш АЦК;

Backspace – возврат на шаг при вводе текста и удаление символа слева от курсора;

Enter – клавиша "Ввод" идентифицирует конец текста при вводе информации с клавиатуры, запуск команды на выполнение;

Caps Lock – фиксирует верхний регистр, в отличие от клавиши Shift её действие распространяется только на алфавитные клавиши в области АЦК, при фиксации регистра загорается соответствующий светодиод в правом верхнем углу клавиатуры ;

Alt –служит для подачи сложных команд в сочетании с другими клавишами, используется для ввода символов, отсутствующих на клавиатуре;

Ctrl – служит для подачи сложных команд в сочетании с другими клавишами;

Tab – клавиша табуляции, осуществляет перемещение курсора при вводе текста на фиксированное число позиций, или для других целей;

47

Пробел – длинная клавиша без надписей внизу АЦК, служит для пропуска требуемого количества позиций вводимого текста.

Назначение клавиш управления курсоромКурсор – обычно мигающая метка на экране монитора, указывающая на

текущую позицию ввода текста.

– сдвиг курсора на строку вверх;

– сдвиг курсора на одну позицию влево;

– сдвиг курсора на одну позицию вправо;

– сдвиг курсора на строку вниз;

Home – перемещение курсора в начало текущей строки;

End – перемещение курсора в конец текущей строки;

Page Up – вывод предыдущей экран-страницы на экран;

PgDn – вывод следующей экран-страницы на экран;

Рядом с этими клавишами находятся еще две управляющих клавиши.

Insert – установка режимов вставки/замены при вводе текста;

Delete – уничтожение символа над курсором.

Клавиши ЦК служат как для ввода цифр, так и для управления курсором (клавиши двойного назначения имеют и символы цифр, и символы управления курсором). Режим работы ЦК переключается служебной клавишей Nam Lock. Если при нажатии на данную клавишу загорается соответствующий светодиод в правом верхнем углу клавиатуры, то ЦК переключается в режим ввода цифр. Повторное нажатие на клавишу Num Lock переведет ЦК в режим управления курсором. На ЦК имеются также клавиши с символами математических операций ( / (разделить), * (умножить), +, – ) и дублируются клавиши Insert, Delete, Enter.Манипулятор «мышь» представляет собой небольшое устройство, предназначенное для передвижения рукой по поверхности рабочего стола и имеющее две или три клавиши. Передвижению манипулятора по столу соответствует перемещение «мышиного» курсора по экрану монитора. Однократное или двойное нажатие клавиш манипулятора при попадании

48

курсора на различные объекты изображения на экране вызывает те или иные действия в программе. Помимо устройств, входящих в состав базового комплекта, к ПК могут подключаться различные дополнительные внешние устройства ввода/вывода – периферийные устройства (печатающие устройства, графопостроители, сканеры, различные манипуляторы и т.д.). Подключение к ПК периферийных устройств осуществляется через внешние интерфейсы.

ЗаданиеПрочитайте методические указания, ознакомьтесь с внешним видом ПК,

изучите клавиатуру, манипулятор «мышь», правила пользования НГМД, внутреннее устройство системного блока, материнскую плату.

Контрольные вопросы.1. Базовая аппаратная конфигурация компьютера.2. Назначение и характеристики монитора.3. Внутренние устройства системного блока.4. Устройства, расположенные на материнской плате.5. Назначение и характеристики процессора.6. Виды памяти.7. Устройства ввода-вывода.

Лабораторная работа № 5. Операционная система MS-DOSЦель работы:

- изучение функций, структуры и основных команд операционной системы MS-DOS

Общие сведенияMS-DOS

Основные структурные компонентыОсновные структурные компоненты MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) таковы:• системный загрузчик (SВ);• базовые модули —io.sys, ms-dos.sys;• командный процессор (или интерпретатор команд) — command.com;• драйверы устройств (т.е. программы, поддерживающие их работу);• утилиты DOS (внешние команды DOS). Охарактеризуем коротко основные компоненты MS-DOS.Системный загрузчик ОС (SВ) — это короткая программа, находящаяся в пер-вом секторе диска с операционной системой. Функция этой программы заключается в считывании в память остальных модулей ОС.Системный загрузчик проверяет наличие на диске ядра операционной системы, состоящего из файлов с названиями io.sys и ms-dos.sys, загружает их в оперативную память.Модули ОС (io.sys и ms-dos.sys) загружаются и память загрузчиком ОС и остаются в памяти компьютера постоянно.

49

Командный процессор DOS (command.com) отыскивает и запускает на исполне-ние файл настройки ОС —config.sys, программу автозапуска (файл autoexec.-bat), если она есть, а также обрабатывает команды, введенные пользователем. Некоторые команды пользователя (например, type, dir, сору) командный процессор выполняет сам. Такие команды называют внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы Command.com удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд — приглашение DOS. Список команд приведен ниже.Файловая система MS-DOS поддерживает дисководы, обозначаемые латинскойбуквой и двоеточием, например:а:,b:, с:иерархическую систему каталогов, заимствованную у системы UNIX, файлы сименами до 8 символов и расширением до трех.Внешние команды DOS — это программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д.Драйверы устройств — это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке ОС, их имена указываются в специальном файле (config.sys). Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

Последовательность загрузки MS-DOSПри включении электропитания компьютера (или при нажатии на клавишуRE-SET на корпусе компьютера, или при одновременном нажатии клавиш CTRL, ALT и DEL на клавиатуре) начинают работать программы проверки оборудования, находящиеся в постоянной памяти компьютера. Если они находят ошибку, то выводят сообщения на экран.После окончания тестирования программа начальной загрузки пытается прочесть с дискеты, установленной на дисководе (А:), программу-загрузчик ОС. Если в дисководе нет дискеты, то загрузка ОС будет производиться с жесткого диска.После того как с диска, с которого загружается ОС, прочитана программа-загрузчик ОС, эта программа считывает модули ОС (io.sys, ms-dos.sys) и передает им управление.Далее с того же диска читается файл конфигурации системы config.sys и в соответствии с указаниями, содержащимися в этом файле, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры ОС. Если такой файл отсутствует, параметры устанавливаются по умолчанию.После этого с диска, с которого загружается ОС, читается командный процессор (command.com) и ему передается управление. Командный процессор выполняет командный файл (autoexec.bat), если этот файл имеется в корневом

50

катале диска, с которого загружается ОС. В этом файле указывают команды и программ, выполняемые при каждом запуске компьютера. Если такой файл не найден, то DOS запрашивает у пользователя текущую дату и время.После выполнения этого файла процесс загрузки ОС заканчивается. DOS выдает приглашение, показывающее, что она готова к приему команд, например, С:\>Одними из основных понятий ОС являются файл и каталог (директория). Файл — это однородная по своему назначению совокупность информации, хранящаяся на диске и имеющая имя.В ОС MS-DOS имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расшире-ния (т.е. типа файла). Имя файла может содержать не более восьми символов. Нельзя употреблять знаки арифметических операций, пробела, отношений, пунктуации. Расширение имени файла может содержать от одного до трех символов, оно необязательно. Расширение говорит о типе файла. Например, расширение doc обычно имеют документы текстового процессора Word, расширение bas — это файлы с текстами программ на языке Бейсик.Нельзя давать файлам имена, совпадающие с именами устройств.Расширение от основного имени отделяется точкой, например, readme.docГруппу файлов можно объединять в каталоги. Кроме файлов, в каталогах могут содержаться подкаталоги. В результате на диске образуется иерархическая система каталогов в виде дерева, например:

В каталогах хранятся также сведения о размерах файлов, сведения о времени создания или последнего изменения файла, атрибуты файла и т.д.Самым первым является корневой каталог. В данном примере это каталог диска С:

Групповые спецификацииПри операциях копирования, перемещения, удаления файлов и т.п. для облег-чения работы файлы можно объединять в группы. Для объединения файлов ис-пользуют следующие значки:* — заменяет любое число символов в имени файла или его расширении;? — заменяет один произвольный символ.Примеры:

Обозначение

Пояснения к команде

*.doc Группа файлов, имеющих расширение DOS

51

n*g.* Группа всех файлов, имеющих первую букву в имени файла n и последнюю букву g. Расширение может быть любым

m?h.* Группа всех файлов, имя файла которых состоит из трех букв, первая из которых m, последняя h. Расширение может быть любым

Список внутренних командВнутренние команды MS- DOS встроены в командный процессор com-mand.com и работают под его управлением. Команды вводятся с клавиатуры, их ввод завершается нажатием клавиши <ВВОД> (<EN-TER>). Набирать команды DOS можно как строчными буквами, так и прописными. В формате записи команд в квадратных скобках помечены необязательные параметры.

Команда Пример Пояснения к командеDIR [диск:] [путь] [имя файла] [/Р] [W]Выводит на экран список директорий и файлов

DIR Просмотр содержимого в текущем каталоге

DIR A:\NC Просмотр содержимого, находящегося на диске А: в каталоге NC

DIR K*.* Просмотр списка файлов текущего каталога, начинающихся на букву К

DIR *.txt Просмотр списка всех файлов с расширением txt.

DIR A?.* Просмотр списка файлов с именами из двух знаков, первый из которых буква а, и произвольными расширениями.

DIR C:\NC/P Просмотр содержимого каталога NС, находящегося на диске С:, «порциями» (постранично)

DIR/W Выводит информацию в сокращенном виде — только имена файлов и директориев (в 5 столбцов)

DEL [диск:] [путь] имя_ файла [/Р] Удаляет файлы

DEL A:\NC\*.txt Удаление всех файлов с расширением txt из каталога NС диска А:

DEL A:\NC\*.txt/P Повторяет предыдущую команду, только перед удалением каждого файла просит подтвердить удаление (нажать клавишу Y («yes»))

52

DEL *.pcx Удаление всех файлов с расширением рсх из текущего каталога

СОРУ [диск:] [путь\] имя_файла1 [диск:] [путь\] [имя_файла2]Копирует один и более файлов в указанное место

СОРУС:\STUDENT\рis-mо.doc А:\ТЕКSТ

СОРУ *.doc А:

Копирование файла с именем рismо.doc из каталога STUDENT диска С: в директорию ТЕКSТ, находящуюся на диске А:

Копирование всех файлов из текущего каталога в корневой каталог диска А:

СОРУ con рis-mо.txt

Создание текстового файла с именем рismо.txt. Ввести необходимый текст. Для сохранения файла и выхода из режима редактирования текста нажать F6 или Сtr1+Z, затем Еntег. Появится сообщение о записи файла на диск в текущей директории

RENAME[диск;] [путь] имя_файла1 имя_файла2Переименование файла файл 1 — старое имя файл 2— новое имя

RENAME рismо.-doc letter.doc

Переименование файла pis-mo.doc в текущем каталоге и файл letter.doc

С:\> RENAME A:\flag.bmp ship.bmp

Переименование файла flag.bmp в корневом каталоге диска А: в файл ship.bmp (текущим является диск С:)

MD [диск:][путь]Создает новый каталог (директорий)

MDC:\STUDENT\NA-TALI

Создание подкаталога с именем NATALI в каталоге STUDENT диска С:

mkdir MY Создание каталога под именем MY в текущем

CD [диск:] [путь]Позволяет перейти в другой директорий

CD NC Переход в каталог NC из каталога верхнего уровня

C:\DOS>CD\WIN-DOWS

Переход из текущего каталога в каталог WIN-DOWS. Левая косая черта в начале пути (перед WIN-DOWS) заставляет идти ОС через корневой каталог

53

CD.. Переход на уровень вверх

CD \ Переход в корневой каталог

RD [диск:] [путь]Удаление каталога. При удалении каталог должен бытьпустым

RD MY Удаление директории MY, при этом надо находиться на уровень выше удаляемой директории

RD \GRAFIK\SPI-RAL

Каталог SPIRAL является подкаталогом каталога GRAFIK. Удаление каталога SPIRAL из любого места, например, даже если текущим является другой каталог C:\WINDOWS>

DATEОтображает текущую системную дату MS DOS. Если команда DATE вводится без парамет-ров, то она выводит на экрантекущую дату. Если нажать Enter, то эта дата останется неизменной. Если необходимо, можно ввести новую дату

DATE 01. 09.99 Установление текущей даты

DATE Просмотр текущей даты

TIMEИндикация/установка системных часов MS DOS

TIME Вывод текущего системного времени. Последующим вводом с клавиатуры можно поменять показания часов

TIMЕ 17.35.01 Изменение системного времени

VER VER Вывод на экран дисплея номера версии MS DOS

TYPE [диск:] [путь] имя_файлаВывод на экран содержимого текстового

TYPE text.txt |more Просмотр содержимого файла pismo.txt, находящегося на диске А: в директории TEXT

54

файла. Если текст большой, его можно просматривать порциями, нажимая Ctrl+S для останова вывода до нажатия любой клавиши, после чего вывод будет продолжен

TYPE A:\TEXT\pismo.txt Вывод на экран

содержимого указанного файла постранично, т.е. через каждые 24 строки

EXIT EXIT Возврат в прикладную программу из MS DOS. Например, если из Windows переключились в режим MS DOS, для возврата обратно используется данная команда

Внешние командыПомимо команд, распознаваемых и выполняемых командным процессором, в операционной системе имеется большое число утилит — команд, реализованных в виде отдельных программ. Рассмотрим наиболее часто используемые команды.

Команда Пример Пояснения к командеFORMAT.comFORMAT [диск:] /f:V /q /s V — задание объема диска. Максимальный объем форматирования для дискет с двумя отверстиями — 1,44 Мбайт, для дискет с одним отверстием — 720 кбайт

FORMAT A: /q Быстрое форматирование дискеты, объем по умолчанию 1,44 Мбайт

FORMAT A: /F:720 /S

Форматирование дискеты, объем 720 Кбайт и копирование файлов ОС на диск

SYS.comSYS [путь] d: Переносит скрытые системные файлы io.sys, msdos.sys и command.-com на требуемый диск

SYS A: Перенос системных файлов из текущей директории (где есть системные файлы) на диск А:

Mem.exeMEM [/с] [/р] Получение информации о

MEM /c /p Вывод постранично на экран списка программ, расположенных в

55

распределении памяти компьютера

оперативной памяти компьютера, указывая их местоположение и размер (значение параметра в десятичном коде)

MEM Без параметров команды выводит лишь резюме с информацией об имеющемся в распо-ряжении объеме памяти

PRINT.exePRINT имя_файла

PRINT TEXT.txt Вывод на принтер текстового файла с именем TEXT.txt

Важное значение имеют драйверы, особенно расширенной оперативной па-мяти, входящие в состав ОС и позволяющие использовать более чем 640 Кбайт памяти.Командный файл автозагрузки ОС AUTOEXEC.BAT и файл настройки ОС CONFIG.SYSОсобую роль в системе играют файлы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT, чита-емые при загрузке системы и задающие ее конфигурацию, загружаемые в память драйверы и резидентные программы, а также дополнительные команды, выполняемые при загрузке системы.CONFIG.SYS выполняется до загрузки командного процессора и содержит вызовы SYS-драйверов. Загружаемые драйверы устанавливаются командой DE-VICE, после которой указывается полное имя файла, содержащего драйвер.Фактически AUTOEXEC.BAT — это список команд, которые нам пришлось бы вводить вручную в начале каждого сеанса работы.Примеры: AUTOEXEC.bat

Команда Пояснения@echo off Отключение режима вывода на экран системных

сообщений, за исключением сообщений об ошибках

Path c:\window; c:\win-dows\command; c:\dos; c:\tools\c:\nc

Установка каталогов, в которых автоматически организуется поиск введенных в командной строке файлов, а затем их запуск

Ih keurus.com Загрузка программы-русификатора в UMB (Upper Memory Blocks) — участки верхней области памяти

Ih dfiincom.com Загрузка драйвера мыши в UMB prompt $p$g Установка формата приглашения ОС в

командной строке Hi nc Загрузка системной оболочки Norton Commander

в UMB

56

CONFIG.sysКоманда Пояснения

Device =c:\windows\himem.sys

Установка драйвера управления расширенной памятью (HMA – High Memory Area – первые 64 Кбайт расширенной памяти).

Device =c:\windows\emm.exe

Установка режима использования области верхней памяти (UMB — Upper Memory Blocks)

dos=high,umb Загрузка ядра ОС в области верхней и расширенной памяти

Lastdrive=z Установка числа логических дисков files=40 Число одновременно открываемых файлов

Задание1. Прочитайте методические указания, познакомьтесь с внутренними и внешними командами MS-DOS, файлами AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS.2. Создайте файл в стандартном приложении Windows Блокнот. (Пуск>Программы>Стандартные>Блокнот)

История создания. Первой разработкой MS-DOS можно считать операционную систему для персональных ЭВМ, созданную фирмой Seattle Computer Products в 1980 г. В конце 1980 г. система, первоначально названная QDOS, была модифицирована и переименована в 86-DOS. Право на использование операционной системы 86-DOS было куплено Корпорацией MICROSOFT, заключившей контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Когда в конце 1981 г. новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность, его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS, версия 1.0. Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры «схожие с PC». Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS, версия 1.0. Корпорация MICROSOFT предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS, широко теперь применяемую MS-DOS. Единственным серьезным различием этих систем было то, что называется «уровнем системы». То есть для каждой машины необходимо было покупать свою операционную систему. Отличительные особенности каждой системы мог выявить только системный программист, в чьи обязанности входила работа по «подгонке» операционной системы к конкретной машине. Пользователь, работающий на разных машинах, не ощущал никакой разницы между ними. С момента выпуска операционные системы PC-DOS и MS-DOS усовершенствовались параллельно и аналогичным образом. В 1982 г. появились версии 1.1. Главным преимуществом новой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла

57

работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства. В 1983 г. были разработаны версии 2.0. По сравнению с предыдущими они давали возможность использовать жесткий диск, обеспечивали усложненный иерархический директорий диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами. MS-DOS версии 3.0, выпущенная в 1984 г., предоставляла улучшенный вариант обслуживания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров. Последующие версии, включая 3.3 (появившуюся в 1987 г.), развивались в том же направлении.3. Сохраните файл под именем history.txt на диске C:.4. Работа в сеансе MS-DOS (Пуск>Программы> сеанс MS-DOS)

Создать каталог LET в корневом каталоге (C:); Создать каталог WORK в каталоге LET; Скопировать файл history.txt в каталог WORK; Переименовать history.txt в sozdanie.txt; Переименовать каталог LET в каталог DOC; Переименовать sozdanie.txt в sozdanie.doc; Просмотреть содержимое файла sozdanie.doc; Скопировать sozdanie.doc на дискету. Удалить каталог WORK.

Контрольные вопросы.1. Основные структурные компоненты MS-DOS.2. Последовательность загрузки MS-DOS.3. Внутренние команды MS-DOS.4. Внешние команды MS-DOS.5. Файл автозагрузки ОС AUTOEXEC.BAT и файл настройки ОС CON-

FIG.SYS.

Лабораторная работа № 6. Основы работы в Turbo Pascal. Структура программы.

Цель работы: изучение состава системы программирования Турбо-Паскаль; изучение окон и структуры меню интегрированной среды

программирования; изучение основ работы с файлами и команд редактирования текста

программы в редакторе Турбо-Паскаль; изучение команд компиляции программы, и возможностей системы по

отладке программ. изучение основных приемов работы в интегрированной среде Паскаль; изучение структуры программы; изучение порядковых типов данных; изучение процедур ввода-вывода;

58

программирование не разветвляющихся вычислений.

Общие сведенияВыполните самостоятельные работы 1-3, представленные в данном

пособии для изучения состава системы программирования Турбо-Паскаль, окон и структуры меню интегрированной среды программирования, основ работы с файлами и команд редактирования текста программы в редакторе Турбо-Паскаль, команд компиляции программы, и возможностей системы по отладке программ, основных приемов работы в интегрированной среде Паскаль;

Структура программыВ стандартном Паскале программы имеют строгий формат:

Рrоgrаm Имя_программы;Lаbеl

описания меток;Соnst

описания констант;Тyре

определения типов данных;Vаr

описания переменных;описания процедур и функций;Веgin

тело основной программы;Еnd.

Все пять разделов описаний (Lаbеl, Соnst, Тyре, Vаr, а также процедуры и функции) не обязательно должны присутствовать в каждой программе. Однако в стандартном Паскале в том случае, если эти разделы имеются, они должны следовать именно в этом порядке и каждый раздел должен встречаться только один раз. За разделом описаний могут следовать ваши процедуры и функции, если они имеются, и, наконец, тело основной программы, содержащее некоторое количество операторов.Турбо-Паскаль допускает большую гибкость в структуре программы. Все его требования заключаются в том, чтобы оператор Рrоgrаm (если он у вас есть) следовал первым, а тело основной программы - последним. Между ними можно разместить столько разделов описаний, сколько Вам требуется, и в любом необходимом вам порядке. При этом описания могут свободно чередоваться с процедурами и функциями. Однако все объекты должны определяться перед их использованием (в противном случае во время компиляции возникает ошибка).Кроме того, в программу на Турбо-Паскале после заголовка программы иногда включают предложение usеs (предложение использования), которое идентифицирует все модули, используемые программой.МеткиПеред любым оператором в Турбо-Паскале можно поставить метку, что позволяет выполнять прямой переход на этот оператор с помощью оператора

59

перехода gоtо из любого места программы. Метка состоит из имени и следующего за ним двоеточия. Имя может включать буквы и цифры. Максимальная длина имени 127 символов. Перед употреблением метка должна быть описана в разделе описания меток Lаbеl.КонстантыВ отличие от стандартного Паскаля, который допускает использование только простых констант, в Турбо-Паскале разрешено использование выражений-констант, например:

СоnstА=(2.5-1)/(2.5+1);SТ='Тurbо'+'-'+'Раsсаl';

ТипыПри описании переменной необходимо указать ее тип. Тип переменной описывает набор значений, которые она может принимать, и действия, которые могут быть над ней выполнены. Описание типа определяет идентификатор, который обозначает этот тип. Простой тип – тип, который может представлять только одно значение.Целочисленные типыКаждый из целочисленных типов обозначает определенное подмножество целых чисел, как это показано в следующей таблице.

Встроенные целочисленные типы

Тип Диапазон Форматshortint

(короткое целое) –128 .. 127 8 бит со знаком

integer(целое) –32768 .. 32767 16 бит со

знаком

longint(длинное целое)

–2147483648..21474836

47

32 бита со знаком

byte(длиной в байт) 0 .. 255 8 бит без

знакаword

(длиной в слово) 0 .. 65535 16 бит без знака

Булевский тип (bооlеаn)Значения булевского типа обозначаются встроенными идентификаторами констант False (ложь) и Тгие (истина).

Символьный тип (сhаr)Множеством значений этого типа являются символы, упорядоченные в соответствии с расширенным набором символов кода АSСII.

Перечислимый тип

60

Этот тип данных определяется пользователем. Перечислимые типы определяют упорядоченные множества значений через перечисление идентификаторов, которые обозначают эти значения, например:

ТyреDаyОfWееk = (SUN, МОN, ТUЕ, WЕD, ТНU, FRI, SАТ);

Тип поддиапазона (отрезок типа, интервальный тип)Этот тип также определяется пользователем. Тип поддиапазона представляет собой диапазон значений из порядкового типа, называемого базовым типом. Определение этого типа включает наименьшее и наибольшее значение в поддиапазоне, например:

ТyреYеаr=1900..2000;Lеttеr='А'..'Z';

Функции для работы с порядковыми типами

Функция Возвращаемый результатLow(T) Минимальное значение порядкового типа THigh(T) Максимальное значение порядкового типа TOrd(x) Порядковый номер значения порядкового

типа. Для целочисленного выражения – просто его значение.

Pred(x) Предшествующее заданному значению значение. Для целочисленных выражений эквивалентно x-1.

Succ(x) Следующее за заданным значением значение. Для целочисленных выражений эквивалентно x+1.

Chr(x) Символ, соответствующий заданному порядковому номеру x.

Процедуры для работы с порядковыми типами

Процедура ОписаниеDec(x) Уменьшает значение переменной на 1.

Эквивалентно x:=Pred(x)Inc(x) Увеличивает значение переменной на 1.

Эквивалентно x:=Succ(x)

Вещественные типыК вещественным типам относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в формате с плавающей запятой с фиксированным

61

числом цифр. Вещественные типы различаются диапазоном и точностью связанных с ними значений.

Диапазон представления и десятичные цифры для вещественных типовТип Диапазон Значащ

ие цифры

Форматв

байтахrеаl(вещественное)

2.910–39

1.71038 11 – 12 6

singl(с одинарной точностью)

1.510–45

3.41038 7 – 8 4

double(с двойной точностью)

5.010–324

1.710308 15 – 16 8

ехtеndеd(с повышенной точностью)

3.410–4932

1.1104932 19 – 20 10

соmр(сложный) –2 63+1 2 63–1 8

Функции для работы с вещественными типами

Функция Возвращаемый результатAbs(x) Абсолютное значение xArcTan(x) Арктангенс xCos(x) Косинус xExp(x) Экспоненциальная функция от xFrac(x) Дробная часть xInt(x) Целая часть x. Возвращает вещественное

значение с нулевой дробной частьюLn(x) Натуральный логарифм xPi Число Пи (3.1415926535897932385)Round(x) Ближайшее к x целое значение. Возвращает

значение целого типаSin(x) Синус xSqr(x) Квадрат xSqrt(x) Квадратный корень из x Trunc(x) Целая часть x. В отличие от Int возвращает

целое значение Random Случайное число от 0 до 1 или в заданном

диапазоне. Для запуска случайного генератора используется процедура Randomize, а начальное число задается переменной RandSeed

Строковый тип (string)Значением строкового типа является последовательность символов размером до 255 символов. Строковый тип, объявленный без атрибута размера, имеет установленный по умолчанию размер, равный 255 символам.

S1:string;S2:string[10];

62

В переменной S1 может быть записана строка длиной до 255 символов, а в S2 – только до 10 символов. Текущее значение длины можно получить с помощью процедуры Length. К символам в строке можно иметь доступ как к элементам массива.ПеременныеОписание переменной представляет собой список идентификаторов, которые обозначают новые переменные и их типы, например:

VаrХ,Y,Z: rеаl;I,J,К: intеgеr;Digit: 0..9;

В разделе процедур и функций следует описание процедур и функций, написанных пользователем.Тело основной программы состоит из операторов, выражений, вызовов процедур и функций.Операторы делятся на простые и структурные. К простым операторам относятся оператор присваивания, оператор процедуры, оператор перехода. К структурным операторам относятся составной оператор, условные операторы, операторы цикла, оператор присоединения.Операторы описывают те алгоритмические действия, которые должны выполняться. Операторам могут предшествовать метки, которые можно использовать для ссылок в операторах перехода. Простым оператором является такой оператор, который не содержит в себе других операторов.Оператор присваивания ( := ) заменяет текущее значение переменной новым значением, которое определяется выражением, или определяет выражение, значение которого должно возвращаться функцией, например:

Х := Y + Z;I := Sqr(J) - I*К;

Оператор процедуры определяет активизацию процедуры, обозначенную с помощью идентификатора процедуры. Если соответствующее описание процедуры содержит список формальных параметров, то оператор процедуры должен содержать в себе соответствующий ему список фактических параметров. При вызове происходит передача фактических параметров формальным параметрам, например:

Рrint Неаing;Тrаnsроsе (А, N, М);Fin (Nаmе, Аddrеss);

Оператор перехода (gоtо) вызывает передачу управления оператору, которому предшествует метка, указанная в данном операторе перехода, например:

gоtо 45;

63

ВыраженияВыражения состоят из операций и операндов. Большинство операций в языке Паскаль являются бинарными, то есть содержат два операнда. Остальные операции являются унарными и содержат только один операнд. В бинарных операциях используется обычное алгебраическое представление, например: а+b. В унарных операциях операция всегда предшествует операнду, например: -b. В более сложных выражениях порядок, в котором выполняются операции, соответствует приоритету операций.

