주기적 계산 데이터 처리 프로세스 프로그래밍. 순환 컴퓨팅 프로세스 프로그래밍. for 문을 사용하는 예

프로그래밍에는 피연산자의 값이 서로 다른 동일한 프로그램 명령문 그룹을 반복적으로 실행해야 하는 작업이 종종 있습니다. 이러한 프로세스를 주기적아니면 단순히 사이클.주기적으로 반복되는 진술 그룹은 소위를 형성합니다. 루프 본체, 이는 단순 표현식이나 복합 표현식으로 표현될 수 있습니다. 루프 본문의 일회성 실행을 호출하겠습니다. 반복.

프로그램의 루프 본문 앞에는 항상 다음이 옵니다. 루프 헤더, 지정 내용 포함 루프 연산자및 반복 횟수를 (직접 또는 간접적으로) 정의하는 표현식입니다. 루프의 본문은 루프 연산자의 피연산자이므로 루프의 헤더와 본문은 프로그램의 분할할 수 없는 구조 단위를 구성합니다. 이하에서는 "라는 용어를 사용한다. 루프 연산자"는 루프의 헤더와 본문을 모두 의미합니다.

모든 프로그래밍 시스템에서 사이클을 구성하려면 전문화된 루프 연산자, 이를 사용하면 프로그래머가 사이클을 "수동으로" 프로그래밍할 필요가 없습니다. MathCAD는 두 가지 유형의 연산자를 지원합니다. 예정이 있는 순환 을 위한 (라고도 함 카운터가 있는 루프) 그리고 전제 조건이 있는 루프 하는 동안 . 이들 연산자의 구조에 대한 설명은 표 5에 나와 있습니다.

5.4.1 연산자 을 위한

이 연산자는 반복 횟수가 미리 결정되어 있는 경우, 즉 미리 알려진 경우에 사용해야 합니다.

루프 헤더이 연산자(오른쪽 피연산자)에는 다음과 같은 변수가 포함되어 있습니다. 매개변수(또는 카운터) 주기, 그리고 값 목록이 매개변수. 목록의 요소 수에 따라 반복 횟수도 결정됩니다. 각 반복 중에 루프 매개변수는 헤더에 지정된 목록에서 다음 값을 받습니다.

루프 매개변수내부 프로그램 변수의 상태와 모든 속성을 갖습니다(섹션 5.1.4에 설명되어 있음). 루프 매개변수는 원칙적으로 루프 본문에 포함된 표현식의 오른쪽에 사용되지만 공식적으로 표현식의 왼쪽(즉, 로컬 정의의 왼쪽)에 사용하는 것이 금지되지는 않습니다. 연산자 "f"). 루프 본문에서 매개변수가 변경된 경우 변경된 값은 현재 반복이 끝날 때까지만 유효하다는 점을 기억해야 합니다. 왜냐하면 다음 반복이 시작되기 전에 매개변수는 여전히 루프에서 다음 값을 수신하기 때문입니다. 루프 헤더에 지정된 목록입니다.

공식적으로는 루프 본문의 표현식에서 루프 매개변수를 전혀 사용하지 않는 것이 허용됩니다. 이 경우 매개변수 값 목록은 어떤 역할도 하지 않습니다. 이 목록의 길이만 중요하므로 (아마도 무의미한) 반복 횟수입니다.

마지막 반복이 완료되면 루프 문 다음의 프로그램 문이 실행됩니다. 이 경우 완료된 루프의 매개변수로 사용된 변수는 원래 있던 값을 유지합니다. 마지막으로 실제로 완료된반복[*]. 연산자가 트리거될 때 루프에서 "조기" 종료가 가능하기 때문에 이 값은 루프 헤더에 지정된 목록의 마지막 값과 항상 일치하는 것은 아닙니다. 부서지다 루프 본문에 포함됩니다.

값 목록루프 매개변수는 " 기호 뒤의 루프 헤더에 기록됩니다. Î ", 집합의 구성원임을 나타냅니다. (이 기호는 수동으로 입력할 필요가 없습니다. 연산자를 입력하면 자동으로 표시됩니다. 을 위한 ). MathCAD를 사용하면 세 가지 형태이 목록의 항목: 직접 이체– 목록 요소는 쉼표로 구분하여 명시적으로 지정되며, 매개변수는 나타나는 순서대로 목록에서 값을 받습니다. 순위변수 스타일 –목록의 요소는 해당 산술 시리즈를 형성합니다. 정렬– 목록 요소는 인덱스 순서에 따라 배열 요소의 값을 순차적으로 받습니다(먼저 열은 왼쪽에서 오른쪽으로, 행은 위에서 아래로).

그림 21에 표시된 세 가지 프로그램은 연산자의 다양한 용도를 보여줍니다. 을 위한 .

프로그램 사실(n) 숫자의 계승을 계산합니다 N . 이 프로그램의 루프 연산자는 조건 연산자의 피연산자인 복합 표현식의 일부입니다. 그렇지 않으면. 루프 매개변수 케이 정수 산술 시리즈에서 값을 얻습니다.

