microbik.ru
1 2 ... 8 9
ИНФОРМАТИКА
ПРОГРАММИРУЕМ НА QB-4.5


Учебное пособие
Часть 1

Давыдова В.В.
учитель информатики гимназии №1567


Москва, Гимназия 1567
2012 г.
Название языка программирования BASIC – это первые буквы английских слов Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code (многоцелевой язык программирования для начинающих).

Созданный в начале 1960-х годов двумя профессорами Дармутского колледжа (США) Джоном Кемени и Томасом Куртсом в качестве учебного языка программирования, BASIC превратился в современный язык высокого уровня, продолжая оставаться простым и доступным для всех пользователей – от любителей до профессионалов. По словам президента фирмы Microsoft Билла Гейтса, BASIC переживет все другие языки программирования.

Сегодня BASIC – это постоянно развивающийся язык, снабженный всем необходимым для профессиональной разработки программ: поддержка модульного и структурного программирования, эффективная среда разработки, создание исполняемых модулей, мощные средства отладки, встроенный HELP, дополнительные библиотеки процедур различного назначения – от пользовательского интерфейса до управления базами данных.

При этом BASIC сохранил свою привлекательность для начинающих и непрофессиональных программистов, прежде всего, за счет более простой технологии работы в среде интерпретатора и наличия большого числа операторов высокого уровня (графика, обработка строковых переменных, работа с аппаратурой и пр.).

Поколения языков BASIC фирмы Microsoft:

  1. поколение интерпретаторов GWBASIC, BASICA;

  2. поколение QuickBASIC;

  3. поколение Visual BASIC.

Содержание:

  1. Cреда програмирования QuickBASIC 4.5

  2. Команды главного меню

  3. Алфавит языка QB 4.5

  4. Стандартные функции

  5. Вычисление арифметических выражений

  6. Формы (форматы) записи чисел

  7. Постоянные и переменные величины

  8. Пример программы на вычисление арифметического выражения

  9. Оператор присваивания

  10. Оператор ввода данных INPUT

  11. Оператор PRINT

  12. Управление выводом

  13. Графический режим

  14. Основные графические операторы

  15. Задание на построение диаграмм

  16. Масштабирование экрана

  17. Оператор DRAW

  18. Основные этапы решения задач на ЭВМ

  19. Алгоритм и его свойства

  20. Линейный алгоритм

  21. Задания по линейным алгоритмам

  22. Разветвляющиеся алгоритмы

  23. Задания по разветвляющимся алгоритмам

  24. Циклические алгоритмы

  25. Задания по циклам

  26. Построение графика функции вида y=k*x с использованием цикла FOR …

  27. Построение параболы

  28. Строковый тип данных

  29. Проектные задания "Стрельба по мишени"




  • 3

  • 5

  • 6

  • 7

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 14

  • 14

  • 15

  • 16

  • 18

  • 19

  • 21

  • 22

  • 26

  • 28

  • 31

  • 34

  • 36

  • 40

  • 43

  • 50

  • 55

- 57

- 60

- 63

- 72

Среда программирования Quick BASIC 4.5
Программа, написанная на языке высокого уровня (Basic, Pascal, CИ и др.), понятна процессору только тогда, когда она переведена в так называемые машинные коды - машинный язык или язык процессора. Этот процесс перевода называется трансляцией.
Трансляция - перевод текста программы с языка высокого уровня в машинные коды.
Существует два различных подхода к трансляции - интерпретация и компиляция.

В режиме интерпретации перевод программы в машинные коды осуществляется во время выполнения программы последовательно строка за строкой. Интерпретатор можно сравнить с синхронным переводом - перевод слышен сразу же. Понятно, что при большом размере программы процесс ее выполнения будет занимать довольно много времени. Хотя при разработке программы режим интерпретации удобен, т.к. любое изменение программы сразу же переводится в машинные коды и исполняется.

В режиме компиляции процессы перевода программы в машинные коды и выполнение программы разделены: сначала весь текст программы переводится в машинные коды (создается *.exe файл), а затем проверяется выполнение программы. В этом случае время выполнения программы примерно в 5-10 раз меньше, чем в режиме интерпретации. Но значительно больше времени тратится на отладку программы, т.е. на исправление ошибок и последующую проверку работы программы. Компиляцию можно сравнить с переводом, например, книги, журнальной статьи и т.п..

И интерпретатор, и компилятор имеют как свои достоинства, так и свои недостатки.

Среда Quick BASIC 4.5 - уникальная среда программирования, так как содержит два транслятора - интерпретатор и компилятор.

Для запуска среды программирования Quick BASIC 4.5 используется файл qb.exe, находящийся в директории BASIC. Для запуска Quick BASIC 4.5 из других директорий лучше создать *.bat файл.

После загрузки Quick BASIC 4.5 на экране появляется рабочее окно QB, имеющее вид, представленный на рис. 1.



