Введение
Данный курс лекций по языку программирования QBASIC разработан согласно временному региональному компоненту государственного образовательного стандарта и может быть использован для ведения лекций преподавателями школ и лицеев, а также учащимися, как учебное пособие.
При разработке курса лекций авторы постарались максимально выполнить требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся по программированию.
Курс лекций содержит основные разделы языка программирования QBASIC, предусмотренные образовательным стандартом.
Вы познакомитесь с интегрированной пользовательской оболочкой, типами данных, выражениями, встроенными функциями, основными командами. Познакомитесь и научитесь работать с важным инструментом программиста – массивами (одномерными, двумерными). Научитесь работать со строковыми типами данных. Познакомитесь с графической обработкой данных.
В каждой лекции информация изложена в краткой лаконичной форме, приводятся примеры с решением и задачи для самостоятельного решения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 2
Интегрированная среда QBASIC 5
Запуск и завершение QBASIC 5
Главное меню QBASIC 5
Встроенный справочник QBASIC 6
Формальные сведения о QBASIC 7
Алфавит QBASIC 7
Данные в языке QBASIC 7
Переменные 8
Константы 9
Выражения в языке QBASIC 10
Арифметические выражения 10
Условные выражения 10
Логические выражения 10
Символьные выражения 11
Встроенные функции 11
Команды в языке QBASIC 13
Оператор комментариев 13
Оператор присваивания 13
Оператор ввода данных 13
Динамический ввод данных 13
Оператор вывода данных 14
Статический ввод данных 15
Команды управления ходом выполнения программы 16
Безусловная передача управления 16
Условная передача управления 16
Формат записи вложенных условных операторов 17
Множественный выбор (SELECT CASE) 18
Работа с датой и временем 18
Циклы 19
Цикл со счетчиком (FOR…NEXT) 19
Цикл WHILE … WEND 22
Вложенные циклы 24
Массивы 25
Одномерные массивы 25
Определение массивов 25
Заполнение массива 26
Порядок работы с массивами 26
Действия над элементами одномерного массива 26
Двумерные массивы 29
Основные понятия 29
Заполнение массива 29
Действия над элементами двумерного массива 30
Подпрограммы 35
Функции, определяемые пользователем 36
Работа со строковыми типами данных 38
Оператор LINE INPUT 38
Операции со строковыми данными 38
Функции для работы с текстами 38
Функция INKEY$ или как получить власть над клавиатурой 42
Графическая обработка данных 42
Оператор SCREEN 42
Оператор COLOR 43
Операторы PSET, PRESET 44
Прямые линии – отрезки 44
Рисование прямоугольников 45
Оператор CIRCLE 46
Оператор PAINT 48
Вывод текста в графическом режиме 48
Графическое “перо” DRAW 48
Интегрированная среда QBASIC Запуск и завершение QBASIC
QBASIC является приложением MS-DOS, которое нормально работает под Windows. Чтобы начать работу с QBASIC, надо запустить программу QBASIC.EXE.
Запускать QBASIC любым удобным способом:
После запуска QBASIC на экране появится окно. Для снятия заставки и перехода в основное окно редактора нажмите {Esc}. Завершение работы – (Файл-Выход)
Главное меню QBASIC
Главное меню содержит несколько пунктов (Файл, Редактирование, Просмотр и т.п.). Для выбора пункта меню щелкнуть мышью на его название или нажать клавишу {Alt}.
После выбора пункта меню раскрывается нисходящее меню со списком команд данного пункта.
Пункт Файл
Новый. Работа с неозаглавленной заготовкой нового файла.
Открыть. Открыть существующий файл. В открывшемся окне необходимо найти имя существующего файла. Для перемещения по полям используйте мышь или клавишу {Tab}.
Сохранить. На диске сохраняется текущая версия вашей программы. При первоначальном сохранении файла необходимо присвоить имя создаваемому файлу.
Сохранить как… откроется стандартное диалоговое окно, в котором надо указать имя. Этой командой можно создать обновленную версию программы, сохранив старую в неприкосновенности.
Печать. Печать открытого файла на принтере.
Выход. Завершает работу QBASIC.
Пункт Редактирование
Можно переместить или скопировать выделенный фрагмент текста в другое место того же файла или в другой файл. Для выделения фрагмента необходимо подвести курсор к началу выделяемого участка, нажать {Shift} и, не отпуская ее, «закрашивать» участок.
Пункт Запуск
Запуск {Shift+F5}. Запуск программы с первой исполняемой команды.
Перезапустить. Подготовка программы к запуску с первой исполняемой команды. Эта команда удаляет все введенные вами данные и высвечивает первую исполняемую команду.
Продолжить{F5}. Работа возобновляется с той команды, на которой программа была остановлена.
Окно среды QBASIC
После запуска программы QBASIC, на экране появляется основное окно текстового редактора.
Основные операции с программой проводятся в окне редактора: набирается, редактируется текст, отлаживается программа и т. п.
Результаты своей работы программа выдает на выходной экран QBASIC, который “скрыт” под окном редактора. Выходной экран выдается и после завершения программы, - для возврата в окно редактора необходимо нажать любую клавишу.
F4 – универсальный переключатель между окном редактора и выходным экраном QBASIC.
Встроенный справочник QBASIC
{Shift+F1}- на экране появится окно системы помощи QBASIC. Для перемещения по пунктам кадра используют клавиши {Tab}, стрелки управления курсором, {PgUp}, {PgDn}.
Если в окне текстового редактора подвести курсор под какое-либо служебное слово и нажать{F1}, на экране появится раздел алфавитного указателя, поясняющий это слово.
Пример 1
CLS
INPUT”Введите фамилию”;F$
INPUT”Введите имя”;I$
RS$=F$+” “+I$
PRINT”Уважаемый (ая) ”;RS$;” ,я думаю, что мы с вами сработаемся”
END
Набрать текст программы;
Сохранить его на диск с именем prog1;
Запустить программу на выполнение;
Получить справку по оператору INPUT.
Пример 2
SCREEN 9
Color 1,5
Circle(200,180),100,6
Paint Step(0,0),7,6
Line(20,30)-(70,70),4,BF
Формальные сведения о QBASIC Алфавит QBASIC
Алфавит языка BASIC включает:
. – точка;
, - запятая;
; - точка с запятой;
: - двоеточие;
_ - пробел;
! – признак вещественной величины;
# - признак вещественной величины двойной точности;
% - признак целой величины;
& - признак длинной целой величины
$ - признак текстовой величины;
() – круглые скобки;
“ – кавычки;
‘ – апостроф.
Используются также буквы русского алфавита, но в текстовых константах или комментариях.
Д
Данные
Переменные
анные в языке QBASIC
Константы
Числовые
Текстовые
Не более 32 567 символов
Вещественные
Обычной точности не 7 цифр (!)
Двойной точности не 14 цифр (#)
Целая -32768 до 32767 (%)
Длинная целая –2147483647 до 2147483648 (&)
Целые
Помните! Разделителем целой и дробной частей является точка.
Например:
102! – константа, числовая, вещественная, обычной точности.
95966.46789# - константа, числовая, вещественная, двойной точности.
4326% - константа, числовая, целая.
“План на неделю” – константа текстовая. Заключается в кавычки.
Переменные
Переменная – это величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы, обозначается именем (идентификатором).
Имя переменной – это произвольный набор символов, который может содержать о 1 до 40 символов. Первый символ должен быть латинской буквой, а остальные – латинские буквы или цифры. Регистр букв не имеет значения.
Примеры имен: A; dN; GodRozd; k1%; dlina!
Т Переменные
Символьные (A$)
Длинные целые (A&)
Целые (A%)

ип переменной BASIC различает пять типов данных. Когда записано с=a+b+2, BASIC должен знать, какой тип чисел имеется в виду. BASIC распознает тип переменной по суффиксу, т.е. по последнему символу в имени переменной.
П
Вещественные двойной точности (A#)
Вещественные обычной точности (A!, A)
Используется по умолчанию

