Урок информатики в 11 классе
Тема. Понятие переменной. Типы переменных. Константы ввода данных. Описание переменных на языке программирования Pascal.
Цель:
сформировать понятие переменной;
изучить основные типы переменных, научить их определять и записывать в программе;
познакомить с вводом и выводом данных на языке Паскаль,
научиться создавать и выполнять простейшую программу в Паскале;
закрепить практические навыки при работе с данной программой;
развивать ключевые компетентности, логическое мышление, память, внимательность;
совершенствовать умение работать за компьютером;
способствовать развитию творческого подхода для освоения программного продукта, самостоятельности при работе с программным продуктом;
воспитывать интерес к программированию;
воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.
Оборудование и материалы: ПК, Turbo.exe, тесты.
Ход урока.
І. Организационный момент. (Приветствие. Знакомство с учениками)
ІІ. Актуализация и проверка знаний.
Историческая справка
Ученик 1. Язык программирования Паскаль был разработан профессором, директором Института информатики Швейцарской высшей политехнической школы Николаусом Виртом в 1968-1970 гг. как язык обучения студентов программированию.
Ученик 2. С тех пор Паскаль становился всё более и более популярным, причем не только, как язык для обучения принципам программирования, но и как средство создания достаточно сложного программного обеспечения.
В своем первоначальном виде Паскаль имел довольно ограниченные возможности, но расширенный вариант этого языка – Turbo Pascal является мощным языком программирования.
Ученик 3. Язык программирования Pascal был назван в честь французского учёного Блеза Паскаля.
Блез Паскаль еще в 1642 г. изобрел первую механическую счётную машину. Она представляла собой систему взаимодействующих колёсиков, каждое из которых соответствовало одному разряду десятичного числа и содержало цифры от 0 до 9. Когда колёсико совершало полный оборот, следующее сдвигалось на одну цифру (это похоже на принцип ручных счетов). Машина Паскаля умела только складывать и вычитать.
Актуализация опорных знаний
1. Наименьшая единица измерения информации?
а) Бит
б) Байт
в) Кбайт.
2. Для чего предназначен компьютер?
а) Компьютер – это устройство для печатания текста.
б) Компьютер – это устройство для универсальной обработки информации.
в) Компьютер – это устройство для игр.
3. Что называется алгоритмом?
а) Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
б) Алгоритм – описание последовательности действий (план), для решения задачи.
в) Алгоритм – примерный план для решения задачи.
4. Какие служебные слова языка программирования составляют структуру программы:
а) Начало
б) Конец
в) Begin
г) End
д) Program
5. Какая команда требуется для загрузки готовой программы:
а) Файл / Сохранить как…
б) Файл / Открыть
в) Программа/ Выполнить
6. Какая команда требуется для сохранения программы:
а) Файл / Сохранить как…
б) Файл / Открыть
в) Программа / Выполнить
7. Какая команда требуется для выполнения программы:
а) Файл / Сохранить как…
б) Файл / Открыть
в) Программа / Выполнить
(ОТВЕТЫ на слайдах презентации)
Объявление темы и целей урока (тему – я, цели урока – читают дети со слайда презентации)
ІІІ. Теоретическая часть. Лекция.
План лекции
Переменная.
Имя переменной.
Оператор присваивания
Постоянная (константа)
Описание переменных
Типы переменных
Операторы ввода и вывода информации
Программа на языке программирования Паскаль начинается со слова program и заканчивается словом end с точкой.
Операторы, разделы и описания разде лов заканчиваются точкой с запятой.
Главными элементами любой программы являются переменные, константы и операторы. Переменная - это ячейка (или несколько ячеек) оперативной памяти компьютера. Такой ячейке присвоено определенное имя, ее содержимое может изменяться в ходе выполнения программы.
Имена переменных
Мы привыкли переменные величины обозначать буквами (a, s, d ... ). Большинство языков программирования, в том числе и Паскаль, позволяет обозначать переменные не только буквами, но и целыми словами. Вот два равносильных фрагмента программы (Слайд 4):
a:=3;
|
Summa:=3;
|
b:=4-a;
|
ROBBY:=4-Summa;
|
WriteLn (a,b+50)
|
WriteLn (Summa,ROBBY+50)
|
В том и другом случае будут напечатаны числа 3 и 51. Очевидно, компьютеру все равно, как мы обозначаем переменные величины, в смысл имен он не вдумывается и не удивляется, что переменная Summa никакой суммой не является, а просто числом 3.
