curs1-PC2

8/16/2019 curs1-PC2

http://slidepdf.com/reader/full/curs1-pc2 1/57

Programareacalculatoarelor

Universitatea “Constantin Brâncuşi” din T ârgu-Jiu Facultatea de Inginerie

Departamentul de Automatic ă , Energie şi Mediu

Lect.dr. Adrian Runceanu

8/16/2019 curs1-PC2


Câteva precizări

Structura cursului

3 ore curs – titular curs: Lector dr. Adrian Runceanu

2 ore laborator – titular aplicaţii practice:• Asist.ing. Constantin Cercel

• Prep.ing. Alina Dinca

03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 2

8/16/2019 curs1-PC2


Câteva precizări

Bibliografia necesară cursului:

1. Adrian Runceanu, Mihaela Runceanu, Noțiuni de programare înlimbajul C++, Academica Brâncuşi, Târgu-Jiu, 2012, ISBN 978-973-144-550-2, 483 pagini

2. Adrian Runceanu, Programarea şi utilizarea calculatoarelor,Editura Academică Brâncuși Targu-Jiu, 2003

3. Octavian Dogaru, C++ - Teorie şi practică, volumul I, EdituraMirton, Timişoara, 2004

4. O.Catrina, I.Cojocaru, Turbo C+, Editura Teora, Bucureşti, 19935. D.Costea, Iniţiere în limbajul C, Editura Teora, Bucureşti, 19966. K.Jamsa, C++, Editura Teora,19997. K.Jamsa & L.Klander, Totul despre C si C++, Teora, 2004


8/16/2019 curs1-PC2


Câteva precizări

Referinţele bibliografice nr. 1, 2 şi 3 se pot împrumuta de la Biblioteca Facultăţii de Inginerie, Str.Geneva nr.3, Etaj I – lângă Decanat.

1. Suport curs - varianta electronică disponibilă pe site-ul:

www.runceanu.ro/adrian

2. Îndrumar de laborator - varianta electronică disponibilă pe site pentru fiecare lucrare de laborator.

Notă: Actualizarea site-ului se face săptămânal.03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 4

http://www.runceanu.ro/adrian




8/16/2019 curs1-PC2


Câteva precizări

Forme de examinare:

Examen final = 60%

Evaluare pe parcursulsemestrului a activităţii delaborator = 30%

Verificare finală lucrări delaborator = 10%


30

1060

Procentaje evaluare

Evaluare pe parcursul semestruluiPrezenta curs si laboratorExamen final

8/16/2019 curs1-PC2


Mod de lucru

Curs:Se prezintă noţiuni teoretice şi exemple de

aplicare practică a acestoraNu ezitaţi să puneţi întrebări

Laborator:Se elaborează şi se depanează programe relativ

simple sau se dezvoltă programe preexistente Se aplică ceea ce s-a predat la curs


8/16/2019 curs1-PC2


Câteva recomandări

Citiţi cu maximă atenţie enunţurile temelor şirespectaţi-le în totalitate.

Analizaţi în detaliu problema de rezolvat.

Identificaţi şi trataţi adecvat toate cazurilespeciale care pot să apară.

Notaţi-vă toate întrebările la care nu aţi găsitsinguri răspunsul şi adresaţi-le cadrelor didactice,la curs sau laborator.


8/16/2019 curs1-PC2


Curs 1Algoritmi


8/16/2019 curs1-PC2


1. ALGORITMI

1.1. Noţiunea de algoritm1.2. Reprezentarea unui algoritm1.3. Concepţia unui algoritm 1.4. Obiectele cu care lucrează algoritmii1.5. Exemple de algoritmi elementari


8/16/2019 curs1-PC2


1.1. Noţiunea de algoritm

În procesul de rezolvare a unei probleme folosindcalculatorul există două etape:

1. Definirea şi analiza problemei2. Proiectarea şi implementarea unui algoritm care

rezolvă problema1. Definirea şi analiza problemei poate fi la rândul ei

descompusă în: specificarea datelor de intrare specificarea datelor de ieşire


8/16/2019 curs1-PC2



Specificarea datelor de intrare constă în: 1. Ce date vor fi primite la intrare2. Care este formatul (forma lor de reprezentare) datelor

de intrare3. Care sunt valorile permise sau nepermise pentrudatele de intrare

4. Există unele restricţii (altele decât la 3) privind valorilede intrare

5. Câte valori vor fi la intrare, sau dacă nu se poatespecifica un număr fix de valori, cum se va şti când s-au terminat de introdus datele de intrare


8/16/2019 curs1-PC2



Specificarea datelor de ieşire trebuie să ţină cont deurmătoarele aspecte:

1. Care din valorile rezultate în cursul aplicării algoritmului

de calcul, asupra datelor de intrare, vor fi afişate (necesare utilizatorului), în acest pas se facediferenţierea clară între date intermediare şi date de

ieşire

2. Care va fi formatul datelor de ieşire (de exemplu unnumăr real poate fi afişat cu trei sau cu cinci zecimale,sau un text poate fi afişat integral sau parţial)


8/16/2019 curs1-PC2



3. Sunt sau nu necesare explicaţii suplimentarepentru utilizator în afara datelor de ieşire

4. Care este numărul de date de ieşire care trebuietransmise către ieşire


8/16/2019 curs1-PC2



O definiţie a noţiunii de algoritm poate fi: înlănţuirea de paşi simpli, operaţii distincte care

descriu modul de prelucrare a unor date de intrare

în scopul rezolvării unei probleme.Un exemplu simplu de algoritm ar fi suita de

operaţii matematice făcută în rezolvarea unei ecuaţii

matematice de gradul II:aX2+bX+c=0, coeficienţii a, b, c se schimbă darmodul de procesare a valorilor lor, nu.


8/16/2019 curs1-PC2



Proprietăţile unui algoritm sunt:1. Este compus din instrucţiuni simple şi clare.2. Operaţiunile specificate de instrucţiuni se execută

într-o anumită secvenţă.3. Soluţia trebuie obţinută într-un număr finit de paşi.Concluzia care rezultă este că:UN ALGORITM ESTE INDEPENDENT DE

TIPUL DE LIMBAJ ÎN CARE ESTE TRANSPUSSAU DE TIPUL DE CALCULATOR PE CARE ESTEEXECUTAT.


8/16/2019 curs1-PC2


1. ALGORITMI

1.1. Noţiunea de algoritm1.2. Reprezentarea unui algoritm1.3. Concepţia unui algoritm 1.4. Obiectele cu care lucrează algoritmii1.5. Exemple de algoritmi elementari


8/16/2019 curs1-PC2


1.2. Reprezentarea unui algoritm

În general, un algoritm poate fi considerat ca odescriere a prelucrărilor efectuate asupra unui flux dedate, prelucrări care au loc cu un scop binedeterminat.

Modul de descriere a unui algoritm, esteindependent de un limbaj de programare, existânddouă metode clasice:

1. metoda schemei logice 2. metoda pseudocod-ului


8/16/2019 curs1-PC2



1. Metoda schemei logice În cadrul acestei metode se foloseşte un set de

simboluri, prezentat în figura 1, pentru descrierea

paşilor ce trebuie executaţi pentru ca algoritmulrezultat să ne rezolve o anumită problemă.Deşi a fost extrem de folosită, până nu de mult,

această metodă a pierdut teren în faţa reprezentării

de tip pseudocod, poate şi datorită timpuluisuplimentar pierdut de utilizator cu executareasimbolurilor grafice.


8/16/2019 curs1-PC2




Start

Bloc de atribuire

Bloc citire variabile

conditie

Stop

Bloc scriere variabile

Nu Da

Figura 1. Reprezentarea algoritmilor prin metoda schemei logice

8/16/2019 curs1-PC2



Să analizăm unalgoritm de calcul a

mediei pentru trei noteşi să vedem cum arapărea descris prinaceastă metodă.