рименение суффиксов не всегда удобно: они загромождают текст, да и ошибиться в них легко.
Поэтому в BASIC предусмотрен другой способ описания типа переменной.
Общий формат команды описания типа:
DEFINT X-X (целые числа, INTeger)
DEFLNG X-X (длинные целые числа, LoNG)
DEFSNG X-X (вещественные числа обычной точности, SiNGle)
DEFDBL X-X (вещественные числа двойной точности, DouBLe)
DEFSTR X-X (строки символов, STRing)
Комбинация X-X - диапазон букв. Вместо диапазона можно указать одну букву.
Например:
DEFLNG A-D, все переменные, имена которых начинаются с букв, лежащих в указанном диапазоне, т.е. с A до D, будут считаться длинными целыми (aRc, BT, DLINA и т.п.)
DEFSTR STR, переменная STR- строка символов.
Константы
Константы (числовые или строковые) не меняются в ходе исполнения программы. Значения констант записываются явно, числом или строкой символов. Например:
A%=12
Z$=”План на неделю”
n!=-54.2
Существует специальный оператор для описания констант.
Формат описания констант:
CONST имя переменной=константа
Например:
CONST F2=60, n%=12
Если переменная описана как константа с помощью CONST, QBASIC не позволит случайно изменить ее значение.
Пример:
CLS
DEFINT A-C
DEFLNG R
CONST G = 5
INPUT "Введите три значения"; A, B, C
R = A ^ 2 + B * C + G
PRINT "R="; R
END
Задание:
Набрать программу.
Запустить на выполнение.
В третьей строке внести изменение - DEF LNG заменить на DEFSNG.
В 6-ой строке внести изменение - * заменить на / .
Выражения в языке QBASIC
В языке QBASIC используются:
Арифметические выражения
Операндами арифметического выражения могут быть переменные, константы, функции и другие арифметические выражения. В арифметических выражениях используются следующие арифметические операции.
Знак операции | Название | Пример |
^ | возведение в степень | X^Y |
* | умножение | X*Y |
/ | деление | X/Y |
+ | сложение | X+Y |
- | вычитание | X-Y |
\ | деление нацело | X\Y; 10\4 (ответ-2) |
MOD | вычисление остатка от целочисленного деления | X MOD Y 10 MOD 3 (ответ-1) |
Операции расположены в порядке уменьшения приоритета. Для изменения приоритета используются круглые скобки.
Н
;
апример:
х2 – х + 2 на языке QBASIC ( х ^ 2 – х + 2 ) / (х ^ 4+5*х^2+40)
х4+5х2+40
Условные выражения
Операндами условного выражения могут быть переменные, числа, функции, строки символов. Знаками отношения в условных выражениях служат:
= - равно;
- больше;
- меньше;
= - больше или равно;
- меньше или равно;
- не равно.
Условное выражение принимает булево (логическое) значение: TRUE или FALSE.
Условные выражения широко используются в операциях ветвления и в организации циклов. Например:
IF k0 THEN …
WHILE I=0 …
Логические выражения
Операндами логического выражения являются условные выражения, которые соединяются между собой знаками логических операций AND ("И", конъюнкция), OR ("ИЛИ", дизъюнкция), NOT (отрицание), например:
a+bc AND d8
NOT(ab)
Логическое выражение принимает булево (логическое) значение: TRUE или FALSE.
Частный случай логического выражения - условное выражение.
Так же, как и условные выражения, логические выражения применяются в операциях ветвления и в организации циклов, например:
IF d0 AND z$="V" THEN…
WHILE d=0 OR k40…
Символьные выражения
Операндами символьных выражений являются строки символов. Для этих выражений определена лишь одна операция - конкатенация (соединение) строк. Знак операции - "+", а результат операции - новая строка символов. Например, "Оболочка "+"Windows" результата - " Оболочка Windows"
Встроенные функции
Функция | Назначение (математическая запись) | Пример/результат |
Математические функции |
ABS(арифм_выражение) | Модуль значения арифм_выражения(|X|) | ABS(-3) / 3 |
ATN(арифм_выражение) | арктангенс значения арифм_выражения ( arctgx ) | |
COS(угол) | Косинус аргумента (угол в радианах) ( cosx ) | |
SIN(угол) | Синус аргумента (угол в радианах) ( sinx ) | SIN(PI/2) / 1 |
TAN(угол) | Тангенс аргумента (угол в радианах) ( tgx ) | |
EXP(арифм_выражение) | Экспоненту значения арифм_выражения (ex ) | |
LOG(арифм_выражение) | Натуральный логарифм ( lnx ) | |
SQR(арифм_выражение) | Корень квадратный из значения арифм_выражения ( X ) | SQR(1.44) / 1.2 |
Функции преобразования числовых значений |
FIX(арифм_выражение) | Целая часть арифм_выражения | FIX(24.3) / 24 FIX(-24.8) / -24 |
INT(арифм_выражение) | Наибольшее целое, которое меньше или Равно значению арифм_выражения | INT(24.3) / 24 INT(-24,3) / -25 |
CINT(арифм_выражение) | Округляет значение арифм_выражения по правилам арифметики | CINT(24.3) / 24 CINT(-24,8) / -25 CINT(-24,3) / -24 |
Например: Записать выражения на языке программирования QBASIC
Записать выражения на языке программирования QBASIC
;
tg2 x
A=
x+ sin x3


√|х-1| • ³√| у |
A=
;
(1+Y)(X+Y(X²+4)) 1
ℓ -x-2 + (x²+4)
B =
1+cos(Y-Z)
х4
2 + sin2 Z
Домашнее задание:

B = х ( arctg2 Z – l – (x + 3) )
Команды в языке QBASIC
Программа, написанная на любом языке программирования, представляет собой набор инструкций, описывающий процесс выполнения алгоритма задачи. Инструкции записываются по определенным правилам, предусмотренным требованиями языка. Инструкции исходной программы называются командами или операторами.
Оператор комментариев
Любую команду в программе можно снабдить поясняющим текстом - комментарием. Комментарии облегчают понимание текста программы. Комментарии можно записать двумя способами:
REM произвольный текст
' произвольный текст
На ход вычислений команда REM никакого влияния не оказывает.
Например:
REM вычисление функции
' вычисление функции
Оператор присваивания
Формат:
Имя переменной = выражение
Эта команда выполняется в два шага:
вычисляется значение арифметического или символьного выражения, указанного в правой части команды;
это значение присваивается переменной, записанной в левой части команды.
Например:
A = Y+X/Z²
Оператор ввода данных Динамический ввод данных
Формат:
INPUT "Сообщение", список переменных
При выполнении команды INPUT вычисления приостанавливаются и на экран дисплея выводится поясняющее сообщение, если вы его написали. В списке переменных через запятую указываются имена переменных, которые принимают вводимые данные.
Например:
Команда: INPUT"Введите коэффициент и код режима",B,KR$
Экран: Введите коэффициент и код режима
Курсор устанавливается следом за последним символом выведенного текста, и программа ожидает ввода данных. Вы должны через запятую набрать все данные и нажать клавишу {Enter}.
Если строка символов замкнута не запятой, а точкой с запятой, INPUT выводит следом за текстом символ "?" и устанавливает курсор через пробел после "?".
Например:
Команда: INPUT"Год рождения";GR$
Экран: Год рождения?_
Сообщение в INPUT можно опустить. Тогда на экран будет просто выдан знак вопроса.
Тип и количество вводимых данных должны соответствовать типу и количеству описанных переменных.
Например:
Команда: INPUT"Введите № школы, класс, фамилию";N,K,F$
Экран: Введите № школы, класс, фамилию? 2,10,Петров
Виды ошибок:
Тип данных не совпадает с типом переменных.
Ввели слишком много данных.
Оператор вывода данных
Формат:
PRINT список_выражений
В поле операндов через запятую или через точку с запятой перечисляются выражения, значения которых надо вывести. Значения данных выводятся с текущей позиции курсора.
1. Плотный вывод - разделитель ";"
Например:
a) Команда: PRINT"Мне";K;"лет"
Экран: Мне 16 лет (если К=16)
Перед значением числа выводится либо пробел, либо знак "минус".
b) Команда: PRINT"Пра";"бабушка"
Экран: Прабабушка
2. Зональный вывод - разделитель ","
Если указана запятая, QBASIC выводит данные по зонам, каждая зона - 14 позиций.
Например:
Команда: PRINT"Мне",K,"лет"
Экран: Мне 16 лет (если К=16)
3. Вывод в разных строках
Например:
Команда: PRINT "Зарплата"
PRINT ZP;"руб"
Экран: Зарплата
2000 руб
Пример. Даны катет прямоугольного треугольника и прилежащий угол. Определить площадь треугольника и гипотенузу. Длину и угол в радианах ввести динамически. Результат вычисления вывести в разных зонах.
INPUT"Введите катет прямоугольного треугольника и прилежащий угол";A,U
C=A/COS(U) 'Вычисление гипотенузы
B=SQR(C^2-A^2) 'Вычисление катета
S= 0.5*B*A 'Вычисление площади треугольника
PRINT"C=";C,"S=";S
End
Для самостоятельного решения:
Кольцо задано радиусами двух окружностей. Вычислить площадь кольца. Данные задать динамически. Результат вычисления вывести в разных строках.
Даны числа x, y, z. Вычислить s=x2+y/(z2+y2/(x+y)3). Данные ввести динамически.
Статический ввод данных
Если программа постоянно работает с некоторым набором числовых или символьных констант, то можно объявить такой набор блоком данных:
DATA список констант
В списке констант через запятую указываются значения констант, например:
10 DATA 5,25,19.6,30,12,"ABC"
20 DATA "BASIC","Pascal",25.9
В программе можно записать произвольное число операторов DATA. В блок данных по порядку включаются все константы и в памяти создаётся специальный указатель блока данных. Во время работы программы этот указатель содержит порядковый номер константы в блоке данных. При запуске программы указатель показывает на первую константу из блока данных.
Для присвоения значений констант из блока данных переменным используется оператор READ:
READ список переменных
В списке переменных через запятую указываются имена переменных, которым присваиваются значения констант из блока данных. Типы переменных в списке READ должны соответствовать типам констант из блока данных. Например:
READ a%, m%, t
Переменным a%, m%, t присвоятся значения 5, 25 и 19.6. Указатель перемещается на 4-ую константу. Оператор
READ c, sc%, a$
Присвоит переменным c, sc%, a$ значения 30, 12, "ABC" и указатель переместится на "BASIC" и т.д.
Как несколько раз прочитать одни и те же данные из блока данных? Для восстановления указателя блока данных используется оператор RESTORE:
RESTORE номер строки или метка
где номер строки должен указывать на оператор DATA.
Если не указан номер строки, следующий после RESTORE, READ начнет чтение с первой константы блока данных. Например:
RESTORE
READ vk%, s%
RESTORE 20
READ z1$, z2$
vk%, s% присвоятся значения 5 и 25, а переменным z1$, z2$ - значения "BASIC" и "Pascal".
Блок данных удобен в тех случаях, когда несколько раз используется одна и та же последовательность констант.
Пример. Составить программу нахождения высоты равнобедренной трапеции, у которой основания 5м и 11м, а боковая сторона 4м. Данные ввести статически.
DATA 5,11,4
READ BC,AD,AB
AE=(AD-BC)/2 'Основание треугольника
HT=SQR(AB^2-AE^2)
PRINT"Высота трапеции =";HT
END
Команды управления ходом выполнения программы
Очень часто, в зависимости от некоторых условий, приходится изменять последовательность выполнения команд действия.
Команды управления ходом выполнения программы делятся на три группы:
Команды безусловного перехода;
Команды условного перехода;
Команды организации циклов.
Безусловная передача управления
Формат:
GOTO номер строки или метка
Управление передается команде, помеченной номером строки или меткой.
Например:
GOTO W
…
W: PRINT"Решение получено"
Примечание.В среде программистов употребление GOTO принято считать дурным тоном. Чрезмерное пристрастие к GOTO запутывает программу.
Условная передача управления
Конструкцию условной передачи управления можно записать в одном из двух форматов - блочном (в несколько строк) или линейном (в одной строке).
Линейный формат:
IF логическое выражение THEN [ELSE ]
Блочный формат:
IF логическое выражение THEN
[ELSE
]
END IF
Выполнение. Если логическое выражение принимает значение "Истина", выполняется блок команд 1, если логическое выражение - "Ложь", выполняется блок команд 2. Если ELSE отсутствует, то выполняется команда, стоящая за END IF.
Пример1
INPUT "Сколько будет 2x2 ",X
IF X=4 THEN PRINT "Правильно" ELSE PRINT "Не правильно"
END
Пример2
Вычислить значение функции Y