프로그램 채널(V,N,p) 입력 벡터를 처리합니다. V , 이를 값으로 바꿉니다. 두 번째 입력 벡터의 요소에 의해 인덱스가 지정되는 요소 N . 이 예에서는 루프 매개변수 값 목록이 벡터 요소 세트로 정의됨 N . 이 두 프로그램 모두 입력 데이터 제어를 수행하고 실제 프로그램 인수가 잘못 지정되면 기본 알고리즘의 실행을 차단합니다.

프로그램 L(M,z) 예제에 주어진 V )에는 상세한 설명이 첨부되며 설명이 필요하지 않습니다. 이 프로그램은 여러 루프 문을 사용할 수 있는 가능성을 보여 주며 그 중 하나는 문에 포함됩니다. 또 다른. 용법 중첩 루프- 다차원 배열을 처리하는 데 사용되는 일반적인 기술입니다.

그림 21 - 사이클 프로그래밍의 예 을 위한


그림 22는 연산자의 사용을 보여줍니다. 부서지다 그리고 계속하다 루프의 본문에서. 일반적으로 이러한 연산자는 그 자체가 피연산자입니다. 조건문 만약에 또는 그렇지 않으면 .

운영자 부서지다 ("중단") 인터럽트루프를 실행하고 중단된 루프 연산자 다음의 연산자로 제어를 전달합니다. 참고로 운영자라면 부서지다 중단된 중첩 루프, 외부 루프의 실행이 계속됩니다.

운영자 계속하다 ("계속") 다르게 행동합니다 - 그는 루프의 현재 반복만 중단합니다.이 루프의 헤더로 제어권을 전달한 후 루프가 실행됩니다. 계속다음 반복부터(물론 중단된 반복이 마지막 반복이 아닌 경우)

운영자 부서지다 사용이 허용되며 밖의사이클의 본체. 이 경우 전체 서브루틴의 실행이 중단되고 마지막으로 실제로 실행된 표현식의 평가 결과가 반환됩니다.

그림 22 - 연산자 사용 예 부서지다 그리고 계속하다

기능 합계N(V) 스칼라 숫자 데이터를 포함하는 벡터 요소만 합산하고 나머지 요소는 건너뜁니다. 기능 인버스(V) 요소가 원본 벡터의 해당 요소의 역값인 벡터를 형성합니다. 또한, 다음 요소가 숫자 "0"을 포함하거나 숫자 유형의 스칼라가 아닌 경우, 주기가 중단되었습니다. 참고로 운영자님 부서지다 마지막 예에서는 프로그램을 중단하지 않고 제어권을 운영자에게 전달합니다. 반품 , 연산자 바로 다음에 을 위한 .

5.4.3 연산자 하는 동안

운영자와는 다르게 을 위한 , 명세서 헤더 하는 동안 (번역에서 - " 안녕")에는 반복 횟수에 대한 명시적인 표시가 포함되어 있지 않습니다. 논리식, 그 값은 자동으로 계산됩니다. 시작하기 전에각 다음 반복 실행[†]. 이 식이 참인 한 루프는 계속 반복됩니다. 다음 반복 완료 후 표현식이 거짓이 되는 즉시 루프의 다음 반복은 실행되지 않고 명령문 뒤의 프로그램 명령문이 제어를 받습니다. 하는 동안 .

분명히, 동일하게 거짓인 논리 표현식이 루프 헤더에 배치되면 이 루프는 어떤 반복도 완료하지 않을 것이며, 이 표현식이 동일하게 참이면 루프는 무한해질 것입니다(후자의 상황을 호출함) 루핑프로그램들). 이러한 상황을 방지하려면 논리식의 피연산자에 해당 값을 변경하는 하나 이상의 변수가 포함되어야 합니다. 루프 본문에서루프가 유한하도록 합니다. (루핑을 방지하기 위해 다른 수단을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 연산자가 루프를 종료하도록 강제하는 것입니다. 부서지다 ).

연산자 사용 예 하는 동안 그림 23에 나와 있습니다. 동일한 문제를 해결하기 위한 세 가지 옵션이 제공됩니다. 각 프로그램 F0 , F1 그리고 F2 소스 벡터의 첫 번째 요소 인덱스를 반환합니다.V 지정된 값을 초과 .

첫 번째 프로그램(예제 ) 카운터에 1을 추가합니다. 케이 루프 본문에서 하는 동안 다음까지 케이 원본 벡터의 번째 요소는 지정된 값을 초과하지 않습니다. . 그 후 루프가 종료되고 프로그램은 변수의 마지막 수정된 값을 반환합니다. 케이 , 이것이 문제의 해결책입니다. 주기와는 다르다는 점 참고하세요 을 위한 , 카운터 케이 여기에서는 루프 연산자 이전에 초기화(즉, 초기 값 할당)하고 루프 본문에서 해당 값을 변경하는 별도의 명령문으로 처리해야 합니다.