Start

Citire nota1, nota2, nota3

media <-(nota1+nota2+nota3)/3

Scriere media

Stop

8/16/2019 curs1-PC2



2. Metoda pseudocod-ului Există mai multe variante de limbajealgoritmice, care însă nu diferă esenţial.

Am ales forma în care cuvintele cheie sunt în

limba română şi operatorii sunt cei uzuali din

matematică.Pseudocod-ul are în componenţă mai multe

comenzi standard care încep, în general cu uncuvânt cheie care defineşte operaţia de bază dinalgoritm şi care va fi evidenţiat prin utilizarea

aldinelor (cuvintelor îngroşate).03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 21

8/16/2019 curs1-PC2



Comenzilor standard ale pseudocod-ului le

corespund instrucţiuni din limbajele deprogramare, fapt care uşurează implementareaalgoritmului în limbaj.


8/16/2019 curs1-PC2



Comenzile standard de bază ale pseudocod-uluisunt:

1) Comanda de atribuire

- are forma:- este comanda care nu conţine cuvinte cheie şi

corespunde unei operaţii de atribuire


variabilă expresie

8/16/2019 curs1-PC2



2) Comanda de citire- are forma:

- este comanda care corespunde unei operaţii de citire

3) Comanda de scriere- are forma:

- este comanda care corespunde unei operaţii de scriere


citeşte listă de variabile

scrie listă de expresii

8/16/2019 curs1-PC2



4) Structura de decizie- are două forme

corespunzătoare celordouă forme alestructurii alternative

(structurii de decizie):


dacă condiţie atunciinstructiune1 … instructiunen

altfelinstructiune1

… instructiunen

sfârşit dacă

8/16/2019 curs1-PC2



A doua formă astructurii dedecizie:


dacă condiţie atunci

instructiune1 …

instructiunen

sfârşit dacă

8/16/2019 curs1-PC2



5) Structura cât timp- are forma:

- corespunde ciclului

repetitiv cu test ini ţial


cât timp condiţie execută

instructiune1 … instructiunen

sfârşit cât timp

8/16/2019 curs1-PC2



6) Structurarepetă până când

- are forma:

- corespunde cicluluirepetitiv cu test final


repetă instructiune1

… instructiunen

până când condiţie

8/16/2019 curs1-PC2



7) Structura pentru- are forma:

- corespunde ciclului repetitiv cu numar cunoscut

de pasi03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 29

pentru variabila<-valoare initiala, valoare finala executa

instructiune1 …

instructiunen

sfârşit pentru

8/16/2019 curs1-PC2



8) Structura de oprire a algoritmului

- are forma:


stop

8/16/2019 curs1-PC2



Reluăm exemplul cu media a trei note pe

care îl vom scrie atât cu ajutorul schemelorlogice, cât şi cu ajutorul pseudocod-ului.


8/16/2019 curs1-PC2



real nota1, nota2, nota3, mediaciteşte nota1, nota2, nota3media (nota1+nota2+nota3)/3scrie mediastop


Start

Citire nota1, nota2, nota3

media <-(nota1+nota2+nota3)/3

Scriere media

Stop

Se observă că este multmai uşor să se redacteze un

algoritm cu ajutorulpseudocod-ului, decât cuajutorul schemelor logice.

8/16/2019 curs1-PC2


1. ALGORITMI

1.1. Noţiunea de algoritm1.2. Reprezentarea unui algoritm1.3. Concepţia unui algoritm 1.4. Obiectele cu care lucrează algoritmii

1.5. Exemple de algoritmi elementari


8/16/2019 curs1-PC2


1.3. Conceptia unui algoritm

Pași necesari:1. Problema care va fi rezolvată, trebuie citită cu

atenţie.