Линейный формат:
INPUT "Введите значение аргумента Х ",X
IF X
PRINT "При значении Х=";X;" функция Y=";Y
END
Блочный формат:
INPUT "Введите значение аргумента Х ",X
IF X
Y=X-1/2*X^2+3
ELSE
Y=1.05*(X-1)^2
END IF
PRINT "При значении Х=";X;" функция Y=";Y
END
Возможна вложенность одного условного оператора в другой.
Формат записи вложенных условных операторов
IF логическое выражение THEN
[ELSEIF логическое выражение THEN
]
……………………..
[ELSE
n]
END IF
Пример3
Составить программу вычисления функции:

1 вариант
IF Z
F=Z-5/Z^2
ELSEIF Z
F=Z^2-1
ELSE
F=1/(1-Z)
ENDIF
PRINT "F=";F
END
2 вариант
IF Z
IF Z=0 THEN F=Z^2-1
IF Z1 THEN F=1/(1-Z)
PRINT "F=";F
END
Для самостоятельного решения:
Составить программу определения кислотности раствора с помощью лакмусовой бумажки. Напомним, что, если бумажка окрашивается в красный цвет - раствор кислотный; синий - раствор щелочной; не меняет цвет - раствор нейтральный.
Множественный выбор (SELECT CASE)
Формат
SELECT CASE арифм_выражение или симв_выражение
CASE условие 1
CASE условие 2
……………….
[CASE ELSE
блок команд n]
END SELECT
Условие оператора CASE можно указать в одном из трех форматов:
CASE константа 1, константа 2, …
CASE IS знак_отношения константа
CASE константа 1 TO константа 2
Константы в условии должны быть того же типа, что и выражение в SELECT CASE.
Алгоритм множественного выбора заключается в следующем:
вычисляется значение выражения, записанного в SELECT CASE.
проверяется, удовлетворяет ли это значение одному из указанных в CASE условий
если значение удовлетворяет какому-то условию, выполняется блок команд, следующий за данным CASE.
Пример
INPUT "Введите значение ",A
SELECT CASE A
CASE 1,5
PRINT "А равно 1 или 5"
CASE IS 5
PRINT "А больше 5"
CASE -8 TO 2.5
PRINT "А не меньше -8, но не больше 2.5"
CASE else
PRINT "Ни одно условие не выполняется"
END SELECT
После выполнения того или иного блока команд управление передается команде, следующей за END SELECT.
Работа с датой и временем
Функция DATE$
Выдается текущая дата, зарегистрированная в компьютере. Формат даты: ММ-ДД-ГГГГ.
Например
PRINT DATE$
Выведется текущая дата: 15-09-2000
Функция TIME$
Выдается текущее системное время, зарегистрированное в компьютере. Формат времени: ЧЧ:ММ:СС (часы, минуты, секунды).
Например
PRINT TIME$ , на экране выдается текущее время.
Циклы
В языке BASIC предусмотрено два основных способа организации циклов:
повторение блока команд заданное количество (число) раз (цикл со счетчиком);
циклическое повторение блока команд, пока выполняется (или не выполняется) некоторое условие.
Цикл со счетчиком (FOR…NEXT)
Этот оператор используется, когда некоторый блок команд необходимо выполнить заданное число раз.
Формат
FOR счетчик=E1 TO E2 [STEP E3]
Блок команд
NEXT счетчик
счетчик (параметр)- числовая переменная;
E1 - начальное значение счетчика;
E2 - конечное значение счетчика;
E3 - шаг изменения счетчика. По умолчанию этот шаг равен 1;
Блок команд - набор операторов, предназначенных для повторения.
Выполнение. Если E3 0, то цикл продолжается все время, пока счетчик E2. Если E3 или = E2.
Примеры
FOR I=1 TO 5
PRINT I;
NEXT I
Результат: 1 2 3 4 5
Тело цикла будет выполняться 5 раз. Шаг изменения счетчика по умолчанию равен 1.
FOR I=1 TO 5 STEP 2
PRINT I;
NEXT I
Результат: 1 3 5
Обратный цикл
FOR I=5 TO 1 STEP -1
PRINT I;
NEXT I
Результат: 5 4 3 2 1
FOR I=5 TO 1
PRINT I;
NEXT I
Проверка выхода из цикла производится в начале цикла, поэтому цикл не выполнится ни разу.
Ограничения при использовании оператора цикла FOR … NEXT:
Не изменяйте значение параметра цикла внутри цикла
FOR I=1 TO 5
I=I+1 ' НЕЛЬЗЯ!
NEXT I
Никогда не передавайте управление внутрь цикла, это может привести к непредсказуемым результатам.
GOTO 10 ' НЕЛЬЗЯ!
FOR I=1 TO 5
10 INPUT A
S=S+A
NEXT I
Досрочный выход из цикла
Для цикла FOR предусмотрена возможность безусловного выхода из цикла ( до его завершения). Управление передается команде, следующей за NEXT.
Формат команды выхода:
EXIT FOR
Например
FOR I=1 TO 10
INPUT "Введите значение параметра";F
IF F=100 THEN EXIT FOR
S=S+F
NEXT I
PRINT "Значения "
Подсчет:
Сумма | Количество | Произведение |
S=0 | K=0 | P=1 |
S=S+A | K=K+1 | P=P*A |
Пример1. Подсчитать сумму 10 значений переменной A.
S=0
FOR I=1 TO 10
INPUT "Введите значение переменной";A
S=S+A 'Подсчет суммы значений переменной A
NEXT I
PRINT "Сумма ="; S
Пример 2. Подсчитать количество положительных чисел и произведение отрицательных чисел из N введенных.
INPUT “Введите количество значений”;N
К=0
P=1
FOR I=1 TO N
INPUT "Введите значение переменной";A
IF A0 THEN K=K+1
IF A
NEXT I
PRINT"Количество положительных чисел =";K
PRINT"Произведение отрицательных чисел =";P
Домашнее задание:
Подсчитать сумму положительных элементов, не превышающих значения 10 из N введенных.
Подсчитать количество мальчиков, рост которых превышает 165 см и количество девочек, рост которых не превышает 165.
Практическое занятие
Пример 1. Рассчитать и вывести на печать значения функции Y=5/X при изменении аргумента X от -5 до 5 с шагом 2.
FOR X=-5 TO 5 STEP 2
Y= 5/X
PRINT "X=";X, "Y=";Y
NEXT X
Пример 2. Дан ряд чисел 100, 55, -1000, 20, 5, 8, 33, 48. Найти количество пар чисел квадрат разности которых
DATA 100, 55, -1000, 20, 5, 8, 33, 48
K=0
FOR I=1 TO 8 STEP 2
READ A,B
IF (A-B)^2
NEXT I
PRINT "Количество пар чисел квадрат разности которых K
Пример 3. Найти максимальное значение из N введенных. Вывести максимальное значение и его индекс.
INPUT "Введите количество значений";N
INPUT "Введите первое значение";A
MAX=A : IN=1
FOR I=2 TO N
PRINT "Введите "; I; "-ое значение"
INPUT A
IF AMAX THEN MAX=A : IN=I
NEXT I
PRINT "Максимальное значение =";MAX
PRINT “Индекс максимального значения =”; IN
Домашнее задание:
О
пределить максимальное значение среди положительных элементов из N введенных.
Подсчитать значения функции f(x)=1-х2 на заданном интервале [-0,5; 0,5] с шагом 0,1.
Цикл WHILE … WEND
Формат
WHILE логическое выражение
Блок команд
WEND
Данный оператор позволяет выполнять блок команд до тех пор, пока значение логического выражения "Истина". После завершения цикла управление передается команде, следующей за WEND. Например:
WHILE PAS$"Петуния"
INPUT"Введите пароль";PAS$
WEND
PRINT"Добро пожаловать"
Этот цикл будет работать до тех пор, пока не будет введен правильный пароль.
В блоке команд должен присутствовать оператор, влияющий на значение логического выражения.
Например:
I=0
WHILE I
I=I+1 'оператор, который влияет на значение логического выражения
WEND
PRINT I
Пример бесконечного цикла
I=0
WHILE I
INPUT A
S=S+A
WEND
PRINT S