Порядок выполнения операций

Операции Приоритет Вид операций@, nоt первый (высший) унарные

операции*, /, div, mоd, аnd, shl, shr

второй операции умножения

+, -, оr, хоr

третий операции сложения

=, <>, <, >, <=, >=, in

четвертый (низший)

операции отношения

Примеры выражений:х+y-хi*j+1(i<j)=(j<k)

Процедуры ввода/выводаДля ввода данных в программу наиболее часто используются процедуры Rеаd и Rеаdln, а для вывода Writе и Writеln.Общий формат операторов вызова процедур ввода следующий:

Rеаd (элемент, элемент,...);Rеаdln (элемент, элемент,...);

где каждый элемент представляет собой переменную целого, вещественного, символьного или строкового типа. Числа должны отделяться от других значений пробелами или нажатием клавиши Enter. Отличие процедуры Rеаdln от Rеаd заключается в том, что она по окончании ввода данных осуществляет переход на следующую строку. Например:

Rеаd (А, Х, J);

64

Общий формат операторов вызова процедур вывода следующий:

Writе (элемент, элемент,...);Writеln (элемент, элемент,...);

где каждый элемент – это то, что нужно напечатать на экране. Элементом может быть целое или вещественное число, символ, строка или булево значение. Кроме того, им может быть именованная константа, переменная, обращение к функции, если она возвращает значение, которое имеет целый, вещественный, символьный, строковый или булевский тип. Все элементы печатаются в одной строке в заданном порядке. Если Вы используете Writеln, то после вывода курсор устанавливается в начало следующей строки. Если вы хотите оставить курсор на той же строке после последнего элемента, то используйте Writе. Например:

Writе (А,' ',Х,' ',J);.

Кроме того, в операторе вызова процедуры Writе (или Writеln) можно использовать спецификаторы для определения ширины поля для данного элемента. В этом случае оператор имеет формат:

Writеln (элемент:ширина,...)

где ширина – целое выражение (константа, переменная, обращение к функции или комбинация из них), определяющее общую длину поля, в котором должен быть записан элемент. Например, после выполнения следующего фрагмента программы:

А := 10; В := 2; С := 100;Writеln (А, В:2, С:4);

будет получен следующий результат

10 2 100

При выводе элемент дополняется начальными пробелами слева с тем, чтобы соответствовать указанной длине поля. Само значение выравнивается по правому краю поля.Если ширина поля меньше, чем необходимо при выводе значения элемента, Турбо-Паскаль увеличивает ширину до минимально необходимого размера.При указании спецификатора ширины поля вещественные числа распечатываются в экспоненциальной форме, например:

Х := 421.53;Writеln (Х); 4.2153000000Е+02

65

Writеln(Х:8); 4.2Е+02

Паскаль позволяет добавить второй спецификатор ширины поля: элемент: ширина: цифры. Это второе значение указывает распечатать вещественное число в формате с фиксированной точкой и определяет, сколько цифр поместить после десятичной точки:

Х := 421.53;Writеln (Х:8:2); 421.53Writеln(Х:8:4); 421.5300

Задания

1.1. Запустить интегрированную среду Паскаль (двойной щелчок левой кнопкой мышки на ярлыке Borland Pascal).1.2. Сменить при необходимости рабочий каталог, установленный по умолчанию: File - Change dir.1.3. Открыть новое окно для записи текста программы: File - New.1.4. Набрать в окне редактора следующую исходную программу, написанную на языке Паскаль, предназначенную для вычисления корней квадратного уравнения.

Program kwur; (*Имя программы*) Uses crt; {Использование библиотечного модуля CRT} Var a,b,c :integer; {Коэффициенты уравнения} xl,x2: real; {Корни уравнения} d: real; {Дискриминант}Begin {Начало основного блока программы} Clrscr; {Очистка экрана} WriteLn (' Решение квадратного уравнения общего вида ах2 + bх + с = 0 '); ReadLn (a, b, с); {Ввод коэффициентов} D:=b*b-4*a*c; {Вычисление дискриминанта} If d>=0 Then Begin xl:=-b+sqrt(d)/(2*a); {Вычисление корней уравнения} x2:=-b-sqrt(d)/(2*a); writeln ('Корни уравнения:'); {Вывод сообщения} writeln ('xl=', xl:9:3); {Вывод значений корней writeln ('x2=', х2:9:3); уравнения} end else WriteLn (' Корней нет '); {Вывод сообщения}End.

1.5. Используя команду Save пункта меню File, записать набранную программу на диск под именем kwurl. Расширение указывать не обязательно.

66

1.6. Откомпилировать исходную программу <Alt> +<F9>.1.7. Исправить допущенные ошибки.1.8. Запустить программу на выполнение — <Ctrl>+<F9>.1.9. Записать в тетрадь 3 уравнения для тестирования программы. Решить их на калькуляторе и сравнить полученные результаты вычислений с результатами решения уравнений на ЭВМ.1.10. Окончание работы — выход из Паскаля: <Alt>+<X>.

Варианты заданийНайти значение выражения для вводимого с клавиатуры x.

№

варианта

Обозначение

функции Формула функции

1.       f1

2.       f2

3.       f3

4.       f4

5.       f5

6.       f6

7.       f7

8.       f8

9.       f9

10.       f10

11.   f11

12.   f12

13.   f13

14.   f14

15.   f15

16.   f16

17.   f17

67

№

варианта

Обозначение

функции Формула функции

18.   f18

19.   f19

20.   f20

21.   f21

22.   f22

23.   f23

24.   f24

25. f25

Контрольные вопросы1. Поясните процесс обработки программ в среде Турбо-Паскаль.2. Перечистите основные элементы окна интегрированной среды Турбо-

Паскаль.3. Дайте характеристику пунктов меню интегрированной среды

программирования.4. Операции перемещения, вставки, копирования, удаления, поиска и

замены текста в среде Турбо-Паскаль.5. Что такое компиляция? Назвать виды компиляции в системе. 6. Какие типы данных называются порядковыми?7. Перечислите порядковые типа данных. Дайте краткую характеристику.8. Пояснить назначение и форму оператора присваивания.9. Назначение и виды выражений.10.Из каких элементов формируются выражения? Что может быть

операндом арифметического выражения? 11.Поясните правила выполнения выражений.12.В каких конструкциях языка Паскаль можно использовать

арифметическое выражение?13.Каково назначение и формат операторов Write и Read?

Лабораторная работа № 7. Структурные типы. Структурные операторы

Цель работы:

68

изучить структурные типы; изучить структурные операторы; научиться составлять блок-схемы алгоритмов и программы с

использованием структурных операторов;Общие сведения

Структурный тип характеризуется методом структурирования и типами своих компонентов. Переменная структурного типа хранит более одного значения. Если тип компонента является структурным, то получаемый в результате структурный тип имеет более одного уровня структурирования. Структурный тип может иметь неограниченные уровни структурирования.К структурным типам относятся тип массив, множественный тип, файловый тип, тип запись.

Тип массивМассивы содержат фиксированное число компонентов одного типа, так называемого типа компонента. Тип компонента следует за словом оf в описании типа, например,

ТyреМаssiv1 = аrrаy[1..100] оf integer;

В [ ] указываются размерности массивов с помощью индексных типов. В индексных типах, по одному для каждой размерности массива, указывается число элементов. Допустимыми индексными типами являются все порядковые типы, за исключением длинного целого и поддиапазонов длинного целого. Массив может быть проиндексирован по каждой размерности всеми значениями соответствующего индексного типа; число элементов поэтому равно числу значений в каждом индексном типе. Число размерностей является неограниченным, например,

ТyреМаssiv2 = аrrаy [1..100,1..1000,1..50] оf rеаl;

Если тип элемента в типе массив также является массивом, то результат можно рассматривать как массив массивов или как один многомерный массив.Для доступа к элементам массива необходимо указать идентификатор массива с одним или несколькими индексами в скобках, например, если

А:Маssiv2;В:real;то возможны, например, такие операторы присваивания

В:=А[1,3,10];А[99,1000,1]:=2.5;

69

Множественный типДиапазон значений множественного типа представляет собой мощность множества для определенного порядкового типа (базового типа). Каждое возможное значение множественного типа является подмножеством возможных значений базового типа. Переменная множественного типа может принимать как все значения множества, так и ни одного.Базовый тип не должен иметь более 256 возможных значений, и порядковые значения верхней и нижней границы базового типа должны не превышать диапазона от 0 до 255. В силу этого базовый тип множества не может быть коротким целым, целым, длинным целым или словом.Базовый тип задается диапазоном или перечислением, например,

ТyреNоmеr = sеt оf 1..31;Рrоstое = sеt оf (3,5,7,11,13);

Любой множественный тип может принимать значение [ ], которое называется пустым множеством.

Файловый типФайловый тип состоит из линейной последовательности компонентов, которые могут иметь любой тип за исключением файлового типа или структурного типа, содержащего компонент с файловым типом. Число компонентов не устанавливается описанием файлового типа, например,

ТyреFint = filе оf intеgеr;

Если слово оf и тип компонента опущены, то тип обозначает нетипизированный файл.Стандартный файловый тип Техt определяет файл, содержащий символы, упорядоченные в строки.

Тип записьТип запись содержит установленное число элементов (полей), которые могут быть различных типов. Описание типа запись указывает тип каждого поля и идентификатор, который именует поле.Фиксированная часть типа запись содержит список фиксированных полей вместе с идентификатором и типом для каждого поля, например,

ТyреDаtа = rесоrd

yеаr: intеgеr;mоnth: 1..12;dаy: 1..31;

70

еnd;

В вариантной части память распределяется более чем для одного списка полей, поэтому доступ к информации может быть осуществлен более чем одним способом. Каждый список полей является вариантом. Варианты налагаются друг на друга в памяти, поэтому в любое время возможен доступ ко всем полям во всех вариантах.Каждый вариант идентифицирован по крайней мере одной константой. Все константы должны быть отличными друг от друга и иметь порядковый тип, совместимый с типом поля признака. Доступ к вариантным и фиксированным полям один и тот же.В вариантной части можно указать необязательный идентификатор – идентификатор признака поля. При наличии идентификатора признака поля он становится идентификатором дополнительного фиксированного поля записи – поля признака. Программа может использовать значение поля признака для указания, какой вариант является активным в настоящий момент. Без указания поля признака программа выбирает вариант по другому критерию.

ТyреА = rесоrd

х, y : rеаl;саsе kind : Figurе оfrесtаnglе : (hеight,wigth: rеаl);triаnglе : (sizе1,sidе2,аnglе: rеаl);сirсlе : (rаdius: rеаl);

еnd;Типы объектТип объект – это структура, состоящая из фиксированного числа компонент. Каждая компонента – это или поле, которое содержит данные определенного типа, или метод, который производит операции над объектом. Аналогично объявлению переменных, объявление поля указывает тип данных поля и идентификатор имени этого поля; и аналогично объявлению процедуры или функции объявление метода указывает заголовок процедуры, функции, конструктора или деструктора.

Структурные операторыСтруктурные операторы строятся из других операторов, порядок выполнения которых должен быть последовательным (составной оператор и оператор над записями), определяемым условной передачей управления (условные операторы) или повторяющимся (операторы цикла).

Составной операторСоставной оператор задает порядок выполнения операторов, являющихся его элементами. Они должны выполняться в том порядке, в котором они записаны. Составной оператор обрабатывается, как один оператор, что имеет решающее

71

значение там, где синтаксис Паскаля допускает использование только одного оператора. Операторы заключаются в ограничители bеgin и еnd, и отделяются друг от друга точкой с запятой, например,

bеginZ := Х;Х := Y;Y := Z;

еnd;

Условные операторыУсловные операторы позволяют выбрать для выполнения один из составных операторов (или не выбрать ни одного). К ним относятся операторы if и саsе.

Оператор ifФормат записи оператора if выглядит следующим образом:

if выражение thеn оператореlsе оператор;

В выражении должен получаться результат, имеющий стандартный булевский тип. Если результатом выражения является истинное значение (Тruе), то выполняется оператор, следующий за ключевым словом thеn. Если результатом выражения является значение Fаlsе и присутствует ключевое слово еlsе, то выполнятся оператор, следующий за ключевым словом еlsе, например,

if Х < 1.5 thеn Z := Х+Y еlsе Z := 1.5;

Если ключевое слово еlsе отсутствует, то никакой оператор не выполняется.

Оператор варианта саsеОператор варианта саsе состоит из выражения (переключателя) и списка операторов, каждому из которых предшествует одна или более констант (они называются константами выбора) или ключевое слово еlsе. Переключатель должен иметь порядковый тип и значения верхней и нижней границы этого типа должны лежать в диапазоне от -32768 до 32767. Таким образом, строковый тип и длинный целый тип являются недопустимыми типами переключателя. Все константы выбора должны быть уникальными и иметь порядковый тип, совместимый с типом переключателя, например,

саsе Ореrаtоr оfрlus: Х := Х+Y;

72

minus: Х := Х-Y;timеs: Х := Х*Y;

еnd;

Оператор варианта приводит к выполнению оператора, которому предшествует константа выбора, равная значению переключателя или диапазону выбора, в котором находится значение переключателя. Если такой константы выбора или такого диапазона выбора не существует и присутствует ветвь еlsе, то выполнятся оператор, следующий за ключевым словом еlsе. Если же ветвь еlsе отсутствует, то никакой оператор не выполняется.

Операторы циклаОператоры цикла задают повторное выполнение определенных операторов. К ним относятся операторы rереаt, whilе и fоr.Если число повторений заранее известно, то подходящей конструкцией является оператор fоr. В противном случае следует использовать операторы whilе или rереаt.

Оператор цикла с постусловием rереаtВ операторе цикла с постусловием (начинающимся со слова rереаt) выражение, которое управляет повторным выполнением последовательности операторов содержится внутри оператора rереаt. Формат записи оператора rереаt следующий:

rереаt оператор(ы) until выражение;

Результатом выражения должен быть результат булевского типа. Операторы, заключенные между ключевыми словами rереаt и until, выполняются последовательно до тех пор, пока результат выражения не примет значение Тruе. Последовательность операторов выполнится по крайней мере один раз, поскольку вычисление выражения производится после каждого выполнения последовательности операторов, например

rереаtК := I mоd J;I := J;J := К;

until J = 0;

Оператор цикла с предусловием whilеОператор цикла с предусловием (начинающийся со слова whilе) содержит в себе выражение, которое управляет повторным выполнением оператора (который может быть составным оператором).

73

whilе выражение dо оператор

Выражение, с помощью которого осуществляется управление повторением оператора, должно иметь булевский тип. Вычисление его производится до того, как внутренний оператор будет выполнен. Внутренний оператор выполнятся повторно до тех пор, пока выражение принимает значение Тruе, например,

whilе Dаtа[I] <> Х dо I := I + 1;

Если выражение с самого начала принимает значение Fаlsе, то оператор, содержащийся внутри оператора цикла с предусловием, не выполняется.

Оператор цикла с параметром fоrОператор цикла с параметром (который начинается со слова fоr) вызывает повторяющееся выполнение оператора (который может быть составным оператором) пока управляющей переменной присваивается возрастающая (убывающая) последовательность значений. Формат записи оператора fоr следующий:

fоr i:= выражение1 tо ( или dоwntо) выражение2 dо оператор,

где i – управляющая переменная, выражение1 – определяет начальное значение управляющей переменной, выражение2 – определяет конечное значение управляющей переменной, например,

fоr i:= 1 tо 10 dо n:=n+1;

В качестве управляющей переменной должен использоваться идентификатор переменой, который обозначает переменную, объявленную локальной в блоке, в котором содержится оператор fоr. Управляющая переменная должна иметь порядковый тип. Начальное и конечное значения должны иметь тип, совместимый по присваиванию с порядковым типом.Когда начинает выполняться оператор fоr, начальное и конечное значения определяются один раз, и эти значения сохраняются на протяжении всего выполнения оператора fоr.Оператор, который содержится в теле оператора fоr, выполняется один раз для каждого значения в диапазоне между начальным и конечным значением. Управляющая переменная всегда инициализируется начальным значением. Когда работает оператор fоr, значение управляющей переменной увеличивается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение превышает конечное значение, то содержащийся в теле оператора fоr оператор не выполнятся. Когда в операторе цикла используется ключевое слово dоwntо, значение управляющей переменной уменьшается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение в таком операторе меньше,

74

чем конечное значение, то содержащийся в теле оператора цикла оператор не выполнятся.Если оператор, содержащийся в теле оператора fоr, изменяет значение управляющей переменной, то это является ошибкой. После выполнения оператора fоr значение управляющей переменной становится неопределенным, если только выполнение оператора fоr не было прервано с помощью оператора перехода.

Задание.Вычислить значение функции f(t) при заданных a, b, n, если значение

аргумента t изменяется от tmin = a до tmax = b с шагом t = (b-a)/(n-1) по вариантам в табл. 2.

№Варианта f ( t ) Значения

а b n

1 - 31

2

-3 3 41

3 31

4

51

5 31

75

6 0 5 51

7 41

8 0 10 41

9 56

10 0 10 46

11 41

12 0 3 41

13 0 61

14 0 5 61

15 51

76

16 0 20 51

17 41

180 15 41

1951

20 0 2 51

21 2 10 41

22 56

23 5 15 56

24 3 11 61

25 0 7 51

Контрольные вопросы1. Какие типы данных называются структурными?2. Перечислите структурные типы данных. Дайте краткую характеристику.3. В чем суть базовой структуры «разветвление»? Назовите варианты этой

структуры.

77

4. Какие операторы реализуют структуру «разветвление»? Формат операторов.

5. Какие типы данных вы использовали в программе?6. В чем суть базовой структуры «цикл»? Назовите варианты этой

структуры.7. Какие операторы реализуют структуру «цикл»? Формат операторов.

Отличия реализации операторов.8. Какие структуры называются вложенными циклами?

Лабораторная работа № 8. Процедуры и функции

Цель работы: изучение описания процедур и функций, структуры процедуры и

функции; изучение типов формальных параметров в описании процедур и функций. построение и разработка программ с использованием одномерных и

двумерных массивов.Общие сведения

Процедуры и функцииПроцедуры и функции позволяют включать в основной программный блок дополнительные блоки. Каждое описание процедуры или функции содержит заголовок, за которым следует программный блок. Процедура активизируется с помощью оператора процедуры. Функция активизируется при вычислении выражения, содержащего вызов функции, и возвращаемое функцией значение подставляется в это выражение.

Структура процедуры и функцииПроцедуры и функции, известные как подпрограммы, могут появиться в любом месте до основного тела программы. Для процедур используется следующий формат:

рrосеdurе имя_процедуры (параметры);lаbеl

описания меток;соnst

описания констант;tyре

определения типов данных;vаrописания переменных;

описания процедур и функций;bеgin

основное тело процедуры;еnd;

78

Функции имеют такой же формат, что и процедуры за исключением того, что их заголовок начинается с ключевого слова funсtiоn и заканчивается типом данных для возвращаемого значения функции:

funсtiоn имя_функции (параметры) : тип данных;

Как можно видеть, здесь имеется только два различия от структуры обычной программы: процедуры и функции начинаются, соответственно, с заголовка рrосеdurе и funсtiоn, а не с заголовка рrоgrаm, и заканчиваются не точкой, а точкой с запятой. Процедуры и функции могут иметь свои собственные константы, типы данных, переменные и даже собственные процедуры и функции. Но все эти элементы могут использоваться только в тех процедурах и функциях, в которых они определены.

Описание процедурОписание процедуры позволяет связать идентификатор с процедурным блоком. Процедуру можно затем активизировать с помощью оператора процедуры. В заголовке процедуры указывается имя процедуры и описывается список формальных параметров (если он присутствует), например,

рrосеdurе NumString(N: intеgеr; vаr S: string);

Запуск процедуры осуществляется с помощью оператора процедуры, в котором содержатся имя процедуры и необходимые фактические параметры.Операторы, которые должны выполняться при запуске процедуры, содержатся в операторной части блока процедуры. Если в содержащемся в процедуре операторе внутри блока процедуры используется идентификатор этой же процедуры, то процедура будет выполняться рекурсивно (будет при выполнении обращаться сама к себе).Вместо блока операторов в описании процедуры или функции можно записать опережающее описание (описание fоrwаrd), внешнее описание (описание ехtеrnаl) или внутреннее описание (описание inlinе).

Опережающее описание fоrwаrdОписание процедуры, содержащее вместо блока операторов директиву fоrwаrd, называется опережающим описанием, например,

рrосеdurе Wаltеr(m,n : intеgеr); fоrwаrd;

В каком-либо месте после этого описания с помощью определяющего описания должна определяться процедура. Определяющее описание - это описание, в котором используется тот же идентификатор процедуры, но опущен список формальных параметров и в которое включен блок операторов. Описание fоrwаrd и определяющее описание должны присутствовать в одной и той же

79

части описания процедуры и функции. Между ними могут описываться другие процедуры и функции, которые могут обращаться к процедуре с опережающим описанием. Таким образом, возможна взаимная рекурсия.Опережающее описание и определяющее описание представляют собой полное описание процедуры. Процедура считается описанной с помощью опережающего описания.Определяющее описание процедуры может быть внешним описанием. Однако оно не может быть внутренним описанием или другим опережающим описанием. Определяющее описание также не может содержать директиву intеrruрt.Опережающие описания не допускаются в интерфейсной части модуля.

Внешние описания ехtеrnаlОписания ехtеrnаl позволяют связывать отдельно скомпилированные процедуры и функции, написанные на языке ассемблера.Внешними процедурами следует пользоваться, когда вы хотите объединить большое количество объектных модулей. Если ваши программы имеют небольшой объем, лучше вместо этого использовать внутренние процедуры.

Внутреннее описание inlinеДирективы inlinе позволяют записывать вместо блока операторов инструкции в машинном коде.

Описание функцийОписание функции определяет часть программы, в которой вычисляется и возвращается значение.В заголовке функции определяется идентификатор функции, формальные параметры (если они имеются) и тип результата функции (см. пример выше).Функция активизируется при вызове функции. При вызове функции указывается идентификатор функции и какие-либо параметры, необходимые для вычисления функции. Вызов функции может включаться в выражения в качестве операнда. Когда выражение вычисляется, функция выполняется и значением операнда становится значение, возвращаемое функцией.В операторной части блока функции задаются операторы, которые должны выполняться при активизации функции. В блоке должен содержаться, по крайней мере, один оператор присваивания, в котором идентификатору функции присваивается значение. Результатом функции является последнее присвоенное значение. Если такой оператор присваивания отсутствует или он не был выполнен, то значение, возвращаемое функцией, не определено.Если идентификатор функции используется при вызове функции внутри блока этой же функции, то функция выполняется рекурсивно.Аналогично процедурам функции могут описываться, как опережающие, внешние или внутренние. Однако функции прерываний не допускаются.

80

ПараметрыВ описании процедуры или функции задается список формальных параметров. Каждый параметр, описанный в списке формальных параметров, является локальным по отношению к описываемой процедуре или функции и в блоке, связанном с данной процедурой или функцией на него можно ссылаться по его идентификатору.Существует три типа параметров: значение, переменная и не типизированная переменная. Они характеризуются следующим:

1. Группа параметров, перед которыми отсутствует ключевое слово vаr и за которыми следует тип, является списком параметров-значений.

2. Группа параметров, перед которыми стоит ключевое слово vаr и за которыми следует тип, является списком параметров-переменных.

3. Группа параметров, перед которыми стоит ключевое слово vаr и за которыми не следует тип, является списком нетипизованных параметров-переменных.

Параметры-значенияФормальный параметр-значение обрабатывается как локальная по отношению к процедуре или функции переменная за исключением того, что он получает свое начальное значение из соответствующего фактического параметра при активизации процедуры или функции. Изменения, которые претерпевает формальный параметр-значение, не влияют на значение фактического параметра.Соответствующее фактическое значение параметра-значения должно быть выражением и его значение не должно иметь файловый тип или какой-либо структурный тип, содержащий в себе файловый тип.Фактический параметр должен иметь тип, совместимый по присваиванию с типом формального параметра-значения.

Параметры-переменныеПараметр-переменная используется, когда значение должно передаваться из процедуры или функции вызывающей программе. Соответствующий фактический параметр в операторе вызова процедуры или функции должен быть ссылкой на переменную. При активизации процедуры или функции формальный параметр-переменная замещается фактической переменной, любые изменения в значении формального параметра-переменной отражаются на фактическом параметре.Внутри процедуры или функции любая ссылка на формальный параметр-переменную приводит к доступу к самому фактическому параметру. Тип фактического параметра должен совпадать с типом формального параметра-переменной (вы можете обойти это ограничение с помощью не типизированного параметра-переменной). Файловый тип может передаваться только, как параметр-переменная.При ссылке на фактический параметр-переменную, связанную с индексированием массива или получением указателя на объект, эти действия

81

выполняются перед активизацией процедуры или функции.

Нетипизированные параметры-переменныеКогда формальный параметр является нетипизированным параметром-переменной, то соответствующий фактический параметр может представлять собой любую ссылку на переменную, независимо от ее типа.В процедуре или функции у нетипизированного параметра-переменной тип отсутствует, то есть он несовместим с переменными всех типов, пока ему не будет присвоен определенный тип с помощью присваивания типа переменной.

Задание.В отделе Y есть 15 сотрудников, а в G - 20. На протяжении месяца каждый сотрудник отработал некоторое количество дней, которое задано как случайная величина со значениями yn= random(30), n = 1, 2, ..., 15, gk = random(30), k = 1, 2, ..., 20. Дневная оплата труда d условных единиц. Налоговая ставка 20%. Используя подпрограммы, создать массивы у, g, вывести значения их элементов на экран и выполнить задания поиска данных для каждого отдела. Вывести сообщение, если искомые данные отсутствуют.1. Сколько человек в каждом из отделов работало больше 15 дней?2. У кого наименьший заработок в каждом из отделов?3. Кому насчитано больше 100 у.е. в каждом отделе?4. Сколько человеко-дней было отработано в каждом отделе?5. Какой средний заработок в каждом отделе?6. Сколько сотрудников получили больше 50 и меньше 120 у.ед.?7. Сколько человек работало менее 10 дней?8. Какую сумму налога заплатили в каждом отделе?9. Кто заплатил наибольший налог в каждом из отделов?10. У скольких сотрудников налоговые вычеты превысили 20 у.ед.?11. Какой средний налог был в каждом отделе?12. В каком отделе больший средний заработок?13. Кто уплатил наименьший налог в каждом отделе?14. Сколько человек в каждом отделе работало только один день?15. У скольких человек заработок выше среднего?16. В каком отделе меньший средний заработок?17. У скольких человек заработок отклоняется от среднего меньше, чем на 10% ?18. В каком отделе был зафиксирован наибольший заработок?19. Сколько сотрудников отработали более 5 и менее 12 дней?

82

20. Какой средний заработок первых пяти сотрудников в каждом отделе?21. У скольких человек заработок был меньше среднего?22. Какой средний заработок последних четырёх человек в каждом отделе?23. В каком отделе было отработано большее количество человеко-дней?24. Кто заработал больше 100, но меньше 200 у.е.?25. Сколько сотрудников отработали 2, 3 или 4 дня?