옵션이 있어서 보기 편해요 ) 프로그램에는 심각한 단점이 있습니다. 문제에 대한 해결책이 없는 경우, 즉 매개변수가 벡터의 가장 큰 요소 값을 초과합니다. V . 이 예에서 이러한 상황에서의 루프는 실제로 발생하지 않습니다. 그러나 이는 우리 프로그램의 장점이 아니라 벡터 인덱스의 출력을 제어하는 ​​MathCAD 시스템의 장점입니다. V 허용되는 값을 벗어나면 오류 메시지가 생성됩니다.

이 단점이 없는 옵션은 다음과 같습니다. ) 루프 본문에 다음 인덱스 값의 유효성에 대한 추가 검사가 포함되어 있고 연산자를 사용하여 루프를 강제로 중단하는 프로그램 부서지다 적절한 상황에서 문자 메시지 발행.

아마도 이 문제에 대한 가장 효과적인 해결책은 다음과 같습니다. V ), 연산자를 전혀 사용하지 않습니다. 하는 동안 . 이 프로그램에서는 변수 케이 "스타일의 순수성"을 유지하기 위해서만 사용됩니다 - 루프 매개변수의 처리를 제외하기 위해 운영자 외부 을 위한 .

그림 23 - 사이클 프로그래밍의 예 하는 동안

작업의 목표:

while, do-while에 대한 순환 연산자를 연구하고 순환 알고리즘을 구성하고 프로그래밍하는 방법을 알아봅니다.

간략한 이론적 정보

루프 연산자는 특정 동작(연산자와 연산)을 여러 번 반복해야 할 때 사용되며, 이러한 알고리즘 섹션을 루프라고 합니다.

for 루프 연산자

for 루프 문의 기본 형식은 다음과 같습니다.

for(식_1; 식_2; 식_3)

운영자;

어디 표현식_1– 주기 매개변수의 초기값;

표현_2– 사이클 지속 조건을 확인합니다.

표현_3– 주기 매개변수의 변경(수정)

운영자– C 언어의 단순 또는 복합 연산자.

연산자의 작동 방식은 다음과 같습니다. 한 번만 먼저 표현식_1을 계산한 다음 표현식_2를 확인하고, "참"이면 프로그램의 순환 섹션을 실행한 다음 매개변수를 수정하는 식입니다. 표현식_2가 "false" 값을 가질 때까지.

예를 들어:(k=1; k에 대해<5; k++)

printf("\n %d", k);

이 연산자를 실행한 결과 1부터 4까지의 숫자가 한 열에 인쇄됩니다.

모든 기본 유형의 변수를 루프 매개변수로 사용할 수 있습니다.

예를 들어:

for(ch='a'; ch<=’z’; ch++) // Вывод на экран букв

printf(“%c”,ch); // 라틴 알파벳

무한 루프(종료가 없는)로 끝나지 않도록 프로그램에서 for 루프의 구조를 신중하게 제어해야 합니다.

예를 들어:

for(k=10; k>6;k++)

printf("무한 루프\n");

루프 종료다음과 같은 방법으로 예정보다 앞서:

추가 조건에 따라;

다음 연산자를 사용합니다.

부서지다;- break가 있는 루프를 종료하면 루프 이후 처음으로 실행된 명령문으로 제어가 전달됩니다.

종료(int Kod);- 프로그램을 종료합니다.

반품;- 기능을 종료합니다.

무조건 점프 연산자 사용 이동<метка>;

일찍 현재 순환 단계 완료추가 조건이나 연산자를 사용하여 가능 계속하다, 이는 현재 루프 단계의 실행을 중단합니다. 즉, 나머지 루프의 명령문을 건너뛰고 루프의 헤드 명령문으로 제어를 전달하여 매개변수를 조정하고 조건을 확인합니다.

루프 외부에서 내부로 제어를 전달하는 것은 금지되어 있습니다.

괄호 안의 for 루프 표현식이 누락되었을 수 있지만 ";" 기호는 낮출 수 없습니다.

예를 들어:

for(; 나는<3; i++)

puts("안녕하세요!");

순환 while 및 do–while 문

순환 연산자의 기본 형태 ~하는 동안:

동안(조건)

운영자;

어디 운영자

루프는 조건이 true로 평가되는 한 계속 실행됩니다. 괄호 안의 표현식은 0이 아닌 결과를 반환합니다. 이것은 전제 조건이 있는 루프입니다. 먼저 조건을 확인한 다음 명령문이 실행됩니다. 따라서 초기 조건 계산 결과가 0이 되어도 while 루프는 한 번도 실행되지 않습니다.

연산자의 기본 형태 할 - 동안:

운영자;

동안(조건);

어디 운영자단순하거나 복합적이거나 비어 있는 명령문입니다.