Будем называть обозначение переменной именем или идентификатор этой переменной.
Правило: Именем переменной в Паскале может служить любая последовательность цифр, латинских букв и знака подчеркивания, не начинающаяся с цифры (Слайд 5).
Примеры правильной записи имен:
|
Примеры неправильной записи имен:
|
a x velichina zzz
polnaja_summa
tri_plus_dva
s25
k1 _k1
a1b88qq
oshibka
|
ж - буква не латинского алфавита
polnaja summa - содержится символ (пробел), не являющийся буквой, цифрой или знаком подчеркивания
2as - начинается с цифры
Domby&Son - содержится символ &, не являющийся буквой, цифрой или знаком подчеркивания
|
Оператор присваивания
Синтаксис оператора присваивания:
<имя переменной> := <выражение>;
Примеры: k := 7; i := sin (k); n := k * i;
В этих примерах оператор присваивания k:= 7 служит для присваивания переменной k значения 7, оператор присваивания i := sin (k) служит для присваивания переменной i значения sin k, а оператор присваивания n := k * i присваивает переменной n значения k * sin k , т.е. значения 7 * sin 7.
Константа (постоянная) отличается от переменной тем, что ее значение фиксировано и не может быть изменено в ходе выполнения программы.
Вид информации, содержащейся в ячейке, набор преобразований, которые можно выполнять над этой информацией, и множество допустимых значений определяются типом переменной.
После заголовка программы обычно идут описания переменных, констант, меток, подпрограмм и других объектов, используемых в программе. Эта часть программы называется разделом описаний.
Все переменные, используемые в программе, должны быть перечислены в разделе описания переменных. Этот раздел состоит из предложений описания переменных. Таких предложений может быть несколько, размещаются они между заголовком программы и словом begin (началом программы). Раздел описания переменных - var. В нем указываются имена переменных, используемых в программе, и их тип.
Описание переменных происходит в разделе описания переменных:
var переменная: тип;
Для числовых данных применяются ос новные описатели типов integer (целый) и real (веществен ный). Например, в программе используются две целочислен ные переменные и одна вещественная. Раздел переменных может иметь вид:
var
i, j: integer; x: real;
где var – зарезервированное слово для описания переменных;
i, j, x – список переменных, в котором имена переменных разделяются запятыми;
integer, real - названия типов переменных.
Имена переменных одного типа перечисляются через запя тую, затем после двоеточия указывается их тип. Описание каждого типа заканчивается точкой с запятой. Когда при пе реводе на язык машинных кодов транслятор встречает описа ние переменной, он отводит для этой переменной ячейку па мяти и ставит в соответствие имени переменной номер перво го байта ячейки.
Представьте простую задачу. Подсчитать сумму двух чисел.
Если числа небольшие, то можно устно или на калькуляторе, а если числа очень большие, то требуется подумать. Но компьютер «думает» намного быстрее и безошибочно. Программа может применяться для любых чисел.
Возьмем две независимые переменные
a, b – исходные данные
с – результат
Например: 10+8=18 (целые)
-3+1000=997 (целые)
9,3+8,1=17,4 (действительные числа)
Чтобы правильно работала программа, нужно выбрать тип переменных.
От выбора типа данных зависит количество байтов, отведенных для переменной в памяти. Следовательно, определяется максимально возможное число для данного типа данных.