File Edit View Search Run Debug Calls Options Help

<Имя файла>
<Рабочее окно>

<Окно немедленного выполнения>

<Строка подсказок>

<Индикаторы наж. клавиш>

<Коорд. курсора>


Рис. 1

<Рабочее окно> - окно для ввода текста и отладки программы.
<Окно немедленного выполнения> - окно для ввода строки команд и ее выполнения по нажатию клавиши Enter. Используется при отладке программ для проверки отдельных строк программы. Можно использовать как калькулятор.
Для перехода из одного окна в другое используются клавиши F6 или Shift+F6.
<Строка подсказок> - содержит информацию о текущем назначении функциональных клавиш. Например:

Shift+F1 => Help

F8 => Step

F5 => Run
<Индикаторы нажатия клавиш> содержат информацию о том, какие специальные клавиши или клавиши-переключатели нажаты.

Например: C - Caps Lock

N - Num Lock
<Координаты курсора> - текущая позиция курсора (№ строки, № столбика).

Для управления средой QB можно использовать:

  • Меню команд и клавиши перемещения курсора (, , , ), а также клавишу Enter.

  • Клавиши быстрого доступа (каждой команде меню соответствует определенная комбинация клавиш).

  • Мышку (установить курсор мыши на выполняемую команду и нажать левую клавишу мышки).

На первом этапе работы со средой QB удобно пользоваться системой меню команд, выбирая команды с помощью клавиш перемещения курсора или с помощью мышки. По мере освоения среды QB удобно использовать клавиши быстрого доступа, т.к. это сокращает время работы.
Примеры использования клавиш быстрого доступа:

F1 - получение помощи;

F2 - просмотреть список процедур и функций;

F4 - просмотреть результат работы программы;

Shift + F5 - запустить программу на

или выполнение;

Alt + R, S

Alt + F, L - загрузить файл;

Alt + F, S - сохранить файл;

Alt + F, X - выйти из среды QB.

Команды главного меню
File - выполнение операций с файлами:

New Program - создать новый файл;

Open Program - открыть существующий файл

(Кл. Tab - переход из одного окна в другое);

Merge - присоединить файл;

Save - сохранить файл;

Load - загрузить файл;

Unload - выгрузить файл;

Print - распечатать файл;

Dos Shell - временный выход в Dos;

Exit - выход из QB.
Edit - редактировать текст программы:

Undo - отмена последней операции редактирования;

(Shift + Del) Cut - удалить фрагмент, но при этом запомнить его в буфере;

(Ctrl + Ins) Copy - скопировать фрагмент, т.е. запомнить его в буфере, не стирая;

(Shift + Ins) Paste - переместить фрагмент, т.е. вставить из буфера;

(Del) Clear - очистить / стереть "навсегда";
Для работы с фрагментами текста (или с блоками текста) необходимо прежде всего их выделить:

Shift + <вверх> или <вниз> - выделить строчный фрагмент;

Shift + <влево> или <вправо> - выделить прямоугольный фрагмент;

любая клавиша (вверх, вниз, вправо, влево) снимает выделение.
View - просмотр процедур (SUB) и функций (FUNCTION) и др.;
Search - поиск переменных, меток и др.;
Run - запуск программы на выполнение:

(Shift + F5) Start - запуск программы с самого начала;

(F5) Continue - продолжить выполнение прерванной программы.

Debug - отладка программы путем открытия окон наблюдения, которые показывают, как меняются переменные в процессе выполнения программы, и др.
Calls - отображение имен текущих процедур (программ).
Options - настройка цветов экрана, установка путей для поиска служебных файлов и др.
Help - помощь по ключевым словам языка QB.


Вернемся к сохранению программы. Программу в среде QB можно сохранить в двух различных форматах:

  1. в виде двоичного файла ("Quick BASIC - fast load and save" - формат Quick Basic для быстрой загрузки и записи);

  2. в виде текстового файла("Text - readable by other programs" - текстовый формат, понимаемый другими программами).

Рекомендуется сохранять программы в виде текстовых файлов - это облегчает поиск нужных модулей, упрощает компиляцию программы, программы безболезненно переносятся в другие версии QBASIC.

Для сохранения программ в текстовом формате необходимо установить точку (•) в соответствующем месте окна "Format". (Используйте кл. Tab).


Алфавит языка QB 4.5
Основой любого языка программирования является АЛФАВИТ – набор символов, допустимых для записи программ.

Алфавит языка QB 4.5 включает:

  1. прописные и строчные буквы латинского и русского алфавитов; буквы русского алфавита разрешается использовать только в комментариях и текстовых константах; все команды и операторы языка QB 4.5 записываются только латинскими буквами;

  2. арабские цифры от 0 до 9;

  3. знаки арифметических операций:

+ сложение / деление

- вычитание \ целочисленное деление

* умножение ^ возведение в степень;

  1. знаки операций отношения:

= равно >= больше / равно

> больше <= меньше / равно

< меньше <> неравно;

  1. разделители:

. точка

, запятая

; точка с запятой

: двоеточие

“ кавычки

‘ апостроф

( ) круглые скобки (левая и правая)

[ ] квадратные скобки (левая и правая)

  1. специальные знаки:

# номер

% процент

! восклицательный занк

? вопросительный знак

_ подчеркивание

$ знак денежной единицы

& амперсанд

@ коммерческое ЭТ
Из основных символов строятся элементы языка: величины, выражения, операторы, команды. Правила построения величин, команд, операторов, выражений определяются синтаксисом языка.
Стандартные функции
При решении вычислительных задач часто приходится иметь дело с математическими функциями, например: sin x, cos x,, ex и др.