운영자 하다~하는 동안– 사후 조건이 있는 루프 연산자, 즉 먼저 명령문이 실행된 다음 조건이 참인지 확인됩니다. do-while 루프에서는 루프가 끝날 때 조건이 확인되므로 루프는 적어도 한 번 실행됩니다.

while 및 do-while과 같은 루프에서는 for 문과 마찬가지로 루프를 조기 종료하고 루프의 현재 단계를 조기 완료하는 방법이 동일하게 허용되지만 후자의 경우 for 루프와 달리 제어가 전달됩니다. 상태를 확인하는 것입니다. while 및 do-while 루프 내부의 무한 루프를 방지하려면 조건에 포함된 변수를 변경하는 기능을 제공해야 합니다.

예를 들어:

(i=1;i에 대해<=300;i++) // Печать целых чисел, кратных 5

if (i%5!=0) 계속;

printf("%5d",i);

무한 루프의 예:

운영자;

2) while(number_not_0) // 항상 참입니다!

운영자;

운영자;

while(number_not_0); // 항상 그렇습니다!

루프 연산자 중에는 종료 조건이 있어야 합니다.

중첩 루프

중첩 루프의 경우 하나의 루프가 다른 루프 안에 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

for(i=nn;i

for(j=mn;j

운영자;

어디 운영자단순하거나 복합적이거나 비어 있는 명령문입니다. 내부 루프는 외부 루프의 조건을 만족하는 매개변수 i의 각 값에 대해 실행됩니다.

예:

for(i=1;나는<10;i++) // Печать таблицы умножения

for(j=1;j<4;j++)

printf("\n %d*%d=%2d", i, j, i*j);

printf("\n");

for 문을 사용하는 예

계산하다. 프로그램은 중간 및 최종 결과를 인쇄해야 합니다.

프로그램 텍스트는 다음과 같습니다.

#포함하다

#포함하다

puts("N을 입력하세요");

scanf("%d",&N);

(s=0, k=1; k에 대해)<=N; k++) // В заголовке цикла можно выпол-

( // 할당 및 이중 할당

printf(" \n k=%d s=%f ", k, s);

printf("\n 답: s=%f, 아무 키나 누르세요...",s);

개별 과제 옵션

함수 값의 테이블을 결정하는 프로그램을 작성하세요. ~에임의의 범위에서 [ ,] 인수 변경 엑스임의의 단계로 시간. 가치 에이, 비, 시키보드에서 입력했습니다. 테이블에는 시퀀스 번호, 인수 값 열이 포함되어야 합니다. 엑스, 함수 값, 함수 증가 또는 감소에 대한 메시지, 인접한 두 함수 값의 차이.

함수의 최대값과 최소값을 결정합니다.

1. a=-p; b=p; h=0.4.

2. a=0.7; b=1.8; h=0.1.

3. a=-0.5; b=2.5; h=0.2.

4. a=-0.9; b=2.7; h=0.3.

5. a=-2; b=0.8; h=0.2.

6. a=-1.9; b=2.7; h=0.3.

7.a=-0.4p; b=0.4p; h=0.5.

8. a=-0.3p; b=1.3p; h=p/10.

9. a=-p/2; b= p/2; h=p/10.

10. a=-3; b=3; h=0.5.

“순환 컴퓨팅 프로세스 프로그래밍”

작업의 목표:순환 계산 프로세스를 위한 알고리즘을 컴파일하고 복잡한 구조의 순환 프로그램을 구성하는 방법을 마스터합니다.

이론적인 부분

4.1.1. 순환 알고리즘.

주기는 두 번 이상 수행할 수 있는 일련의 작업입니다.

라운드 로빈 알고리즘은 하나 이상의 루프를 포함하는 알고리즘입니다.

사이클에는 3가지 유형이 있습니다.

전제조건이 있는 루프;

사후 조건이 있는 루프;

카운터를 사용한 루프(계산 루프)

루프 실행이 일부 논리적 조건과 연관되어 있으면 사전 조건 또는 사후 조건이 있는 루프가 사용됩니다.

카운터 루프는 루프 본문의 실행이 미리 정해진 횟수만큼 반복되어야 하는 클래스입니다.

순환 알고리즘의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.

1. 카운터로 반복하세요.

2. 전제 조건이 있는 루프. 3. 사후 조건을 사용하여 반복합니다.

4.1.2 C++ 프로그래밍 언어의 루프 연산자.

C++에는 각 루프 유형에 해당하는 연산자가 있습니다.

while과 같은 루프(전제 조건 포함);

do...while과 같은 루프(사후조건 포함);

for(계산)과 같은 루프입니다.

1. while과 같은 루프 연산자

참가 신청서:

while(조건)문;

여기서: (조건) - 논리식;

연산자 - 루프에서 실행되는 루프의 연산자 또는 본문입니다.

루프의 본문이 복합문인 경우 연산자 대괄호(...)로 묶어야 합니다.

동안(조건)

운영자 그룹

이러한 루프가 작동하는 방식: 조건이 true인 동안 루프 본문이 실행되고 조건이 다시 확인됩니다. 조건이 거짓이 되면 루프가 종료됩니다.

2. do…while과 같은 루프 연산자

참가 신청서:

운영자;

동안(조건);

이러한 루프가 작동하는 방식: 먼저 연산자가 실행된 다음 조건이 확인되고, 조건이 true이면 연산자가 실행되고 조건이 다시 확인됩니다. 조건이 거짓이 되면 루프가 종료됩니다.

