41891

Информатика и вычислительная техника. Информационные технологии и системы

Книга

Информатика, кибернетика и программирование

Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлениям 230100 Информатика и вычислительная техника и 230200 Информационные технологии и системы Москва 2013 Оглавление Лабораторная работа № 1 Стандартные типы данных и выражения 3 Задание 1 3 Задание 2 4 Лабораторная работа № 2 Алгоритмизация линейных вычислительных процессов 10 Задание 1. 10 Задание 2. 10 Задание 3. 10 Задание 4.

Русский

2013-10-26

92.45 KB

29 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный университет печатиразованиюийской Федерации имени Ивана Федорова

Демидов Д.Г.

ИНФОРМАТИКА

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям

230100 «Информатика и вычислительная техника» и

230200 «Информационные технологии и системы»

Москва

2013


Оглавление

Лабораторная работа № 1 Стандартные типы данных и выражения 3

Задание 1 3

Задание 2 4

Лабораторная работа № 2 Алгоритмизация линейных вычислительных процессов 10

Задание 1. 10

Задание 2. 10

Задание 3. 10

Задание 4. 10

Задание 5. 10

Задание 6. 10

Лабораторная работа № 3 Разветвляющиеся вычислительные процессы 10

Задание 1. 10

Задание 2. 10

Задание 3. 11

Задание 4. 11

Задание 5. 11

Задание 6. 11

Лабораторная работа № 4 Организация итерационных циклических процессов 11

Задание 1. 11

Задание 2. 11

Лабораторная работа № 5 Организация циклических процессов с известным числом повторений 11

Задание 1. 11

Задание 2. 12

Задание 3. 12

Задание 4. 12

Лабораторная работа № 6 Организация вложенных циклических процессов 12

Задание 1. 12

Задание 2. 13

Лабораторная работа № 7 Работа с одномерным массивом 14

Задание 1. 14

Задание 2. 14

Задание 3. 14

Задание 4. 14

Задание 5. 14

Задание 6. 14

Лабораторная работа № 8 Работа с двумерными массивом 14

Задание 1. 15

Задание 2. 15

Задание 3. 15

Задание 4. 15

Задание 5. 15

Лабораторная работа № 9 Методы сортировки массива 15

Задание 1. 15

Лабораторная работа № 10 Работа с файлами 16

Задание 1. 16

Задание 2. 16

Задание 3. 16

Задание 4. 16

Задание 5. 16

Задание 6. 17

Задание 7. 17

Задание 8. 17

Задание 9. 17

Задание 10. 17

Лабораторная работа № 11 Работа со строками 17

Задание 1. 17

Задание 2. 17

Задание 3. 17

Задание 4. 17

Задание 5. 17

Задание 6. 17

Задание 7. 18

Задание 8. 18

Задание 9. 18

Задание 10. 18


Лабораторная работа № 1
Стандартные типы данных и выражения

Задание 1

Разработать программу для нахождения параметра фигуры по заданным значениям:

Вариант 1. Составить программу для нахождения полной поверхности пирамиды, в основании которой лежит квадрат со стороной b. Высота пирамиды b.

Вариант 2. Составить программу для нахождения объема пирамиды, в основании которой лежит квадрат со стороной b. Высота пирамиды h.

Вариант 3. Составить программу для нахождения объема пирамиды, в основании которой лежит равносторонний треугольник со стороной b. Высота пирамиды h.

Вариант 4. Составить программу для нахождения площади треугольника по двум сторонам а, b и углу α между ними.

Вариант 5. Составить программу для нахождения объема и полной поверхности цилиндра. Высота цилиндра h, радиус основания r.

Вариант 6. Составить программу для нахождения объема прямой призмы, в основании которой лежит прямоугольный треугольник с катетами а и b. Высота призмы h.

Вариант 7. Составить программу для нахождения полной поверхности прямой призмы, в основании которой лежит квадрат со стороной b. Высота призмы h.

Вариант 8. Составить программу для нахождения полной поверхности прямой призмы, в основании которой лежит равносторонний треугольник со стороной b. Высота призмы h.

Вариант 9. Составить программу для нахождения объема прямой призмы, в основании которой лежит квадрат со стороной b. Высота призмы h.

Вариант 10. Составить программу для нахождения объема прямой призмы, в основании которой лежит равносторонний треугольник со стороной а. Высота призмы h.

Вариант 11. Составить программу для нахождения объема и полной поверхности куба, ребро которого b.

Вариант 12. Составить программу для нахождения площади кольца, внутренний диаметр которого d, a внешний D.

Вариант 13. Составить программу для нахождения поверхности сферы и объема шара. Радиус шара r.

