Тестирование готовой программы

Лабораторная работа №5

Тема: Тестирование готовой программы

Цель: изучить на примере готовой программы операторы разветвляющейся структуры языка QBasic и научиться составлять простейшие программы с использованием операторов условного и безусловного перехода.

Теоретические сведения к лабораторной работе

Язык программирования – совокупность четко определенных команд, функций и правил их записи.

BASIC расшифровывается как «многоцелевой язык символьных команд для начинающих».

BASIC как язык программирования был создан сотрудниками Дортмундского колледжа (США) в 1965 г. Язык прост и доступен, позволяет решать задачи в режиме диалога человека с ЭВМ.

2. Основные символы BASIC

В языке Бейсик используются следующие символы:

- буквы латинского алфавита от A до Z;

- буквы русского алфавита от А до Я;

- арабские цифры от 0 до 9;

- знаки арифметических операций: +, -, *, /, ^ (возведение в степень), \ (деление нацело);

- знаки отношений: =, , =, ;

- специальные символы: . , : ; % (знак целой величины) $ (признак текстовой величины).

3. Простейшие конструкции языка

Математическая запись числа	Запись числа на BASIC
10	10
-5,7	-5.7
0,15	0.15 или .15
	1E+06
	1E+12
-8,2∙10	-8.2E+03
5,3∙10	5.3E-05

Математическая запись функции	BASIC
sin x	SIN(X)
cos x	COS(X)
tg x	TAN(X)
arctg x	ATN(X)
|x|	ABS(X)
	EXP(X)
ln x	LOG(X)
	SQR(X)
Остаток от деления X на Y	X mod Y
Целая часть X	INT(X)
Случайное число между 0 и 1	RND(X)

Переменная в BASIC - это величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы.

Имя переменной – это последовательность из латинских букв и цифр, но начинающаяся с буквы (всего не более 40 символов).

Например: A1 (действительная переменная с именем А1),

B2% (целое число под именем В2),

D$ (символьная переменная с именем D).

4. Оператор - комментарий REM

Его вид: REM,

(REM от латинского «Ремарк» - замечание, примечание).

Этот оператор используется программистом для включения в текст программы пояснений - указание имени программы, отделения частей программы друг от друга.

5. Оператор ввода данных - INPUT

Служит для ввода данных в ЭВМ с клавиатуры значений исходных величин в процессе выполнения программы и размещения их в ячейках памяти, выделенных для этих величин.

Его вид:

INPUT

Например: INPUT A, B%, D$

В операторе INPUT допустимо использовать текст в кавычках для подсказки пользователю.

Например: INPUT “введите значения X и Y “; X, Y

6. Оператор вывода PRINT

Он служит для вывода значений величины на экран монитора.

Его вид:

PRINT

Например:

X=5: Y=2*x+15

PRINT “Y= “, Y

Выводимых переменных может быть несколько и разделяться они могут “,” или “;” . Если они разделяются “;” , то их значения печатаются подряд, через 1 пробел. Если разделяется “,” , то экранная строка делится на 5 колонок по 14 символов в каждой и каждое следующее значение печатается в новой колонке.

В операторе PRINT можно использовать функцию TAB, которая служит для вывода значения величины в определённых позициях строки экрана (от 1 до 80).

Например:

PRINT TAB(5); Y

Будет выведено значение Y с 5-ой позиции экрана.

7. Оператор END

Он прекращает выполнение программы и является последним её оператором.

8. Оператор STOP

Прерывает выполнение программы. Его можно поместить в любом месте программы и в программе их может быть несколько.

Пример задачи.

Составить программу для нахождения V комнаты, S пола, если ширина-a, длина-b, высота-h.

REM Нахождение объема комнаты и площади пола

INPUT “Введите ширину, длину и высоту комнаты”; A, B, H

V=A*B*H

S=A*B

PRINT “Объём комнаты равен “; V, “Площадь пола равна “; S

END

Определение разветвляющейся программы

Разветвляющаяся программа – запись разветвляющегося алгоритма, в котором выбирается один из нескольких возможных вариантов вычислительного процесса.

В разветвляющихся программах часто требуется обеспечить иной порядок выполнения операторов в отличие от линейных программ. Для этой цели служат операторы передачи управления.

Рассмотрим 2 из них.

9. Виды операторов передачи управления: GOTO и IF

1. Оператор безусловного перехода– служит для перехода из одной строки программы к другой.

Общий вид оператора:

GOTO n

Где GOTO – имя оператора («перейти к…»)

n – метка

В качестве метки используются натуральные числа с двоеточием после них. Метка указывается только в начале строки. Если в строке программы несколько операторов, то нельзя ставить метку перед вторым.