В блоке команд нет оператора, который бы изменял значение I.
Если при первой проверке условия окажется, что значение логического выражения - "Ложь", блок команд не будет выполнен ни разу. Например:
I=10
WHILE I
I=I+1
WEND
Пример 1. Вычислить сумму четных чисел в интервале от 1 до 10 включительно.
' I - четные числа
' Sum - сумма четных чисел
I=2
Sum=0
WHILE I
Sum=Sum+I
I=I+2
WEND
PRINT"Сумма четных чисел в интервале от 0 до 10 =";Sum
Пример 2. В подъезде N ступенек. Сколько шагов будет сделано, если шагать через 3 ступеньки.
' KS - количество ступенек
' KH - количество шагов
INPUT "Введите количество ступенек";N
KS=0
KH=0
WHILE KS
KS=KS+3
KH=KH+1
WEND
PRINT"Количество шагов=";KH
Пример 3. Известна сумма номеров страниц. Определить номер страницы.
' NS - номер страницы
' S - сумма номеров страниц
INPUT"Введите сумму номеров страниц";Q
NS=0
S=0
WHILE S
NS=NS+1
S=S+NS
WEND
PRINT"Номер страницы = ";NS
Домашнее задание:
Вычислить значения членов последовательности K=3i, где i=1, 3, 5, ..., не превышающих заданного числа N.
Вложенные циклы
Можно организовать весьма сложные повторения, используя циклы внутри циклов (Вложенные циклы).
Формат:
FOR
…
FOR ---------
тело внутреннего цикла
NEXT --------
…
NEXT
Пример 1. Напечатать таблицу умножения до 12 в виде
1*2=2
2*2=4 и т.д.
FOR I=2 TO 12
FOR J=1 TO 12
PRINT J;”*”;I;”=”;J*I
NEXT J
NEXT I
Пример 2. Напечатать таблицу умножения до 5 в виде таблицы.
1 2 3 4 5
2 4 6 8 10 и т.д.
FOR I=2 TO 12
FOR J=1 TO 12
PRINT J*I;
NEXT J
PRINT
NEXT I
Пример 3. Напечатать все четырехзначные натуральные числа в десятичной записи которых нет двух одинаковых цифр.
FOR T=1 TO 9 ‘
FOR S=0 TO 9
FOR D=0 TO 9
FOR E=0 TO 9
IF TS AND TD AND TE AND SD AND SE AND DE THEN
M=T*1000+S*100+D*10+E
PRINT M,
ENDIF
NEXT E
NEXT D
NEXT S
NEXT T
Задание
Найти и напечатать все трехзначные числа сумма кубов которых равна самому числу. Например: 407=43+03+73=64+0+343
Массивы
Одним из важных инструментов программиста является возможность работы с массивами переменных.
Массив - набор однотипных данных, хранящихся вместе и имеющих общее имя.
Возможность объединения групп элементов в массив позволяет, с одной стороны, облегчить массовую обработку данных, а с другой - упростить идентификацию элементов массива.
Каждому элементу массива может быть присвоено одно числовое или символьное значение, поэтому различаются массивы числовые и символьные. Кроме того, массивы могут быть одномерными и многомерными.
Одномерные массивы
Основные понятия:
Массив обозначается одним именем. Так всю совокупность действительных чисел
1.6, 14.9, -5.0, 8.5, 0.46
можно считать массивом и обозначить одним именем, например А. Образующие массив переменные называются элементами массива. Каждый элемент массива обозначается именем массива с индексом, заключенным в круглые скобки.
A(1), A(2), A(3), ..., A(n).
Индекс определяет положение элемента массива данных относительно его начала.
Для рассмотренного выше примера элементами массива А являются:
A(1)=1.6, A(2)=14.9, A(3)=-5.0, A(4)=8.5, A(5)=0.46
Определение массивов
Прежде чем воспользоваться массивом, в программу надо включить оператор DIM, задающий максимально допустимый индекс. Это даст возможность системе с Бейсиком зарезервировать в памяти область достаточного размера.
Массивы, содержащие от 1 до 10 элементов, можно использовать без их объявления в операторе DIM. Максимальное количество элементов любого массива определяется только объемом свободной ОП.
Формат записи оператора DIM:
DIM имя_массива (максимальный_индекс)
"Имя_массива" обычно выбирается по тем же правилам, что и имена простых переменных.
"Максимальный_индекс" указывает максимально допустимый в программе индекс и должен быть положительным.
Примеры описания массивов:
DIM X(50) ' объявление одномерного числового массива X для 50 чисел;
DIM V$(12) 'объявление одномерного массива V для 12 символьных элементов.
Объявление массива с переменным размером.
INPUT K
DIM A(K)
........
Виды ошибок
Если указать в программе элемент массива с индексом большим, чем значение размерности, объявленное в операторе DIM или принятое по умолчанию, то выдается сообщение об ошибке 9:
Subscript out of range (выход за пределы массива).
Если оператор DIM указан после использования имени массива или массив повторно объявлен, то появляется сообщение 10:
Redimensioned array (повторное задание размерности массива).
Заполнение массива
Существует два способа присваивания значений элементам массива:
1) cтатический, с использованием операторов DATA, READ и оператора присваивания;
2) динамический, с использованием оператора INPUT и функции RND.
При работе с массивами очень удобно пользоваться оператором цикла FOR...NEXT. В качестве индекса массива используют параметр цикла.
1. Пример статического заполнения массива.
DATA слива,ананас,груша
DATA яблоко,вишня,абрикос
DIM A$(6)
FOR I=1 TO 6
READ A$(I)
NEXT I
Цикл FOR...NEXT последовательно присваивает значения всем переменным из списка.
2. Пример динамического заполнения массива
INPUT "Введите количество элементов массива ";N
DIM A(N)
FOR I=1 TO N
INPUT A(I)
NEXT I
В данном примере используется переменное задание размерности массива.
3. Пример заполнения массива с помощью стандартной функции RND
DIM V(12)
FOR I=1 TO 12
V(I)=INT(RND(1)*10)
PRINT V(I);
NEXT J
Порядок работы с массивами
объявление массива (задание максимального размера массива);
заполнение массива;
обработка элементов массива;
вывод результата обработки.
Действия над элементами одномерного массива
Пример 1. Подсчитать общую сумму 10 чисел, записанных статически в массив и количество отрицательных чисел в этом массиве.
DATA 3,4,5,-8,10.67,2.7,765,-6.98,9,-1
DIM A(10)
FOR I=1 TO 10
READ A(I)
S=S+A(I)
IF A(I)
NEXT I
PRINT " сумма=";S,"N=";N
END
Пример 2. Задан массив К(45). Определить минимальный элемент массива и его индекс.
DIM K(45)
FOR I=1 TO 45 ' Заполнение массива
INPUT K(I)
NEXT I
MIN=A(1) ' Переменной MIN присваивается первое значение массива
FOR I=2 TO 45
IF A(I)
NEXT I
PRINT "Минимальный элемент=";MIN, "его индекс=";K
END
Пример 3. Задан массив A(18). В массиве поменять местами значения 1-го и 2-го элемента, 3-го и 4-го и т.д. Измененный массив вывести на экран.
DIM A(18)
FOR I=1 TO 18
A(I)=INT(RND(1)*10)
PRINT A(I);
NEXT I
FOR I=1 TO 18 STEP 2
SWAP A(I),A(I+1) ' Меняются местами значения элементов массива
NEXT I
PRINT
FOR I=1 TO 18
PRINT A(I); ' Вывод измененного массива
NEXT I
END
Пример 4. Дан массив М(30). Элементы массива - произвольные числа. Выдать на экран значения каждого пятого элемента. Указанные элементы выдать в строку.