루프의 본문이 복합 명령문인 경우 전제 조건이 있는 루프의 경우 연산자 대괄호(...)로 묶어야 합니다.



운영자 그룹

동안(조건);

3. for와 같은 루프 연산자

참가 신청서:

운영자;

A는 루프 매개변수에 대한 초기값을 지정하고, 필요한 경우 다른 매개변수에 대한 초기값을 지정하는 초기식이다. 예를 들어:

i=0, x=0.5, p=1, s=0

B는 루프를 계속하기 위한 조건을 확인하는 조건식입니다. 예를 들어:

C는 루프 매개변수의 증분을 지정하고 필요한 경우 다른 매개변수를 목록에 작성하는 증분 표현식입니다. 예: x+=0.1, i++

4.1.3 순환 컴퓨팅 프로세스를 위해 C++로 알고리즘과 프로그램을 컴파일하는 예입니다.

표현식의 값을 계산합니다.

– 초기값, 해당 값은 키보드로 입력되며 변경되지 않습니다.

– 1단계로 범위가 변경됩니다.

와이– 결과, 해당 값이 화면에 표시됩니다.

사양에 따르면 변수 a는 정수이므로 계산 루프에서 카운터로 사용할 수 있습니다.

카운팅 사이클을 사용하여 이 문제를 해결하기 위한 알고리즘의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.

#포함하다

#포함하다

#포함하다

printf("b를 입력하세요: ");

scanf("%f",&b);

printf("a y\n");

(a=0;a<=10;a++)

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

전제 조건이 있는 루프를 사용하여 이 문제를 해결하기 위한 알고리즘의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.

이 알고리즘에 해당하는 C++ 프로그램의 텍스트는 다음과 같습니다.

#포함하다

#포함하다

#포함하다

printf("b를 입력하세요: ");

scanf("%f",&b);

printf("a y\n");

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

else printf(“ y는 존재하지 않습니다\n”);

사후 조건이 있는 루프를 사용하여 이 문제를 해결하기 위한 알고리즘의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.

이 알고리즘에 해당하는 C++ 프로그램의 텍스트는 다음과 같습니다.

#포함하다

#포함하다

#포함하다

printf("b를 입력하세요: ");

scanf("%f",&b);

printf("a y\n");

printf("%3d",a);

printf("%8.2f\n",y);

y=(a-b)/sqrt(a);

printf("%8.2f\n",y);

else printf(“ y는 존재하지 않습니다\n”);

동안(a<=10);

실용적인 부분

4.2.1 작업 수행을 위한 요구 사항:

변수 중 하나의 값 범위에 대해 실험실 작업 3번의 작업을 완료합니다. 변경되는 변수, 변경 범위 및 단계는 표 4에 표시되어 있습니다. 개별 작업에 지정된 두 가지 유형의 사이클에 대한 알고리즘 및 프로그램의 블록 다이어그램을 만듭니다(표 4).

변수 매개변수의 값이 명확하게 강조 표시되고 각 특정 값에 대해 결과 값(표 3의 열 2에 있는 3개 변수)이 다음 형식으로 표시되는 방식으로 결과 출력을 공식화합니다. 테이블의.

작업 순서.

1. 작업 분석을 수행하고 문제에 대한 설명을 공식화합니다.

2. 알고리즘의 블록 다이어그램을 만듭니다.

3. C++로 프로그램을 만듭니다. 키보드에서 초기 데이터를 입력하고 결과를 화면에 출력합니다.

4. 다양한 초기 데이터에 대한 프로그램의 기능을 확인하십시오.

5. 얻은 결과를 분석합니다.

개별 과제에 대한 옵션입니다.

개별 과제에 대한 옵션은 교사 일지의 그룹 목록에 있는 학생 수에 따라 표 4에서 선택됩니다.

표 4. 개별 작업에 대한 옵션

아니요. 가변 변수 사이클 유형
10 ≤a ≤ 10,Δ a=1
-4 ≤ d ≤ 4, Δ d = 0.5
-6 ≤ x ≤ 3, Δ 엑스 = 0.5
0 ≤ b ≤ 3 0, Δ b = 1.5 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
-15 ≤ j ≤ 1 0, Δ j = 0.5 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
5 ≤ e ≤ 35,Δ 전자 = 2 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-5 ≤ m ≤ 15,Δ m = 1 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
1 ≤ c ≤ 70,Δ c = 3 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
1.5 ≤ c ≤ 15,Δ c = 0.5 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-8 ≤ b ≤ 28,Δ b = 2 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
-4.5 ≤ x ≤ 11.5,Δ 엑스 = 0.5 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
-7 ≤ k ≤ 2,Δ k = 0.3 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-1 ≤ m ≤ 21,Δ m = 1 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
-2 ≤ e ≤ 34,Δ 전자 = 2 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
-11 ≤ c ≤ 23,Δ c = 2 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-13 ≤ p ≤ 50,Δ p = 3 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
3.3 ≤ b ≤ 9.3,Δ b = 0.3 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
3.5 ≤ y ≤ 12.3,Δ 와이 = 0.4 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-7.5 ≤ a ≤ 5.7,Δ a = 0.6 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
-1.5 ≤ h ≤ 1.2,Δ h = 0.1 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
0 ≤ h ≤ 10,Δ h=0.5 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-15 ≤ b ≤ 15, Δ b =2 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
-7 ≤ l ≤ 3, Δ 내가 = 0.5 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
-5.5 ≤ b ≤ 6.5, Δ b = 0.5 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
1 ≤ k ≤ 9, Δ k = 0.4 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음
0 ≤ b ≤ 6.9,Δ b = 0.3 1. 전제 조건 있음, 2. 사후 조건 있음
-3 ≤ v ≤ 9,Δ v = 0.6 1. 셀 수 있음, 2. 사후 조건 있음
-2 ≤ p ≤ 2.6,Δ p = 0.2 1. 전제 조건 있음, 2. 셀 수 있음