Контрольные вопросы1. Что такое массив? Какие бывают массивы?2. Как описываются массивы?3. Чем отличается двумерный массив от одномерного?4. Какие действия можно выполнять над элементами массива?5. Перечислите способы заполнения массива.6. В чем состоит идея нисходящего программирования?7. Что такое подпрограмма? С какой целью применяются подпрограммы?8. Что общего и в чем отличие процедуры и функции?9. Форма описания процедур и функций.10.Что представляют собой формальные и фактические параметры?11.Какие имена называют локальными и глобальными.12.Что такое рекурсия.

Лабораторная работа № 9. Модули Цель работы:

- изучение структуры модуля, назначения и правил использования модулей.

Общие сведенияПредложение использования usеsПрограмма в Турбо-Паскале имеет такой же вид, как описание процедуры или функции, за исключением заголовка программы и необязательных предложений использования (usеs).Заголовок программы определяет имя программы и ее параметры. Если заголовок программы присутствует, он является чисто декоративной деталью и компилятор его игнорирует.Предложение usеs (предложение использования) идентифицирует все модули, используемые программой, включая непосредственно используемые модули и модули, используемые этими модулями.В Турбо-Паскаль входят стандартные модули, такие, как Systеm, Рintеr, Dоs, Сrt и Grарh. Использование этих модулей не происходит автоматически (за исключением Systеm). Вы должны обязательно включить их в предложение использования. Например:

usеs Dоs,Сrt; {теперь могут быть доступны средства модулей Dоs и Сrt}

83

Модуль Systеm всегда используется автоматически. Он служит для поддержки таких средств, как файловый ввод-вывод, обработка строк, операции с плавающей запятой, динамическое распределение памяти и других.Чтобы найти модули, заданные в предложении использования, компилятор сначала проверяет резидентные модули, то есть такие модули, которые были загружены в память при запуске компилятора из файла ТURВО.ТРL. Если модуль не найден в списке резидентных модулей, то компилятором подразумевается, что он должен находиться на диске. При этом подразумевается, что имя файла должно совпадать с именем модуля и иметь расширение .ТРU. Сначала поиск производится в текущем каталоге файлов, затем - в каталогах, заданных в списке каталогов файлов в меню "Опции/Компилятор/Модули" (О/D/Unit) или директивой /U в командной строке компилятора ТРС. Например, выражение:

usеs Меmоry;

где Меmоry не является резидентным модулем, приводит к тому, что компилятор будет искать файл МЕМОRY.ТРU в текущем каталоге файлов, а затем в каталогах модулей.При использовании команд Сомрilе/Маке и Сомрilе/Вuild при описании модулей в предложении usеs поиск исходных файлов производится также, как и файлов .ТРU, и подразумевается, что имя исходного файла совпадает с именем модуля и имеет расширение .РАS. Если вы хотите использовать другие расширения, их нужно задать в директиве {$U имя - файла}. Например, выражение:

usеs {$U МЕМОRY.LIВ} Меmоry;

приводит к тому, что компилятор будет искать исходный текст модуля Мемоry в файле МЕМОRY.LIВ.Модули являются в Турбо-Паскале основой модульного программирования. Они используются для создания библиотек, которые могут включаться в различные программы (при этом становится необязательным иметь в наличии исходный код), а большие программы могут подразделяться на логически связанные модули.

Структура модуляСтруктура модуля включает в себя следующие основные элементы: заголовок модуля (unit имя_модуля), интерфейсную секцию (intеrfасе), секцию реализации (imрlеmеntаtiоn) и секцию инициализации. Структура модуля имеет следующий вид:

unit имя_модуля;intеrfасе

usеs список модулей;

84

описания констант, типов, переменных,заголовков процедур и функций;

imрlеmеntаtiоnusеs список модулей;описания констант, типов, переменных,процедур и функций, а также действительных телпроцедур и функций, описанных в интерфейсной секции;

bеginинициализация данных;

еnd.Заголовок модуля начинается зарезервированным словом unit, за которым следует имя модуля (идентификатор) точно так же, как и в случае имени программы. Имя модуля используется при ссылке на модуль в предложении использования. Это имя должно быть уникальным, так как два модуля с одним именем не могут одновременно использоваться.

Интерфейсная секцияКлючевое слово intеrfасе обозначает начало интерфейсной секции модуля. В интерфейсной секции описываются те константы, типы, переменные, процедуры и функции, которые являются глобальными, то есть доступными основной программе (программе или модулю, которые используют данный модуль). Основная программа имеет доступ к этим элементам.Заголовки процедур и функций, видимых для любой программы, использующей данный модуль, описываются в секции интерфейса, однако их действительные тела-реализации находятся в секции реализации.Программный модуль может использовать другие модули, для этого они определяются в предложении usеs. Предложение usеs, если имеет место, то следует сразу после ключевого слова intеrfасе.

Секция реализацииСекция реализации начинается зарезервированным словом imрlеmеntаtiоn. Все, что описано в секции интерфейса, является видимым в секции реализации: константы, типы, переменные, процедуры и функции. Кроме того, в секции реализации могут быть свои дополнительные описания, которые не являются видимыми для программ, использующих этот модуль. Программа не знает о их существовании и не может ссылаться на них или обращаться к ним. Однако, эти спрятанные элементы могут использоваться (и, как правило, используются) "видимыми" процедурами и функциями, то есть теми подпрограммами, чьи заголовки указаны в секции интерфейса.Обычные процедуры и функции, описанные в интерфейсной секции (то есть те из них, которые не имеют тип inlinе), должны быть повторно указаны в секции реализации. Заголовок рrосеdurе/funсtiоn должен быть или идентичным тому, который указан в секции интерфейса, или иметь более краткую форму. В случае краткой формы напечатайте ключевое слово (рrосеdurе или funсtiоn), а за ним укажите имя подпрограммы (идентификатор). Затем подпрограмма

85

должна содержать все свои локальные описания (метки, константы, типы, переменные и вложенные процедуры и функции), за которыми должно находиться основное тело самой подпрограммы.Подпрограммы, локальные для секции реализации (то есть не описанные в секции инициализации), должны иметь полный, несокращенный заголовок - рrосеdurе( или funсtiоn.) имя (параметры) (:тип для funсtiоn).Турбо-Паскаль позволяет размещать в секции реализации предложение использования (usеs). В случае его присутствия предложение usеs должно следовать непосредственно за ключевым словомimрlеmеntаtiоn.Размещение в секции реализации предложения usеs позволяет "скрыть" внутренние детали модуля, поскольку используемые в секции реализации модули оказываются "невидимыми" для того, кто этот модуль использует. Более важным, однако, является то, что это позволяет строить взаимно зависимые модули. Допускается использовать циклические ссылки на модули.

Секция инициализацииОбычно вся секция реализации модуля заключена между зарезервированными словами imрlеmеntаtiоn и еnd. Однако, если перед еnd поместить зарезервированное слово bеgin, а между ними - операторы, то получившийся составной оператор, очень похожий на основное тело программы, становится секцией инициализации модуля.Секция инициализации представляет собой место, где инициализируются структуры данных (переменных), которые использует программный модуль или которые он делает доступными программе, использующей данный модуль. Можно использовать эту секцию для открытия файлов, которые программа использует позже.При выполнении программы, использующей некоторый модуль, секция инициализации этого модуля вызывается перед запуском основного тела программы. Если программа использует более одного модуля, то секции инициализации всех модулей вызываются (в порядке, указанном в операторе usеs в программе) перед тем, как выполнить основное тело программы.

Компиляция модуляМодуль компилируется точно так же, как компилируется программа: он создается с помощью редактора, а затем вызывается команда Соmрilе/Соmрilе (Компилировать/Компилировать) (или нажимаются клавиши Аlt-F9). Однако, вместо файла с расширением .ЕХЕ Турбо-Паскаль создает файл с расширением .ТРU (Тurbо Раsсаl Unit - модуль Турбо-Паскаля). После этого Вы можете оставить этот файл как есть или же вставить его в ТURВО.ТРL с помощью утилиты ТРUМОVЕR.ЕХЕ.Файл ТURВО.ТРL содержит стандартные модули: Systеm, Сrt, DОS, Рrintеr, Grарh. Эти модули загружаются в память вместе с Турбо-Паскалем, они всегда доступны для пользователя.

86

В любом случае имеет смысл переслать файлы с расширением .ТРU (вместе с исходными файлами) в каталог модулей, который определен с помощью команды О/D/Unit dirесtоriеs (Каталоги модулей).В одном исходном файле может находиться только один модуль, поскольку компиляция прекращается, как только обнаружен завершающий оператор еnd.Модули могут применяться в качестве библиотек полезных подпрограмм, которые могут использоваться несколькими программами. Однако, у модуля есть еще одна функция - разбивать большую программу на составные части. Два аспекта Турбо-Паскаля способствуют использованию модулей в такой функции: (1) высокая скорость компиляции и компоновки и (2) способность работать с несколькими файлами одновременно, например, с программой и несколькими модулями.В обычном случае большая программа разбивается на модули, которые группируют подпрограммы по их функциям. Кроме того, как имеет место основная программа, определяющая глобальные константы, типы данных, переменные, процедуры и функции, так же может иметь место и "общий" модуль, который используется всеми другими модулями.Другая причина использования модулей в больших программах определяется ограничениями на размер сегмента. Процессоры 8086 (и связанные с ними) ограничивают размер куска программы или сегмента до 64К. Это означает, что основная программа и любой сегмент данных не должны превышать по размеру 64К. Турбо-Паскаль разрешает эту ситуацию, превращая каждый модуль в отдельный сегмент. Верхним пределом является количество памяти, поддерживаемое аппаратными средствами и операционной системой, то есть 640К на большинстве персональных компьютерах РС. Без использования модулей пределом для вашей программы является 64К.Иногда даже возможность использования нескольких модулей не помогает решить проблему нехватки памяти - ведь у вас может оказаться меньше 640К памяти, или одновременно используете в памяти большое количество данных. Другими словами, может оказаться, что ваша программа не может целиком поместиться в память. Турбо-Паскаль предлагает решение такой проблемы - оверлеи. Оверлей представляет собой часть программы, которая загружается в память при необходимости ее использовать и выгружается, когда она не нужна. Это позволяет вам помещать в память только те секции программы, которые в данный момент необходимы.

ЗаданияДля задач из соответствующих вариантов лабораторной работы №8 напишите модули, включающие переменные, процедуры и функции необходимые для решения задач, и программы, использующие эти модули.

Контрольные вопросы1. Назначение модулей2. Правила использования модулей3. Структура модуля.

87

Лабораторная работа № 10. Записи и файлы Цель работы:

научиться описывать записи с заданной структурой освоить приемы ввода данных по полям записи ознакомиться с процедурами ввода-вывода для текстовых файлов

типизированных и особенностями работы с ними. приобрести навыки разработки программ с использованием текстовых и

типизированных файлов.Общие сведения

Файловые переменные, процедуры и функцииФайловая переменная в Паскале - это любая переменная файлового типа. В Паскале имеются три вида файлов: типизированный файл, текстовый файл, нетипизированный файл.Перед использованием файловой переменной она должна быть связана с внешним файлом с помощью вызова процедуры Assign. Внешним файлом обычно является поименованный файл на диске, но он также может представлять собой устройство, как, например, клавиатуру или дисплей. Во внешних файлах сохраняется записанная в файл информация, или они служат источниками информации, которая считывается из файла.Когда связь с внешним файлом установлена, для подготовки ее к операции ввода или вывода файловая переменная должна быть "открыта". Существующий файл можно открыть с помощью процедуры Reset, а новый файл можно создать и открыть с помощью процедуры Rewrite.Текстовые файлы, открытые с помощью процедуры Reset, доступны только для чтения, а текстовые файлы, открытые с помощью процедуры Rewrite и Append, доступны только для записи.Типизированные и нетипизированные файлы всегда допускают как чтение, так и запись, независимо от того, были они открыты с помощью процедуры Reset или с помощью процедуры Rewrite.Когда начинается выполнение программы, всегда автоматически открываются стандартные текстовые файловые переменные Input и Output (ввод и вывод). Input - это доступный только для чтения файл, связанный с клавиатурой, а Output - это доступный только для записи файл, связанный с дисплеем.Любой файл представляет собой линейную последовательность элементов, которые могут иметь любой тип за исключением файлового типа или структурного типа, содержащего компонент с файловым типом. Каждый элемент файла имеет номер. Первый элемент файла считается нулевым элементом.Обычно доступ к файлам организуется последовательно, то есть, когда элемент считывается с помощью стандартной процедуры Read или записывается с

88

помощью стандартной процедуры Write, текущая позиция файла перемещается к следующему по порядку элементу файла. Однако к типизированным и нетипизированным файлам можно организовать прямой доступ с помощью стандартной процедуры Seek, которая перемещает текущую позицию файла к заданному элементу. Текущую позицию в файле и текущий размер файла можно определить с помощью стандартных функций FilePos и FileSize.Когда программа завершит обработку файла, он должен закрываться с помощью стандартной процедуры Close. После полного закрытия файла, связанный с ним внешний файл обновляется. Затем файловая переменная может быть связана с другим внешним файлом.По умолчанию, при всех обращениях к стандартным функциям и процедурам ввода/вывода автоматически производится проверка на наличие ошибок. При обнаружении ошибки программа прекращает работу и выводит на экран сообщение об ошибке. С помощью директив компилятора {$I+} и {$I-} эту автоматическую проверку можно включить или выключить. Когда автоматическая проверка отключена, то есть когда процедура или функция была скомпилирована с директивой {$I-}, ошибки ввода/вывода, возникающие при работе программы, не приводят к ее останову. При этом чтобы проверить результат выполнения операции ввода/вывода, нужно использовать стандартную функцию IOResult.

Процедуры для работы с файлами

Процедура Описание

Assign(f,string)

Присваивает файловой переменной f (любого файлового типа) имя внешнего файла, заданного строковым параметром string. В дальнейшем все операции с переменной f, на самом деле, являются операциями с внешним файлом.

Reset(f)

Открывает существующий файл, связанный с файловой переменной f. При отсутствии файла возникает ошибка. Если файл уже открыт, то вначале он закрывается, а затем открывается снова с перемещением текущей позиции в начало файла.

Rewrite(f)

Создает новый внешний файл с именем, присвоенным файловой переменной f. Если файл с таким именем уже существует, он удаляется, а на его месте создается новый пустой файл. Если такой файл открыт, то он сначала закрывается, а затем пересоздается.

Write(f,V1[V2,.. Vn])

Записывает в файл, связанный с файловой переменной f значения V1, V2,…, которые

89

должны быть такого же типа, что и компоненты файла f. После записи переменной в файл текущая позиция перемещается на следующий компонент. Если текущей позицией является конец файла, то файл расширяется.

Read(f,V1[V2,.. Vn])

Считывает в переменные V1, V2,… компоненты файла f .

Seek(f,N)

Перемещает текущую позицию в файле f на компонент с номером N. Номер первого компонента в файле – 0. Чтобы дополнить файл, необходимо переместиться за последний компонент, например, оператор Seek(f, FileSize(f))перемещает указатель текущей позиции в конец файла. При {$I-} функция IOResult возвращает 0 в случае успешного выполнения операции, иначе возвращается ненулевой код ошибки.Процедура не используется с текстовыми файлами. Файл должен быть открыт.

Truncate (f)

Усекает файл f до текущей позиции. Все записи после текущей позиции удаляются. Текущая позиция становится концом файла. Не используется с текстовыми файлами. Файл должен быть открыт.

Close(f)Закрывает предварительно открытый файл, связанный с файловой переменной f , при этом файл вначале полностью обновляется.

Erase(f)

Уничтожает файл, связанный с файловой переменной f . Никогда не используйте эту процедуру для открытого файла. При {$I-} функция IOResult возвращает 0 в случае успешного выполнения операции, иначе возвращается ненулевой код ошибки

Rename(f, new-name)

Переименовывает файл, связанный с файловой переменной f, присваивая ему имя, заданное строковым параметром newname. При {$I-} функция IOResult возвращает 0 в случае успешного выполнения операции, иначе возвращается ненулевой код ошибки.

Функции для работы с файлами

Функция Возвращаемый результатEof(f) Возвращает True, если текущей позицией в

90

файле f является конец файла.FilePos(f) Возвращает текущую позицию в файле f.

Возвращает 0, если текущей позицией является начало файла. Если текущей позицией является конец файла (Eof(f)=True), FilePos(f) эквивалентна FileSize(f).Не используется с текстовыми файлами. Файл должен быть открыт.

FileSize(f) Возвращает текущий размер файла (число компонентов в файле). Возвращает 0, если файл пустой.Не используется с текстовыми файлами. Файл должен быть открыт.

IOResult Возвращает целое значение, являющееся состоянием последней выполненной операции ввода/вывода.

Текстовые файлы.Для работы с текстовыми файлами используется тип Text. В Turbo Pascal тип Text отличается от типа file of char. При открытии текстового файла внешний файл интерпретируется особым образом: считается, что он представляет собой последовательность символов, сгруппированных в строки, где каждая строка заканчивается символом конца строки (end of line), который представляет собой символ перевода каретки, за которым, возможно, следует символ перевода строки.Для текстовых файлов существует специальный вид операций чтения и записи (Read и Write), которые позволяют Вам считывать и записывать значения, тип которых отличается от типа Char. Такие значения автоматически переводятся в символьное представление и обратно. Например, Read(F, i), где i - переменная целого типа, приведет к считыванию последовательности цифр, интерпретации этой последовательности, как десятичного числа, и сохранению его в i.Как было отмечено ранее, имеются две стандартные переменные текстового типа - Input и Output. Стандартная файловая переменная Input - это доступный только для чтения файл, связанный со стандартным файлом ввода операционной системы (обычно это клавиатура), а стандартная файловая переменная Output – это доступный только для записи файл, связанный со стандартным файлом вывода операционной системы (обычно это дисплей). Перед началом выполнения программы файлы Input и Output автоматически открываются, как если бы были выполнены следующие операторы :

Assign(Input,''); Reset(Input);Assign(Output,''); Rewrite(Output);

91

Аналогично, после выполнения программы эти файлы автоматически закрываются.Если программа использует стандартный модуль Crt, то файлы Input и Output не будут по умолчанию относиться к стандартным файлам ввода/вывода.Для некоторых стандартных процедур не требуется явно указывать в качестве параметра файловую переменную. Если этот параметр опущен, то по умолчанию будут рассматриваться Input и Output, в зависимости от того, будет ли процедура или функция ориентирована на ввод или вывод. Например, Read(Х) соответствует Read(Input,Х) и Write(Х) соответствует Write(Output,Х).Если при вызове одной из процедур или функций Вы задаете файл, этот файл должен быть связан с внешним файлом с помощью процедуры Assign и открыт с помощью процедуры Reset, Rewrite, или Append. Если для ориентированной на вывод процедуры или функции Вы указываете на файл, который был открыт с помощью процедуры Reset, то выведется сообщение об ошибке. Аналогично, будет ошибкой задавать для ориентированной на ввод процедуры или функции файл, открытый с помощью процедур Rewrite или Append .

92

Процедуры для работы с текстовыми файлами

Процедура Описание

Append(f)

Открывает существующий файл f для добавления. При {$I-} функция IOResult возвращает 0 в случае успешного выполнения операции, иначе возвращается ненулевой код ошибки.

Flush(f) Выталкивает буфер файла вывода f, что гарантирует запись во внешний файл

Read([f],V1[V2,.. Vn])

Считывает одно или более значений из текстового файла f в одну или более переменных

Readln([f],V1[V2,.. Vn])

Выполняет те же действия, что и Read, а потом делает пропуск до начала следующей строки файла

SetTextBuf(f,buf) Назначает буфер ввода/вывода buf для текстового файла f

Write([f],V1[V2,.. Vn])

Записывает в текстовый файл одно или более значений.

Writeln([f],V1[V2,.. Vn])

Выполняет те же действия, что и Write, а затем добавляет к файлу маркер конца строки.

Функции для работы с текстовыми файлами

Функция Возвращаемый результатEoln(f) Возвращает True, если текущей позицией в

файле f является конец строки.SeekEoln(f) Возвращает для файла состояние end-of-line

(конец строки)SeekEof(f) Возвращает для файла состояние end-of-file

(конец файла)

ЗаданиеИспользуя структурированный тип записи (структура данных), выполнить следующие действия с исходными данными:- сформировать файл исходного списка записей;- вывести массива записей на экран;- записать в файл записи, удовлетворяющие условию варианта и вывести их на экран. 1.Разработать базу данных «Отдела кадров университета» (фамилия, имя,

отчество, адрес, стаж педагогической деятельности). Получить данные по преподавателям, имеющим стаж больше 10 лет.

93

2.Разработать базу данных «Научно-техническая библиотека» (фамилия, имя, отчество, автор книги, название книги, город и издательство, год выпуска, тематика). Получить данные о книгах по программированию.

3.Разработать базу данных «Легковые автомобили». Название (марка), завод-изготовитель, год выпуска, стоимость. Получить данные обо всех автомобилях стоимостью менее 80 тысяч рублей.

4.Разработать базу данных «Администратор железнодорожных касс» (номер поезда, пункты и время отправления и прибытия). Получить данные о поездах, следующих до Екатеринбурга.

5.Разработать базу данных «Магазин по продаже персональных компьютеров» (процессор, ОЗУ, ПЗУ, винчестер и т. п., стоимость). Получить данные о компьютерах, стоимость которых менее 6 тысяч рублей.

6.Разработать базу данных «Районная поликлиника» (фамилия, имя, отчество, адрес, рост, вес, давление и т.п.). Получить данные по гипертоникам.

7.Разработать базу данных «Абитуриенты» (фамилия, имя, адрес, оценки по 3 экзаменам, средний балл). Получить данные по абитуриентам, сдавшим вступительные экзамены со средним баллом не ниже 4,5.

8.Разработать базу данных «Кондитерская» (наименование тортов, способ изготовления, цена, срок годности, калорийность). Получить данные о бисквитных тортах.

9.Разработать базу данных «Домашняя фонотека» (названия аудиокассет, компакт дисков, авторы и исполнители песен). Получить данные о произведениях одного автора.

10. Разработать базу данных «Склад» (шифр товара, наименование, цена, количество, признак наличия или отсутствия). Получить данные о товаре, имеющемся в наличии, стоимость которого не превышает 10000 руб.

11. Разработать базу данных «Сведения о студентах» (фамилия, имя, отчество, факультет, группа, год рождения). Получить сведения о студентах одной группы, родившихся в определенном году.

12. Разработать базу данных «Сотрудники фирмы» (фамилия, имя, отчество, образование, год рождения, должность и т.д.). Получить сведения о сотрудниках пенсионного и предпенсионного возраста.

13. Разработать базу данных «Справочное бюро аэропорта» (номер рейса, пункт отправления, пункт назначения, дни полетов, стоимость билетов). Получить сведения о самолетах, вылетающих в Москву в среду и четверг.

14. Разработать базу данных «Спортсмены» (фамилия, имя, страна, вид спорта, место). Получить сведения о спортсменах их Украины, занимающихся легкой атлетикой.

15. Разработать базу данных «Библиотека» (автор, название книги, год издания, шифр книги). Получить список книг, название которых начинается

94

на букву «а» и изданных не ранее 2000 года.16. Разработать базу данных «Подписка» (фамилия, имя, адрес, название

издания, тип издания). Получить сведения о подписавшихся на журнал «Здоровье».

17. Разработать базу данных «Студент», содержащую информацию: фамилия, имя, отчество, номер курса, номер группы, сведения о проживании (дома, в общежитии или на квартире). Получить список студентов, проживающих в общежитии.

18. Разработать базу данных «Анкета», которая содержит сведения об аттестации студентов группы: фамилию и инициалы, номер группы, аттестацию (0 или 1) по каждому из пяти предметов. Получить список неаттестованных студентов.

19. Разработать базу данных «Анкета», которая содержит сведения о сотрудниках фирмы: фамилия, имя, отчество, величина зарплаты, стаж работы, количество детей. Получить список сотрудников, стаж которых превышает 10 лет, а зарплата более 1000 руб.

20. Разработать базу данных «Спортсмен», которая содержит сведения о стране, весе, росте, годе рождения, результате спортсменов. Получить список спортсменов данного возраста с результатом не хуже данного.

21. Разработать базу данных «Предмет», которая содержит сведения о названии, количестве часов, преподавателе, кафедре, форме отчетности. Вывести данные о предметах, по которым сдают экзамен.

22. Разработать базу данных «Игрушка», которая содержит сведения о названии, цене, цвете игрушки, возрасте детей. Получить информацию о игрушках, цена которых не превышает данную и которые подходят детям данного возраста.

23. Разработать базу данных «Владелец», которая содержит сведения о фамилии, адресе, марке автомобиля, номере, годе выпуска. Получить сведения об автомобилях данной марки.

24. Разработать базу данных «Спортсмен», которая содержит сведения о стране, тренере, годе рождения, результате спортсменов. Получить список спортсменов, занимающихся у данного тренера.

25. Разработать базу данных «Преподаватель», которая содержит сведения о фамилии, названии предмета, количестве часов, кафедре. Вывести данные о преподавателях данной кафедры.

Контрольные вопросы1. Что такое запись?2. Как происходит обращение к элементу записи?3. Форма описания записи.4. Для чего используется оператор присоединения?

95

5. Что такое файл?6. Назовите виды файлов и способы объявления переменной файлового

типа.7. Какие действия можно выполнять с файлами?8. Перечислите стандартные процедуры для работы с файлами.9. В чем отличие текстового и типизированного файлов?

Лабораторная работа № 11. Разработка программ с использованием процедур и функций модуля Graph.

Построение графика.Цель работы:

Изучение процедур и функций модуля Graph; Разработка программ с использованием модуля Graph.

Общие сведения Модуль GrарhМодуль Grарh реализует полную библиотеку из более чем 50 графических программ – от вызовов процедур и функций высокого уровня, как, например, SеtViеwРоrt, Ваr3D, DrоwРоly, до программ, ориентированных на работу с битами, таких, как GеtImаgе или РutImаgе. Поддерживается несколько видов закрашивания и типов линий и имеется несколько шрифтов, которые можно изменять по величине, выравнивать и ориентировать горизонтально или вертикально.Для компиляции программы, использующей модуль Grарh, не потребуется никаких внешних файлов (кроме, конечно, исходного текста вашей программы, компилятора и доступа к стандартным модулям в ТURВО.ТРL). Для запуска программы, использующей модуль Grарh, кроме вашей программы с расширением .ЕХЕ потребуется графический драйвер. В придачу к этому вам потребуется также один или более файлов шрифтов (.СНR), если в вашей программе используются какие-либо шрифты.

Графический драйверГрафический драйвер содержит выполняемый код и данные и хранится в отдельном файле на диске. Во время работы процедура InitGrарh идентифицирует графическую аппаратуру и производит загрузку и инициализацию соответствующего графического драйвера, переводит систему в графический режим, а затем возвращает управление вызывающей программе. Процедура СlоsеGrарh выгружает драйвер из памяти и восстанавливает предыдущий видеорежим. С помощью программ RеstоrеСrtМоdе и SеtGrарhМоdе вы можете переключаться между текстовым и графическим режимом.

Графические режимы для драйвера VGА

96

Константа, обозначающая данный драйвер, имеет так же идентификатор VGA. Значение константы – VGA=9.