Вариант 14. Составить программу для нахождения полной поверхности прямой призмы, в основании которой лежит прямоугольный треугольник с катетами а и b. Высота призмы h

Вариант 15. Составить программу для нахождения объема цилиндрической трубы со стенками толщиной t. Внешний диаметр d, высота трубы h.

Задание 2

Разработать программу для вычисления результата по приведенной формуле и вывода на печать исходных данных и результата в заданном формате вывода:

Вариант 1

Тестовые значения: х = 3,8; b = –4,82

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

--------------------------------------------------

:   Х = 3.8   :

:   В = -4.82   :

--------------------------------------------------

:   Z = 5.13   :

--------------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 2

 

Тестовые значения: x = 0,85

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

 :

X : 0.85

 :

----------------------------------------------

Y :  4.844E+0000

ФАМИЛИЯ

Вариант 3

Тестовые значения: a = 0,83; b = 4,66

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

--------------------------------------------------

:   Y= 6.028   :

--------------------------------------------------

:  A=   : B=   :

:  0.83  : 4.66  :

--------------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 4

Тестовые значения: x = 4,87; а = 3

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

 :  :

Х : А : Y

---------------------------------------------------------

4.87 : 3 : 1.0021E+0003

 :  :

---------------------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 5

Тестовые значения: x = 1,15; a = 3,71; y = 0,89

Формат вывода:

 ГРУППА – N

 ВАРИАНТ – N

 ------------------

A=3.71  :

X=1.15  : Z=-2.9615E-0001

Y=0.89  :

ФАМИЛИЯ

Вариант 6

Тестовые значения: x = –0,17; z = 3,81

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

--------------------------------------------------

:  Х  :  Z  :

:  -0.17  : 3.81  :

--------------------------------------------------

:   C=2.64E+0004  :

--------------------------------------------------

   ФАМИЛИЯ

Вариант 7

Тестовые значения: а = 0,672

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

----------------------------------------------

:      :      :

:   A   :   B   :

:      :      :

----------------------------------------------

:      :      :

:  0.672   :  1.896   :

:      :      :

----------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 8

Тестовые значения: x = 0,85; y = 2,34

Формат вывода:

 ГРУППА – N

 ВАРИАНТ – N

---------------------------------------------------------

:        :

: X=0.85, Y=2.34, F=1.0736E+0001:

:        :

---------------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 9

Тестовые значения: a = 0,53; b = 1,87

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

-------------------------------------------

:  A=0.53   :

:  B=1.87   :

:  W=-1.265E+0000  :

-------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 10

Тестовые значения: x = –0,25; a = 0,31

Формат вывода:

    ГРУППА – N

    ВАРИАНТ – N

FOR:   --------------------------------------

-----------   :     :

X=-0.25   : Y=-5.266E-0001  :

A=0.31   :     :

   --------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 11

Тестовые значения: x = 1,25; y = –2,14

Формат вывода:

ГРУППА – N

ВАРИАНТ – N

.   .

. Y . -2.14

X  . .

------------------------------------------

  .

1.25  . Z=-3.32E+0001

  .

ФАМИЛИЯ

Вариант 12

Тестовые значения: a = 1,87

Формат вывода:

    ГРУППА – N

    ВАРИАНТ – N

 ----------------------------------------------

 :      :

A=1.87 :  Z=-1.367E-0001  :

 :      :

 ----------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 13

Тестовые значения: x = 3,89; a = 4,01

Формат вывода:

  ГРУППА – N

  ВАРИАНТ – N

------------------------------------------------

 X=3.89;  A=4.01;

  Z=2.394E+0000

------------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 14

Тестовые значения: x = 0,97; a = 2,34

Формат вывода:

  ГРУППА – N

  ВАРИАНТ – N

-------------------------------------------

: X=0.97 :  A=2.34 :

-------------------------------------------

:      :

:  Y=7.44E-0001  :

:      :

-------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Вариант 15

Тестовые значения: x = 2,17; a = 0,11

Формат вывода:

 ГРУППА – N

 ВАРИАНТ – N

------------------------------------------

:  A=0.11   :

------------------------------------------

:  X=2.17    :

------------------------------------------

:  Z=7.144E+0001  :

------------------------------------------

ФАМИЛИЯ

Лабораторная работа № 2
Алгоритмизация линейных вычислительных процессов

Задание 1.

Дано действительное число A. Не пользуясь никакими другими арифметическими операциями, кроме умножения, получить A10 за 4 операции.

Задание 2.

Треугольник задан длинами сторон. Найти длины высот, радиусы вписанной и описанной окружностей.

Задание 3.

В некотором треугольнике основание больше высоты на заданную величину d. Определить значение высоты и основания, если известна величина площади треугольника.

Задание 4.

Известны координаты вершин треугольника. Определить периметр и площадь треугольника.

Задание 5.

Имеется кольцо с известными радиусами внутреннего и внешнего кругов. Определить длины окружностей обоих кругов, а также площадь кольца.