В языке QBASIC эти функции вычисляются с помощью специальных программ, включаемых в библиотеку так называемых стандартных функций (встроенных функций). Стандартные функции имеют специальные имена, записываемые латинскими буквами.
Рассмотрим некоторые стандартные функции:


Математическая запись

Запись на BASIC

Примечание

sin x

SIN(X)

Х - в радианах

Xрад = Xград*3.14 / 180

sin10o = SIN(10*3.14/180)

cos x

COS(X)

tg x

TAN(X)

ln x

LOG(X)

Х>0



ABS(X)

Х - любое

arctg x

ATN(X)

Результат - в радианах

ent x

INT(X)

Х – любое

ex

EXP(X)

е = 2.718281828



SQR(X)

X>=0


Правила записи стандартных функций:

  1. аргумент функции записывается после имени функции и заключается в скобки;

  2. в качестве аргумента функции используется число, переменная или выражение.


Например:

sin - SIN(3.1415)

cos(a+b) - COS(A+B)

tg x2 - TAN(X^2)

tg2x - TAN(X)^2

sin(+1) - SIN(SQR(X)+1)

_______________________________________________
Дополнительная информация по использованию стандартных функций.

1). При извлечении квадратного корня подкоренное выражение должно быть положительным.

2). При вычислении синуса, косинуса и тангенса значение угла должно быть выражено в радианах. Формула перевода угла из градусов в радианы:

Xрад=Xград · 3,1415/180
3). При вычислении арктангенса находится угол прямоугольного треугольника, для которого дано отношение противолежащего катета к прилежащему. Угол выражен в радианах. Для перевода его в градусы следует воспользоваться формулой:

Xград=Xрад ·180/3,1415

Для вычисления arcsin(x) и arccos(x) можно воспользоваться формулами при 0
arccos (x) = arctg(/ x),

arcsin (x) = arctg(x /).
4). Функция LOG(X) вычисляет натуральные логарифмы, в качестве основания у которых принято число e = 2,7182818284592353…(легко запомнить первые десять цифр этого числа – сначала 2,7 и дважды год рождения Л.Н.Толстого 1828).

Для вычисления логарифма по другому основанию можно воспользоваться формулой:

C = log A /log B, где C = logA.
5). Использование функции INT(X):

а) для округления дробных чисел по обычным правилам;

REM Округление числа X до целой части

LET X=INT (X+.5)

б) для отбрасывания ненужных десятичных знаков;

REM Округление числа X до N значащих цифр после запятой

LET X=INT (X*10^N+.5)/10^N

в) для выделения одного из десятичных разрядов числа;

REM Выделение N-й цифры целой части числа Y

LET Z=INT (Y/10^(N-1))

LET Z=Z-INT (Z/10)*10.

Пусть Y=1987, требуется выделить цифру 8, т.е. N=2 (второй разряд справа).

Z=INT(1987/10)=198; Z=198-INT(198/10)*10=8.

Во всех трех рассмотренных случаях аргумент функции INT должен быть положительным, в противном случае надо взять его абсолютную величину.
6). Функция TAB(X) используется для управления печатью или выводом на экран.
7). Генератор случайных чисел RND(X).

Текст программы для исследования функции RND(X):

REM Исследование функции RND(X)

PRINT “Введите число испытаний”

INPUT N

PRINT “Введите проверяемое число (1-10)”

INPUT N1

LET N2=0

REM Генерация случайных чисел от 1 до 10

FOR I=1 TO N

LET T=INT (RND (1)*10)+1

IF T=N1 THEN LET N2=N2+1

NEXT I

PRINT “Проверяемое число=”; N1;

PRINT “Частота появления=”; N2/N*100; “%”;

Примечание: функция RND(X) генерирует псевдослучайные, почти случайные числа, т.е. похожие на случайные, мало отличимые от них. У псевдослучайных чисел, как говорят, есть периодичность. Значит, их надо использовать в таких расчетах и брать в таких количествах, чтобы не выходить за границы периода (≈ несколько миллионов чисел).

Функции в программировании – это не то же самое, что функции в математике (такое же положение и со знаком равенства). Все функции Бейсика – это программные модули, оформленные в виде подпрограмм. Когда в тексте встречается синус, тангенс или любая другая функция (они называются также встроенными или стандартными), то ЭВМ переходит на выполнение соответствующей подпрограммы, проводит внутри нее вычисления и передает в главную программу полученный результат.

___________________________________________________
Вычисление арифметических выражений

следующая страница >>