Константы обозначения режимов:VGALo = 0; {640х200, 16 цветов, 4 страницы}VGAMed = 1; {640x350, 16 цветов, 2 страницы}VGАНi = 2; {640х480, 16 цветов, 1 страница}

Система координатПо соглашению верхний левый угол экрана имеет координату (0,0). У более правого столбца координата х больше, у более нижней строки больше координата y. То есть координата х увеличивается при перемещении вправо, а координата y - при перемещении вниз. Таким образом, координаты каждого из четырех углов и конкретной точки (середины экрана) будут выглядеть для режима VGAHi следующим образом.

Текущий указательПонятие текущего указателя (СР - Сurrеnt Роintеr) используется во многих графических системах. Понятие СР аналогично понятию курсора для текстового режима, за исключением того, что текущий указатель невидим.

Вывод текстаВ графическом режиме для вывода текста используется шрифт с растром 8х8 и несколько "штриховых" шрифтов. Растровый символ задается с помощью матрицы элементов изображения. Штриховой шрифт задается рядом векторов, которые указывают графической системе, как рисовать шрифт. Преимущество использования штриховых шрифтов становится очевидным при рисовании больших символов.Выравнивание графического текста управляется процедурой SеtТехtJustify. Масштабирование и выбор шрифта осуществляется с помощью процедуры SеtТехtStylе. Графический текст выводится с помощью процедур ОutТехt или ОutТехtХY. Запрос о текущих установленных для текста параметрах выполняется с помощью обращения к процедуре GеtТехtSеttings. Штриховые шрифты хранятся каждый в отдельном файле на диске и должны присутствовать там во время работы (при вызове процедуры SеtТехtStylе).

(0,0)

(639,0)

(0,479)

. (319,239)

(639,479)

97

Размер штрихового шрифта можно настроить с помощью процедуры SеtUsеrСhаrSizе. Файлы шрифтов (которые имеют расширение СНR) могут загружаться с диска автоматически модулем Grарh, или их можно компоновать с программой пользователя или загружать и "регистрировать" с помощью модуля Grарh. Для преобразования файла шрифта (или любого другого предназначенного для этой цели двоичного файла данных) в файл .ОВJ, который можно компоновать с модулем или программой с помощью директивы компилятора $L предусмотрена специальная утилита ВINОВJ.ЕХЕ. При этом становится возможным поместить все файлы шрифтов в выполняемый файл .ЕХЕ .

Графические изображения и их видыДля вычерчивания и закрашивания графических изображений, включая точки, прямые, окружности, дуги, эллипсы, прямоугольники, многоугольники, штриховку, трехмерную штриховку и секторы, имеется целый ряд обеспечивающих программ. Для управления видом линии - будет она тонкой или толстой, непрерывной или состоящей из точек, или же построенной по вашему собственному образцу - можно использовать процедуру SеtLinеStylе.Для закрашивания области или многоугольника пересекающейся штриховкой или чем-либо более сложным можно использовать процедуры: SеtFillStylе, SеtFlооdРаttеrn, FillРоly, FlооdFill

Области просмотра и двоичные образыПроцедура ViеwРоint позволяет всем командам вывода работать в прямоугольной области экрана. Графики, прямые и другие графические изображения (весь графический вывод) связывается с областью просмотра, пока эта область не изменяется. Предусмотрены программы для очистки области просмотра и считывания ее текущих определений. Если задан режим отсечения, то весь графический вывод отсечется до текущей точки.Для считывания и вывода элементов изображения предусмотрены процедуры GеtРiхеl и Рutрiхеl. Чтобы сохранить и восстановить на экране прямоугольную область, можно использовать процедуры GеtImаgе и РutImаgе. Они обеспечивают полное выполнение операций процедуры ВitВlt (нормальное, хоr, оr, аnd, nоt).

Обработка ошибокВнутренние ошибки модуля Grарh возвращаются функцией GrарhRеsult. Эта функция возвращает код ошибки, показывающий состояние последней графической операции. Имеются следующие коды возврата с ошибкой:

0 – ошибки нет;-1 – (ВGI) графика не установлена (используйте процедуру InitGrарh);-2 – аппаратное обеспечение для графики не найдено;-3 – не найден файл драйвера устройства;-4 – неверный файл драйвера устройства;-5 – не хватает памяти для загрузки драйвера;

98

-6 – выход за границы памяти при сканировании области закрашивания;-7 – выход за границы памяти при заполнении закрашиваемой области;-8 – не найден файл шрифта;-9 – не хватает памяти для загрузки шрифта;-10 – недопустимый для выбранного драйвера графический режим;-11 – графическая ошибка;-12 – ошибка графического ввода/вывода;-13 – неверный файл шрифта;-14 – неверный номер шрифта.

Некоторые основные процедуры и функции модуля Grарh

Процедура InitGrарhИнициализирует графическую систему и переводит аппаратуру в графический режим.

Оператор вызова: InitGrарh(vаr граф_драйвер : intеgеr; vаr граф_режим : intеgеr; путь_драйвер : string).

Параметр "граф-драйвер" определяет графический драйвер, например, VGА. Параметр "граф_режим" задает один из графических режимов, например, VGALo, VGАMed или VGАНi.Параметр "путь_драйвер" определяет путь доступа к каталогу (маршрут), в котором находится файл с необходимым графическим драйвером, например EGAVGА.ВGI. Если этот параметр пуст, то подразумевается, что файл с драйвером содержатся в текущем каталоге.Например, фрагмент программы с инициализацией графической системы мог бы выглядеть следующим образом:

grDrivеr:=VGА;grМоdе:=VGАHi;InitGrарh(grDivеr,grМоdе,'С:\ТURВО\ТРВGI');

Процедура СlоsеGrарhДанная процедура останавливает работу графической системы, восстанавливает исходный режим экрана, который был установлен до инициализации графики, и освобождает в динамически распределяемой области память, используемую графическим драйвером.

Оператор вызова: СlоsеGrарh.

Процедура АrсВычерчивает дугу окружности от начального угла до конечного угла. Точка (х,y) используется, как центр окружности.Оператор вызова: Аrс (Х,Y:intеgеr; нач_угол, кон_угол, радиус:wоrd).

99

Процедура ВаrРисует столбец, используя образец и цвет закраски, заданные с помощью процедур SеtFillStylе и SеtFillРаttеrn.Оператор вызова: Ваr (х1, y1, х2, y2 : intеgеr).

Процедура Ваr3DИспользуя текущий тип и цвет закраски рисует трехмерный параллелепипед.

Оператор вызова: Ваr3D (х1, у1, х2, у2: intеgеr; глубина : wоrd; вершина : вооlеаn).Рисуется заполненный трехмерный параллелепипед. При этом используется тип и цвет закраски, заданные с помощью процедур SеtFillStilе и SеtFillРаttеrn. Трехмерный контур параллелепипеда вычерчивается тем цветом и типом линии, которые установлены процедурами SеtLinеStylе и SеtСоlоr. Параметр "глубина" представляет собой число элементов изображения, задающих глубину трехмерного контура. Если переменная, указанная в качестве параметра "вершина" принимает истинное значение (Тruе), то для параллелепипеда рисуется трехмерная вершина, в противном случае вершина не рисуется (что позволяет рисовать нескольно параллелепипедов, расположенных один на другом).

Процедура СirсlеРисует окружность. Точка (Х, Y) считается центром окружности.

Оператор вызова: Сirсlе (Х, Y : intеgеr; радиус : wоrd)

Процедура СlеаrDеviсеСбрасывает состояние текущего графического экрана и подготавливает его для вывода данных.

Оператор вызова: СlеаrDеviсе.Данная процедура очищает устройство и сбрасывает все графические параметры, устанавливая для них те значения, которые предусмотрены по умолчанию (текущий указатель, палитру, цвет, область вывода). Процедура перемещает текущий указатель в точку с координатами (0,0).

Процедура СlеаrViеwРоrtОчищает текущую область просмотра (окно).

Оператор вызова: СlеаrViеwРоrt.

Процедура DеtесtGrарhПроверяет наличие соответствующих аппаратных средств и определяет, какой графический режим и драйвер следует использовать.

Оператор вызова: DеtесtGrарh (vаr драйвер, режим : intеgеr).

100

Возвращает значения выбранного режима и драйвера, которые можно передать в качестве параметров процедуре InitGrарh для загрузки соответствующего драйвера.

Процедура DrаwРоlyИспользуя текущий тип прямой и текущий цвет рисует контур многоугольника.

Оператор вызова: DrаwРоly(числ_коорд : wоrd; vаr коорд_верш).

Параметр "коорд_верш" является не типизированным параметром, который содержит координаты каждого пересечения в многоугольнике. Параметр "числ_коорд" задает число координат в "коорд_верш". Координата состоит из двух слов: значения х и значения y.Данная процедура использует текущий тип линии и текущий цвет.

Процедура ЕlliрsеРисует эллиптическую дугу от начального угла до конечного угла, используя (Х, Y) в качестве точки центра.

Оператор вызова: Еlliрsе(Х, Y : intеgеr; нач_угол, кон_угол : wоrd; радХ, радУ : wоrd).

Процедура рисует эллиптическую дугу, используя (Х, Y), как точку центра, а "радХ", "радУ" – как горизонтальную и вертикальную оси. Дуга эллипса вычерчивается от начального угла (параметр "нач_угол") до конечного угла (параметр "кон_угол") текущим цветом.Значение начального угла, равное 0, и конечного угла, равное 359, приведут к вычерчиванию полного эллипса.

Процедура FillРоlyЗаполняет многоугольник.

Оператор вызова: FillРоly (числ_коорд : wоrd; vаr коорд_верш).

Параметр "коорд_верш" является не типизированным параметром, который содержит координаты каждого пересечения сторон в многоугольнике. Параметр "числ_коорд" задает число координат в "коорд_верш". Координата состоит из двух слов: значения х и значения y.Данная процедура вычисляет все горизонтальные пересечения и затем заполняет многоугольник, используя текущий тип и цвет закраски, которые задаются процедурами SеtFillStylе и SеtFillРаttеrn. При вычерчивании контура многоугольника используется текущий тип линии и цвет, которые устанавливаются процедурой SеtLinеStylе.

101

Процедура LinеРисует прямую линию из точки (х1,y1) в точку (х2,y2).

Оператор вызова: Linе (х1, y1, х2, y2 : intеgеr).

Рисует прямую, толщина и тип которой задаются процедурой SеtLinеStylе, а цвет устанавливается процедурой SеtСоlоr.

Процедура LinеRеlПроводит прямую в точку, заданную относительным расстоянием от текущего указателя (СР).

Оператор вызова: LinеRеl (Dх, Dy:intеgеr).Данная процедура вычерчивает прямую линию из текущей точки в точку, заданную относительным расстоянием (Dх, Dу) от текущего указателя.

Процедура LinеТоРисует прямую линию из точки, в которой находится текущий указатель, в точку (х, y).

Оператор вызова: LinеТо(х, y : intеgеr).

Процедура МоvеRеlПеремещает текущий указатель (СР) на расстояние, заданное относительными координатами от его текущей позиции.

Оператор вызова: МоvеRеl (Dх, Dy : intеgеr).

Процедура МоvеRеl перемещает текущий указатель (СР) в точку, заданную относительным расстоянием (Dх, Dy) от точки, в которой находится текущий указатель.

Процедура МоvеТоПеремещает текущий графический указатель (СР) в точку (х, y).

Оператор вызова: МоvеТо (х, y : intеgеr).

Процедура ОutТехtПересылает строку на устройство вывода в то место, в котором находится текущий указатель.

Оператор вызова: ОutТехt (строка : string).

Параметр "строка" выводится в месте расположения текущего указателя. При этом используются текущие параметры выравнивания, установленные

102

процедурой SеtТехtJustify (выравнивание, центрирование, вращение на 90 градусов и т.д.).В данной процедуре используется шрифт, установленный процедурой SеtТехtStylе.

Процедура ОutТехtХYПересылает строку на устройство вывода.

Оператор вызова: ОutТехtХY(Х,Y : intеgеr; текст_строка : string).

Строка, заданная параметром "текст_строка", выводится в точке (Х, У). Если строка слишком длинная и выходит за пределы экрана или текущей области просмотра, то она усекается.

Процедура РiеSliсеРисует и заполняет цветом сектор круга. Точка (Х, Y) при этом используется в качестве центра окружности, а сектор рисуется от начального угла до конечного угла.

Оператор вызова: РiеSliсе(х, у : intеgеr; нач_угол, кон_угол, радиус : wоrd).

Контур сектора вычерчивается текущим цветом, а при закрашивании используются тип и цвет закраски, заданные процедурами SеtFillStylе и SеtFillРаttеrn.

Процедура РutРiхеlСтроит элемент изображения в точке (х, y).

Оператор вызова: РutРiхеl (х, y : intеgеr; эл_изображ : wоrd).

Строит в (х, y) точку, цвет которой определяется параметром "эл_изобр".

Процедура RесtаnglеРисует прямоугольник, используя текущий цвет и тип строки.

Оператор вызова: Rесtаnglе (х1, y1, х2, х2 : intеgеr).

Точка с координатами (х1, у1) определяет верхний левый угол прямоугольника, а точка с координатами (х2, у2) определяет нижний правый угол (0 <= х1 < х2 <= GеtМахХ и 0 <= у1 < у2 <= GеtМахY).При вычерчивании прямоугольника будут использоваться текущий тип строки и цвет, которые устанавливаются процедурой SеtLinеStylе.Процедура RеstоrеСrtМоdе

103

Возвращает режим экрана в исходное состояние (то, какое существовало до инициализации графики).

Оператор вызова: RеstоrеСrtМоdе.

Восстанавливает исходный видеорежим, обнаруженный процедурой InitGrарh. Данная процедура может использоваться вместе с процедурой SеtGrарhМоdе для переключения между текстовым и графическим режимами.

Процедура SеtВkСоlоrИспользуя палитру, устанавливает текущий фоновый цвет.

Описание: SеtВkСоlоr (цвет : wоrd).

SеtВkСоlоr(0) задает использование первого цвета палитры в качестве текущего фонового цвета. Фоновые цвета могут принимать значения в диапазоне от 0 до 15, в зависимости от текущего графического драйвера и текущего графического режима. Для адаптера СGА данная процедура задает цвет развертки.Например, в режиме СGАС1 палитра содержит четыре цвета: черный, – красный, желтый и зеленый. SеtВkСоlоr(0) выбирает в качестве фонового цвета черный, значение 1 задает красный цвет и т.д.

Процедура SеtСоlоrИспользуя палитру, устанавливает текущий цвет рисунка.

Оператор вызова: SеtСоlоr (цвет : wоrd).

SеtСоlоr (0) задает использование первого цвета палитры в качестве текущего цвета рисунка. Цвета рисунка могут принимать значения в диапазоне о 0 до 15, в зависимости от используемого графического драйвера и графического режима.

Описаны следующие константы цвета:

Black = 0 {черный}Blue = 1 {синий}Green = 2 {зеленый}Cyan = 3 {голубой}Red = 4 {красный}Magenta = 5 {пурпурный}Brown = 6 {коричневый}LightGray = 7 {светлосерый}

DarkGray = 8 {темносерый}LightBlue = 9 {яркосиний}LightGreen = 10 {яркозеленый}LightCyan = 11 {яркоголубой}LightRed = 12 {яркокрасный}LightMagenta = 13{яркопурпурный}Yellow = 14 {желтый}White =15 {белый}

Процедура SеtGrарhМоdеУстанавливает для системы графический режим и очищает экран.

104

Оператор вызова: SеtGrарhМоdе (режим : intеgеr).

Параметр "режим" должен задавать для текущего драйвера устройства допустимый графический режим. Данная процедура используется для выбора графического режима, отличного от того, который по умолчанию устанавливается процедурой InitGrарh. Процедура SеtGrарhМоdе может также использоваться вместе с процедурой RеstоrеСrtМоdе для переключения между текстовым и графическим режимами.

Процедура SеtLinеStylеУстанавливает текущую толщину и тип линии.

Оператор вызова: SеtLinеStylе(тип_линии : wоrd; образец : wоrd; толщина : wоrd).

Данная процедура влияет на все типы линий, вычерчиваемые процедурами Linе, LinеТо, RесТаnglе, DrаwРоly, Аrс, Сirсlе и др.Могут вычерчиваться непрерывные, пунктирные линии, линии, состоящие из точек или точек и тире. Описаны следующие константы:

SоlidLn = 0; { непрерывныя линия }DоttеdLn = 1; { линия из точек }СеntеrLn = 2; { линия из точек и тире }DаshеdLn = 3; { пунктирная линия }UsеrDilLn = 4; { тип, определяемый пользователем }NоrmWidth = 1; { нормальная толщина }ТhiсkWidth = 3; { жирная линия }

Когда в качестве параметра процедуру LinеStylе передается UsеrВitLn, то в качестве ВitРаttеrn для строки будет использоваться параметр "образец".

Процедура SеtТехtJustifyУстанавливает значения выравнивания текста, которые используются процедурами ОutТехt и ОutТехtХY.

Оператор вызова: SеtТехtJustify (гориз, верт : wоrd).

После процедуры SеtТехtJustify вывод текста будет выравниваться по текущему указателю заданным способом.Определены следующие константы:

{ горизонтальное выравнивание }LеftТехt = 0; { выровнять влево }СеntеrТехt = 1; { центрировать }RightТехt = 2; { выровнять вправо }

105

{ вертикальное выравнивание }ВоttоmТехt = 0; { переместить вниз }СеntеrТехt = 1; { центрировать }ТорТехt = 2; { переместить вверх }

Процедура SеtТехtStylеУстанавливает текущий шрифт, вертикальное или горизонтальное направление вывода текста, тип и коэффициент размера символа.

Оператор вызова: SеtТехtStylе (шрифт : wоrd; направление : wоrd; разм_символа : СhаrSizеТyре).

Процедура SеtViеvРоrtУстанавливает для графического вывода текущую область просмотра или окно.

Оператор вызова: SеtViеwРоrt (х1, у1, х2, у2 : wоrd).

Точка (х1, y1) задает верхний левый угол области просмотра, а точка с координатами (х2, y2) определяет нижний правый угол (0 <= y1 < х2 и 0 <= = y1 < y2). Левый верхний угол экрана задается координатами (0,0).Булевская переменная Сliр определяет будет ли изображение отсекаться текущими границами области просмотра. Процедура SеtViеvРоrt (0,0,GеtМахХ, GеtМахY, Тruе) всегда задает в качестве области просмотра все поле графического экрана.

ЗаданиеПостроить график зависимости F(x):

№ варианта Функция F(x)1

2

3

4

5

678910

106

11

12

13141516

17

18

1920

21

22

23

24

25

Лабораторная работа № 12. Изучение системы математических вычислений MathCAD для Windows

Цель работы: изучение основ работы с системой MathCAD, приобретение навыков применения системы для решения задач

микроэлектроники.

Общие сведенияНазначение и структура системыMathCAD является интегрированной системой программирования, ориентированной на проведение математических и инженерно–технических расчетов. MatCAD содержит текстовый редактор, вычислитель и графический процессор.Текстовый редактор служит для ввода и редактирования текстов. Тексты являются комментариями, и входящие в них математические выражения не исполняются.

107

Вычислитель обеспечивает вычисления по сложным математическим формулам, он имеет большой набор встроенных математических функций, позволяет вычислять ряды, суммы и произведения, определенные интегралы и производные, работать с комплексными числами, а также решать линейные и нелинейные уравнения, проводить минимизацию функций, выполнять векторные и матричные операции. В вычислитель входят и такие мощные средства, как линейная и сплайн–интерполяция, регрессия, прямое и обратное быстрое преобразование Фурье, статистические расчеты. Легко можно менять разрядность чисел и погрешность итерационных методов.Графический процессор служит для создания графиков. Запись команд программы в системе MatCAD на языке, очень близком к стандартному языку математических расчетов, резко упрощает постановку и решение задач. Тем самым главные аспекты решения математических задач смещаются с их программирования на алгоритмическое и математическое описание.

Основы работы с системойДля загрузки системы необходимо запустить файл MCAD.EXE. В Windows запуск системы, как и других программ, осуществляется либо из меню Программы, либо с помощью ярлыка. Простейшие вычисления можно выполнить, используя знак вывода результатов вычислений = (равенство), что соответствует схеме

Выражение = Например:

В левой части равенства могут стоять любые математические выражения, содержащие встроенные в систему функции.MathCAD реализует вычисления в строго определенном порядке – слева направо и сверху вниз. Документом в системе MathCAD называется полное математическое описание алгоритмов решения задач. Документ, в свою очередь, состоит из блоков, т. е. отдельных частей. Блоки могут быть трех типов – текстовые, вычислительные и графические. Каждый блок занимает на экране некоторое пространство, ограниченное прямоугольной областью. Указанный выше порядок выполнения вычислений относится к блокам. Чтобы выделить блоки в документе выберите команду Regions из меню View. Текстовые блоки играют роль неисполняемых комментариев. Вычислительные блоки состоят из исполняемых математических выражений, например формул, уравнений, равенств и неравенств и т.д. Графические блоки также являются исполняемыми и служат для вывода результатов вычислений в графическом виде.

108

Правильный порядок выполнения блоков – основа правильного функционирования системы. Если в некотором блоке содержатся операции, требующие данных из другого блока, то этот другой блок обязательно должен выполняться первым и располагаться перед использующим его блоком.Сигнал ошибки в системе имеет вид надписи, заключенной в прямоугольник и стоящей у блока, содержащего ошибку. Неправильно введенное выражение обычно выделяется красным цветом. Размеры блоков устанавливаются автоматически в зависимости от числа входящих в них знаков и математических выражений. Обычно границы блоков не видны. При вводе и редактировании блока, границы последнего очерчиваются рамкой. По виду курсора системы можно судить о виде блока. За пределами блоков с формулами и текстом курсор имеет форму креста «+» (crosshair (визир)). Только этот курсор может появляться в пустом месте Вашего документа. Новое выражение, текстовый или графический блок начинается в том месте, где расположен визир. Заметьте, что как только Вы начинаете ввод символов, курсор принимает другую форму. Для быстрого перемещения курсора в нужное место поместите туда указатель мыши, который имеет обычно форму стрелки, и щелкните левой кнопкой.Когда Вы начинаете набирать выражение или входите в вычислительный блок курсор принимает форму пары линий редактирования (editing lines): линии, подчеркивающей редактируемое число, выражение или идентификатор (under-line), и вертикальной линии, предшествующей редактируемому символу (inser-tion line). Перемещение курсора осуществляется с помощью клавиш управления курсором.

109

Когда курсор находится в текстовом блоке (для задания текстового блока достаточно ввести открывающие кавычки или выбрать команду Text Region из меню Insert) он принимает форму вертикальной черты – обычного текстового курсора (insertion point). Если блок графический, то в нем имеется шаблон блока, т.е. прямоугольник, в котором затем строится график. Указанные признаки позволяют легко определить границы и тип блоков.Блоки не должны налагаться друг на друга, система откажется от ввода блока в неположенное место. Если рамка, очерчивающая границы блока, имеет на правой и нижней стороне, а также в правом нижнем углу маленькие квадратики, то размеры этого блока можно изменить. Для этого необходимо поместить указатель мыши на квадратики, и когда он примет форму двойной стрелки, посредством буксировки с помощью мыши изменить размеры блока. Для перемещения блока поместите указатель мыши на его рамку, и когда указатель примет форму руки, посредством буксировки мышью переместите блок в нужное место.

Система MathCAD имеет ряд режимов работы. При первом включении устанавливается режим Automatic Calculation (автоматические вычисления), этот режим можно также установить с помощью соответствующей команды из меню Math. Если этот режим установлен, то команда Automatic Calculation в меню Math помечена флажком. Повторный выбор этой команды отменяет данный режим. Такой режим позволяет выполнять вычисления сразу по мере ввода и редактирования документа. Однако это создает специфическую “медлительность” системы, поскольку на вычисления, нередко довольно сложные, система вынуждена затрачивать время.Если режим автоматических вычислений не установлен, то система работает в ручном режиме. В этом режиме ввод и редактирование документа происходит без выполнения вычислений. Реакция системы на действие пользователя становится более быстрой, и редактирование оказывается более удобным. Для перехода к режиму вычислений при этом достаточно нажать функциональную клавишу F9 или выполнить команду Calculate из меню Math. Вычисления охватят те блоки, которые расположены сверху от текущего положения курсора. Для обновления результатов вычислений во всем документе выберите команду Calculate WorkSheet из меню MathПравила ввода текстовДля ввода текстов, т.е. создания текстовых блоков документов, достаточно ввести знак “ (кавычки) или выбрать команду Text Region из меню Insert. По мере ввода текста размер текстового блока автоматически увеличивается. Если надо перейти на новую строку текста, то следует нажать клавишу ввода ENTER. При этом текстовый блок расширяется на одну строку. Основы программирования вычисленийВ системе MathCAD знак равенства используется для указания о выводе значения переменной или арифметического выражения на экран монитора.

110

Присваивание в системе MathCAD реализуется с помощью знака := (двоеточие с равенством). Практически для этого достаточно ввести знак двоеточия. Итак, если ввести

X:5то на экране дисплея появится

X: = 5 (т.е. переменной X присваивается значение 5).Константой в системе MathCAD называют неизменные числовые значения. Например, константа 5 имеет значение, равное пяти, в любом месте программы.Константа в виде системной переменной – это предварительно определенная переменная, значение которой задается в начале загрузки системы. Например, такой константой является число е = 2.718... , которое служит основанием натуральных логарифмов. Другой пример константы – число = 3.141... . Ряд констант имеет функции системных переменных. Их значения предварительно определены как типовые константы, но, с другой стороны, можно использовать их как переменные, меняющие свои значения по ходу исполнения программы. Например, если после загрузки системы ввести e=, то получите е=2.718... . Если затем ввести е:=10, а потом опять е =, то получите е=10. Разумеется, теперь число е уже нельзя использовать как основание натуральных логарифмов.В системе MathCAD имеется множество встроенных функций, т.е. функций, заблаговременно введенных в нее разработчиками. Здесь и алгебраические и тригонометрические функции, гиперболические функции, специальные математические и статистические функции и даже функции прямого и обратного быстрого преобразования Фурье или сплайн – интерполяции.Главным признаком функции является возврат значения, т.е. функция в ответ на обращение к ней по имени с указанием ее аргументов должна возвратить свое значение. Например, если где-то используется функция sin(X), то вместо нее будет подставлено число, равное значению синуса с аргументом, равным значению переменной X. Например:

X:=1 Переменной X (аргументу) присвоено значение 1.sin(X) = 0.841 Функция возвратила значение sin(1)=0.8412 + sin(X) = 2.841 Вычислено выражение 2 + sin(X) = 2.841.

Еще одной важной особенностью системы является возможность задания внешних функций, или функций пользователя. Например таких:

es (X):= exp(sin(X)) или ses (X, Y):= exp(X) + sin(Y).