DIM M(30)
FOR I=1 TO 30
M(I)=INT(RND(1)*15)
PRINT M(I);
NEXT I
PRINT
FOR I=5 TO 30 STEP 5
PRINT M(I); ' Вывод каждого пятого элемента массива
NEXT I
Пример 5. Сформировать из N элементов одномерный массив А и вывести его на печать в виде K столбцов.
INPUT " Введите количество элементов массива ";N
DIM A(N)
FOR I=1 TO N
A(I)=INT(RND(1)*10)
NEXT I
INPUT " Введите количество столбцов ";K
FOR I=1 TO N
PRINT A(I);
IF I MOD K = 0 THEN PRINT
NEXT I
END
Пример 6. Составить программу вычисления и печати значений функции
Y=(SIN X+1) COS 4X
Значения аргумента заданы статически в массиве X(10). Значения функции записать в массив Y(10) и распечатать в пять строк.
DATA 5,6.78,56,7.34,678,89,5,23.9,10,34.7
DIM X(10),Y(10)
FOR J=1 TO 10
READ X(J)
NEXT J
FOR J=1 TO 10
Y(J)=(SIN(X(J))^2+1)*SQR(COS(4*X(J))^2)
PRINT Y(J);
IF J MOD 2 = 0 THEN PRINT
NEXT J
END
Двумерные массивы
Основные понятия
Бейсик позволяет работать с массивами, имеющими до 255 измерений и содержащими до 32767 элементов по каждому из них. Однако следует хорошо подумать, стоит ли использовать эти возможности в полном объеме. Если вы сделаете свои массивы слишком большими, то будете долго вспоминать, как получить доступ к той или иной информации. В то же время иногда решение задачи возможно только при наличии многомерных массивов, или матриц. Наиболее часто применяются двумерные массивы, поскольку описывать информацию по ее позиции в одномерном списке весьма неудобно. Представьте себе, как трудно было бы найти свое место на стадионе, если бы на билете указывался лишь порядковый номер сиденья - один из многих тысяч! Билеты же, на которых проставлены и номер ряда, и номер места, существенно упрощают эту задачу. Составители географических карт тоже пользуются таким приемом. Координаты Парижа, Осло, Рима, обозначаются не как 1, 2 или 300, а в терминах градусов широты и долготы. Эти два числа указывают местоположение города относительно экватора и начального (Гринвичского) меридиана.
В Бейсике предусмотрены средства, с помощью которых вы можете организовать информацию таким же образом. Составляя программу, представьте себе прямоугольную таблицу наподобие пчелиных сот, или матрицу, где будут храниться данные. Каждое значение можно "положить в ячейку" и "вынуть из нее", если указаны номер соответствующих строки и столбца.
Имя и размерность матрицы определяется оператором
DIM A(3,4)
Этот оператор зарезервирует 12 ячеек:
A(1,1), A(1,2), A(1,3), A(1,4)
A(2,1), A(2,2), A(2,3), A(2,4)
A(3,1), A(3,2), A(3,3), A(3,4)
Каждый элемент описывается двумя индексами: первый обозначает номер строки, а второй - номер столбца.
| Столбец 1 | столбец 2 | столбец 3 | столбец 4 |
строка 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 |
строка 2 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 |
строка 3 | 3,1 | 3,2 | 3,3 | 3,4 |
Когда матрица определена, переменными из этой области памяти можно пользоваться наравне с любыми другими.
Заполнение массива
Пример статического заполнения и печати двумерного массива.
DATA Настя,Ульяна,Женя
DATA Щербакова,Евланова,Клочко
DIM A$(2,3)
FOR I=1 TO 2 ' Заполнение массива
FOR J=1 TO 3
READ A$(I,J)
NEXT J,I
FOR I=1 TO 2
FOR J=1 TO 3 ' Печать значений массива по строкам
PRINT A$(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
Пример динамического заполнения и печати двумерного массива.
DIM A(5,4)
FOR I=1 TO 5 ' Заполнение массива
FOR J=1 TO 4
INPUT A(I,J)
NEXT J,I
FOR I=1 TO 5 ' Печать значений массива по строкам
FOR J=1 TO 4
PRINT A(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
Пример заполнения массива с помощью стандартной функции RND.
DIM M(2,8)
FOR I=1 TO 2
FOR J=1 TO 8
M(I,J)=INT(RND(1)*10) ' Заполнение массива случайными
PRINT M(I,J); ' числами и печать значений массива
NEXT J ' по строкам
PRINT
NEXT I
Действия над элементами двумерного массива
Пример 1. Задана матрица U(7,3). Отрицательные элементы матрицы заменить на 0. Измененный массив вывести на экран.
DIM U(7,3)
FOR I=1 TO 7 ' Заполнение массива отрицательными и
FOR J=1 TO 3 ' положительными числами
U(I,J)=INT(RND*20-10)
PRINT U(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO 7
FOR J=1 TO 3
IF U(I,J)
PRINT U(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
END
Пример 2. Найти сумму положительных элементов четных строк матрицы C(5,3).
DIM С(5,3)
FOR I=1 TO 5
FOR J=1 TO 3
С(I,J)=INT(RND(1)*20)
PRINT С(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
S=0
FOR I=2 TO 5 STEP 2
FOR J=1 TO 3
S=S+C(I,J)
NEXT J
NEXT I
END
Пример 3. Дана матрица U(7,3). Получить массив Q(7), элементами которого являются количество отрицательных элементов соответствующих строк матрицы U(7,3).
DIM U(7,3),Q(7)
FOR I=1 TO 7 ' Заполнение массива отрицательными и
FOR J=1 TO 3 ' положительными числами
U(I,J)=INT(RND(1)*20-10)
PRINT U(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO 7
K=0
FOR J=1 TO 3
IF U(I,J)
NEXT J
Q(I)=K: PRINT Q(I);
NEXT I
END
Пример 4. Задан массив C(5,3). В массив К(5) записать суммы элементов соответствующих строк массива C(5,3). Вывести на экран значения элементов массива K(5).
DIM С(5,3),K(5)
FOR I=1 TO 5
FOR J=1 TO 3
С(I,J)=INT(RND(1)*20)
PRINT С(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO 5
S=0
FOR J=1 TO 3
S=S+C(I,J)
NEXT J
K(I)=S: PRINT K(I); ' Формирование и печать массива К
NEXT I
END
Пример 5. Задана матрица М(6,3), подсчитать количество строк, в которых первый элемент строки меньше нуля.
DIM M(6,3)
FOR I=1 TO 6
FOR J=1 TO 3
U(I,J)=INT(RND(1)*20-10)
PRINT M(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO 6
IF M(I,1)
NEXT I
PRINT " Количество строк=";K
Пример 6. В заданной матрице N(4,6) поменять местами строки L и K. Измененную матрицу вывести на экран.
DIM N(4,6)
FOR I=1 TO 4
FOR J=1 TO 6
N(I,J)=INT(RND(1)*20)
PRINT N(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
INPUT " Введите строки, которые необходимо поменять местами ";L,K
FOR J=1 TO 6
SWAP N(L,J),N(K,J) ' Меняются местами строки
NEXT J
FOR I=1 TO 4 ' Печать измененного массива
FOR J=1 TO 6
PRINT N(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
Объявление размерности массива бывает переменным, т.е. размерность выясняется в процессе работы программы.
Пример 7. Задана матрица A(n,m), получить массив B(n), элементами которого являются сумма наименьшего и наибольшего элементов соответственной строки матрицы A(n,m).
INPUT " Введите количество строк и столбцов матрицы A "; N,M
DIM A(n,m),B(n)
FOR I=1 TO N ' Динамическое заполнение
FOR J=1 TO M ' массива
INPUT A(I,J)
NEXT J,I
FOR I=1 TO N ' Печать элементов массива A