Например: программа, рисующая на экране 3 символа звездочки по диагонали.

CLS

1: PRINT “*”

PRINT “ *”

PRINT “ *”

GOTO 1

Ctrl+Break – прерывание выполнения программы

1. Оператор условного перехода– обеспечивает в программе проверку условий и организацию ветвления.

При рассмотрении условного оператора потребуются понятия «отношение» и «логическое выражение».

Условные выражения – символьная запись, составленная из переменных, чисел, функций, строк символов.

Примеры:

1. af;

2. x

3. «информатика» «математика».

Знаками отношения в условных выражениях служат: =, , , =,

Логические выражения – условные выражения, которые соединяются между собой знаками логических операций: AND(«и», конъюнкция) OR(«или», дизъюнкция) NOT(отрицание).

Примеры:

1. x-4 OR x

2. x=4;

Общий вид оператора:

Полная форма записи: IF THEN P1 ELSE P2

Сокращенная форма записи: IF THEN P1

Где IF – имя оператора («если…»)

THEN– имя оператора («то…»)

ELSE– имя оператора («иначе…»)

– логическое выражение

P1, P2– группа операторов

Например:

1. IF xTHEN a=x ELSE a=y

2. IF (2AND (xTHEN y=SIN(x)

3. Тестирование готовой программы

Задача №1: составить программу для вычисления значения функции .

Для того чтобы вычислить значение функции, сначала необходимо проверить условие . Согласно определению условного выражения данное условие является простым.

Для составления программы будем использовать полную форму записи оператора условного перехода (IF THEN P1 ELSE P2).

После оператора IF записывают проверяемое условие (для данной задачи–это условие x-40), после оператора THEN записывают выполнения действий, удовлетворяющие проверяемому условию (для данной задачи–это y=1/(x-4)– оператор присваивания). А после оператора ELSE запишем вывод сообщения о неопределенности функции.

Программа будет выглядеть следующим образом:

CLS	Очистка экрана от предыдущих значений
REM Вычисление значения функции	Название программы
INPUT «Введем произвольное значение x»; x	Осуществляется ввод исходных данных: значение переменной x
IF x-40 THEN y=1/(x-4): GOTO 1 ELSE GOTO 2	Смотрите примечание 1
1 PRINT «Значение функции =»; y: GOTO 3	Осуществляется вывод искомых данных: значение функции y и переход к завершению программы
2 PRINT «Функция y не определена»: GOTO 3	Осуществляется вывод сообщения и переход к завершению программы
3 END	Завершение программы

Примечание 1: После оператора IF указано проверяемое условие, после оператора THEN– вычисление функции по указанной формуле и переход (с помощью оператора безусловного перехода GOTO) к строке вывода искомого значения функции y. А после оператора ELSE указан переход к строке вывода сообщения «Функция y не определена». Обратите внимание: в начале каждой строки вывода стоят соответствующие метки.

Примечание 2: после запуска программы на исполнение нажатием клавиши F5 на экране появится подсказка оператора ввода «Введем произвольное значение x» и знак ?, после которого необходимо ввести произвольное значение переменной x. Затем нажатием клавиши Enter получаем искомый результат–значение функции y.

Задача №2: составить программу для вычисления значения функции по одной из формул

Программа:

CLS

REM Значение функции

INPUT «Введите a, b, x»; a, b, x

IF x THEN y=x+a: goto 1 ELSE y=SIN(x)-b: goto 1

1 PRINT “y=”; y

END

Ход работы

Вариант №__

Задание №1. Протестировать программу для задачи №1 и записать свои данные в таблицу:

Условие задачи:
Значения переменной x	Значения функции y

Задание №2. Составить программу, которая в зависимости от введённого числа либо вычисляет функцию, либо выдаёт сообщение, что функция не определена.

Условие задачи:________________________________________________

_______________________________________________________________

Программа:

Записать свои данные в таблицу:

Значения исходных данных	Значения функции y

Задание №3. Протестировать программу для задачи №2 и записать свои данные в таблицу:

Условие задачи:
Значения переменной x	Значения функции y

Задание №4. Составить программу для решения задачи.

Условие задачи:________________________________________________

_______________________________________________________________

Программа:

Записать свои данные в таблицу:

Значения исходных данных	Значения функции y

Задание №5. Ответить на вопросы:

1. Какая программа называется разветвляющейся?

2. Укажите общий вид оператора условного перехода в Qbasic?

3. Укажите общий вид оператора безусловного перехода в Qbasic?

4. Что указывается после оператора IF?

5. Какое выражение называется условным?

6. Какие данные являются исходными для задачи?

Задание №6 Оформить отчет. Сделать вывод о проделанной работе