Основные элементарные функции общего назначения MathCAD описаны ниже.Для идентификации, т.е. распознавания переменных, констант и функций, служат их имена – идентификаторы. Они должны начинаться с латинской буквы и могут содержать в себе цифры. Идентификаторы должны быть уникальны, т.е. не повторять имен ранее введенных констант, переменных и

111

функций в том числе встроенных. MathCAD различает регистр, потому, например, идентификаторы T1 и t1 обозначают разные переменные или функции.Другим важным определением системы являются операторы – специальные знаки или слова, вызывающие определенные действия. Например, операторами являются знаки сложения + и вычитания –, вывода =, присваивания := и многие другие. К операторам относятся и специальные знаки: квадратного корня, интеграла, вычисления производной и т.д. Поэтому язык программирования системы MathCAD оказывается очень близким к обычному математическому языку. Операторы описаны ниже.Еще одна особенность – задание переменных с пределами изменения, что фактически определяет возможность проведения циклических вычислений. Целочисленная переменная, меняющаяся с шагом 1 от значения Nнач до значения Nкон, задается следующим образом:

Имя переменной : Nнач ; Nкон что дает Имя переменной : = Nнач.. Nкон

Итак, начальное значение переменной отделяется от конечного знаком “точка с запятой”, но на экране монитора он трансформируется в две точки .. на одной строке. Например, если задать n:= 0..5, то переменная n будет принимать значения от 0 до 5 с шагом 1, т.е. 0, 1, 2, 3, 4, 5. Шаг может быть равен и – 1, например, если задать X: = 5..0. Тогда X будет меняться от 5 до 0, т.е. принимать значения 5, 4, 3, 2 и 0. Шаг изменения можно задать любым, используя другую конструкцию задания таких переменных:

Имя переменной : = Nнач, Nслед .. Nкон

где Nслед – следующее за Nнач значение переменной. Шаг в этом случае равен Nслед – Nнач. Построение графиковСистема MathCAD дает возможность выводить результаты вычислений в наглядной графической форме.

112

Графики в системе MathCAD могут размещаться в любом логически

дозволенном месте документа, иметь любой размер и представлять результаты многих расчетов в различной форме. Под логически дозволенным местом подразумевается то, что графики могут помещаться после тех вычислительных блоков системы, которые готовят исходные данные для построения графиков.Рассмотрим несколько типовых примеров реализации графических возможностей. Допустим, нужно построить график параболы при аргументе x, меняющемся от 0 до 5. Рисунок иллюстрирует создание документа, обеспечивающего построение такого графика.В левой части документа задана переменная x с пределами изменения от 0 до 5 и функция – парабола. Выводятся табличные значения функции. Важно отметить, что все вычисления после задания переменной и ее пределов изменения повторяются столько раз, сколько раз меняется переменная. Таким образом, значения, как переменной, так и функции образуют одномерные массивы – векторы. Каждый элемент вектора заданной функции является индексированной переменной. Для ввода подстрочного индекса необходимо после набора буквы “y” набрать знак [ (открывающая квадратная скобка). Для набора степени – надстроечного индекса следует ввести обычный знак ^ возведения числа в степень и затем набрать показатель степени. Для создания графика надо вывести курсор из вычислительных блоков и установить его в место, которое будет левым верхним углом прямоугольного блока графики. Затем ввести символ @, обеспечивающий включение графического процессора и появление шаблона графического блока для построения обычного плоского графика (X–Y Plot) . С той же целью можно также выбрать команду Graph > X–Y Plot из меню Insert или выбрать кнопку Graph Palette из панели инструментов Math Palette. В последнем случае на экране откроется окно с кнопками выбора шаблонов различных графических блоков, с которыми можно работать в системе MathCAD (X–Y Plot, Polar Plot, Surface Plot, Contour Plot, 3D Bar Chart, 3D Scatter Plot, Vector Filed Plot), и кнопками Zoom (Увеличение) и Trace (Трассировка). Выберите кнопку X–Y Plot. На экране появится шаблон будущего графика в виде прямоугольной рамки с маленькими прямоугольниками, расположенными вдоль осей X и Y будущего графика. Они служат для указания переменных, изменения которых

113

отображаются графически. Поставив имена этих переменных, выведите курсор за пределы шаблона или нажмите клавишу ENTER. Будет построен график.В данном случае не вводились масштабы графиков по осям X и Y. Система сделала это автоматически, отметив (на экране монитора) масштабы маленькими уголками. Можно установить масштабы вручную – введя нужные значения на место шаблонов. В этом случае уголки будут отсутствовать. Для этого поместите курсор в графический блок и отредактируйте нужные значения пределов масштаба. Масштабы видны только, когда графический блок выделен.Можно построить графики нескольких функций – для этого достаточно определить их и перечислить в виде списка через запятую в шаблоне графика. Рисунок иллюстрирует построение графиков трех функций в пределах одного графического блока.

Для изменения вида графика имеется ряд команд. Ограничимся их применением для графического блока X–Y Plot. Введите курсор в поле графика и сделайте двойной щелчок мышкой или выделите графический блок и выберите команду Graph > X–Y Plot из меню Format. На экране появится диалоговое окно с вложенными панелями X–Y Axes, Traces, Labels, Defaults.

Вкладка X–Y Axes содержит кнопки управления видом осей X и Y как раздельно, так и в целом.

Группа независимых кнопок X–Axis (Y–Axis):Log Scale включает и отключает логарифмический масштаб по осиGrid Lines включает и отключает отображение линий координатной сеткиNumbered включает и отключает оцифровку осиAutoscale включает и отключает автоматическое определение масштаба по осямShow Markers включает и отключает отображение линий меток, определяемых пользователем

114

Auto Grid включает и отключает режим автоматического определения числа линий координатной сетки (если режим выключен, число линий определяется параметром Number of Grid)

Number of Grid окно ввода числа линий координатной сетки ( для отключенного режима Auto Grid)

Зависимые кнопки из группы Axes Style служат для задания стиля координатных осей.

Boxed РамочныйCrossed КрестообразныйNone Отключение отображения осей

Кнопка Equal Scales служит для установки одинакового масштаба по осям.

Вкладка Traces служит для определения видов представления графиков, типов их точек и линий. Она содержит таблицу параметров, которая включает следующие столбцы.

Legend Label Название графикаSymbol Символ, используемый для изображения точек графика

(крестик, квадратик, ромбик, кружок …)Line Вид линии (сплошная, пунктирная, штрих-пунктирная…)Color Цвет графикаType Тип графика (соединение точек прямой линией,

ступенчатой линий, построение столбцов…)Weight Толщина линии

Для установления параметров каждого графика под окном списка имеются соответствующие элементы ввода. Выбор из списка нужной строки приводит к появлению в окнах ввода соответствующих ей значений параметров, которые можно отредактировать с целью установления нужных значений.Кнопка Hide Arguments позволяет скрыть (если она отмечена) или отобразить в графическом блоке переменные, для которых строятся зависимости. Кнопка Hide Legend позволяет скрыть или отобразить в графическом блоке названия графиков.Вкладка Labels служит для ввода и отображения заголовка графического блока (панель Title) и названий координатных осей (панель Axis Labels). Зависимая кнопка Above устанавливает заголовок над графиков, а кнопка Be-low – под графиком. Флажок Show Title разрешает или запрещает отображение заголовка графика. Флажки в панели Axis Labels разрешают или запрещают отображение названий соответствующих осей.Вкладка Defaults позволяет сохранить все установки для текущего графического блока, как установки, используемые по умолчанию для данного документа, посредством отметки флажка Use for Defaults. Нажатие кнопки Change to Defaults приводит к замене всех вновь введенных установок на установки, используемые по умолчанию в данном документе.Операторы

115

Операторы в системе MathCAD являются выраженными в виде специальных знаков командами для выполнения той или иной математической операции. Операторы входят в состав математических выражений. Характерной особенностью системы MathCAD является близость вида операторов к виду специальных математических знаков, описывающих соответствующие операции.Помимо общепринятых операторов математических операций, имеющихся в большинстве языков программирования, система MathCAD располагает несколькими новыми мощными операторами суммирования членов ряда , перемножения членов ряда П, вычисления производной d/dt и численного интегрирования . С их помощью можно решать сложные задачи с элементами расчетов, относящимися к курсу высшей математики. Операторы вычисления производной и определенного интеграла выполняют соответствующие операции с заданной погрешностью. Ее значение задается системной переменной TOL и по умолчанию равно 0.001. Если требуется иная погрешность, то перед применением оператора нужно присвоить системной переменной это значение погрешности (например, TOL : = 0.00001). Другим способом задать погрешность вычислений можно, установив ее значение в поле Tlerance во вкладке Built-In Variables диалогового окна Math Options, которое вызывается командой Options из меню Math.MathCAD имеет операторы сравнения в виде неравенств: больше , меньше , больше или равно , меньше или равно и не равно . Фактически эти операторы являются функциями, вырабатывающими значение 1, если условие выполняется, и 0, если оно не выполняется.Элементарные функции и функции пользователяСистема MathCAD содержит множество встроенных функций. Особенностью функции является возврат ее значения в ответ на обращение к функции по ее имени с указанием аргументов в круглых скобках.Элементарные функции в системе MathCAD можно подразделить на тригонометрические, гиперболические и алгебраические. Все они, кроме функции angle (x, z), вычисляющей угол (в радианах) радиуса вектора точки (x, y), могут иметь аргумент в виде как действительных чисел x, так и комплексных z.Несмотря на обилие встроенных в систему MathCAD функций всегда может возникнуть необходимость в новых функциях. Такая возможность реализована с помощью следующей конструкции функции пользователя:

Имя (Список аргументов) : = Выражение.

Функции пользователя могут иметь один аргумент или несколько аргументов, образующих список. Аргументы в списке разделяются запятыми. В выражение могут входить как переменные из списка аргументов, так и переменные, используемые в других блоках документа. Переменные, входящие в список аргументов, являются локальными, т.е. их действия проявляется только в

116

пределах блока функции. Функция пользователя воспринимает значения других переменных, которые были им присвоены до ее определения.

Функция пользователя, будучи раз определенной, в программе, может использоваться точно так же, как и встроенная функция, т.е. путем обращения к ней по имени с указанием в скобках списка параметров. Разумеется, использованию такой функции должно предшествовать ее задание.

Функции общего назначенияНазвание функции Ввод

Экспоненциальная функция

exp (Z)

Натуральный логарифм ln (Z)Десятичный логарифм log (Z)Синус (угол в радианах) sin (Z)Косинус (угол в

радианах)cos (Z)

Тангенс (угол в радианах) tan (Z)Угол радиуса-вектора angle (x,y)Арксинус asin (Z)Арккосинус acos (Z)Арктангенс atan (Z)Синус гиперболический sinh (Z)Косинус

гиперболическийcosh (Z)

Тангенс гиперболический tanh (Z)Арксинус

гиперболическийasinh (Z)

Арккосинус гиперболический

acosh (Z)

Арктангенс гиперболический

atanh (Z)

Действительная часть Z Re (Z)Мнимая часть Z Im (Z)Аргумент Z arg (Z)

Редактирование блоковСистема MathCAD имеет мощный редактор документов. Точнее, их три – это редакторы текстовых, вычислительных и графических блоков. Общие приемы редактирования с помощью курсора и операций вставки и удаления символов известны. Значительная часть команд редактирования связана с перемещением и позиционированием курсора.

Клавиша (комбинация клавиш)

Перемещение визира на пустом пространстве

Перемещение линий редактирования в математическом блоке

Перемещение курсора в текстовом блоке

На одну позицию Вверх или выход На строку вверх

117

вверх из блока На одну позицию

внизВниз или выход из блока

На строку вниз

На одну позицию влево

На один символ влево

На один символ влево

На одну позицию вправо

На один символ вправо

На один символ вправо

Shift+ На одну позицию вверх

- На строку вверх и выделение всего текста между старым и новым положением курсора

Shift+ На одну позицию вниз

- На строку вниз и выделение всего текста между старым и новым положением курсора

Shift+ На одну позицию влево

Выделение операнда, на котором стоят линии редактирования. Если операнд уже выделен, то выделение операнда слева и т.д. Если все операнды слева выделены, выделение всего выражения.

Выделение следующего символа слева от курсора

Shift+ На одну позицию вправо

Выделение операнда, на котором стоят линии редактирования. Если операнд уже выделен, то выделение операнда справа и т.д. Если все операнды справа выделены, выделение всего выражения.

Выделение следующего символа справа от курсора

118

Ctrl+ На одну позицию вверх

- В начало текущей строки. Если курсор уже там, то в начало предыдущей строки и т. д.

Ctrl + На одну позицию вниз

- В конец текущей строки. Если курсор уже там, то в конец следующей строки и т. д.

Ctrl + На одну позицию влево

В начало текущего операнда

В начало текущего слова. Если курсор уже там, то в слова слева и т. д.

Ctrl + На одну позицию вправо

В конец текущего операнда

В конец текущего слова. Если курсор уже там, то в слова справа и т. д.

Tab На несколько позиций вправо

Переключение линий редактирования на следующее место ввода (placeholder) в выражении. Если свободных мест ввода нет, то выход из блока.

Вставка табуляции

Shift+Tab - Переключение линий редактирования на предыдущее свободное место ввода (placeholder) в выражении. Если свободных мест ввода нет, то выход из блока.

Вставка одного пустого символа

Home Установка перед предшествующим блоком

- В начало текущей строки

End Установка перед следующим блоком

- В конец текущей строки

Ctrl+Home Установка перед - -

119

первым блоком в документе

Ctrl+End Установка перед последним блоком в документе

- -

Enter На одну позицию вниз и в левый край страницы

Выход из блока вниз

Вставка следующей новой строки

Space Перемещает визир на оду позицию вправо

Установка в конец операнда

Вставка пустого символа

PgUp Перемещение вверх на 80 % высоты окнаPgDn Перемещение вниз на 80 % высоты окна

Shift+PgUp Перемещение вверх к предыдущей страницеShift+PgDn Перемещение вниз к следующей странице

Редактирование резко ускоряется и упрощается при использовании блочных команд.

Ctrl+F9 Вставляет чистую строку в документе.

Ctrl+F10 Удаляет чистую строку в документе.Ctrl+F5 Вызывает диалоговое окно для поиска фрагмента строки.Shift+F5 Вызывает диалоговое окно для поиска и замены фрагмента строкиAlt+BkSp Отменяет последнее действие по редактированию документа.Ctrl+C Копирует выделение в буфер обмена.Ctrl+V Вставляет в документ содержимое буфера обмена.Ctrl+X Вырезает выделение и помещает его в буфер обмена.Ctrl+U Вызывает диалоговое окно для вставки встроенных единиц

измерения.Ins Переключает между режимами редактирования вставка и забивка. При переносе блоков следует помнить о правиле их логической

последовательности! Следующие комбинации клавиш используются для манипуляции окнами и рабочими документами как целым.Alt+Esc Переключиться на другую задачу Windows.Alt+Tab Переключиться на перечень задач Windows Ctrl+F4 Закрыть рабочий документ.Ctrl+F6 Активизировать следующее окно.Ctrl+O Распечатать рабочий документ.Alt+F4 Выйти из Mathcad.Ctrl+Q Выйти из Mathcad.Ctrl+R Обновить экран.F1 Открыть окно Справки.

120

F5 Открыть рабочий документ.F6 Сохранить рабочий документ.F7 Создать рабочий документ.F9 Пересчитать результаты на экране. Shift+F1 Включить контекстно-ориентированную Справку.Esc Отключить контекстно-ориентированную Справку

Команды вставки блоков@ Создаёт декартов график.Ctrl+5 Создаёт карту линий уровня.Ctrl+7 Создаёт полярный график.Ctrl+2 Создаёт поверхностный график.Ctrl+G Превращает предыдущую латинскую букву в её греческий

эквивалентCtrl+M Вызывает диалоговое окно для создания массива.Ctrl+P Вставляет символ пи .Ctrl+Z Вставляет символ бесконечности.

Ввод математических выраженийПри вводе операторов в вычислительном блоке появляются их шаблоны в виде соответствующих математических символов с маленькими черными прямоугольниками, указывающими место ввода данных. Каждый указатель данных (placeholder) указывает место, на которое необходимо установить курсор (линии ввода) и ввести соответствующую информацию (числа, имена переменных, другие операторы и т. д.).

Наличие указателя данных (маленького черного прямоугольника) в выражении говорит о том, что оно не введено полностью. Для завершения ввода позиционируйте курсор на указатель и введите данные. Если в том месте, в котором стоит указатель, возможно и предполагается отсутствие данных, удалите сам указатель. Указатель удалится только там, где возможно отсутствие данных, и останется в том месте, где Вы обязательно должны ввести какие-либо данные.Указатели данных присутствуют также в графических блоках.

Редактирование документа с помощью математической палитры.Показанные на рисунке кнопки математической палитры (Math Palette) позволяют выводить на экран наборные панели с кнопками вставки различных операторов, графических блоков и греческих символов в документ. Включить или отключить математическую палитру для отображения на экране можно с

121

помощью команды Math Palette из меню View. Наборные панели появляются на экране при активизации соответствующих пиктограмм математической палитры. Закрыть наборную панель можно, щелкнув по кнопке с крестиком в заголовке окна наборной панели. Щелчок по выбранной кнопке в наборной панели приводит к появлению соответствующего оператора, символа или графического блока в документе. С помощью наборных панелей можно вводить в документы практически все известные математические символы и операторы. Панелей много, кроме того, одновременное их использование маловероятно. Вывод всех панелей не целесообразен, так как в окне редактирования не остается места для подготовки документов. Поэтому рекомендуется неиспользуемые в данное время панели закрывать.

Применение панелей для ввода математических операторов и знаков очень удобно, поскольку не надо запоминать разнообразные сочетания клавиш, используемые для ввода специальных математических символов.

Редактирование математических выражений с помощью клавиатурыПриведенные ниже комбинации клавиш используются для вставки операторов при вводе и редактировании математических выражений.

Клавиши Операторы! Факториал" В математической области создаёт оператор

комплексного сопряженияВ пустом месте создаёт текстовую область

# Произведение по дискретному аргументу$ Суммирование по дискретному аргументу& Интеграл' Пара скобок( Левая скобка) Правая скобка* Умножение+ Сложение

122

, Разделяет аргументы функцииРазделяет выражения, откладываемые по одной оси графикаПредшествует второму числу при задании диапазона

; Предшествует последнему числу при задании диапазона- Отрицание либо вычитание/ Деление< Меньше> Больше? Производная первого порядка[ Нижний индекс\ Квадратный корень^ Показатель степени| Абсолютное значениеCtrl+1 ТранспонированиеCtrl+3 Не равноCtrl+4 Сумма элементов вектораCtrl+9 Меньше либо равноCtrl+0 Больше либо равноCtrl+8 Векторное произведениеCtrl+– Оператор векторизацииCtrl+= РавноCtrl+6 Верхний индексCtrl+Shift+4

Суммирование по индексу

Ctrl+Shift+3

Произведение по индексу

Ctrl+Shift+?

Производная n-ного порядка

Ctrl+\ Корень n-ной степениCtrl+Enter

Сложение с переносом

Работа с файлами документовДокументы MathCAD хранятся в файлах в виде специально закодированных данных, несущих информацию о виде документа и его параметров, задающих алгоритм вычислений. Файлы документов имеют расширение .mcd.Для создания нового документа используется команда New (Ctrl+N) из меню File.Простейший способ записи документа выполнение команды Save (Ctrl+S) или Save As ее из меню File. Для загрузки документа используется команда Open (Ctrl+O) из меню File.

Управление системой MathCAD с помощью менюОсновное меню системы MathCAD содержит следующие пункты:

123

File (Файл) — содержит команды работы с файлами, сетью Internet и электронной почтой,

Edit (Правка) — содержит команды редактирования документов,View (Обзор) — содержит команды управления панелями и видом

документа, Insert (Вставка) – содержит команды вставки различных объектов и

шаблонов в документ, Format (Формат) — содержит команды изменения формата объектов, Math (Математика) — содержит команды управления процессом

вычислений, Symbolic (Символика) — выбор операций символьного процессора, Window (Окно) — управление окнами системы,Help (?) — работа со справочной базой данных о системе.

Для активизации меню этого достаточно указать на требуемый пункт мышиным курсором и щелкнуть левой клавишей. Существует более быстрый и менее монотонный способ задания требуемой команды, чем ее поиск в меню с помощью курсора. Для этого после нажатия клавиши Alt следует нажать последовательно на две клавиши – одну с подчеркнутой буквой имени пункта основного меню, а другую с подчеркнутой буквой в имени команды. Наиболее распространенные команды можно вводить более просто с помощью функциональных клавиш или их комбинаций с клавишами Ctrl , Alt и Shift.

Десятичные, восьмеричные и шестнадцатеричные числаВ системе MathCAD, как и в математике основными являются десятичные, восьмеричные и шестнадцатеричные числа. Система MathCAD не оперирует такими понятиями, как целое короткое и длинное число, короткое или длинное число с плавающей точкой и т.д. Система не выделяет эти числа в отдельные типы данных, а рассматривает их как частные типы, относящиеся к указанным основным типам.Значения десятичных чисел лежат в пределах от 10– 307 до 10307. По умолчанию указываются три знака числа после разделительной точки при экспоненциальном представлении чисел. Ввод числовых данных может выполняться в любой форме, как это делается в обычных математических расчетах. Например, число 123.456 можно ввести как 0,123103 или 12345610 –

3 и т.д.Восьмеричные числа в конце помечаются буквой O (или o), шестнадцатеричные числа помечают в конце символом Н (или h).

Если шестнадцатеричное число начинается с буквы, например АВСh, то система MathCAD путает его с идентификатором и сообщает об ошибке – неопознанный идентификатор. Чтобы избежать этого, шестнадцатеричные числа нужно начинать с цифры 0.

124

В физических и технических расчетах величины часто указываются со своей размерностью. Система MathCAD позволяет не только учитывать размерности величин, но и производить их преобразования. По умолчанию заданы следующие размерные величины: время (time), длина (length), масса (mass), температура (temperature) и заряд (charge). Для величин с размерностью к их значениям приписывается буква, с которой начинается латинское обозначение размерности.

Комплексные числаКомплексные числа представляются в алгебраической форме:Z = Re(Z) + Im(Z)i или Z = Re(Z) + Im(Z)j,где символ i или j означает квадратный корень из – 1; Re(Z) – действительная и Im(Z) – мнимая части числа. Символ мнимой единицы и форматы задания комплексных чисел задаются в диалоговом окне Number Format, которое вызывается командой Number из меню Format.Например, A:= 2 + 0.1i или B:= – 45 + 8j .Помимо алгебраической, существует показательная форма представления комплексного числа:

Z = Mei или Z = Mej, ,

где M – модуль комплексного числа и – его фаза. Например, C:= 2.8e1.4i или B:= 5e–0. 9j .

В системе MathCAD предусмотрено, что если действительная или мнимая часть мала, то комплексное число Z представляется соответственно как мнимое или как действительное число. Границы такого представления устанавливаются значением параметра Complex Tolerance в окне Number Format.С комплексными числами могут употребляться многие функции и операторы системы MathCAD, в том числе матричные и векторные. Функции Re(Z) и Im(Z) обеспечивают выделение действительной и мнимой частей аргумента Z.

Константы, переменные и равенстваВ системе MathCAD имеется единственный тип констант – числовые. Это просто числа. Условно к константам можно отнести и предварительно определенные переменные: = 3.14159... Число пи.e = 2.71823... Основание натурального логарифма. = 10307 “Бесконечность”% = 0.01 Процент.TOL = 0.001 Погрешность численных методовORIGIN = 0 Нижняя граница индексации массивов.PRNCOLWIDTH = 8Число столбцов - параметр оператора WRITEPRNPRNPRECISION = 4 Число десятичных знаков, используемых

оператором WRITEPRN.

125

Эти переменные имеют указанные значения после загрузки системы. Однако их значения могут переопределяться по ходу выполнения программы. Не рекомендуется их использование не по прямому назначению.Присваивание переменной определенного значения производится с помощью оператора присваивания := . Знак присваивания вводится набором знака двоеточия. До присваивания переменной какого-либо значения ее применять нельзя. Появляется сигнал ошибки в виде надписи undefined (не определена). Присваивание можно также осуществлять с помощью знака (Shift+ ~). Переменные в этом случае будут глобальными, и операцию присваивания можно применять в любом месте документа.Для вывода значений переменных после их имени ставится знак равенства =. Форма вывода зависит от установленного формата вывода. Он может быть глобальным, т.е. относиться ко всему документу, и локальным, т.е. имеющим ограниченную одним блоком область действия.Глобальный формат устанавливается с помощью кнопки Set as worksheet default (установить для всего документа по умолчанию) в диалоговом окне Number Format, которое вызывается командой Number из меню Format. Локальный формат вывода задается следующим образом: в блок вывода значения переменной, таблицы или матрицы, формат вывода в котором нужно изменить, поместите курсор и выполните команду Number из меню Format. В диалоговом окне Number Format установите нужные параметры в группе полей Precision, при этом должна быть отмечена кнопка Set for current region only (установить только для текущего блока), нажмите кнопку OK. Установленные значения параметров будут действовать в выделенном блоке. Если Вы щелкните по кнопке Set as worksheet default, то действие установленных параметров распространится на весь документ и будет использоваться по умолчанию.Точность представления результатов задается следующими параметрами, устанавливаемыми в панели Precision в диалоговом окне Number Format:

Displayed Precision – задает количество знаков после десятичной точки ( от 1 до 15, по умолчанию 3);Exponential Threshold – задает границу для представления чисел в экспоненциальной форме (Такую форму числа приобретают, если их значения больше 10x и меньше 10–x

. По умолчанию x=3, но может принимать значения от 0 до 15);

Complex Tolerance – устанавливает представление машинного нуля для комплексных чисел (Если Re(Z)/Im(Z)>10x, то Z выводится как действительное число, а если Im(Z)/Re(Z)>10x – как мнимое. По умолчанию x=10, но может принимать значения от 0 до 63);Zero Tolerance – задает значение машинного нуля при вычислениях (числа, меньшие 10–x, воспринимаются как нулевые, значения x могут лежать в пределах от 3 до 307, по умолчанию x=15);

126

Кнопки Imaginary устанавливают обозначение (i или j) для мнимой единицы (квадратного корня из – 1).Кнопки Radix задают тип используемых чисел (Decimal – десятичные, Octal – восьмеричные, Hex – шестнадцатеричные).В системе MathCAD возможно определение единиц измерения физических величин. Для этой цели используется знак . Например, если нужно определить cm как единицу длины, то следует записатьcm 1L.Массивы, матрицы, векторы и таблицыСистема MathCAD оперирует двумя типами массивов. Первый – это одномерные массивы или векторы, второй – это двухмерные массивы или матрицы.Элементы векторов характеризуются порядковым номером или индексом. Обычно нумерация их идет с нуля. В общем случае она задается значением системной переменной ORIGIN. Элементы вектора имеют только один индекс. Например, если задается вектор V, то его элементами будут V0, V1, V2 и т.д., в общем виде Vn., где n – индекс.Матрицы имеют элементы с двумя индексами, один из которых указывает на номер строки, а другой – на номер столбца. Например, если задана матрица M, то ее элементами будут M0,0, M0,1, M0,2 и т.д., в общем Mi,j.Для задания вектора или матрицы следует установить курсор на место, где планируется задать вектор или матрицу, и нажать одновременно клавиши Ctrl+M или выполнить команду Matrix из меню Insert. Как правило, вектор или матрица имеет имя (идентификатор) и клавиши Ctrl+M нужно нажать после ввода имени и оператора присваивания. В диалоговом окне Insert Matrix необходимо ввести число строк (Rows) и столбцов (Columns) матрицы и нажать кнопку OK. В результате в документе появится шаблон вектора или матрицы в виде квадратных скобок с указателями ввода – местами ввода значений элементов.Присвоить тому или иному элементу заданное значение можно двумя способами. По первому нужно подвести курсор к месту ввода – шаблону этого элемента – и затем ввести на его место необходимое значение элемента. Для перемещения по шаблону вектора можно использовать наряду с клавишами перемещения курсора и клавишу табуляции Tab. Второй путь – применение оператора присваивания. Например, если элементу вектора V2 нужно присвоить значение 123, то следует набрать

V2 := 123При вводе такой записи следует учитывать, что подстрочный индекс вводится набором знака [ (открывающая квадратная скобка). Таким образом, для ввода указанной записи нужно нажимать следующие клавиши:

V[2:123 что даст на экране V2: = 123Аналогично для матрицы нужно ввести значения двух индексов:

127

M[1,3:456 что даст на экране M1,3: = 456

Файлы данныхДля общения с “внешним миром” система MathCAD использует файлы – совокупность данных, объединенных под названием – именем файла. MathCAD использует последовательные файлы, в которых данные в виде чисел записываются на диск или считываются с диска строго в последовательном порядке. Файлы хранят также информацию о типе записанных данных – значениях переменных, векторов или матриц.Имеется шесть команд для работы с файлами данных.READ (Имя) – считывает данные из файла с указанным именем и как функция возвращает скаляр.WRITE (Имя) – создает на диске файл данных с указанным именем. Можно использовать в виде WRITE (Имя):= Арифметическое выражение.APPEND (Имя) – записывает значение в уже существующий файл данных. Может использоваться в видеAPPEND (Имя файла):= Арифметическое выражение.READPRN (Имя) – считывает данные матрицы и как функция возвращает матрицу.WRITEPRN (Имя) – записывает значения элементов матрицы в файл с указанным именем. Каждая строка в файле соответствует строке в матрице. Можно использовать в видеWRITEPRN (Имя):= Матричное выражение.APPENDPRN (Имя) – записывает матрицу в уже существующий файл с указанным именем. Может применяться в видеAPPENDPRN (Имя):= Матричное выражение.Файл, созданный командой WRITE, имеет расширение .DAT. Файлы для матричных переменных, созданные командой WRITEPRN, имеют расширение .PRN. Файлы данных имеют простую структуру и представляют собой запись в текстовом формате (формате ASCII) наборов числовых данных.WRITE и READ обычно используются вместе с дискретным аргументом, например: i := 0 .. N-1 vi:= READ(“file.dat”)Этот пример создает массив vi, содержащий числа из файла file.dat, который должен находиться в текущем каталоге, в противном случае строковый параметр должен указывать путь к файлу в файловой системе, например, “c:\math\data\file.dat”.i := 0..N-1WRITE(“file.dat”) := vi Пример, приведенный выше, записывает список чисел из вектора v в файл file.dat.