FOR J=1 TO M
PRINT A(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO N
MI=A(I,1): MA=A(I,1) ' Первый элемент каждой строки
FOR J=2 TO M ' запоминается в переменных MI,MA
IF A(I,J)
IF A(I,J) MA THEN MA=A(I,J)
NEXT J
B(I)=MI+MA: PRINT B(I); ' Формирование массива В
NEXT I
END
Матрица, у которой количество строк равно количеству столбцов, называется квадратной.
Пример 8. Задана квадратная матрица A порядка N. Получить массив B(n), элементами которого являются первый положительный элемент соответствующей строки квадратной матрицы A.
INPUT " Введите количество строк и столбцов матрицы A "; N
DIM A(n,n),B(n)
FOR I=1 TO N
FOR J=1 TO N
INPUT A(I,J)
NEXT J,I
FOR I=1 TO N
FOR J=1 TO N
PRINT A(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO N
FOR J=1 TO N
IF A(I,J)0 THEN B(I)=A(I,J):J=N ' Формирование массива В
NEXT J
PRINT B(I);
NEXT I
END
Элементы квадратной матрицы, у которых номер строки совпадает с номером столбца, располагаются на главной диагонали матрицы.
В квадратной матрице B(4,4)
B(1,1), B(1,2), B(1,3), B(1,4)
B(2,1), B(2,2), B(2,3), B(2,4)
B(3,1), B(3,2), B(3,3), B(3,4)
B(4,1), B(4,2), B(4,3), B(4,4)
элементы B(1,1), B(2,2), B(3,3), B(4,4) располагаются на главной диагонали матрицы.
Пример 9. Дана квадратная матрица A порядка 5. Заменить нулями все элементы матрицы, расположенные на главной диагонали. На экран вывести измененную матрицу в виде таблицы.
DIM A(5,5)
FOR I=1 TO 5
FOR J=1 TO 5
A(I,J)=INT(RND(1)*20)
PRINT A(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I: PRINT
FOR I=1 TO 5 ' Замена нулями элементов, расположенных на
A(I,I)=0 ' главной диагонали
NEXT I
FOR I=1 TO 5
FOR J=1 TO 5
PRINT A(I,J); ' Печать измененной матрицы
NEXT J
PRINT
NEXT I
Пример 10. Дана квадратная матрица порядка N. В строках с отрицательным элементом на главной диагонали найти сумму всех элементов строки. На экран вывести сумму элементов и номер строки.
INPUT " Введите количество строк и столбцов "; N
DIM С(N,N)
FOR I=1 TO N
FOR J=1 TO N
С(I,J)=INT(RND(1)*20)
PRINT С(I,J);
NEXT J
PRINT
NEXT I
FOR I=1 TO N
S=0
FOR J=1 TO N
IF C(I,I)
NEXT J
IF S0 THEN PRINT " Сумма элементов =";S," Номер строки =";I
NEXT I
Подпрограммы
Подпрограммой называется участок программы, оформленный определенным образом, к которому можно обращаться из разных точек программы любое число раз. При этом подпрограмма может решать каждый раз одну и ту же задачу с разными значениями исходных данных. Использование подпрограмм позволяет существенно уменьшить объем рабочей программы. Деление программы на подпрограммы делает программу более понятной.
Обращение к подпрограмме осуществляется с помощью команды
GOSUB номер строки или метка
По этой команде управление передается подпрограмме - блоку команд, первая из которых помечена номером строки или меткой. Последней выполняемой командой подпрограммы является RETURN. По этой команде управление передается в основную программу на оператор, стоящий за оператором GOSUB.
Если нарушено согласование операторов RETURN и GOSUB, то выводится сообщение об ошибке “RETURN without GOSUB”.
Подпрограммы располагаются в конце основной программы и отделяются от основной программы оператором END.
Пример 1. Написать подпрограмму вывода подчеркивания информации. Длина черты переменная.
N=5
GOSUB A ‘вызов подпрограммы для вывода знака подчеркивания 5 раз
N=30
GOSUB A ‘вызов подпрограммы для вывода знака подчеркивания 30 раз
END
A: FOR I=1 TO N ‘подпрограмма вывода знака подчеркивания
PRINT ”_“;
NEXT I
PRINT
RETURN ‘оператор возврата в основную программу
Пример 2. Вычислить функцию: C = m!n!/(m-n)!
1 INPUT “Введите mn”;m,n
IF MN THEN 1 ‘проверка входных данных
R=M
GOSUB A ‘вызов подпрограммы для вычисления m!
R1=F : R=N
GOSUB A ‘вызов подпрограммы для вычисления n!
R2=F : R=M-N
GOSUB A ‘вызов подпрограммы для вычисления (m-n)!
C=(R1+R2)/F : PRINT “C=”;C
END
A: F=1 ‘подпрограмма вычисления факториала
FOR I=2 TO R
F=F*I
NEXT I
RETURN ‘оператор возврата в основную программу
Для самостоятельного решения
Составить программу расчета заработной платы по формуле: оклад * количество дней * 1.4-подоходный налог. Расчет заработной платы оформить в подпрограмме.
Функции, определяемые пользователем
Помимо стандартных числовых функций (sin, cos и т.д.) или символьных функций пользователь может определить и свои собственные. Иногда при решении задач возникает необходимость вычисления одного и того же выражения при различных значениях величин, входящих в это выражение. Вот тогда и применяются функции, определяемые пользователем.
Формат:
DEF FN ()=
Обращение к функции пользователя осуществляется
FN ()
Имя определяемой функции должно быть уникально: оно не может повторять имя другой процедуры, переменной или функции.
Формальные параметры резервируют место в памяти для фактических параметров, которые должны быть определены к моменту выполнения функции. Параметры могут быть любого типа. Примеры определения функции:
DEF FNKT(X)=COS(X)/SIN(X)
DEF FNP(A,B)=A/B*100
X,A,B – формальные параметры
Между формальными и фактическими параметрами и их типами существует однозначное позиционное соответствие слева направо. Примеры обращения:
FNKT(X)
FNP(C,D)
X,C,D - фактические параметры
Имена формальных и фактических параметров могут не совпадать.
С помощью оператора DEF FN можно описать более сложную функцию, занимающую несколько строк
Формат:
DEF FN ()
FN=
END DEF
В строке FN=записывается выражение, значение которого функция возвращает.
Пример1. Отрезки заданы координатами концов. Сравнить эти отрезки.
DEF FNL(x1,x2,y1,y2)=SQR((x1-x2)^2+(y1-y2)^2) ‘функция нахождения длины отрезка
INPUT “введите координаты первого отрезка”,x1,x2,y1,y2
L1=FNL(x1,x2,y1,y2)
INPUT “введите координаты второго отрезка”,x1,x2,y1,y2
L2=FNL(x1,x2,y1,y2)
IF L1L2 THEN
? “длина первого отрезка больше”
ELSEIF L2L1 THEN
? “длина второго отрезка больше
ELSE
? “отрезки равны”
END IF
П
ример 2. Вычислить сложное выражение, используя определяемую функцию для вычисления повторяющейся в нем части.
K
=(1+m^2)/cos(1-m)–5*(c+d^2)/cos(c-d)+tg(x+y^2)/cos(x-y)
DEF FNT(a,b)=abs((a+b^2)/cos(a-b))
INPUT “Введите 5 значений”,m,c,d,x,y
K=FNT(1,m)-5*sqr(FNT(c,d))+tan(FNT(x,y))
? “K=”;K
Пример 3. Вычислить сумму N членов ряда. Факториал вычислять с помощью функции пользователя.
S=1!/4!+4!/5!+9!/6!+16!/7!+…+(n^2)!/(n+3)!
DEF FNFACT(M)
P=1
FOR I=1 TO M
P=P*I
NEXT I
FNFACT=P
END DEF
INPUT “Введите n”;N
S=0
FOR J=1 TO N
S=S+FNFACT(J^2)/FNFACT(J+3)
NEXT J
? “S=”;S
Задание:
1. Вычислить сложное выражение, используя определяемую функцию для вычисления повторяющейся в нем части.