2. Apoi se stabilesc prelucrările care sunt necesareobţinerii rezultatelor dorite.

Pentru a crea un algoritm eficient trebuie

evidenţiate datele de intrare şi datele de ieşire.


8/16/2019 curs1-PC2


1.3. Conceptia unui algoritm


Date deintrare

Date deieșire

ALGORITM

8/16/2019 curs1-PC2


1. ALGORITMI




8/16/2019 curs1-PC2


1.4. Obiectele cu care lucrează algoritmii

Obiectele cu care lucrează algoritmii sunt:

a) Constante

b) Variabilec) Operaţii d) Expresii


8/16/2019 curs1-PC2



a) Constantele sunt date de un anumit tip care nuse modifică pe parcursul execuţiei unui algoritm.

Pot fi:

1. Constante numerice, adică numere întregi saureale

2. Constante nenumerice, adică şiruri de

caractere cuprinse între apostrofuri3. Constante logice, adevărat şi fals


8/16/2019 curs1-PC2



b) Variabilele sunt date ale căror valori se modifică pe parcursul execuţiei unui algoritm.

Ele se utilizează pentru a păstra datele

iniţiale, sau pentru a păstra rezultatele parţiale sau finale ale algoritmului.Fiecare variabilă va avea o locaţie de

memorie asociată ei, unde i se păstrează

valoarea.

Variabilele pot: naturale, întregi , reale, logice sau şiruri de caractere.


8/16/2019 curs1-PC2



c) Operatorii sunt ceifolosiţi uzuali înmatematică:

1. Operatori aritmetici2. Operatori relaţ ionali

3. Operatori logici

Operatori aritmetici

Operator Semnificaţie

+ Adunare

- Scădere

* Înmulţire

/ Împărţire

Operatori relaţionali

< Mai mic

<= Mai mic sau egal

> Mai mare

>= Mai mare sau egal

= Egal

<> Diferit

Operatori logici

not Negaţie

si Şi (conjuncţie)

sau Sau (disjuncţie) 03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 40

8/16/2019 curs1-PC2



d) Expresiile sunt formate din constante şi variabilelegate între ele cu ajutorul operatorilor.

Pot fi de mai multe tipuri, în funcţie de tipul

operatorilor si a operanzilor:1. Expresii aritmetice

2. Expresii relaţ ionale

3. Expresii logice


8/16/2019 curs1-PC2



O expresie aritmetică este o expresie care

cuprinde:1. constante2. variabile3. sau funcţii aritmetice elementare legate,

eventual, prin operatori aritmetici.


8/16/2019 curs1-PC2



O expresie relaţională poate fi formată din:Două expresii aritmetice legate printr-un singur

operator relaţional (de exemplu: b2 > 4*a*c)Două variabile nenumerice legate printr-un

operator relaţional (de exemplu:nume1<>nume2)

O variabil ă şi o constantă nenumerice legate printr-un operator relaţional (de exemplu:raspuns=‘da’)


8/16/2019 curs1-PC2



O expresie logică cuprinde:

1. constante2. variabile3. sau expresii relaţionale legate prin operatori

logici a cărei valoare este fie adevărat, fie fals.


8/16/2019 curs1-PC2



Condi ţ iile care apar în algoritmi vor fi întotdeauna exprimate prin expresii

relaţionale sau logice.


8/16/2019 curs1-PC2


1. ALGORITMI




8/16/2019 curs1-PC2



Enunţ:Să se calculeze perimetrul şi aria unui triunghi oarecaredacă se cunosc laturile triunghiului.

Pas 1: Stabilim care sunt datele de intrare si datele deiesire, adică cele care vor fi prelucrate cu ajutorulalgoritmului.

În cazul problemei date, avem:

Date de intrare: a, b, şi c numere reale ce reprezintă laturile triunghiului.

Date de iesire: p = perimetrul si s = aria triunghiului


8/16/2019 curs1-PC2



Pas 2: Analiza problemeiStabilim condiţiile pe care trebuie să le

îndeplinească datele de intrare pentru a fiprelucrate în cadrul algoritmului.