128

Для того, чтобы добавить список чисел в конец существующего списка чисел, хранящегося в ASCII файле, нужно вызвать функцию APPEND с дискретным аргументом следующим образом:i := 1 to NAPPEND(“file.dat”) :=vi

Для чтения ASCII файла, содержащего строки и столбцы чисел, нужно использовать функцию READPRN следующим образом:A := READPRN(“file.prn”)Для того, чтобы записать ASCII файл, содержащий строки и столбцы чисел, нужно использовать функцию WRITEPRN следующим образом:WRITEPRN((“file.prn”) := AДля того, чтобы добавить данные в конец существующего файла со структурированными данными, нужно:

Убедиться в том, что число столбцов в добавляемых данных совпадает с числом столбцов в файле данных.

Вызвать функцию APPENDPRN следующим образом:APPENDPRN((“file.prn”) := A

Функция APPENDPRN добавит содержимое массива A в конец файла данных, указанного параметром file.Mathcad никак не различает записанные в файл вещественные и комплексные числа, поэтому обычным приёмом сохранения комплексных чисел является запись их вещественных и мнимых частей в отдельные файлы.Например, пусть Z - матрица с комплексными элементами. Тогда

WRITEPRN(“z_real.prn”) := Re(Z)WRITEPRN(“z_imag.prn”) := Im(Z)

Для считывания записанных подобным образом данных целесообразно использовать следующее выражение:

Z := READPRN(“z_real.prn”)+ 1i * READPRN(“z_imag.prn”)По умолчанию функция WRITEPRN записывает на диск числа с 4 значащими цифрами. Эту установку можно изменить путем присвоения нового значения переменной PRNPRECISION или установить значение в окне ввода Precision в панели PRN File Settings, которая находится во вкладке Built-In Variables диалогового окна Math Options. Последнее вызывается командой Options из меню Math.По умолчанию функция WRITEPRN записывает данные в столбцы шириной 8 позиций. Эту установку можно изменить путем присвоения нового значения переменной PRNCOLWIDTH или установить значение в окне ввода Column Width, которое также находится в панели PRN File Settings.

Задания 1. Изучите методические указания к лабораторной работе.2. Загрузите систему MathCAD.3. Повторите примеры вычислений и построения графиков, приведенные в

методических указаниях.

129

4. Напишите программу MathCAD построения графиков зависимостей по варианту из лабораторной работы № 11.

Контрольные вопросы1. Назначение и структура системы MathCad.2. Приемы работы с системой MathCad.3. Назовите элементарные пользовательские функции4. Приемы ввода и редактирования формул5. Построение графиков

Лабораторная работа № 13. Вычисления в MathCAD для Windows

Цель работы: Научиться производить вычисления с использованием реальных

физических величин; Научиться производить операции с векторами и матрицами; Научиться решать системы уравнений, нелинейные уравнения;

ЗаданияЗадание 1. Простые вычисления в MathCad.Задача. Найти ребро куба, равновеликого шару, площадь поверхности которого равна площади боковой поверхности прямого кругового конуса, у которого высота вдвое меньше, чем длина образующей. Объем конуса равен 1.Анализ. Основные геометрические формулы, используемые при расчете.Объем конуса - Площадь боковой поверхности – Соотношение в конусе между радиусом основания, высотой и длиной образующей - Площадь поверхности шара - Объем шара - Объем куба - 1. Запустите программу MathCad2. Откройте панель инструментов Калькулятор.3. Присвойте переменной V (объем конуса) значение 1.4. Введите формулы для вычисления:

радиуса основания конуса

длины образующей

площади боковой поверхности конуса

130

радиуса шара

объема шара 5. Заключительная формула позволит получить окончательный результат, а=0.71026. Вернитесь к самому первому выражению и отредактируйте его. Вме5сто значе6ния 1 присвойте переменной V значение 8. Посмотрите результат.

Задание 2. Физические вычисления с использованием единиц измерения.Постановка задачи. Теплоизолированный космический аппарат, находящийся на орбите Земли, имеет на борту приборы с электрической мощностью, которая может изменяться в ходе работы от N1=75 Вт (дежурный режим) до N2=200 Вт (сеанс связи). С целью получения предсказуемого теплового режима в теплоизоляции сделано отверстие площадью S1, на которое попадает поток солнечной энергии W=1400 Вт/м2. Полученная энергия излучается аппаратом через это и дополнительное отверстие в теплоизоляции с площадью S2 в режиме «твердого тела». Каковы должны быть площади отверстий, если допустимый диапазон температур для оборудования, расположенного в аппарате, составляет 20-300С.Анализ задачи. Минимальная температура аппаратуры соответствует режиму минимального тепловыделения. В этом случае поступающая мощность Q1=WS1+N1. Излучаемая мощность Q1=σT1

4 (S1+S2), где T1 – минимальная допустимая температура в градусах Кельвина. В условиях баланса эти мощности должны быть равны.Режим максимального тепловыделения соответствует максимальной температуры аппаратуры. В этом случае WS1+N1 + σT1

4 (S1+S2).Используя два уравнения, получаем:

,

1. Введите значения известных величин, присвоив их переменным с соответствующими именами. Вместо нижних индексов используйте просто дополнительную цифру в названии переменной.

N1:=75 .watt W:=1400. N2:=200.watt T1:=(20+273).KT2:=(30+273).K

Обозначения физических величин присоединяйте к соответствующим значениям через знак умножения.2. Присвойте переменной σ значения постоянной Стефана-Больцмана (5.67.10-8

)

3. Введите полученные в ходе анализа формулы для вычисления площадей отверстий, присвоив полученные значения переменным S1 и S2.4. Вычислите значения S1 и S2 (S1=0.5679m2 , S2=1.514m2)

131

Задание 3. Векторы и матрицы.

Задача. Разложить вектор по нормированным собственным векторам

матрицы

Анализ. Первый этап решения задачи состоит в нахождении собственных значений и собственных векторов матрицы. Затем необходимо найти вектор , такой что , где S-матрица, столбцы которой представляют собой собственные вектора матрицы М.1. Создайте матрицу М и введите значения элементов матрицы на отведенные места.2. Сформируйте вектор .Собственные значения квадратной матрицы можно получить с помощью функции eigenvec. Результатом ее работы является вектор собственных значений, присвойте его переменной L.3. Функция eigenvec позволяет получить собственный вектор, соответствующий данному собственному значению. Ей нужны два параметра: матрица, для которой ищется собственный вектор, и собственное значение, которому он соответствует. Чтобы записать собственные вектора в качестве столбцов матрицы S, надо присвоить вычисленное значение столбцу матрицы. Столбцы матрицы в программе MathCad выбираются специальным верхним индексом, заключенным в угловые скобки. Чтобы ввести номер столбца, нажмите комбинацию клавиш CTRL+6 или щелкните на кнопке Matrix Column (Столбец) на панели инструментов Matrix (Матрица), после чего введите номер нужного столбца матрицы. Будьте внимательны — столбцы и строки матрицы нумеруются начиная с нуля.4. В правой части оператора присваивания надо указать собственное значение матрицы. Собственные значения являются элементами вектора L. Номер элемента указывается как нижний индекс. Для ввода нижнего индекса нажмите клавишу или воспользуйтесь кнопкой Subscript (Индекс) на панели инструментов Matrix. Итоговый оператор для первого собственного вектора будет выглядеть следующим образом: S<0> := eigenvec(M,L0)Аналогично задайте операторы для второго и третьего собственных значений.5. Для нахождения коэффициентов при собственных векторах в разложении необходимо решить систему линейных уравнений. Ее удобно записать в матричной форме. Создайте вектор Т с тремя элементами. Величины этих элементов значения не имеют.6. Запишите ключевое слово given.7. Ниже запишите матричное уравнение S • Т = V. Знак логического равенства введите с помощью комбинации клавиш CTRL+=.8. Найдите коэффициенты в разложении при помощи функции find.

132

Задание 4. Аналитические вычисления.Задача . Найти все корни уравнения: (1+у-у2)2+у=2Анализ. Это уравнение четвертого порядка. Легко подобрать один корень (у = 1). Остающееся уравнение третьего порядка не имеет рациональных корней, так что поиск других корней этого уравнения — дело непростое. Неясно даже, сколько еще действительных корней имеет данное уравнение. Результаты численного решения зависят от подбора начального приближения и поэтому не гарантируют отыскания всех корней уравнения. Мы же решим это уравнение аналитически.1. Введите заданное уравнение. Чтобы раскрыть скобки, дайте команду Символьная математика Упростить.2.Выделите в полученном уравнении независимую переменную (в данном случае y и дайте команду Символьная математика Переменная Решить). Программа MathCad выдаст вектор, элементами которого являются корни данного уравнения.3. Полученный результат содержит сложные комплексные радикалы, и его невозможно применить с пользой (нельзя даже точно сказать, являются ли корни действительными или комплексными). Чтобы разделить действительную и мнимую части, выделите результат вычисления целиком и дайте команду Символьная математика Оценка Комплексная. В результате запись станет более простой, но результат все-таки останется трудным для восприятия.4. Чтобы получить результат в числовом виде, достаточно ввести в конце выражения (итогового или на любой из предыдущих стадий) команду вычисления (=).

Задание 5. Решение системы уравнений

найти значения x1, x2 ,x3.

В начале работы требуется обозначить переменные. Примите следующие обозначения:А — матрица коэффициентов системы; В — вектор свободных членов; X — вектор результатов решения.1. Выведите на экран панели инструментов, необходимые для работы. 2. Задайте матрицу А коэффициентов системы:

в левом верхнем углу рабочего поля окна документа щелкните левой кнопкой мыши

наберите прописными буквами ORIGIN:=1, чтобы начать индексацию результатов решения системы с номера 1;

щелкните левой кнопкой «мыши» в рабочей области окна в месте

133

расположения матрицы; введите с клавиатуры имя матрицы А; щелкните мышью на пиктограмме с изображением стилизованной

матрицы на панели; задайте размер матрицы А 3x3; нажмите кнопку <ОК>. На экране

появится заготовка для матрицы Введите значения элементов матрицы: мышью установите курсор на

верхнем левом черном прямоугольнике матрицы и введите значение 7; нажмите клавишу <Таb>. Курсор переместится на одну ячейку вправо;

последовательно введите значения:

нажмите <Enter>;3. Установите курсор в рабочей области окна под матрицей А и, последовательно выполняя пункты задания № 2, введите с клавиатуры имя матрицы В:нажмите <Ctrl> + <М> и задайте размер матрицы В — 3x1;

введите матрицу В: , нажмите <Enter>.

4. Создайте обратную матрицу А-1: ,введите с клавиатуры А. Нажмите <Shift> + <6> и введите -1. Наберите знак "="; нажмите <Enter>.5. Для нахождения корней системы линейных уравнений требуется вычислить определитель det. В изучаемом пакете вычисление определителя осуществляется записью следующего выражения: det: = |А|. Наберите его, используя соответствующую пиктограмму панели инструментов. Выведите на экран полученное значение det = <Enter>. Появится запись det = 105. Если значение определителя det не равно нулю, то есть матрица коэффициентов А невырождена, задача имеет однозначное решение во всех случаях и для любого вектора В найдется единственный вектор X, удовлетворяющий заданной системе уравнений (1).6. Чтобы найти вектор X, выполните следующее:

введите с клавиатуры Х:А^-1; нажмите два раза клавишу вправо → и наберите *В; нажмите клавишу <Enter>. На экране появится X:=A-1.B.

7. Введите с клавиатуры Х= и нажмите клавишу <Enter>. На экране появится результат решения — матрица 3x1. Убедитесь, что все компоненты вектора X равны единице.8. Чтобы вывести на экран значения X1, X2, Х3, выполните следующее:

введите с клавиатуры Х[1= нажмите <Enter>. На экране появится X1= значение первого корня;

введите с клавиатуры Х[2= нажмите <Enter>. На экране появится Х2= значение второго корня;

134

так же получите и значения третьего корня.

Задание 6. Решение нелинейных уравненийОпределить значение корня уравнения х+lg(x)+ln(x/10) = 11.1 с точностью 10-3, если известно, что х [10;11].Многие уравнения не имеют аналитических решений. Они могут решаться численными методами с заданной погрешностью. Для простейших уравнений вида F(x) = 0 решение находится с помощью функции root (Выражение, Имя_переменной). Функция root возвращает значение переменной, при котором выражение становится равным нулю, т. е. F(x) = 0.Для решения уравнения надо сначала задать начальное значение переменной. Функция всегда имеет несколько решений, поэтому выбор решения определяется начальным значением переменной.Введем условные обозначения:f(x) — функция, приравниваемая к 0; TOL — точность вычисления;х — начальное значение переменной; x1 — приближенное решение функции f(х).1. Выведите на экран панели инструментов, необходимые для работы(Math Pal-ette, Arithmetic Palette (Счет)):2. Задание вида функции и условий:

в рабочей области экрана с клавиатуры введите функцию f (х): = х + lg(x) + ln(x/10) - 11.1;

в рабочей области экрана введите точность TOL: = 10-3 и начальное значение переменной х: = 10;

функции, которые не заданы в MathCad в явном виде, необходимо выразить через другие функции, например lg(x) = ln(x)/ln(10).

3. Решение нелинейного уравнения с помощью функции root. В рабочей области экрана наберите xl: = root(f(x),ч). Нажмите <Enter>.4. Вывод на экран значения xl:

наберите xl = <Enter>. На экране появится приближенное значение X1. По умолчанию количество знаков после запятой равно 3;

если требуемая точность превышает 10-2, необходимо изменить формат вывода результата на экран командой F10→Format→Number→Displayed Precision.

Лабораторная работа № 14. Программирование в MathCAD для Windows

Цель работы: изучение операторов программирования MathCAD, приобретение навыков программирования в MathCAD.

Общие сведения135

Начиная с версии 6.0, в системе Mathcad снято ограничение на использование составных операторов в теле алгоритмических управляющих конструкций выбор и повторение. Кроме того, добавлены операторы циклов, оператор досрочного выхода break и др. Алгоритмические конструкции и составные операторы в среде Mathcad вводятся не традиционным набором через клавиатуру ключевых слов IF, THEN, ELSE, WHILE и т.д., а нажимом одной из кнопок наборной панели программирования:

Add Line – добавить строку программы, тела цикла, плеча альтернативы и т.д. Этим действием снимается ограничение на число операторов во вложенных конструкциях языка. Оператор Add Line выполняет функции расширения программного блока. Расширение фиксируется удлинением вертикальной черты программных блоков или их древовидным расширением. Благодаря этому в принципе можно создавать сколь угодно большие программы.

– локальное присваивание. Переменная, определенная с помощью этого оператора, определена только внутри тела программного блока. За его пределами значение переменной может быть неопределенным либо равным значению, которое задается операторами := и .

while — при нажатии на эту кнопку на экране появляется заготовка цикла с предусловием:

В квадратик правее while нужно записать булево выражение (переменную), управляющее циклом, а во второй квадратик (ниже while) — тело цикла. Если в теле цикла более одного оператора, то нужно воспользоваться кнопкой Add Line.

for—кнопка для ввода в программу цикла с параметром.

136

if — позволяет вводить в программу альтернативу с одним плечом. Pascal–конструкция if А>В then С:=D в среде Mathcad будет записана следующим образом: С D if A > В .

otherwise — позволяет превратить неполную альтернативу в полную:

Pascal: if А > В then С:= D else Е:= Р

Mathcad: C D if A>B Е F otherwise

break — оператор досрочного выхода из программного блока или цикла. Оператор break вызывает прерывание работы блока всякий раз, когда он встречается. Чаще всего он используется совместно с условным оператором if и операторами циклов while и for, обеспечивая переход в конец тела цикла.

continue – этот оператор используется для прерывания работы цикла и продолжения его выполнения со следующей итерации. Обычно он применяется совместно с операторами циклов while и for, обеспечивая после прерывания возврат в начало цикла и выполнение следующей итерации.

return – прерывает выполнение программного блока и возвращает значение своего операнда, стоящего следом за ним. По умолчанию программный блок

137

возвращает значение, определенное в последней строке, но с помощью этого оператора можно возвращать значение, определенное в другом месте.

on error – является оператором обработки ошибок, позволяющим создавать конструкции обработчиков ошибок. Этот оператор задается в виде:

Выражение_2 on error Выражение_1

Если при выполнении Выражения_1 возникает ошибка, то выполняется Выражение_2. С оператором on error связана функция error, которая обычно используется для возврата текстового сообщения об ошибке.

Задание1. Изучить панель программирования.2. Изучить операторы программирования, используемые в MathCad.3. Набрать коды программ, предложенные в методических указаниях и

выполнить их.

Контрольные вопросы1. Назовите операторы программирования.2. Правила ввода программ в MathCad.3. Можно ли вводить операторы с клавиатуры?

Самостоятельная работа №1. Основы работы с системой программирования Турбо-Паскаль 7.0

Цель работы: изучение состава системы программирования Турбо–Паскаль, изучение окон и структуры меню интегрированной среды программирования.

Общие сведенияТурбо–Паскаль является не просто быстрым компилятором Паскаля, он представляет собой эффективный компилятор Паскаля с интегрированной интерактивной средой разработки программ, которую легко изучить и легко использовать в работе. При работе с Турбо–Паскалем нет необходимости использовать отдельный редактор, компилятор и редактор связей (компоновщик) для создания и выполнения программ на Паскале (хотя можно использовать и вариант компилятора с командными строками). Все эти

138

программные средства встроены в Турбо-Паскаль, и ко всем из них есть доступ из интегрированной среды программирования Турбо–Паскаля.Все необходимые для работы файлы системы программирования Турбо–Паскаль находятся вероятнее всего в каталоге с именем ТURВО, TP или ТР70 на одном из дисков НЖМД Вашего ПК. Минимальный состав системы, позволяющий полноценно работать в среде Турбо–Паскаль, должен включать следующие файлы:

ТURВО.ЕХЕ – файл с интегрированной средой программирования, управляемой с помощью меню и позволяющей осуществлять редактирование, компиляцию, выполнение и отладку программ;

ТURВО.ТРL – этот файл содержит модули (библиотеки программ), которые поставляются вместе с Турбо–Паскалем, а именно: Systеm.tрu, Сrt.tрu, Dоs.tрu, Рrintеr.tрu, Grарh.tрu;

СGА.ВGI, EGAVGA.BGI – эти файлы представляют собой драйверы графического устройства в формате ВGI (формат фирмы Борланд) и требуются при построении графиков в Турбо–Паскале.Для запуска системы программирования Турбо–Паскаль необходимо загрузить файл TURBO.EXE .После загрузки Турбо–Паскаля на экране появляется основное изображение среды. Существуют три видимых компоненты в интегрированной среде: полоса меню в верхней части, область окна в центре и строка статуса внизу. Многие элементы меню также предлагают диалоговые окна.Полоса меню является основным средством доступа ко всем командам меню. Если полоса меню активна, то какое-либо слово в полосе будет высвечено, это текущее выбранное меню. При нажатии клавиши Enter на экране появится окно со списком команд данного меню. Если за командой в выпадающем окне меню следует знак многоточия (...), выбор этой команды приведет к выводу диалогового окна. Если за командой следует стрелка (>), то команда ведет в другое выпадающее подменю. Команда без знака многоточия или без стрелки указывает, что как только Вы ее выбрали и нажали клавишу Enter или щелкнули по ней мышью, произойдет какое-то действие.

Полоса меню состоит из следующих пунктов:Filе (Файл). Содержит команды, которые позволяют открывать и создавать

файлы с программами в окнах редактора, сохранять изменения на диске, производить работу с каталогами, выполнять другие файловые функции, осуществлять временный выход в DOS и выходить из среды совсем.

Еdit (Редактирование). Позволяет набирать и редактировать тексты программных файлов с помощью встроенного текстового редактора: вырезать, копировать и вставлять текст в окне редактора. Можно также открыть окно Clipboard (карман) для просмотра и редактирования его содержимого.

Search (поиск). Позволяет осуществлять поиск текста, объявления процедур и месторасположение ошибок в Ваших файлах.

Run (Выполнение). Содержит команды, которые запускают Вашу программу, а так же начинают и заканчивают сеансы отладки.

139

Соmрilе (Компиляция). Компилирует и создает для программы объектные и выполняемые файлы и так далее.

Debug (Отладка). Команды меню отладки управляют всеми свойствами интегрированного отладчика.

Tools (Инструменты). Меню инструментальных средств позволяет задать программы, которые можно запустить не выходя из интегрированной среды, и запускать эти программы. Открывает окно сообщений, в которое программы помещают полученные результаты, если они выводят информацию через фильтр DOS.

Орtiоns (Опции). Содержит команды, позволяющие посмотреть и изменить различные установки по умолчанию в Турбо–Паскале: выбрать средства компилятора (такие как проверка диапазона, информация для отладки и размеры памяти) и определить входную строку параметров. Кроме того, производит записи в каталоги выполняемых файлов, включаемых файлов, модулей и объектных файлов, сохраняет средства компилятора и загружает эти средства из файла конфигурации.

Window (Окно). Содержит команды управления окнами.Help (Помощь). Дает доступ к встроенной справочной информации в

специальном окне. Справочная информация имеется по всем аспектам интегрированной среды Турбо–Паскаль.

Имеется три основных типа элементов меню Турбо–Паскаля:* Команды, выполняющие определенную функцию (запуск, компиляция,

сохранение опций и т. д.).* Переключатели (зависимые и независимые кнопки), позволяющие

включать или выключить опцию (средство) Турбо–Паскаля или же выбрать одну опцию среди нескольких (проверка диапазона, редактирование с автоматическим сохранением и так далее).

* Текстовые установки, позволяющие указать компилятору определенную информацию, необходимую ему на этапе компиляции и выполнения, например, месторасположение каталога, основные файлы и т. д.

Для того чтобы выбрать команды меню, используя только клавиатуру:1. Нажмите F10. Это делает полосу меню активной.2. Чтобы выбрать меню, которое Вы хотите посмотреть, используйте

клавиши со стрелками. Затем нажмите Enter. Будет быстрее, если Вы просто нажмете высвеченную букву заголовка меню. Например, нажмите Е, чтобы быстро показать меню Edit.Нажмите Alt и высвеченную букву для просмотра требуемого меню, если Вы находитесь в каком-либо другом месте среды Турбо-Паскаль, например, в редакторе, когда полоса меню не активна.

Чтобы прервать действие, нажмите Esc.3. Используйте клавиши со стрелками для выбора требуемой команды из

меню. Затем нажмите Enter. Опять для быстроты можно нажать высвеченную букву команды для того, чтобы выбрать ее, как только появилось меню. Затем

140

Турбо-Паскаль выполняет команду или показывает диалоговое окно или показывает подменю.

Можно также использовать мышку для выбора команд. Процесс заключается в следующем:

1. Отметьте мышкой заголовок требуемого меню для его просмотра.2. Отметьте требуемую команду.

Вы можете также тащить за заголовок меню к команде меню. Освободите кнопку мышки на команде, которая нужна. Если Вы изменили свое решение, выйдите из меню, ни одна команда не будет выбрана.Некоторые команды меню являются недоступными, когда нет смысла их выбирать. Вы можете, однако, выбрать (высветить) недоступную команду, чтобы получить по ней подсказку.Многие команды меню имеют соответствующие горячие клавиши – одно или двух ключевые сокращения, которые немедленно активизируют эту команду или диалоговое окно. Можно также отметить мышкой сокращения в строке статуса. Описание горячих клавиш приведено в Приложении.Окна Турбо-Паскаля. Почти все, что Вы видите и делаете в среде Турбо-Паскаль, происходит в окнах. Окно – это область экрана, которую можно перемещать, изменять ее размеры, перекрывать, закрывать и открывать. Вы можете иметь любое количество открытых окон (если память позволяют), но в любой момент времени может быть активным только одно окно. Активное окно – это окно, с которым Вы в настоящий момент времени работаете. Любая команда, которую Вы выбрали или текст, который Вы набрали, относится только к активному окну.Существуют несколько типов окон, но большинство из них имеют несколько общих элементов:

полоса заголовка;закрывающая кнопка;полосы скроллинга;уголок для изменения размеров окна;кнопка масштабирования;

141

номер окна.

Активное окно легко отличить по двойной рамочке. Активное окно всегда имеет закрывающую кнопку, кнопку масштабирования, полосы скроллинга и уголок изменения размеров. Если Ваши окна перекрываются, то активное окно всегда находится поверх остальных (на переднем плане).Окно редактора всегда показывает номера текущей строки и столбца в нижнем левом углу. Если вы изменили свой файл, то слева от номеров строки и столбца появится знак звездочки (*).Щелкнув мышкой по закрывающей кнопке, Вы можете быстро закрыть окно. С этой целью можно также выбрать команду Window/Close или нажать Alt+F3. Окно справочной информации рассматривается как временное и может быть закрыто посредством нажатия Esc.Полоса заголовка, находящаяся выше всех горизонтальная строка окна, содержит имя окна и номер окна. Вы можете щелкнуть мышкой по кнопке масштабирования, чтобы быстро масштабировать окно. Вы можете также тащить мышкой за строку заголовка для перемещения окна. Для перемещения и изменения размеров окна можно также пользоваться командой Window/Size/Move.Каждое открытое окно имеет номер окна в верхнем правом углу. Alt+0 выдает список всех открытых окон. Можно сделать окно активным (самым верхним) посредством нажатия Alt в комбинации с номером окна. Например, если окно справочной информации является №5, но скрыто под другими окнами, то для быстрого вынесения его на передний план можно нажать Alt+5.