4.3 시험 문제 및 실제 과제:

1. while 문은 어떻게 작동하나요?

2. do ... while 문은 어떻게 작동합니까?

3. for 문은 어떻게 작동하나요?

4. 프로그램에서 순환을 형성하는 명령문에 밑줄을 긋습니다.

5. while문과 do ... while문의 차이점은 무엇입니까?

6. 프로그램의 한 루프 연산자를 다른 루프 연산자로 교체합니다.

프로그래밍에서 우리는 반복되는 프로세스와 관련된 문제에 자주 직면합니다. 그러므로 우리는 다음과 같은 개념을 알고 사용할 수 있어야 합니다. 순환 컴퓨팅 프로세스».

일반화된 예를 사용하면 초보 프로그래머도 쉽게 이해할 수 있습니다. 또한 모든 프로그래밍 언어에는 루프를 구현하는 방법이 있다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.

프로그래밍에서 루프란 무엇입니까?

프로그래밍에서 사이클은 동일한 작업이나 계산이 반복적으로 반복되지만 변수 값이 다른 동일한 종속성을 따르는 것입니다.

우리는 프로그래밍뿐만 아니라 순환이라는 개념을 접하게 됩니다. 우리 삶의 여러 영역에는 주기가 있습니다.

예를 들어, 자연의 물 순환은 우리 삶의 자연스러운 순환입니다.

이제 계산 주기에 사용되는 일반 규칙과 개념을 살펴보겠습니다.

순환 프로세스의 단계

일반적으로 주기는 4단계로 구현되어야 합니다.
  • 1단계 – 사이클 준비(초기화)
    매개변수 및 루프 변수의 초기값을 설정합니다.
    루프 매개변수– 사이클의 단계 수(사이클의 반복 횟수)를 계산하는 값입니다.
    루프 변수주기의 각 단계에서 그 값을 변경하는 수량입니다.
    초기화– 매개변수와 루프변수의 초기값을 설정하는 것입니다.
  • 2단계 - 주기의 본체.
    이는 서로 다른 변수 값을 사용하여 동일한 수학적 종속성을 기반으로 한 주기 또는 계산에서 작업을 반복적으로 반복하는 것입니다.
  • 3단계 – 주기 수정(변경)
  • 4단계 – 주기 관리.
    이는 루프의 계속 또는 시작에 대한 조건 확인입니다.
파스칼에는 무엇이든 구현할 수 있는 3개의 루프 연산자가 있습니다. 알고리즘적으로 – 순환 구조 :
  1. 매개변수가 있는 루프 문
  2. 전제조건이 있는 루프 연산자
  3. 후조건이 있는 루프 연산자
다음 기사에서 이에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

1. 프로그램에서 순환 계산 프로세스를 구성하는 방법.

2. 컴퓨터에 입력N실수. 이 집합의 산술 평균을 표시하는 프로그램을 작성하세요.

소개

순환 프로그램은 거의 모든 소프트웨어에서 사용됩니다. 이 경우 주기는 명시적이거나 암시적일 수 있습니다. 특히 암시적 루프는 인터럽트 핸들러에 존재하며, 이는 인터럽트에 의해 본체가 트리거되는 무한 루프에서 효과적으로 실행됩니다. 서브루틴(Windows 애플리케이션의 창 기능)도 순환적입니다. 아래에서는 본문에 기능 모듈이 포함된 루프가 있는 프로그램을 고려합니다.

순환 과정인수의 다른 값에 대해 동일한 공식을 사용하여 계산이 반복적으로 수행되는 계산 프로세스입니다.

프로그램들, 순환 프로세스를 구현하는 것을 순환 프로그램이라고 합니다.

사이클의 구성은 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

사이클 준비(초기화)(AND);

루프 계산 수행(루프 본체)(T);

매개변수 수정(M);

사이클 종료 조건(U)을 확인합니다.