În cadrul problemei pe care o avem de rezolvat,cunoaştem formula lui Heron pentru calculul ariei

unui triunghi dacă se cunosc laturile sale:

unde p reprezintă semiperimetrul triunghiului.


))()(( c pb pa p pS

8/16/2019 curs1-PC2



Pas 3:Scriereaalgoritmului înpseudocod:


real a, b, c, p, S

citeşte a, b, c

p a + b + cScrie ‘Perimetrul triunghiului este ‘, p

p p / 2

scrie ‘ Aria triunghiului este’, S

stop

c) b)(pa)(p p(pS

8/16/2019 curs1-PC2



Pas 4: Implementarea algoritmului în limbajul deprogramare dorit - în cazul nostru vom utiliza

limbajul C++.Pas 5: Testarea algoritmului pe date de intrare

diferite şi verificarea rezultatelor.

Ultimii doi paşi îi vom scrie după prezentarea limbajului C++.


8/16/2019 curs1-PC2



Enunţ:Considerăm ecuaţia de gradul I de forma:

ax + b = 0, unde a şi b sunt numere reale.

Să se scrie un algoritm care să rezolve ecuaţia dată pentru

orice două valori a şi b date.Pas 1: Stabilim care sunt datele de intrare si de iesire, adică

cele care vor fi prelucrate cu ajutorul algoritmului.

În cazul problemei date, avem:

Date de intrare: a, b - numere reale

Date de iesire: x - solutia ecuatiei


8/16/2019 curs1-PC2


1.5. Exemple de algoritmi elementariPas 2: Analiza problemei

Stabilim condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească datele de intrare pentru a fi prelucrate în cadrul algoritmului.Căutăm cazurile particulare.

În cadrul problemei pe care o avem de rezolvat,cunoaştem următoarele:

Ecuaţia ax+b=0, are solutii reale daca a si b sunt diferite de 0.Cazurile particulare sunt:1) Daca a = 0, atunci ecuatia data are o infinitate de solutii.

2) Daca a = 0 si b = 0, atunci ecuatia este nedeterminata3) Daca a ≠ 0 si b ≠ 0, atunci ecuatia are o singura solutie si

anume:

x = -b/a03.03.2013 Curs - Programarea Calculatoarelor 52

8/16/2019 curs1-PC2



Pas 3:Scrierea

algoritmului înpseudocod:


real a, b, xciteşte a, b

dacă a = 0 atunci

scrie ‘Ecuaţia are o infinitate de soluţii’

altfel

dacă b = 0 atunci

scrie ‘Ecuaţia este nedeterminată’

altfel

x - b / a

scrie x

sfârşit dacă

sfarşit dacă

stop

8/16/2019 curs1-PC2



Pas 4: Implementarea algoritmului în limbajul deprogramare dorit - în cazul nostru vom utiliza

limbajul C++.Pas 5: Testarea algoritmului pe date de intrare

diferite şi verificarea rezultatelor.

Ultimii doi paşi îi vom scrie după prezentarea limbajului C++.


8/16/2019 curs1-PC2


Recapitulare

1. Ce este un algoritm?2. Cum se pot reprezenta algoritmii?3. Folosind metoda pseudocod-ului de reprezentare a

algoritmilor, cum se reprezintă structura de decizie?4. Folosind metoda pseudocod-ului de reprezentare a

algoritmilor, cum se reprezintă structura repetitivă cu

test iniţial?


8/16/2019 curs1-PC2


Enunţuri de probleme ce pot fi rezolvate

1. Să se calculeze perimetrul şi aria unui

dreptunghi, ştiind laturile sale.2. Să se calculeze unghiurile(in radiani) unuitriunghi, ştiind laturile sale.


8/16/2019 curs1-PC2


Întrebări?

Date post:	05-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	sabinioan
View:	218 times
Download:	0 times

curs1-PC2

Documents