Типы переменных (числовых)
Основные типы данных:
Целый integer - 32768 … 32767
Длинный целый longint -2147483648 … 2147483647
Вещественный real 2,9*10-39 … 1,7*1038
Форматы целого типа:
Название типа
|
Длина, байт
|
Диапазон значений
|
byte
|
1
|
0..255
|
shortInt
|
1
|
-128..+127
|
word
|
2
|
0..65535
|
integer
|
2
|
-32768..32767
|
longint
|
4
|
-2147483648..+2147483647
|
Форматы вещественного типа:
Название типа
|
Длина, байт
|
Количество значащих цифр
|
Диапазон десятичного порядка
|
real
|
6
|
11..12
|
-39..+38
|
double
|
8
|
15..16
|
-324..+308
|
extended
|
10
|
19..20
|
-4951..+4932
|
comp
|
8
|
19..20
|
-263+1..+263-1
|
Значение будет выведено в форме вещественного числа с пла вающей точкой. Чтобы число было выведено в форме с фик сированной точкой, надо после имени соответствующей пере менной указать два целых числа, отделив каждое двоеточием. Первое из этих чисел показывает, сколько позиций занимает число (включая десятичную точку и знак числа). Второе равно количеству цифр дробной части числа. Например, для печати числа —23.57 как значения переменной х, оператор печати примет вид:
write ('x = ', х : 6 : 2); На экран будет выдано х=-7
Получив первоначальный запас теоретических знаний, попробуем применить его на практике
IV. Первичное закрепление (устные упражнения)
Задание 1. Определите, к каким типам данных относятся следующие числа:
23; 79; -128; -129; 1.99; -65899; -2,5; 6 ½; -4 ¾
Задание 2. Определите без компьютера, что будет напечатано при выполнении следующих фрагментов программ:
А) a:=10; a:=2*a+1; Write (a)
Б) a:=100; a:= - a; Write (a)
В) a:=10; b:=25; с:=b-a; Write (с)
РЕЛАКСАЦИЯ
V. Формирование практических умений и навыков (работа в среде программирования Pascal).
Практическая часть.
Решим самостоятельно следующие задачи:
Задача: Составьте программу, вычисляющую периметр P и площадь S прямоугольника, если известны две его стороны a, b.
Порядок составления программы
1. Программист сам должен знать решение задачи. Ведь программа - это инструкция по ее решению. Нельзя давать инструкцию, не зная, как решать.
В нашем случае программист должен знать формулы для вычисления периметра и площади прямоугольника: периметр = (длина + ширина) . 2; площадь = длина . ширина.
2. Нужно придумать имена переменным. Имя переменной должно говорить о ее смысле.
Называйте ее a, b, P, S.
3. Нужно определить, какого типа будут переменные. Поскольку длина и ширина - целые, то и периметр и площадь будут целыми. Первые две строки программы будут такими:
VAR a, b, P, S: Integer;
4. Перед вычислениями нужно задать исходные данные решения задачи. Вот следующие две строки программы:
BEGIN
a:= 8; b:= 5;
5. Теперь нужно задать компьютеру действия, которые нужно проделать с исходными данными, чтобы получить результат.
P := (a + b)*2;
S := a * b;
6. После получения результата его нужно напечатать. Действительно, все операторы присваивания компьютер выполняет "в уме". После их выполнения в ячейках памяти P и S будут находиться числовые результаты решения задачи. Чтобы их узнать, человек в нашем случае может использовать оператор Write, после чего программу можно заканчивать:
WriteLn (P, S)
END.
Вот как будет выглядеть наша программа целиком:
VAR a, b, P, S: Integer;
BEGIN
a:= 8; b:= 5;
P := (a + b)*2;
S := a * b;
WriteLn (P, S)
END.
Программа напечатает два числа: 26 и 40.
Эту задачу можно было бы решить и гораздо более короткой программой:
VI. Домашнее задание. Выучить конспект,
VII. Вопросы учеников
VIII. Итог урока. Оценивание.
Вопросы для повторения
Что может служить именем переменной в Паскале?
Что нельзя использовать при записи дробных чисел в Паскале?
Какие типы переменных вы знаете?
Какие форматы целого типа данных существуют в Pascal?
Какие форматы вещественного типа данных существуют в Pascal?
В каком разделе описываются переменные?
Какие операторы ввода данных существуют в Pascal? Чем они отличаются?
Какие операторы вывода данных существуют в Pascal? Чем они отличаются?
Для чего необходим оператор присваивания?
Продолжите предложение («незаконченные предложения»: я думаю, мне кажется, итак…):
Что узнали нового?
Мы достигли поставленной цели?
Чему вы сегодня научились? Что нужно знать для составления алгоритма?
7. В каком разделе происходит описание переменных?
1) В разделе описания констант.
2) В разделе описания типов.
3) В разделе описания переменных.
8. Чем характеризуется переменная?
1) Именем, типом, значением.
2) Именем, значением.
3) Значением, типом.
9. Чем заканчивается программа?
1) END. 2) Clrscr. 3) Readln.
10. Как записывается оператор присвоения?
1)a:=1; 2)a=1; 3)a=:1; |