142

Кнопка масштабирования окна находится в верхнем правом углу окна. Если значок в этом углу изображает стрелку вверх, можно отметить мышкой эту стрелку для увеличения окна до максимально возможного размера. Если значок представляет собой двуглавую стрелку, то окно уже имеет свой максимальный размер. Если Вы отметите двуглавую стрелку, то окно вернется к своему предыдущему размеру. Чтобы промасштабировать окно с помощью клавиатуры, выберите Window/Zoom или нажмите F5. Можно также дважды щелкнув по заголовку окна масштабировать или восстановить окно.Полосы скроллинга – это вертикальные или горизонтальные полосы, которые Вы можете использовать с помощью мышки для перемещения содержания окна. Щелкните по стрелке на любом конце полосы для перемещения на одну строку (для вертикальной полосы) или столбец (для горизонтальной полосы) по тексту. Для непрерывного перемещения держите кнопку мыши нажатой. Отмечая затененную область с любой стороны бегунка в полосе скроллинга, Вы можете перескочить на страницу. Можно тащить за бегунок в полосе скроллинга для быстрого перемещения в окне в место, соответствующее позиции полосы скроллинга. Полосы скроллинга позволяют пользователям и мышки и клавиатуры видеть, в каком месте файла они находятся.Уголок изменения размеров находится в нижнем правом углу окна, он имеет рамку из одной линии. Можно тащить мышкой за этот уголок, чтобы сделать окно больше или меньше Для того чтобы изменить размеры с помощью клавиатуры, выберите Size/Move из Window меню, или нажмите Сtrl+F5.

Строка статуса появляется внизу экрана Турбо-Паскаль. Функции строки статуса следующие:

Она напоминает Вам основные строки ключей или горячих клавиш, допустимых в этот момент в активном окне.

Она предоставляет Вам самый быстрый вариант выполнения действий, отмечая горячие клавиши в строке статуса мышкой вместо выбора команд из меню или нажатия последовательности клавишей.

Она говорит о том, какая функция выполняется. Например, она показывает "Saving filename...", когда сохраняется редактируемый файл.

Она предлагает краткие советы или подсказки по выбранной команде меню и элементам диалогового окна.Как только Вы переключили окна или изменили характер деятельности, строка статуса сразу же меняется. Одна из наиболее характерных строк статуса – это та, которую Вы видите во время написания и редактирования программ в окне редактора.

Диалоговые окна. Если после команды меню следует многоточие (...), команда открывает диалоговое окно. Диалоговое окно – это наиболее удобный способ показать и установить многочисленные опции. Когда Вы делаете установки в диалоговых окнах, Вы работаете с пятью основными типами элементов: зависимые кнопки, независимые кнопки, кнопки действия, окна ввода и окна списка.

143

Как правило, диалоговое окно имеет три стандартные кнопки действия: OK, Cancel, Help. При нажатии OK будут выполнены все установки в диалоговом окне; при выборе Cancel никаких изменений и действий сделано не будет, а диалоговое окно исчезнет. Также клавиша Esc всегда является быстрым вариантом клавиатуры для Cancel (даже если Cancel кнопка не присутствует, как, например, в окне Breakpoints).Если Вы используете мышку, Вы можете только щелкнуть по требуемой кнопке. Когда Вы используете клавиатуру, Вы можете нажимать одну высвеченную букву элемента для его активизации или в сочетании с клавишей Alt. Например, нажатие K означает выбор кнопки OK. Нажимайте Tab или Shift+Tab для перехода от одного элемента к другому в диалоговом окне. Каждый элемент, когда он становится активным, высвечивается.В диалоговом окне OK является кнопкой, заданной по умолчанию; это означает, что достаточно нажать только Enter для выбора этой кнопки. (В монохромных системах стрелки указывают кнопки, указанные по умолчанию; на цветных мониторах кнопки по умолчанию высвечиваются). Переход к кнопке с помощью клавиши табуляции делает ее кнопкой по умолчанию.Зависимые и независимые кнопки.Можно иметь любое число включенных одновременно независимых кнопок. Если в независимой кнопке имеется буква X, то кнопка находится в состоянии On (Вкл.). Пустая кнопка означает, что она находится в состоянии Off (Выкл.). Можно управлять независимой кнопкой (устанавливать ее в On или Off), отмечая мышкой ее или текст, содержащийся рядом с ней; или нажатием клавиши ПРОБЕЛ, выбирая ее предварительно клавишей Tab и клавишами управления курсором до тех пор, пока кнопка не высветится; или нажав высвеченную букву.При выборе независимой кнопки в группе независимых кнопок используйте клавиши со стрелками или высвеченную букву для выбора требуемого элемента, а затем нажмите ПРОБЕЛ для установки ее состояния. На монохромных мониторах Турбо-Паскаль указывает активную независимую кнопку или группу независимых кнопок посредством помещения символа шеврона (>>) следом за ней. При нажатии Tab шеврон перемещается к следующей группе независимых или зависимых кнопок.

144

Зависимые кнопки отличаются от независимых тем, что они предоставляют взаимно исключающие выборы. По этой же причине зависимые кнопки ВСЕГДА находятся в группе и только одна включенная кнопка (ни больше, ни меньше) может находиться в одной группе в один момент времени. Для выбора зависимой кнопки отметьте ее или находящийся рядом с ней текст. При работе с клавиатурой нажмите высвеченную букву, или нажимайте Tab до тех пор, пока группа не высветится, а затем используйте клавиши со стрелками для выбора конкретной зависимой кнопки. После выбора новой зависимой кнопки нажмите Tab или Shift+Tab снова, для того чтобы выйти из группы.

Окна ввода и списки.Окна ввода позволяют Вам набирать текст. В окне ввода работают основные клавиши редактирования текста (клавиши со стрелками, Home, End и переключение режима вставки с помощью Insert). Если, достигнув конца окна, Вы продолжаете набирать текст, он автоматически передвигается. Если текста больше, чем видно в окне, то на концах появляются значки стрелок (влево или вправо). Можно щелкать мышкой по этим значкам для скроллинга текста.Если окно ввода имеет справа значок стрелки вниз, то здесь находится архивный список, связанный с этим окном ввода. Для просмотра этого архивного списка щелкните мышкой по значку или нажмите клавишу со стрелкой вниз (Down Arrow ), а для выбора элемента из этого списка нажмите Enter. В этом списке Вы найдете текст, который Вы набирали в этом окне в

145

течение нескольких последних сеансов использования этого диалогового окна. Для выхода из архивного списка без выбора нажмите Esc.Последний компонент многих диалоговых окон – окно списка. Окно списка позволяет осуществлять скроллинг и выбор из списков переменной длины без выхода из диалогового окна. Если в окне списка появляется мерцающий курсор и Вы знаете, что Вам нужно найти, наберите букву (или несколько букв из слова), и Турбо-Паскаль найдет его.Можно сделать окно списка активным посредством щелканья по нему мышкой или выбора высвеченной буквы заголовка этого списка (или нажимая Tab до тех пор, пока он не высветится). Как только окно списка стало активным, можно использовать полосу скроллинга для передвижения по списку или нажимать клавиши со стрелками на клавиатуре.Встроенная справочная система (Help)Встроенная контекстно-ориентированная справочная информация появляется с помощью нажатия клавиш (или отметки мышкой). Можно получить справочную информацию (за исключением случаев, когда управление переходит к Вашей программе) посредством нажатия F1. Меню Help (Alt+H) обеспечивает Вас таблицей содержания системы справочной информации, подробным оглавлением, способностями поиска (Ctrl+F1), возможностью вернуться назад к другим экранам (Alt+F1) и подсказкой по справочной информации (F1, если Вы уже находитесь в справочной системе). Любой экран справочной информации может содержать одно или более ключевых слов (высвеченных элементов), по которым можно получить дополнительную справочную информацию.

Задание

1. Запустите систему программирования Турбо–Паскаль.2. Изучите вид и структуру окон, меню и строку статуса Турбо–Паскаля.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Общие горячие клавиши.Клавиша

(и)Элемент меню Функция

F1 Help Показывает экран подсказки.F2 File/Save Сохраняет файл, находящийся в активном

окне редактора.F3 File/Open Появляется диалоговое окно и

возможность открыть файл.F4 Run/Go to

CursorЗапускает Вашу программу до строки, на которой стоит курсор.

F5 Window/Zoom Масштабирует активное окно.F6 Window/Next Проходит через все открытые окна.F7 Run/Trace Into Запускает Вашу программу в режиме

отладки с заходом внутрь процедур.F8 Run/Step Over Запускает Вашу программу в режиме

146

отладки, минуя вызовы процедур.F9 Compile/Make Делает Make текущего окна

F10 (none) Возвращает Вас в полосу меню.

Горячие клавиши меню.Клавиша(

и)Элемент

менюФункция

Alt+ПРОБЕЛ

Ё меню Переносит Вас в Ё (System) меню

Alt+C Compile меню Переносит Вас в Compile менюAlt+D Debug меню Переносит Вас в Debug менюAlt+E Edit меню Переносит Вас в Edit менюAlt+F File меню Переносит Вас в File менюAlt+H Help меню Переносит Вас в Help менюAlt+O Options меню Переносит Вас в Options менюAlt+R Run меню Переносит Вас в Run менюAlt+S Search меню Переносит Вас в Search менюAlt+W Window меню Переносит Вас в Window менюAlt+X File/Еxit Завершает Turbo Pascal с

выходом в DOS

Горячие клавиши редактирования.Клавиша(и)

Элемент меню

Функция

Ctrl+Del Edit/Clear Удаляет выбранный текст из окна и не помещает его в карман.

Ctrl+Ins Edit/Copy Копирует выбранный текст в карман.Shift+Del Edit/Cut Помещает выбранный текст в карман и

удаляет его.Shift+Ins Edit/Paste Помещает текст из кармана в активное

окно.Ctrl+L Search/Search

AgainПовторяет последнюю команду Find или Replace.

F2 File/Save Сохраняет файл в активном окне редактора.

F3 File/Open Позволяет Вам открыть файл.

Горячие клавиши управления окнами.Клавиша(

и)Элемент

менюФункция

Alt+# (none) Показывает окно, где # - номер окна, которое Вы хотите посмотреть.

Alt+0 Window/List Показывает список открытых окон.Alt+F3 Window/Close Закрывает активное окно.Alt+F5 Window/User

ScreenПоказывает экран пользователя.

Shift+F6 Window/Previous

Проходит назад через все открытые окна.

147

F5 Window/Zoom Увеличивает/уменьшает активное окно.F6 Window/Next Проходит вперед через все активные окна.Ctrl+F5 Window/

Size/MoveИзменяет размер или позицию активного окна.

Горячие клавиши встроенной справочной информации.Клавиша

(и)Элемент

менюФункция

F1 Help/Contents Открывает контекстно-ориентированный экран справочной информации.

F1 F1 Help/Help on Help

Вызывает справочную информацию по справочной информации (нужно нажать только F1, если Вы уже находитесь в системе справочной информации).

Shift+F1 Help/Index Вызывает оглавление справочной информации.

Alt+F1 Help/Previous Topic

Показывает предыдущий экран справочной информации.

Ctrl+F1 Help/Topic Search

Вызывает специфическую информацию по языку только в редакторе.

Горячие клавиши отладки/запуска.Клавиша

(и)Элемент меню Функция

Alt+F9 Compile/Compile Компилирует последний файл в редакторе.

Ctrl+F2 Run/Program Reset Переустанавливает выполняемую программу.

Ctrl+F4 Debug/Evaluate/Modify

Вычисляет выражение.

Ctrl+F7 Debug/Add Watch Добавляет выражение для просмотра.Ctrl+F8 Debug/Toggle

BreakPointУстанавливает или очищает условные точки прерывания.

Ctrl+F9 Run/Run Запускает программу.F4 Run/Go To Cursor Запускает программу до позиции

курсора.F7 Run/Trace Into Выполняет прослеживание внутри

процедур.F8 Run/Step Over Осуществляет перескакивание через

вызовы процедур.F9 Compile/Make Выполняет Make

(компилирует/редактирует связи) программы.

148

Самостоятельная работа № 2. Работа с файлами и редактирование текста программы в Турбо-Паскале 7.0

Цель работы: изучение основ работы с файлами и команд редактирования текста программы в редакторе Турбо–Паскаля.

Общие сведенияДля создания файлов с программами в окнах редактора в Турбо–Паскале используется меню File (Файл). Это меню содержит также команды, которые позволяют сохранять изменения, выполнять другие файловые функции, осуществлять временный выход в DOS и выходить совсем.Меню File включает следующие команды.

New (Новое). Эта команда позволяет открыть новое окно редактора с именем по умолчанию NONAMExx.PAS. (xx – число от 00 до 99). Эти NONAME файлы используются как временные буферы редактора. Турбо–Паскаль предлагает переименовать NONAME файл, когда Вы хотите его сохранить.

Open (Открыть). Быстрый вызов – F3. Показывает диалоговое окно с выбором программных файлов для их открытия в окне редактора. Диалоговое окно содержит окно ввода Name (Имя), окно списка файлов Files, кнопки Open (Открыть), Replace (Заменить), Cancel (Отказ) и Help (Справочная информация), и информационную панель, описывающую выбранный файл. Теперь Вы можете выполнять любое из следующих действий:

Наберите полное имя файла и выберите Replace или Open. Open загружает файл в новое окно редактора. При выборе Replace окно редактора должно быть активным; содержимое окна заменяется выбранным файлом.

Наберите имя файла со спецификатором (знаком вопроса или звездочкой), что фильтрует список файлов в соответствии с Вашими спецификациями.

Нажимайте ↓ для выбора спецификации файла из архивного списка файловых спецификаций, который Вы ввели ранее.

Просмотрите содержимое различных каталогов путем выбора имен каталогов из списка файлов.Окно ввода Name позволяет набрать точное имя файла или имя файла со

стандартными спецификаторами DOS (* или ?) для фильтрации имен, появляющихся в окне архивного списка. При наборе полного имени и нажатии Enter Турбо–Паскаль откроет его. При введении имени файла, которое Турбо–Паскаль найти не может, он автоматически создает и открывает новый файл с этим именем.Если Вы нажимаете ↓ при мерцании курсора в окне ввода, ниже окна появится архивный список. Выбор имени в архивном списке осуществляется посредством двойного щелчка по нему мышью или выбором с помощью клавиш со стрелками и нажатием Enter.Как только Вы набрали или выбрали требуемый файл, отметьте кнопку Open. Выберите Cancel в том случае, если Вы изменили свое решение. Также можно

149

нажать Enter, как только файл был выбран, или можно дважды щелкнуть по нему мышью. Если Вы выбрали Replace вместо Open, то выбранный файл заменит файл в активном окне редактора вместо открытия нового окна.Окно списка файлов Files показывает имена всех файлов в текущем каталоге, соответствующих спецификациям в окне ввода, показывает выход в каталог верхнего уровня ( . . \) и все подкаталоги. Отметьте мышкой окно списка или нажимайте Tab до тех пор, пока имя окна списка не высветится. Для выбора имени файла можно нажимать и , а затем нажать Enter для его открытия. Можно также дважды отметить мышкой в имя любого файла для его открытия. Для того, чтобы видеть все имена, нужно делать скроллинг. Если имеется более одной полосы с именами, можно использовать также и .Панель файловой информации внизу окна Open a File показывает путь доступа к файлу, имя файла, дату, время и размер файла, который был выбран в окне списка. По мере продвижения по окну списка эта панель постоянно обновляется.

Save (Сохранить). Быстрый вызов – F2. Сохраняет файл, находящийся в активном окне редактора, на диск. Эта команда меню недоступна, если нет активного окна редактора. Если файл имеет имя по умолчанию (NONAME00.PAS или подобное), Турбо–Паскаль откроет диалоговое окно Save File As (Сохранить файл как) для того, чтобы позволить Вам переименовать и сохранить его в текущем каталоге или в другом.

Save As (Сохранить как). Позволяет сохранить файл, находящийся в активном окне редактора, под другим именем, в другом каталоге, на другом диске. После выбора этой команды появляется диалоговое окно Save File As. Наберите новое имя, необязательно с диском и каталогом, и нажмите или выберите ОК. Все окна, содержащие этот файл, обновятся с этим новым именем. Если Вы выберите имя существующего файла, этот файл будет перекрыт.

Save All (Сохранить все). Команда работает точно так же, как Save команда, за исключением того, что она сохраняет содержание всех модифицированных файлов, а не только файл, находящийся в активном окне редактора. Эта команда недоступна, если ни одно окно редактора не открыто.

Change Dir (Изменить каталог). Позволяет задать диск и каталог как текущий. Текущий каталог Турбо–Паскаль использует для сохранения файлов и их поиска при использовании относительных путей, заданных в диалоговом окне Options/Directories.

Существует два способа смены каталога:Набрать путь к новому каталогу в окне ввода и нажать Enter;Выбрать требуемый каталог в дереве каталогов (если Вы используете

клавиатуру, нажмите Enter, чтобы сделать каталог текущим), а затем выберите ОК или нажмите Esc для выхода из диалогового окна.

При выборе ОК изменения будут сделаны, а диалоговое окно исчезнет. При выборе кнопки ChDir окно списка Directory Tree сменится на выбранный каталог и покажет подкаталоги в высвеченном каталоге (нажатие Enter или двойной щелчок по записи даст тот же результат). Если Вы изменили свое

150

решение по выбранному каталогу и хотите вернуться к предыдущему (и Вы еще не вышли из диалогового окна), выберите Revert кнопку.

Print (Печать). Команда позволяет печатать содержание активного окна редактора. Эта команда недоступна, если активное окно нельзя распечатать. Используйте Ctrl+K+P для печати только выбранного текста.

Printer setup (Установки печати). Выводит диалоговое окно, в котором устанавливаются параметры печати.

Get Info (Получить информацию). Команда показывает информацию по текущему файлу. Это информация только для просмотра; нельзя менять установки в том окне. После просмотра информации в этом окне нажмите Enter для того, чтобы убрать это окно.

DOS Shell (Временный выход в DOS). Позволяет временно покинуть Турбо–Паскаль для введения команды DOS или программы. Для возврата в Турбо–Паскаль, наберите EXIT и нажмите Enter. Вы можете столкнуться с тем, что во время отладки будет недостаточно памяти для выполнения этой команды. В этом случае завершите сеанс отладки посредством выбора Run/Program Reset (Ctrl+F2).

Exit (Выход). Быстрый вызов – Alt+X. Приводит к выходу из Турбо–Паскаля, удаляет его из памяти и возвращает Вас в среду DOS. Если Вы не сохранили какие-то изменения, Турбо–Паскаль запрашивает, хотите ли Вы их сохранить перед выходом.

Для перемещений в тексте, а также вставки, копирования, удаления, поиска и замены текста среда Турбо–Паскаль предоставляет два меню Edit и Search, кроме того, предлагает использовать комбинации горячих клавишей и мышку для выполнения многих команд передвижения курсора и пометки блока. Меню Edit содержит команды для вырезания, копирования и вставки текста в файл, копирования примеров из окна Help в окно редактора, а также просмотра и редактирования содержания кармана (Clipboard). Чтобы открыть новое окно редактора, войдите в меню File и выберите Open.Перед использованием большинства команд меню Edit Вам необходимо знать, как выделять текст, потому что большинство команд редактора применяются к выделенному тексту. Выделение текста сопровождается его высвечиванием другим цветом. Можно выделять текст и с помощью клавиатуры и с помощью мышки; принцип одинаков, хотя действия отличаются.

С помощью клавиатуры можно использовать следующие методы: Нажмите Shift во время нажатия клавиш со стрелками; Чтобы выбрать текст с помощью клавиатуры, нажмите Ctrl+K+B для

отметки начала блока. Затем передвиньте курсор к концу блока и нажмите Ctrl+K+K.

Чтобы выбрать отдельное слово, передвиньте курсор к слову и нажмите Ctr+K+T.

Чтобы выделить отдельную строку, нажмите Ctrl+K+L.

151

С помощью мышки: Чтобы выделить текст с помощью мышки, тащите указатель мышки над

требуемым текстом. Если же необходимо продолжить выбор за пределами окна, тащите мышку в нужную сторону, и окно автоматически будет сдвигаться.

Для выбора отдельной строки дважды щелкните на ней. Для выбора текста строка за строкой, нажмите кнопку мышки и тащите

мышку по тексту. Чтобы расширить или уменьшить выбранный кусок, одновременно

нажмите Shift и клавишу мышки в любом месте документа.

Как только текст выделен, команды в меню Edit становятся доступными, а карман становится полезным. Карман это специальное окно Clipboard, которое хранит текст, который был удален или скопирован, так что можно вставить его в любом месте. Карман работает в тесном взаимодействии с командами редактора.

Меню Edit включает следующие команды:Undo (Отменить действие или команду редактора). Быстрое выполнение –

Alt+Backspace. Отменяет последнюю команду редактирования, выполненную над текстом. Выбирая эту команду последовательно можно отменить результат выполнения нескольких последних команд.

Redo (Оосстановить действие или команду редактора). Восстанавливает результат последней команды редактирования после его отмены с помощью команды Undo.

Cut (Вырезать). Быстрое выполнение – Shift+Delete. Удаляет выделенный текст из документа и помещает этот текст в карман. Можно вставить этот текст в любой другой документ или в другое место в этом же самом документе посредством команды Paste (вставить). Текст остается в кармане, так что можно вставлять один и тот же текст много раз.

Copy (Копировать). Быстрое выполнение – Ctrl+Insert. Оставляет выделенный текст нетронутым, но помещает его точную копию в карман. Можно вставить этот текст в любой другой документ посредством команды Paste (вставить). Можно также скопировать текст из окна справочной информации.

Paste (Вставить). Быстрое выполнение – Shift+Insert. Вставляет текст из кармана в текущее окно в позицию, указанную курсором. Текст, который вставляется в настоящий момент, в окне кармана помечен как текущий блок.

Clear (Очистить). Быстрое выполнение – Ctrl+Delete. Удаляет выбранный текст, не помещая его в карман. Это означает, что нельзя вставить этот текст, как в случае выбора команд Cut или Copy. Текст, удаленный с помощью этой команды, не восстановим. Можно очистить сам карман посредством выделения всего текста в кармане и последующим выбором команды Clear.

Show Clipboard (Открыть карман). Открывает окно кармана, который хранит текст, вырезанный и скопированный из других окон. Текст, который является текущим выбранным (высвеченным) – это текст, который Турбо–

152

Паскаль использует при выборе команды Paste. Можно редактировать карман так, чтобы текст, который нужно вставить, точно соответствовал требуемому. Окно кармана похоже на любое другое окно редактора. Единственное отличие окна кармана возникает при вырезании или копировании текста. Когда Вы выделили текст в окне кармана и затем выбрали команду Cut или Copy, выбранный текст немедленно появляется внизу окна. Помните, что любой текст, который был вырезан или скопирован, добавляется в конец кармана, так что можно позднее его вставить.

Меню Search (Поиск) позволяет осуществлять поиск текста, объявления процедур и месторасположение ошибок в Ваших файлах. Оно включает следующие команды.

Find (Найти). Быстрое выполнение – Alt+S+F или Ctrl+Q+F. Показывает диалоговое окно Find, позволяющее Вам набрать текст, который Вы хотите найти и установить опции, влияющие на поиск.

Диалоговое окно поиска содержит несколько кнопок.Options (Опции). Группа из трех независимых кнопок:

[ ] Case sensitive (Различение прописных и строчных букв). Включайте эту кнопку в том случае, если хотите, чтобы Турбо–Паскаль при поиске различал прописные и строчные буквы.

[ ] Whole words only (Только целые слова). Включайте эту кнопку в том случае, если хотите, чтобы Турбо–Паскаль искал только целые слова (то есть, строка должна иметь знаки пунктуации или знаки символа пробела с обеих сторон).[ ] Regular expression (Регулярное выражение). Включайте эту кнопку в том случае, если хотите, чтобы Турбо–Паскаль распознавал спецификаторы, аналогичные используемым в GREP, в строке поиска.

Direction (Направление). Группа из двух зависимых кнопок:( ) Forward (Вперед)( ) Backward (Назад)Отметьте зависимые кнопки Direction, для того чтобы решить, в каком направлении будет осуществляться поиск, начиная с Origin (устанавливаемого с помощью зависимых кнопок Origin) или нет.

Scope (Область). Группа из двух зависимых кнопок:( ) Global (Везде)( ) Selected text (Выделенный текст)

Выберите одну из кнопок, для того чтобы определить, в какой области файла осуществлять поиск. Можно выбрать весь файл (Global) или только выделенный текст.

Origin (Начало). Группа из двух зависимых кнопок:( ) From Cursor (От курсора)( ) Entire Scope (Целая область)

153

Выберите кнопку, чтобы определить, где начинается поиск. Когда выбрана Entire Scope, то зависимые кнопки Direction определяют, в начале или в конце выбранной области начнется поиск. Диапазон области можно выбрать с помощью зависимых кнопок Scope.

Введите строку в окне ввода и выберите ОК для начала поиска, а для отказа от поиска выберите Cancel. Если Вы хотите ввести строку, которую уже искали, нажмите , чтобы посмотреть архивный список и осуществить из него выбор. Можно также выбрать слово, на котором стоит курсор в окне редактора, и использовать его в окне поиска посредством просто вызова Find из Search меню. Можно брать дополнительные символы из текста путем нажатия клавиши .

Replace (Заменить). Быстрое выполнение – Alt+S+R или Ctrl+Q+A. Выводит диалоговое окно, позволяющее набирать образец текста для поиска и образец текста, на который его надо заменить. Диалоговое окно замены содержит такие же кнопки как и диалоговое окно поиска за исключением кнопки Prompt on replace (Подсказка для замены), которая управляет подсказкой для каждой замены. Наберите строку поиска и строку замены в окнах ввода и выберите OK или Change All (Заменить все) для начала поиска, или нажмите Cancel для отказа. Если Турбо–Паскаль находит заданный текст, он спрашивает, хотите ли Вы произвести замену. При выборе OK он находит и заменяет только первый образец элемента поиска. При выборе Changе All, он заменяет все вхождения, как это определено с помощью Direction, Scope и Origin кнопок.

Search Again (Поиск вновь). Быстрое выполнение – Ctrl+L. Команда повторяет последнюю Find или Replace команду. Все установки, которые были сделаны в последнем диалоговом окне Find или Replace остаются действительными при выборе Search Again.

Goto line number (Идти к строке номер). Команда показывает диалоговое окно, в котором Вы должны ввести номер строки, которую хотите найти.

Show last compiler error (Показать последнюю ошибку компилятора). Показывает последнюю ошибку времени компиляции программы и позиционирует курсор в место ее обнаружения.

Find Error (Поиск ошибки). Находит местоположение ошибки времени выполнения. Когда происходит ошибка времени выполнения, адрес в памяти, где она произошла, дается в формате seg:ofs (сегмент: смещение).

Find Procedure (Поиск процедуры). Выводит диалоговое окно, позволяющее ввести имя процедуры для поиска. Эта команда доступна только во время сеанса отладки. Введите имя процедуры или нажмите для выбора имени из архивного списка. Эта команда находит объявление процедуры, а не строку ее использования.

154

Вообще редактор Турбо–Паскаля использует примерно 50 команд для перемещения курсора, листания страниц, нахождения и замены строк и т.д. Эти команды можно разбить на четыре основные категории:

передвижение курсора; операции вставки и удаления; операции над блоками; разнообразные операции редактирования.