T 및 M과 같은 단계의 순서는 다를 수 있습니다. 사이클 종료 조건 확인 위치에 따라 하위 종료와 상위 종료가 있는 사이클이 구분됩니다. 하단 종료 루프의 경우 계산이 먼저 수행된 다음 루프 종료 조건을 확인하므로 루프 본문이 적어도 한 번 실행됩니다.


최상위 루프의 경우 종료 조건이 즉시 충족되면 루프 본문이 한 번도 실행되지 않을 수 있습니다.

루프 본문의 반복 횟수가 미리 알려져 있거나 결정된 경우 주기를 결정적이라고 합니다. 루프 본문의 반복 횟수를 미리 알 수 없지만 계산에 포함된 매개변수(일부 변수)의 값에 따라 달라지는 경우 주기를 반복이라고 합니다.

루프 바디- 프로그램에서 반복적으로 반복되는 부분입니다.

루프 매개변수루프가 반복될 때마다 새로운 값을 취하는 변수입니다(루프는 단순할 수도 있고 복잡할 수도 있음).

n번 루프의 일반 보기

일반적으로 n번 반복은 다음과 같이 작성됩니다.

nc 반복 횟수

서비스 단어 nts(사이클 시작)와 kts(사이클 끝)는 엄격하게 서로 아래에 쓰여지며 수직선으로 연결됩니다. 이 줄 오른쪽에는 반복 가능한 명령 시퀀스(루프 본문)가 기록됩니다.

반복 횟수는 임의의 정수입니다.

알고리즘을 실행할 때 루프 본문의 명령 시퀀스는 지정된 횟수만큼 반복됩니다. 알고리즘 언어의 규칙에 따라 반복 횟수를 정수로 지정할 수 있습니다. 0이거나 심지어 음수일 수도 있습니다. 이러한 경우는 잘못된 것으로 간주되지 않으며 루프의 본문은 한 번도 실행되지 않으며 컴퓨터는 즉시 cc 이후에 작성된 명령을 실행합니다.

지금까지의 사이클에 대한 일반적인 견해

일반적으로 사이클은 현재 다음과 같이 작성됩니다.

아직 조건 없음

| 루프 본문(명령 시퀀스)

사이클을 수행할 때 컴퓨터는 다음 작업을 반복합니다.

a) while 함수 뒤에 쓰여진 조건을 확인합니다.

b) 조건이 충족되지 않으면 루프 실행이 종료되고 컴퓨터는 cc 다음에 작성된 명령을 실행하기 시작합니다. 조건이 충족되면 컴퓨터는 루프 본문을 실행하고 조건을 다시 확인합니다.

주기에 대한 일반적인 견해

i1에서 i2까지의 i용 NC

| 루프 본문(명령 시퀀스)

여기서 i는 정수형 값의 이름이고, i1, i2는 임의의 정수 또는 정수 값을 갖는 표현식입니다. 루프의 본문은 i = i1, i = i1 + 1, i1 + 2, …i = i2에 대해 순차적으로 실행됩니다.

알고리즘 언어의 규칙에 따라 정수 i1, i2를 지정할 수 있습니다. 특히 i2는 i1보다 작을 수 있습니다. 이 경우는 오류로 간주되지 않습니다. 단순히 루프의 본문은 한 번도 실행되지 않으며 컴퓨터는 즉시 cc 다음에 작성된 명령 실행을 진행합니다.

n번 반복하고 while 반복

n번 반복되는 루프는 지금까지 알고리즘 언어에서 거의 동일한 방식으로 형식화되었습니다. 두 명령 모두 반복되는 명령 시퀀스인 루프를 정의하기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 서비스 단어 nts 및 kts는 루프가 실행 중임을 나타내고 루프 헤더는 루프 실행을 위한 특정 메커니즘을 지정합니다.

그러나 이 두 사이클에는 한 가지 중요한 차이점이 있습니다. 컴퓨터가 루프를 n번 실행하기 시작하면 루프 본문을 몇 번 반복해야 하는지 알 수 있습니다. 루프를 실행할 때 아직은 그렇지 않습니다. 컴퓨터는 매번 루프의 상태를 확인하고 실행이 언제 끝날지 미리 결정할 수 없습니다. 현재로서는 사이클이 완료된 후에만 사이클의 반복 횟수를 확인할 수 있습니다.

이를 통해 어떤 경우에 어떤 루프를 사용해야 하는지 명확해집니다. 루프가 시작될 때 반복 횟수를 알면 루프를 n 번 사용하는 것이 편리합니다. 반복 횟수를 미리 결정할 수 없는 경우 주기가 필요합니다.

예를 들어, 자동 제어 프로그램은 그림 1과 같은 구조를 갖습니다. 1. 사이클에 포함된 모듈(인터럽트 처리 모듈도 포함) 각각 하나의 입력과 하나의 출력이 있는 모듈에는 일반적으로 모듈에 현재 주기에 값이 할당된 정적 변수가 포함되어 있으며 이러한 변수에 대한 분석이 다음 주기에 수행된다는 특징이 있습니다. . 따라서 언급된 변수는 현재 종료 시 또는 다음 프로그램 주기 시작 시 모듈 상태를 나타냅니다. 다음에서는 이러한 순환 프로그램 모듈만 고려하고 간략하게 MCP로 표시하겠습니다.