C=(d+e)/tg(de)+(x+y)/tg(xy)-(z+t)/tg(zt)
2. Вычислить функцию: C = m!n!/(m-n)!. Для вычисления факториала использовать определяемую функцию.
Практическое занятие с использованием подпрограмм и функций пользователя
1 вариант
Дан массив с оценками учащихся. Найти средний балл учащихся. Подсчитать количество 5 и 4. Заполнение массива, подсчет среднего балла и подсчет количества оценок оформить отдельными подпрограммами.
Задана матрица W(5,6). Отрицательные элементы матрицы заменить на 0. измененный массив вывести на экран. Обработку элементов массива оформить в подпрограмме.
2 вариант
Дан одномерный массив со значениями веса кур на птицефабрике. Найти средний вес кур. Найти вес самой тяжелой курицы. Заполнение массива, подсчет среднего веса и нахождение веса самой тяжелой курицы оформить отдельными подпрограммами.
Найти произведение элементов массива R(7,5) в строках с четными номерами. Обработку элементов массива оформить в подпрограмме.
Работа со строковыми типами данных Оператор LINE INPUT
Оператор LINE INPUT позволяет ввести с клавиатуры строку длиной до 255 символов
Формат:
LINE INPUT “комментарии”,T$
T$ - строковая переменная.
Выполнение команды LINE INPUT проводится аналогично команде INPUT с той лишь разницей, что:
Вводится обязательно строковое и только одно значение;
За поясняющим сообщением нет знака вопроса;
Среди вводимых символов могут быть и запятая, и кавычки.
Например:
LINE INPUT”введите фамилии”,T$
после этого T$ будет содержать: Иванов, Петров, Николаев
Операции со строковыми данными
Со строковыми данными возможна одна операция конкатенация – объединение двух строковых последовательностей в одну.
Формат:
A$ + B$
Например:
A$=”Графический”
D$=” редактор”
T$=A$+B$
PRINT T$
Функции для работы с текстами
Функция LEN предназначена для определения длины символьного выражения
Формат:
LEN (текст)
Функция определяет длину значения строкового выражения.
Например:
T$=”Москва”
K=LEN(T$)
PRINT “длина текста = “;K
В QBASIC существует несколько функций, позволяющих выделять символы из текстового выражения.
Функция LEFT$ возвращает строку символов из n левых символов
Формат:
LEFT$ (текст, n)
Например:
T$=”контрабас”
A$=LEFT$(T$,6)
? A$
Функция RIGHT$ возвращает строку символов из n правых символов
Формат:
RIGHT$ (текст,n)
Например:
T$=”контрабас”
A$=RIGHT$(T$,3)
? A$
Если число n больше длины текста, то обе функции возвращают весь исходный текст.
Функция MID$ (возвращает фрагмент из текста: n символов, начиная с k-го символа.
Формат:
MID$ (текст,k,[n])
К – порядковый номер символа.
N – количество символов, подлежащих обработке.
Например:
T$=”информатика”
A$=MID(T$,3,5)
? A$
Если n не указано, то функция возвращает символы начиная с к-го и до конца текста.
Например:
T$=”Москва, Париж и Лондон”
A$=MID(T$,9)
? A$
Пример 1. Задан текст. Подсчитать каких букв в тексте больше “а” или “о” и на сколько.
LINE INPUT “введите текст”;T$
L=LEN(T$)
KA=0 : KO=0
FOR I=1 TO L
IF MID$(T$,I,1)=”A” OR MID$(T$,I,1)=”a” THEN KA=KA+1
IF MID$(T$,I,1)=”O” OR MID$(T$,I,1)=”o” THEN KO=KO+1
NEXT I
IF KAKO THEN PRINT “Букв а больше, чем о на “;KA-KO
IF KOKA THEN PRINT “Букв o больше, чем a на “;KO-KA
IF KA=KO THEN PRINT “Букв а и о равное количество “
Пример 2. Задан текст. Подсчитать сколько предложений в тексте.
LINE INPUT “введите текст”;T$
L=LEN(T$)
К=0
FOR I=1 TO L
IF MID$(T$,I,1)=”.” OR MID$(T$,I,1)=”!” OR MID$(T$,I,1)=”?” THEN K=K+1
NEXT I
PRINT “В тексте “;K;” предложений”
Пример 3. Дано слово “информатика”. Составить из букв этого слова 3 новых слова.
T$=”информатика”
T1$=MID$(T$,3,3)+MID$(T$,7,1)
T2$=MID$(T$,5,1)+LEFT$(T$,1)+MID$(T$,3,1)+MID$(T$,6,2)
T3$=MID$(T$,2,1)+MID$(T$,4,2)+RIGHT$(T$,2)
PRINT T1$;”, “;T2$;”, “;T3$
Пример 4. Дано слово. Выяснить является ли это слово перевертышем, то есть читается слева направо и наоборот одинаково. Например “казак”.
LINE INPUT “Введите слово”;T$
M$=””
FOR I=LEN(T$) TO 1 STEP -1
M$=M$+MID$(T$,I,1)
NEXT I
IF T$=M$ THEN PRINT “Да является” ELSE PRINT “Нет не является”
Для самостоятельного решения:
Задание1:
Задано слово “энциклопедия”. Кто составит больше слов из букв этого слова и кто составит самое длинное слово
Задание 2:
Задано слово. Напечатать это слово в обратном порядке.
Задание 3:
Задан текст. Напечатать каждое предложение этого текста с новой строки.
Функция INSTR ищет подстроку в строке начиная с позиции n. Если n не задано, то поиск осуществляется с первой позиции. Функция INSRT дает номер позиции, начиная с которой заданная подстрока появляется в исходной строке. Функция возвращает 0, если подстрока не найдена в строке.
Формат:
INSTR ([n],текст,подстрока)
Например:
T$=”информатика”
A$=”форма”
N=INSTR(1,T$,A$)
? N
Пример 1. Задан текст. Подсчитать сколько раз в тексте встречается словосочетание “кот”.
1 способ:
LINE INPUT “Введите текст”;T$
L=LEN(T$)
FOR I=1 TO L
IF MID(T$,I,3)=”кот” THEN K=K+1
NEXT I
? “Количество словосочетаний кот = ”;K
2 способ:
LINE INPUT “Введите текст”;T$
T=INSTR(1,T$,”кот”)
WHILE T0
K=K+1
T=INSTR(T+1,T$,”кот”)
WEND
? “Количество словосочетаний кот = ”;K
Пример 2. Задан текст, в котором есть несколько двоеточий. Напечатать текст между первыми двумя двоеточиями.
LINE INPUT “Введите текст”;T$
T1=INSTR(1,T$,”:”)
T2=INSTR(T1+1,T$,”:”)
PRINT MID$(T$,T1+1,T2-T1-1)
Пример 3. Задан текст. Подсчитать количество слов в первом предложении. Слова разделены пробелом.
1 способ
LINE INPUT “Введите текст”;T$
K=1
PT=INSTR(T$,”.”)
FOR I=1 TO PT
IF MID$(T$,I,1)=” “ THEN K=K+1
NEXT I
PRINT”Количество слов в первом предложении=”;K
2 способ
LINE INPUT “Введите текст”;T$
K=1
I=1
WHILE MID$(T$,I,1)”.”
IF MID$(T$,I,1)=” “ THEN K=K+1
I=I+1
WEND
PRINT”Количество слов в первом предложении = ”;K
Пример 4. Задан текст. Подсчитать количество слов «ученик» в последнем предложении.
LINE INPUT “Введите текст”;T$
K=0
I= Len(T$)-1
WHILE MID$(T$,I,1)”.”
B$= MID$(T$,I,8)
IF B$=” ученик “ OR B$=” Ученик “ THEN K=K+1
I=I-1
WEND
PRINT”Количество слов ученик в последнем предложении = ”;K
Оператор MID$ замещает часть строковой переменной другой строкой.
MID$(строк_переменная$,k[,n])=строк_выражение$
строк_выражение$ - строка, из которой функция MID$ возвращает подстроку, или строка замещения, используемая в операторе MID$. Может быть любым строковым выражением.
K - позиция первого возвращаемого или замещаемого символа в строке.
N - число символов в подстроке. Если длина опущена, MID$ возвращает или замещает все символы справа от начальной позиции.
строк_переменная$ - строковая переменная, изменяемая оператором MID$.
Пример:
Text$ = "Париж, Франция"
PRINT Text$ 'Вывод: Париж, Франция
MID$(Text$, 8) = "Сиэтл "
PRINT Text$ 'Вывод: Париж, Сиэтл
Функция INKEY$ или как получить власть над клавиатурой
Функция INKEY$ предназначена для поддержки интерфейса между программой и клавиатурой. Предположим, необходимо создать паузу ожидания в определенном месте программы. Чтобы организовать такую паузу, нужно использовать условный цикл, в котором проверяется значение, возвращаемое функцией INKEY$.
Например:
PRINT “Нажмите любую клавишу
WHILE INKEY$ = “”
WEND
В этом случае программа будет находиться в режиме ожидания до момента нажатия произвольной клавиши. Однако можно задать и конкретную клавишу, по нажатию на которую выполнение программы будет продолжено.
Например:
PRINT “Нажмите ‘ESC’ “
WHILE INKEY$ CHR$(27)
WEND
(27 – код ASCII для клавиши ‘ESC’)
Каждая клавиша имеет свой код ASCII. Обращаясь к функции INKEY$, нельзя забывать, что она используется только вместе с условным циклом.
Графическая обработка данных
В графическом режиме экран представляет собой мозаику точек (пикселей), каждая из которых может быть окрашена в тот или иной цвет. С помощью программ, по-разному окрашивая точки, вы можете формировать геометрические фигуры, рисовать диаграммы и графики функций, красочные картинки и карикатуры (пейзажи, людей, животных) и т.п. Комбинируя программными средствами можно создавать различные визуальные эффекты – от нарядного калейдоскопа (это самое простое) до имитации движения людей и предметов (это называется анимацией).
Оператор SCREEN
При запуске QBASIC экран компьютера автоматически готов для вывода текста. QBASIC автоматически выбирает режим экрана, содержащий 25 строк и 80 символов в каждой строке.
Однако если вы хотите рисовать, то должны установить один из графических режимов экрана. Сделать это можно, используя оператор SCREEN.
Формат:
SCREEN номер режима
При этом вы можете выбирать только из тех режимов, которые доступны для видеоадаптера вашего компьютера. Графические режимы характеризуются количеством точек по вертикальной и горизонтальной осям экрана. Начало системы координат, т.е. точка с координатами (0,0), расположена в верхнем левом углу экрана. Последняя точка находится в нижнем правом углу.
Например: этот рисунок демонстрирует параметры графического режима SCREEN 2.
(0,0) 640