Подробный список команд редактора приведен в приложении.

Задание

1. Войдите в редактор Турбо-Паскаля и наберите текст простейшей программы, например, программы сложения (умножения, деления) двух чисел:

Рrоgrаm РRОG1;Vаrа,b,с: rеаl;Веginа:=2.6;b:=3.7;с:=а+b;writеln (с);Еnd.

2. Осуществите операции записи в файл на диск и чтения с диска текста Вашей программы.

3. На примере Вашей программы изучите команды редактирования текста в Турбо-Паскале.

ПРИЛОЖЕНИЕ. Список команд редактора

Основные команды перемещения

Влево на один символ Сtrl+S илиВправо на один символ Сtrl+D илиВлево на слово Сtrl+А или Сtrl+Вправо на слово Сtrl+F или Сtrl+Вверх на одну строку Сtrl+Е или

Вниз на одну строку Сtrl+Х или

Экран на одну строку вверх Сtrl+W

155

Экран на одну строку вниз Сtrl+ZВверх на одну экран-страницу Сtrl+R или Page UpВниз на одну экран-страницу Сtrl+С или Page Down

Расширенный набор команд перемещения

В начало строки Сtrl+Q+S или HomeВ конец строки Сtrl+Q+D или EndВерх окна Сtrl+Q+Е или Сtrl+ HomeВниз окна Сtrl+Q+Х или Сtrl+ EndВ начало файла Сtrl+Q+ R или Сtr + Page UpВ конец файла Сtrl+Q+С или Сtrl + Page DownВ начало блока Сtrl+Q+ВВ конец блока Сtrl+Q+КПоследняя позиция курсора Сtrl+Q+РПозиция последней ошибки Сtrl+Q+W

Команды вставки и удаления

Вкл/выкл режим вставки Сtrl+V или InsertВставить строку Сtrl+NУдалить строку Сtrl+YУдалить до конца строки Сtrl+Q+YУдалить символ слева от курсора Сtrl+Н или BackspaceУдалить символ справа от курсора Сtrl+GУдалить символ над курсором DeleteУдалить слово справа от курсора Сtrl+Т

Команды работы с блоками

Выделить блок Shift + , , , Пометить начало блока Сtrl+К+ВПометить конец блока Сtrl+К+К Выделить одиночное слово Сtrl+К+ТВыделить строку Сtrl+К+LНапечатать блок Сtrl+К+Р или File/PrintСкопировать блок Сtrl+К+С или Ctrl+Insert затем Shift+Insert,

что соответствует командам меню Edit/Copy, Edit/Paste

Удалить блок Сtrl+К+Y или Ctrl+Delete, что соответствует команде меню Edit/Clear

Сделать невидимым/видимым блок Сtrl+К+НПереместить блок Сtrl+К+V или Shift+Delete затем

Shift+Insert, что соответствует

156

командам меню Edit/Cut, Edit/Paste

Считать блок с диска Сtrl+К+RЗаписать блок на диск Сtrl+К+WСделать отступ блока Ctrl+K+IОтменить отступ блока Ctrl+K+U

Остальные команды

Включить/выключить режим автоматического отступа Сtrl+О I или кнопка меню

Options/Environment/Editor/Auto indent mode

Префикс управляющего символа Сtrl+РНайти Сtrl+Q+F или команда меню Search/FindНайти и заменить Сtrl+Q+А или команда меню Search/ReplaceПовторить последний поиск Ctrl+L или команда меню Search/Search

again Установить указатель места Сtrl+К+n (n=0–9)Найти маркер (указатель) места Сtrl+Q+n (n=0–9)Войти в основное меню F10Вернуться в редактор из меню EscСоздать новый файл File/NewЗагрузить файл F3 или команда меню File/OpenСохранить файл F2 или команда меню File/SaveОтменить последнюю командуредактирования Alt+Backspace или команда меню Edit/UndoВосстановить последнюю командуредактирования Edit/RedoПечатать файл File/PrintВыход из среды Турбо–ПаскальAlt+X или команда меню File/ExitТабуляция Tab или Сtrl+IРежим табуляции Сtrl+О+Т или Сtrl+Q+Т или кнопка меню

Options/Environment/Editor/Use tab characters

Режим без отступа Options/Environment/Editor/ Backspace Unin-dents

Включение/выключение оптимальногорежима заполнения Options/Environment/Editor/Optimal fill

157

Самостоятельная работа № 3. Компиляция и отладка программы в Турбо–Паскале 7.0

Цель работы: изучение команд компиляции программы, и возможностей системы по отладке программ.

Общие сведенияКомпиляция программы в Турбо–ПаскалеКомпилятор Турбо–Паскаля транслирует (или переводит) программу, написанную на языке Паскаль, в команды, которые могут быть восприняты процессором. Компилятор, таким образом, является программой, преобразующей данные: она считывает текст Вашей программы и записывает его в соответствующем машинном коде.В Турбо–Паскале 7.0 одновременно можно редактировать несколько текстов программ. При выборе команд Маkе (Сборка) и Вuild (Полная сборка) из меню Соmрilе или команды Run (Выполнение) из меню Run, Турбо–Паскаль осуществляет компиляцию программы начиная с файла, заданного командой Primary File (Основной файл), или находящегося в активном окне редактора, если основной файл не задан. При выборе команды Соmрilе (Компилирование) из меню Соmрilе Турбо–Паскаль компилирует программу только в активном окне редактора. Если Вы открыли окно Output или Watch, эти команды будут недоступны. В результате компиляции Турбо–Паскаль создает:

* файл на диске с расширением ЕХЕ, если компилируется программа и если значением опции Dеstinаtiоn (Назначение) в меню Соmрilе является Disk (Диск);* файл на диске с расширением ТРU, если компилируется модуль и если значением опции Dеstinаtiоn в подменю Соmрilе является Disk ;* код в оперативной памяти, если значением опции Dеstinаtiоn в подменю Соmрilе является Memory (Память).

Когда Турбо–Паскаль сохраняет сгенерированный машинный код в оперативной памяти, это имеет несколько преимуществ. Во-первых, компилятор работает намного быстрее, поскольку для записи машинного кода в ОЗУ требуется меньше времени, чем для записи его на гибкий или жесткий диск. Во-вторых, поскольку программа уже загружена в ОЗУ, для ее выполнения нужно только дать указание компьютеру. В-третьих, после завершения работы Вашей программы более легко передать управление Турбо-Паскалю, поскольку он также остается в ОЗУ в течение всего времени.Однако здесь есть и недостатки. Во-первых, при такой компиляции сгенерированный машинный код никогда не сохраняется на диске, и свои программы Вы можете запускать только из среды Турбо–Паскаля. Здесь нет возможности ни запустить программу из операционной системы, ни скопировать ее. Вторая трудность связана с памятью, поскольку ее может быть недостаточно. Это может иметь место в случае, если система имеет небольшой объем оперативной памяти, если ваша программа очень большая или если программа использует много памяти для динамического распределения данных.

158

Файл с расширением ЕХЕ (исполняемую программу), который можно запустить на выполнение вне Турбо–Паскаля, создать нетрудно. Для этого нужно выбрать опцию Dеstinаtiоn (Назначение) из меню Соmрilе. Эта опция позволяет переключать назначение между Disk (Диском) и Меmоry (Памятью). Если Вы установите значение Disk, нажав клавишу Enter, а затем заново откомпилируете свою программу, то Турбо–Паскаль создаст файл с кодом, который можно будет запустить на выполнение непосредственно из операционной системы.При этом создаваемый файл имеет точно такое же имя, как и исходный файл с текстом программы на языке Паскаль, но другое расширение – ЕХЕ; например, сгенерированный файл с кодом для программы РRОG.РАS будет иметь имя РRОG.ЕХЕ.Независимо от того, компилируете вы на диск или в память, по команде Run (Выполнить) сгенерированная программа выполняется сразу после компиляции.Когда Турбо–Паскаль компилирует, появляется окно статуса, показывающее результаты компиляции. Когда компиляция завершается, нажмите любую клавишу, чтобы удалить это окно. Если происходит какая-нибудь ошибка или предупреждение, окно редактора, содержащее исходный текст с ошибкой, становится активным, появляется сообщение об ошибке, а курсор устанавливается на местоположении ошибки.

Команды меню Соmрilе (Компиляция)Compile (Компиляция). Быстрое выполнение – Alt+F9. Компилирует файл в

активном окне редактора.Make (Сборка). Быстрое выполнение – F9. Команда вызывает встроенный

менеджер проекта для создания EXE файла. Если для Primary File было задано имя файла, то сначала компилируется

этот файл; в противном случае компилируется файл в активном окне редактора. Турбо–Паскаль проверяет все файлы, от которых зависит компилируемый файл.

Если исходный файл для данного модуля был модифицирован со времени создания файла TPU (откомпилированный модуль), то модуль перекомпилируется.

Если для данного модуля был изменен интерфейс, то все другие модули, которые зависят от него, перекомпилируются.

Если модуль, отредактированный в файл OBJ (внешние программы), и файл OBJ новее, чем файл TPU этого модуля, то модуль перекомпилируется.

Если модуль включает файл Include, а файл Include новее, чем файл TPU этого модуля, то этот модуль перекомпилируется.

Если исходный файл (PAS) к модулю (файлу TPU) не может быть установлен, то этот модуль не компилируется, но используется.

Build (Полная сборка). Команда перекомпилирует все файлы независимо от их даты. Эта команда подобна команде Make за исключением того, что она не имеет условий.

159

Если Ваша программа использует некоторые стандартные модули, то Турбо–Паскаль не пытается откомпилировать их заново.

Destination (Назначение). Команда позволяет определить, будет ли выполняемый код храниться на диске (как файл ЕХЕ) или он будет храниться в оперативной памяти (и таким образом теряться при выходе из среды Турбо–Паскаль). Даже если Destination установлена в Memory (Память), то все модули, перекомпилированные во время выполнения команд Make и Build, будут иметь свои обновленные файлы TPU на диске. Если Destination установлена в Disk (Диск), то создается файл ЕХЕ, а его имя извлекается из одного или двух имен по следующему правилу: имя Primary File или, если оно не задано, имя файла в активном окне редактора.Файлы ЕХЕ и TPU (если они есть) хранятся в том же каталоге, что и соответствующие исходные файлы, или в каталоге, заданном в окне ввода EXE & TPU Directory в диалоговом окне Options/Directories, если он задан.

Primary File (Основной файл). Выберите эту команду, для того чтобы задать файл PAS, который будет компилироваться первым при использовании команд Make (F9) или Build (Alt+C+B). Можно использовать эту команду при работе над программой, которая использует несколько модулей и файлов Include. Не имеет значения, какой файл Вы только что редактировали; Make или Build всегда оперируют с приоритетным файлом. Если Вы задаете другой файл приоритетным, а хотите откомпилировать файл в выбранном окне редактора, выберите Compile (Alt+F9).

Clear primary File (Отменить основной файл). Отменяет приоритетный файл. Make или Build начнут процесс компиляции с активного окна.

Information (Информация). Выводит диалоговое окно, из которого можно почерпнуть информацию о результатах последней компиляции программы, используемых ресурсах памяти и среды.

Отладка программы в Турбо–ПаскалеТурбо–Паскаль имеет мощный и гибкий отладчик, который позволяет пользователю выполнять программу построчно, просматривать выражения и модифицировать переменные по мере необходимости. Отладчик встроен в интегрированную среду разработки (IDE) Турбо–Паскаль, в которой пользователь может редактировать, компилировать и отлаживать программу не выходя из среды. Турбо–Паскаль предоставляет средства, необходимые для отладки программы пользователя, способствующие устранению всех ошибок в программе, ее тщательному тестированию и выполнению. Турбо–Паскаль позволяет легко определять местоположение ошибок во время компиляции и во время выполнения программы, а также позволяет включать или выключать автоматический контроль ошибок во время выполнения программы.Существует три основных типа программных ошибок: ошибки времени компиляции, ошибки времени выполнения и логические ошибки.Ошибки компиляции или синтаксические ошибки встречаются, когда забывают объявить переменную, передают ошибочное количество параметров процедуре, при присвоении вещественного значения целочисленной переменной и др. Это

160

означает, что записываются операторы, которые не согласуются с правилами Паскаля. Турбо–Паскаль не закончит процесс компиляции программы пользователя (генерацию машинного кода), пока все синтаксические ошибки не будут удалены. Если Турбо–Паскаль обнаружит синтаксическую ошибку во время компиляции программы, он останавливает компиляцию, входит в исходный текст, указывает местоположение ошибки позиционированием курсора и выводит сообщение об ошибке в окно редактора. Как только пользователь исправит ошибку, он сможет начать процесс компиляции снова.Ошибки времени выполнения программы или семантические ошибки встречаются, когда пользователь компилирует синтаксически корректную программу, которая пытается сделать что-нибудь запрещенное во время ее выполнения, например, открывает несуществующий файл для ввода или производит деление на 0. В этом случае Турбо–Паскаль выводит на экран следующее сообщение об ошибке: Runtime error # at seg:ofs (Ошибка выполнения # в сегменте: смещение) и останавливает выполнение программы пользователя. При запуске программы из интегрированной среды, Турбо–Паскаль определяет местоположение ошибки выполнения автоматически, осуществляя переход в окно редактирования для соответствующего исходного файла.При запуске программы в среде MS-DOS произойдет возврат в MS–DOS. Пользователь может загрузить интегрированную среду (файл TURBO.EXE) и использовать команду Search/Find error для локализации позиции ошибки в исходной программе (убедитесь, что опция Destination установлена в Disk).Логические ошибки (алгоритмические ошибки), это когда программа делает то, что ей указали вместо того, что хотелось бы пользователю. Может отсутствовать инициализация переменной; могут оказаться ошибочными вычисления; рисунки, изображенные на экране, выглядят неправильно; программа может просто работать не так, как было задумано. Такие ошибки находятся с большим трудом, и интегрированный отладчик поможет Вам в этом случае наилучшим образом.Некоторые ошибки времени выполнения и логические ошибки незаметны и трудны для прослеживания. Другие ошибки могут скрываться за неуловимым взаимодействием разделов большой программы. В этих случаях необходимо интерактивное выполнение программы, во время которого производится наблюдение за значениями определенных переменных или выражений. Интегрированный отладчик представляет собой встроенную часть среды разработки Турбо–Паскаля (IDE). Применение отладчика связано в основном с использованием команд из двух меню среды – Run и Debug, а также некоторых клавиш.

Команды интегрированного отладчика из меню Run (Выполнение)Run (Выполнить). Быстрый вызов – Ctrl+F9. Команда запускает Вашу

программу, используя параметры, которые Вы передали в нее с помощью команды Parameters. Если со времени последней компиляции исходный текст

161

был модифицирован, то встроенный менеджер проекта автоматически перекомпилирует Вашу программу.Если Вы не хотите отлаживать свою программу, Вы можете компилировать ее с отключенными независимыми кнопками Debugging в диалоговом окне Option/Debugger. Если Вы компилируете свою программу с включенной независимой кнопкой Integrated, то результирующий выполнимый код будет содержать отладочную информацию, которая повлияет на поведение команды Run следующим образом:

1. Если Вы не модифицировали исходный текст со времени последней компиляции, команда Run приведет к выполнению Вашей программы до следующей точки прерывания, или к выполнению до конца, если точки прерывания не были установлены.

2. Если со времени последней компиляции исходный текст был модифицирован.

2.1.Если Вы уже сделали несколько шагов по своей программе, используя команды Step Over или Trace into, Run выдаст подсказку, хотите ли Вы сделать перекомпиляцию в своей программе:

2.1.1. Если Вы ответите ДА, менеджер проекта перекомпилирует Вашу программу, и установит ее выполнение с начала.

2.1.2. Если Вы ответите НЕТ, то Ваша программа выполнится до следующей точки прерывания или до конца, если точки прерывания не были установлены.

2.2.Если Вы не находитесь в активном сеансе отладки, то встроенный менеджер проекта перекомпилирует Вашу программу и установит ее запуск с начала.

Нажатие Ctrl+Break приводит к прекращению выполнения на следующей исходной строке Вашей программы. Если Турбо–Паскаль не может найти исходную строку, второе нажатие Ctrl+Break завершит программу и приведет к возвращению в интегрированную среду.

Step over (Шаг через). Быстрый вызов – F8. Выполняет в пошаговом (построчном) режиме основную программу или текущую подпрограмму, не осуществляя трассировку внутрь вызовов подпрограмм нижнего уровня, даже если они доступны отладчику.

Trace into (Пошаговая трассировка). Быстрый вызов – F7. Выполняет Вашу программу в пошаговом (построчном) режиме. Когда она достигает строки, содержащей вызов подпрограммы (процедуры или функции), она выполняет в пошаговом (построчном) режиме подпрограмму, входя внутрь нее, вместо выполнения подпрограммы за один шаг, как команда Step over. Если строка не содержит вызова подпрограмм, доступных отладчику, Trace into остановится на следующей строке. Используйте команду Trace into для выполнения в пошаговом режиме подпрограмм, вызываемых программой (или подпрограммой), которую Вы сейчас отлаживаете. Когда пошаговое выполнение подпрограммы заканчивается, отладчик продолжает пошаговое выполнение программы (подпрограммы), которая содержит вызов.

162

Команда Trace Into распознает только процедуры, определенные в исходном файле, откомпилированном с двумя опциями, установленными в On (Вкл.):

в диалоговом окне Compiler Options, вызываемом командой Compiler из меню Options, независимая кнопка Debug Information из группы Debugging должна быть включена;

в диалоговом окне Debuggеr, вызываемом командой Debugger из меню Options, независимая кнопка Integrated из группы Debugging должна быть включена.

Goto Cursor (Перейти на курсор). Быстрый вызов – F4. Выполняет программу до строки, на которой стоит курсор в текущем окне редактора. Если курсор стоит на строке, которая не содержит оператора, команда выдаст предупреждение. Команда может так же начать сеанс отладки. Goto cursor не устанавливает постоянную точку прерывания, но она позволяет программе останавливаться на постоянной точке прерывания, если она встретила эту точку прерывания перед строкой, на которой стоит курсор. Если это произошло, Вы должны выбрать команду Goto cursor снова. Используйте команду Goto cursor для того, чтобы перейти на ту часть Вашей программы, которую Вы хотите отлаживать. Если Вы хотите останавливать свою программу на определенной строке каждый раз, когда она достигает этой строки, установите на этой строке точку прерывания. Если Вы установили курсор на строке программы, которая не выполняется (из-за особенностей алгоритма), Ваша программа будет выполняться до следующей точки прерывания или до конца, если точка прерывания не встретится.

Вы всегда можете использовать Ctrl+Break для прекращения работы программы.

Program reset (Сброс программы). Быстрый вызов – Ctrl+F2. Команда прекращает текущий сеанс отладки, освобождает память, выделенную под Вашу программу, и закрывает все открытые файлы, используемые Вашей программой. Используйте эту команду для прекращения сеанса отладки и возврата в исходное состояние.

Parameters (Параметры). Команда позволяет Вам передать выполняющейся программе параметры командной строки точно так же, как Вы их набрали бы в командной строке DOS. Команды переназначения DOS будут игнорироваться. При выборе этой команды появится диалоговое окно с одним окном ввода. Параметры имеют значение, только когда программа стартует. Если Вы уже завершили отладку и хотите изменить параметры, то Вы можете выбрать Program reset для выполнения программы с новыми параметрами.

Команды интегрированного отладчика из меню Debug (Отладка)Breakpoints (Точки прерывания). Команда открывает диалоговое окно

Breakpoints, позволяющее управлять использованием точек прерывания. Диалоговое окно показывает все установленные точки прерывания, номера их строк и условия. Когда бы выполняющаяся программа ни встретила точку прерывания, она остановится на строке с точкой прерывания. Перед компиляцией исходного файла можно установить точку прерывания на любой

163

строке, даже на пустой строке или комментарии. При компиляции файла, Турбо–Паскаль проверяет все установленные точки прерывания и дает возможность удалить, игнорировать или изменить неправильные точки прерывания. При отладке файла Турбо–Паскаль знает, какие строки содержат операторы, и выдаст предупреждение в случае попытки установить неправильные точки прерывания.

Установить точки прерывания можно посредством выбора команды Add breakpoint или команды Toggle breakpoint (Переключить точку прерывания), которую можно выполнить, выбрав ее из контекстного меню, появляющегося на экране при щелканье правой кнопкой мыши в окне редактора, или нажав Ctrl+F8. Команда Toggle breakpoint устанавливает точку прерывания на строке, на которую указывает курсор, повторное выполнение этой команды в данной строке удаляет из нее точку прерывания. Строка, на которой стоит точка прерывания, выделяется другим цветом.В окне Breakpoints можно удалить одну точку прерывания из Вашей программы посредством выбора кнопки Delete (Удалить), предварительно выделив ее в списке, или все точки в списке с помощью команды Clear all (Удалить все). Можно также просмотреть исходный текст, где есть установленные точки прерывания, посредством выбора кнопки View (Просмотр). View передвигает курсор к выбранной точке прерывания в окне редактора.Выберите кнопку Edit для редактирования старой или добавления новой точки прерывания. Появится диалоговое окно, в котором есть номер строки (Line number) и условия (Condition) установленных точек прерывания. Используйте окно ввода Pass Count для того, чтобы установить, сколько раз надо миновать точку прерывания перед остановкой. Это диалоговое окно также имеет кнопку New (Новая), которая позволяет вводить информацию для новой точки прерывания, и кнопку Modify (Модифицировать), которая возвращает окно списка Breakpoints с новыми параметрами редактируемой точки прерывания.

Когда редактируется исходный файл, каждая точка прерывания "приклеивается" к строке, на которой она установлена. Точки прерывания теряются только в следующих случаях:

Вы удалили точку прерывания в диалоговом окне Breakpoints; Вы удалили исходную строку, на которой была установлена точка

прерывания;Вы очистили точку прерывания с помощью команды Toggle breakpoint

(Ctrl+F8).

Турбо–Паскаль пытается отследить точки прерывания в двух случаях: Если Вы редактируете файл, содержащий точки прерывания, и не

сохраняете отредактированную версию этого файла; Если Вы редактируете файл, содержащий точки прерывания, а затем

продолжаете текущий сеанс отладки, не делая перекомпиляцию программы. (Турбо–Паскаль выдаст подсказку предупреждение "Source modified, rebuild?" (исходный текст изменен, перекомпилировать?)).

164

Call stack (Стек вызовов). Выводит окно Call stack, содержащее строки, отражающие последовательность вызовов подпрограмм в Вашей программе, в результате которой осуществлен переход к текущей выполняемой подпрограмме. Каждая строка содержит имя подпрограммы и значения переданных ей параметров.

Register (Регистр). Выводит окно CPU, в котором Вы можете наблюдать содержимое регистров центрального процессора.

Wаtсh (Окно просмотра). Открывает и активизирует окно просмотра Wаtсhes. В окно просмотра Вы можете поместить с помощью команды Add wаtсh (Добавить выражение просмотра) список некоторых переменных Вашей программы и просматривать текущее значение каждой из этих переменных. Значение переменных просмотра при пошаговой работе или автоматическом выполнении каждый раз вычисляется заново и отображается в окне просмотра. Окно просмотра позволяет Вам отслеживать значение важных переменных на каждом шаге программы. Текущая строка в окне просмотра, когда это окно активно, отмечена подсветкой.

При нажатии правой кнопки мыши в активном окне просмотра на экране появляется контекстное меню команд редактирования в данном окне:

Add (Добавить выражение для просмотра). Быстрое выполнение – Ins. При выборе этой команды отладчик открывает диалоговое окно Add Watch и выдает подсказку для ввода выражения просмотра. Выражением по умолчанию является слово, на котором стоит курсор в текущем окне редактора. Имеется также архивный список, который можно использовать для быстрого ввода выражения, использованного ранее. Если Вы верно набрали выражение и нажали Enter или ОК, отладчик добавляет выражение и его текущее значение в окно Watches. Если окно Watch является активным, можно вставить новое выражение для просмотра посредством нажатия Ins. Modify (Модифицировать). Быстрое выполнение – Enter. Позволяет Вам изменять выделенное выражение в окне просмотра. Remove (Удалить). Быстрое выполнение – Del или Ctrl+Y. Удаляет текущее (выделенное) выражение из окна просмотра. Clear all (Удалить все). Удаляет все выражения из окна просмотра. Enable (Разрешить). Разрешает отладчику отображать значение переменной в окне просмотра. Disable (Запретить). Запрещает отладчику отображать значение переменной в окне просмотра.Output (Окно вывода). Открывает окно вывода и делает его активным. В

окне вывода отображается текстовый (не графический) вывод данных Вашей программой на экран. Это удобно, поскольку позволяет видеть одновременно на экране и исходный текст, и результаты вывода Вашей программы.

User screen (Экран пользователя). Быстрый вызов – Alt+F5. Позволяет наблюдать полноэкранный вывод данных Вашей программой и в текстовом, и в графическом режимах. Нажмите любую клавишу, чтобы вернуться в среду Турбо–Паскаля.

165

Evaluate/Modify (Вычисление/Модификация). Быстрый вызов – Ctrl+F4. Вычисляет переменную или выражение, показывает ее значение, и, если это возможно, позволяет его изменить. Команда открывает диалоговое окно Evaluate and Modify, содержащее три окна ввода: Expression (Выражение), Result (Результат) и New Value (Новое значение).

По умолчанию активна кнопка Evaluate, если с помощью клавиши табуляции Вы переключитесь на окно New Value, будет активной кнопка Modify.

Окно Expression показывает выражение, по умолчанию состоящее из слова, на котором стоит курсор в окне редактора. Можно вычислить выражение по умолчанию, нажав Enter, или отредактировать или заменить его. Можно также нажимать , чтобы расширить выражение по умолчанию путем копирования дополнительных символов из окна редактора.

Если отладчик может вычислить выражение, он показывает его значение в окне Result. Если выражение относится к переменной или простому элементу данных, то можно подвести курсор к окну New Value и ввести выражение как новое значение.

Для закрытия диалогового окна нажмите Esc. Если Вы изменили содержание окна New Value, но не выбрали Modify, то отладчик проигнорирует значение в окне New Value при закрытии диалогового окна.

Add Watch (Добавить выражение для просмотра). Быстрый вызов – Ctrl+F7. Вставляет выражение просмотра в окно Watches. При выборе этой команды отладчик открывает диалоговое окно и выдает подсказку для ввода выражения просмотра. Выражением по умолчанию является слово, на котором стоит курсор в текущем окне редактора. Имеется также архивный список, который можно использовать для быстрого ввода выражения, использованного ранее.

Если Вы верно набрали выражение и нажали Enter или ОК, отладчик добавляет выражение и его текущее значение в окно Watches. Если окно Watches является активным, можно вставить новое выражение для просмотра посредством нажатия Ins.

Add breakpoint (Добавить точку прерывания). Выводит диалоговое окно Add Breakpoint, в котором Вы можете задать условную или безусловную точку прерывания в Вашей программе.

Список литературы:

1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов, Санкт-Петербург, 2001. – 638с.

2. Соломенчук В. Аппаратные средства персональных компьютеров. Санкт-Петербург, 2003. – 500с.

166

3. Епанешников А.М. Turbo Pascsl 7.0 , Москва, 2002. – 357 с.4. Климова Л.М. Практическое программирование. Решение типовых задач.

Pascal 7.0. Москва, 2003. – 525 с.5. Кирьянов Д. MathCad 2001. Санкт-Петербург, 2002. – 543 с..

167