그림 1. 무한 루프가 있는 제어 프로그램의 일반적인 구조입니다.

MCP는 다양한 구조를 갖고 있으며 그 복잡성은 특별한 기준에 따라 평가되어야 합니다. V.V. Lipaev는 소프트웨어 모듈의 복잡성, 즉 모듈 제어 그래프의 경로 수와 전체 길이에 대한 편리하고 객관적인 기준을 제안했습니다. 조건문과 선택문만 고려됩니다. 그러나 이 기준은 정적 메모리가 있는 MCP에는 분명히 충분하지 않습니다. 왜냐하면 MCP를 분석할 때 이전 주기에 설정된 모든 정적 변수의 값을 기억해야 하기 때문입니다. 또한 C, 파스칼 등 일반적으로 사용되는 프로그래밍 언어에서 오랫동안 알려진 구조화된 프로그래밍을 제외하고는 알고리즘 및 프로그램의 표준화에 대한 권장 사항이 없습니다. 이 기사에서는 MCP와 관련하여 이러한 격차를 메울 것을 제안합니다.

2. 순환 프로그램 모듈의 단편

2단자 조각 또는 간단히 조각은 고려 중인 MCP가 구조화되어 있다는 가정 하에 하나의 입력과 하나의 출력(루프 연산자 포함)이 있는 프로그램 섹션으로 간주됩니다. 가장 간단한 조각에는 단일 문이 포함됩니다. 조각의 시퀀스도 조각입니다. MCP는 조각이며 일련의 조각으로 구성됩니다.

의사결정 테이블을 구현하는 모듈의 구조를 합성하기 위해 독립 프래그먼트 방법을 제안합니다. 이 경우 모듈 조각 시퀀스의 어느 위치에나 삽입할 수 있는 조각은 독립적인 것으로 간주됩니다. 이러한 조각 위치의 독립성은 그 안에서 분석된 데이터가 지정된 조각 순서로 생성되지 않고 독립 조각에서 생성된 데이터가 이 조각 순서로 분석되지 않는다는 사실에 기인합니다. 따라서 독립적인 조각은 병렬(의사 병렬)로 실행될 수 있습니다. 그림에서. 그림 2는 두 개의 독립적인 조각이 있는 모듈에 대해 가능한 구현 옵션을 보여줍니다. 옵션 "a"와 "b"에서는 프로그램의 본질을 왜곡하지 않고 조각이 재배열됩니다. 옵션 "c"에서는 조각이 병렬로 구현됩니다.


그림 2. 독립적인 조각으로 모듈을 구현하기 위한 옵션:

a) 및 b) - 순차적 구현,

c) - 병렬 구현: 이중 수평선은 프로그램의 병렬화를 나타내고, 두꺼운 수평선은 병렬 프로세스의 완료를 나타냅니다.

종속 프래그먼트는 위치가 모듈의 다른 프래그먼트 위치에 따라 달라지는 프래그먼트입니다. 우리는 상위 및 하위 종속 프래그먼트를 구별할 것입니다. 최상위 종속 조각은 항상 이 (종속) 조각에 사용되는 변수가 형성되는 일부 조각 아래에 위치해야 합니다. 하단 종속 조각은 항상 이 조각에서 생성된 변수를 사용하는 조각 위에 배치되어야 합니다. 두 개의 종속 프래그먼트 중 하나는 위에서 두 번째 프래그먼트에 종속되고 두 번째는 아래에서 첫 번째 프래그먼트에 종속되는 것을 상호 종속 프래그먼트라고 합니다. 이들은 상호 교환될 수 없으며 병렬로 구현될 수 없습니다. 그림에서. 그림 3은 상호 의존적인 조각이 있는 모듈의 예를 보여줍니다. 상호 의존적인 조각들 사이에는 다른 조각들, 종속되거나 독립적인 조각들이 있을 수 있습니다. 그림 3. 종속 조각이 있는 모듈입니다.

모듈 내 위치가 고정으로 엄격하게 정의된 종속 프래그먼트를 호출하겠습니다. 예를 들어, 키보드에서 입력된 문자를 인식하는 모듈에서 첫 번째는 실제 문자 입력의 하단 종속 조각이어야 합니다. 모듈의 "시작" 및 "끝" 연산자는 고정된 조각입니다.

어떤 모듈에 언급된 시작과 끝의 고정 조각이 있기 때문에 완전히 독립적인 조각은 존재하지 않습니다. 따라서 일반적으로 독립 프래그먼트는 두 개의 상호 의존적인 프래그먼트에 의해 제한된 위치 영역을 가질 수 있습니다. 즉, 독립 조각에 대한 보다 엄격한 정의는 다음과 같습니다. 두 개의 고정 조각에 대해 독립적인 조각은 지정된 고정 조각에 의해 위아래로 경계가 지정된 조각 시퀀스의 어느 위치에나 배치될 수 있습니다.




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