(320,100)




200
200
(639,

(639,199)
Таблица. Режимы экрана для адаптера VGA
Номер режима | Число точек | цвета |
0 | Текстовый режим | 16 |
1 | 320 х 200 | 4 |
2 | 640 х 200 | 2 |
7 | 320 х 200 | 16 |
8 | 640 х 200 | 16 |
9 | 640 х 350 | 16 |
10 | 640 х 350 | 2 |
11 | 640 х 480 | 2 |
12 | 640 х 480 | 16 |
13 | 320 х 200 | 256 |
Оператор COLOR
Способность вашего монитора воспроизводить 16 цветов позволяет выбрать цвет символов и цвет фона.
Формат:
COLOR [C] [,F]
С-цвет символов
F-цвет фона
Таблица 2. Коды и соответствующие цвета.
К о д | Ц в е т |
0 | Черный |
1 | Синий |
2 | Зеленый |
3 | Голубой |
4 | Красный |
5 | Пурпурный |
6 | Коричневый |
7 | Светло-серый |
8 | Темно-серый |
9 | Светло-синий |
10 | Светло-зеленый |
11 | Светло-голубой |
12 | Светло-красный |
13 | Светло-пурпурный |
14 | Желтый |
15 | Белый |
Операторы PSET, PRESET
Отдельный пиксель можно “зажечь” заданным цветом любой из двух универсальных команд графического режима:
PRESET (X,Y)[,C]
PSET (X,Y)[,C]
Формат команд одинаков: сначала указываются координаты точки, а затем, если необходимо – номер цвета точки. Если цвет указан, действие команд совершенно одинаково: точка окрашивается цветом С. Если цвет опущен, PSET окрашивает точку текущим цветом символов, а PRESET – текущим цветом фона (она будет невидимой).
Пример 1. Изобразить на экране бегуший отрезок.
SCREEN 12
COLOR 4,3
FOR X=1 TO 640
PSET (X,240)
PRESET (X-10,240)
NEXT X
Пример 2. Нарисовать в центре голубого экрана желтый крест.
SCREEN 12
COLOR 14,3
Y=210
FOR X=310 TO 330
PSET(X,Y)
PSET(640-X,Y)
Y=Y+1
NEXT X
Операторы PSET и PRESET могут иметь еще следующие формы:
PSET STEP (X,Y)
PRESET STEP (X,Y)
STEP в этих операторах указывает на смещение точки относительно координат последней точки.
Прямые линии – отрезки
Оператор LINE предназначен для рисования отрезка, соединяющего две произвольные точки экрана.
Формат:
LINE[(X1,Y1)]-(X2,Y2)[,C]
X1,Y1 - координаты начала отрезка.
X2,Y2 - координаты конца отрезка.
С - цвет.
Если координаты начала отрезка опущены, то отрезок будет начинаться с координат последней точки.
В операторе LINE можно использовать относительные координаты для начала и/или конца отрезка. Например:
LINE STEP (10,10)-(100,165) будет нарисован отрезок от точки с координатами последней точки + 10,10 до точки с координатами 100,165.
LINE (115,120) – STEP(-10,15) будет нарисован отрезок от точки с координатами 115,120 до точки с координатами 105,135.
LINE STEP(-5,5) – STEP(5,-5) будет нарисован отрезок от точки с координатами последней точки -5,5 до точки с приращением +5,-5.
Рисование прямоугольников
Конечно, можно нарисовать прямоугольник с помощью операторов LINE, повторяя их четыре раза для рисования четырех сторон, но можно для этой цели выбрать более простой путь.
Формат:
LINE(X1,Y1)-(X2,Y2)[,C],B
LINE(X1,Y1)-(X2,Y2)[,C],BF
В – параметр, указывающий на рисование прямоугольника.
BF – параметр, указывающий на рисование закрашенного прямоугольника.
X1,Y1 – координаты верхнего левого угла прямоугольника.
X2,Y2 – координаты правого нижнего угла прямоугольника.
В случае пропуска какого-либо параметра или параметров необходимо сохранить нужное количество разделительными запятыми.
При рисовании прямоугольника также как при рисовании отрезка можно использовать относительные координаты.
Пример 1. Нарисовать несколько вложенных прямоугольников.
SCREEN 12
COLOR 14,3
PSET 10,10
FOR I=1 TO 5
LINE STEP(10,10)-(200-I*10,200-I*10)
NEXT I
Результатом выполнения программы будет:





Задания:
Нарисовать домик;
Нарисовать елочку;
Нарисовать робота;
Нарисовать собачку;
Нарисовать пятиконечную звезду;
Оператор CIRCLE
С помощью оператора CIRCLE можно нарисовать окружность.
Формат:
CIRCLE(X,Y),R[,C]
CIRCLE STEP (X,Y),R[,C]
X,Y – координаты или смещение центра окружности
R – радиус окружности
Чтобы нарисовать дугу, эллипс или сектор окружности необходимо добавить новые параметры в оператор CIRCLE.
Формат:
CIRCLE(X,Y),R,C,N,K,A
X,Y – координаты центра окружности;
R – радиус окружности;
C – цвет;
N – начальная точка дуги, заданная в радианах;
K – конечная точка дуги, заданная в радианах;
A – отношение значений Y- радиуса и Х - радиуса.
Для рисования окружности используются только параметры X,Y и радиус.
Для рисования дуги необходимо добавить значения параметров начальной и конечной точек. Значения параметров начальной и конечной точек задаются в радианах и должны иметь значения между 0 и 2π радиан (2π =6.28). При рисовании дуги отсчет идет от начальной точки дуги до конечной в направлении против часовой стрелки.
При отрицательных значениях этих параметров начальные и конечные точки дуги соединяются с центром соответствующей окружности. Таким образом, на экране получается изображение сектора окружности. Если отрицательным является значение только одного параметра, то и соединяться с центром окружности будет только одна точка дуги.
Пример:
REM рисование окружности, дуги и сектора.
SCREEN 2
CLS
CIRCLE (100,100) , 30
CIRCLE(180,100) , 30 , 3 , 1 , 2
CIRCLE(260,100) , 30 , 3 , -2 , -1
END
Результатом выполнения программы будет:







Для рисования эллипса нужно ввести в оператор CIRCLE коэффициент отношения радиусов по осям Y и X. Этот параметр определяет степень сжатия эллипса и может иметь любое положительное значение.
Пример:
REM рисование эллипсов
SCREEN 2
CLS
CIRCLE (100,100) , 30
CIRCLE(180,100) , 30 , , , , 0.3
CIRCLE(260,100), 30 , , , , 1.5
END
Результатом выполнения программы будет.





Следующая программа представляет оператор CIRCLE с использованием различных параметров.
REM Рисование мордашки
SCREEN 1
CLS
CIRCLE (100,100) , 70 ‘лицо
CIRCLE (75,75) , 10 , , , , .2 ‘глаза
CIRCLE (125,75) , 10 , , , , .2
CIRCLE (100,100) , 5 , , , , 2 ‘нос
LINE (100,40) – (90,60) ‘волосы
LINE (100,40) – (110,60)
LINE (100,40) – (100,60)
CIRCLE (100,110) , 20 , , 3.14 , 0 ‘улыбка
END
Результатом выполнения программы будет:










Оператор PAINT
С помощью оператора PAINT можно закрасить замкнутую область в заданный цвет.
Формат:
PAINT (X,Y) , C1 , C2
X,Y – координаты любой точки из замкнутой области.
С1 – цвет, в который надо закрасить область.
С2 – цвет, которым нарисована граница области.
Если цвет области совпадает с цветом границы, то С2 можно не указывать. Закрашиваемая область должна быть замкнутой. Если в контуре (на границе) области окажется разрыв, краска С1 “вытечет” из контура и заполнит весь экран.
Задания:
Нарисовать гриб;
Нарисовать зонтик;
Нарисовать натюрморт из фруктов и овошей;
Нарисовать снежную бабу;
Нарисовать прямоугольный орнамент, который содержит различные геометрические фигуры.
Вывод текста в графическом режиме
В графическом режиме можно выводить текст командой PRINT. Каждый видеорежим имеет собственное деление экрана на строки и столбцы. Например, в режиме 9 экран делится на 25 строк и 80 столбцов (как бы имитация текстового режима). Матрица символа имеет размеры 8х14 – восемь столбцов и 14 строк (640/80 и 350/25). Координаты выводимого текста можно указать с помощью обычной команды LOCATE, например:
А=48
LOCATE 12,44
PRINT “A = “;A;
На экране будет: А = 48
Текст выводится текущим цветом символов, который указан в последней выданной команде COLOR.
Графическое “перо” DRAW
Оператор DRAW позволяет управлять движением “пера” с помощью графических команд.
Формат:
DRAW строка символов
В строке символов записывается последовательность графических команд, причем каждая команда обозначена латинской буквой и целым числом (например, Е10, С2 и т.д.). Движение пера начинается с текущей позиции курсора, а эту позицию можно установить оператором PSET или PRESET.
Следующая таблица содержит команды, необходимые для рисования.
К о м а н д а | Выполняемое действие |
Un | Переместить вверх |
Dn | Переместить вниз |
Ln | Переместить влево |
Rn | Переместить вправо |
En | Переместить вверх и право по диагонали |
Fn | Переместить вниз и право по диагонали |
Gn | Переместить вниз и влево по диагонали |
Hn | Переместить вверх и влево по диагонали |
Mx,y | Переместить в точку с координатами (x,y) |
B | Переместить, но не рисовать |
N | Переместить, затем вернуться в начальное положение |
An | Задать угол поворота |
Tan | Задать угол направления |
Cn | Задать цвет |
Sn | Задать масштаб (n может иметь значения от 1 до 225) |
P n,m | Закрасить область (n-цвет области, m- цвет контура) |
Пример:
SCREEN 1
CLS
‘ рисование буквы “Q”
DRAW “BM 100,100 F10 R10 E10 U30 H10 L10 G10 D30”
DRAW “BM+10,+0 R10 U30 L10 D30”
DRAW “BM+10,+0 NM125,112 N M135,110 BM125,112 M 135,110”
' рисование буквы “B”
DRAW “BM+10,+0 R20 E10 U10 H5 E5 U10 H10 L20 D50”
DRAW “BM+10,-10 R10 U10 L10 D10”
DRAW “BM+0,-20 R10 U10 L10 D10”
END

Команда An вращает изображение на угол, кратный 90 градусам, где n равно 0, 1, 2 или 3.
Например, конструкция DRAW “A2” повернет нарисованное изображение на угол 180 градусов.
Команда Tan позволяет поворачивать изображение на произвольный угол: n может иметь любое значение от –360 до +360. Отрицательное значение угла означает поворот изображения по часовой стрелке, положительное значение n определяет поворот против часовой стрелки.
Задания:
Нарисовать свои инициалы;
Нарисовать забор;
Нарисовать дом;
Нарисовать стол;