Задание 6.

Определить площадь равнобедренной трапеции, если заданы основание b, высота h и угол при основании b, равный L.

Лабораторная работа № 3
Разветвляющиеся вычислительные процессы

Задание 1.

Разработать программу для аналитического вычисления корней квадратного уравнения  при любых вещественных a, b, c.

Задание 2.

Ввести с клавиатуры 3 целых числа. Определить и выдать на экран те числа, которые попадают в диапазон от 2 до 5. Если число попадает на границу интервала, то сообщить об этом.

Задание 3.

Определить, находится ли точка с координатами (x, y, z) внутри шара с центром в точке  и радиусом R.

Задание 4.

Дано натуральное число n (n ≤ 9999). Является ли это число палиндромом (перевертышем) с учетом четырех цифр, как, например, числа 2222, 6116, 0440 и т.д.?

Задание 5.

Дано натуральное число n (n ≤ 100), определяющее возраст человека (в годах). Дать для этого числа наименования «год», «года», «лет». Например, 1 год, 23 года, 46 лет и т.д.

Задание 6.

Поле шахматной доски определяется парой натуральных чисел, каждое из которых не превосходит восьми: первое число – номер вертикали (при счете слева направо), второе – номер горизонтали (при чете снизу вверх) Даны натуральные числа k, l, m, n, каждое из которых не превосходит восьми. Требуется:

  1.  выяснить, являются ли поля с координатами (k, l) и (m, n) полями одного цвета;
  2.  выяснить, угрожает ли ферзь, стоящий на поле с координатами (k, l), полю (m, n).

Лабораторная работа № 4
Организация итерационных циклических процессов

Задание 1.

Необходимо ввести с клавиатуры значения трех вещественных переменных a, b, h. И вывести на экран таблицу с двумя столбцами – x, f(x) последовательности значений переменной x и функции f(x) на отрезке [a; b], с шагом h > 0. Реализовать три программы:

  1.  Использовать цикл с предусловием;
  2.  Использовать цикл с постусловием;
  3.  Использовать цикл с параметром.

Задание 2.

Дано натуральное число N. Не используя строковые переменные, вывести в столбик это число. Для решения использовать функции целочисленного деления и вычисления остатка от деления целых чисел.

Лабораторная работа № 5
Организация циклических процессов с известным числом повторений

Задание 1.

Ввести с клавиатуры натуральное число N. И с помощью цикла вычислить:

  1.  
  2.  N!
  3.    
  4.   (N-корней)

Задание 2.

Ввести с клавиатуры действительное число A и натуральное число N. Вычислить с помощью цикла:

  1.  
  2.  

Задание 3.

Получить целочисленную квадратную матрицу размерностью NхN, элементами которой являются числа , расположенные в матрице по спирали.

1 2 3 4 5 6 7

24 25 26 27 28 29 8

23 40 41 42 43 30 9

22 39 48 49 44 31 10

21 38 47 46 45 32 11

20 37 36 35 34 33 12

19 18 17 16 15 14 13

Лабораторная работа № 6
Организация вложенных циклических процессов

Задание 1.

Ввести с клавиатуры натуральное число N. Используя два вложенных цикла вывести на экран таблицу Пифагора – таблицу умножения двух чисел в виде:

 1 2 3 4 5 … N

2 4 6 8 10 … 2N

3 6 9 12 15 … 3N

4 8 12 16 20 … 4N

5 10 15 20 25 … 5N

… … … … … … …

N 2N 3N 4N 5N …

Задание 2.

Ввести с клавиатуры натуральное число N < 12. Используя циклы, вывести треугольник паскаля длины N двумя способами:

Вариант 1

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

1 6 15 20 15 6 1

1 7 21 35 35 21 7 1

Вариант 2

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

1 6 15 20 15 6 1

1 7 21 35 35 21 7 1

Треугольник Паскаля  арифметический треугольник, образованный биномиальными коэффициентами. Назван в честь ученого Блеза Паскаля. Если очертить треугольник Паскаля, то получится равнобедренный треугольник. В этом треугольнике на вершине и по бокам стоят единицы. Каждое число равно сумме двух расположенных над ним чисел. Продолжать треугольник можно бесконечно. Строки треугольника симметричны относительно вертикальной оси.

Лабораторная работа № 7
Работа с одномерным массивом

Задание 1.

Используя массив, посчитать степень числа 2 от 0 до 20 и вывести на экран результаты в следующем виде:

2^0=1

2^1=2

2^2=4

2^20=1048576

Задание 2. 

Ввести с клавиатуры 10 целых чисел в массив A. Переписать их в массив B. При этом если число в массиве A отрицательно, то в массив B на соответствующее место заносить 0. Вывести A и B.

Задание 3. 

Расположить в массиве R сначала положительные, а затем отрицательные элементы массива Z.

Задание 4.

Ввести в массив 10 чисел. Определить, какие из них больше своих соседей.

Задание 5. 

Определить сумму элементов массива N, кратных M.

Задание 6. 

Ввести с клавиатуры целочисленный массив A длиной N и выполнить следующие действия:

  1.  вычислить среднее арифметическое всех элементов массива;
  2.  вычислить среднее геометрическое всех элементов массива;
  3.  определить максимальный и минимальный элемент массива A и его порядковый номер;
  4.  найти максимальный и минимальный элементы массива A и поменять их местами.

Лабораторная работа № 8
Работа с двумерными массивом

Задание 1. 

Ввести число N – порядок квадратной матрицы. Последовательно по строкам ввести с клавиатуры все элементы матрицы. Вывести матрицу на экран и сообщить, какой элемент является минимальным и его координаты, а какой максимальным и его координаты.

Задание 2. 

Ввести числа N и M – размер матрицы. Последовательно по строкам ввести с клавиатуры все элементы матрицы. Найти в каждой строке матрицы наибольший элемент, поменять его местами с элементом главной диагонали, а на его место записать минимальный элемент этой строки. Вывести матрицу на экран в форме таблицы.

Задание 3. 

Ввести числа N и M – размер матрицы. Последовательно по строкам ввести с клавиатуры все элементы матрицы. Вычислить и запомнить суммы и числа элементов каждой строки матрицы. Результаты отобразить в виде двух столбцов.

Задание 4. 

Ввести числа N и M – размер матрицы. Последовательно по строкам ввести с клавиатуры все элементы матрицы. Вычислить и запомнить сумму и число положительных элементов каждого столбца матрицы. Результаты отобразить в виде двух строк.

Задание 5. 

Ввести числа N и M – размер матрицы. Последовательно по строкам ввести с клавиатуры все элементы матрицы. Вычислить:

  1.  произведение и число элементов матрицы, находящихся под главной диагональю;
  2.  сумму и число элементов матрицы, находящихся над главной диагональю;
  3.  произведение и число положительных элементов матрицы, находящихся под главной диагональю
  4.  сумму и число отрицательных элементов матрицы, находящихся над главной диагональю

Лабораторная работа № 9
Методы сортировки массива

Задание 1. 

Написать программу, в которой используются три метода сортировки:

  1.  Сортировка «пузырьком».
  2.  Сортировка выбором.
  3.  Сортировка вставками.

Программа должна автоматизировать следующие действия:

  1.  Задать начальный размер сортируемого массива (подбирается самостоятельно, например, 5 тысяч элементов или более).
  2.  Заполнить массив случайным образом целочисленными константами из диапазона [–1000; 1000].
  3.  Запомнить несортированный массив, а затем засечь время T1 его сортировки первым методом.
  4.  Восстановить несортированный массив и засечь время T2 сортировки вторым методом.
  5.  Восстановить несортированный массив и засечь время сортировки T3 третьим методом.
  6.  Зафиксировать результат в одну строчку таблицы со столбцами – N, T1, T2, T3.
  7.  Увеличить размер массива, например, на 10 тысяч элементов, и повторить п. 2-7, как минимум 10 раз (или более).
  8.  В результате получается таблица (выдается на экран) со столбцами N, T1, T2, T3 и как минимум 10 строк.

Далее в отчете построить графики зависимостей Т1(N), Т2(N), Т3(N) по точкам из таблицы.

Графики можно строить вручную, или в EXCEL, или в самой программе, используя руководство к лабораторной работе для построения графиков в консольном приложении (в текстовом режиме).

Сделать в отчете выводы по графикам.

Лабораторная работа № 10
Работа с файлами

Задание 1.

Необходимо чтобы информация, набираемая на клавиатуре, записывалась в файл с именем a.txt.

Задание 2.

Дан текстовый файл. Необходимо ввести с клавиатуры строку символов и выдавать на экран номер позиции в текстовом файле, начиная с которой эта подстрока в нём встречается, и соответствующее сообщение, если этой подстроки нет.

Задание 3. 

Ввести с клавиатуры целые числа. Записать их в файл. В конце файла записать сумму этих чисел и их среднее арифметическое. Использовать текстовый файл.

Задание 4. 

Ввести с клавиатуры вещественные числа и вывести в файл эти числа. В конце вывести среднее геометрическое этих чисел. Использовать двоичный файл.

Задание 5. 

Разработать программу копирования двоичного файла.

Задание 6. 

Дан текстовый файл f, компоненты которого являются целыми числами. Получить файл g, образованный из файла f исключением повторных вхождений одного и того же числа.

Лабораторная работа № 11
Работа со строками

Задание 1.

Ввести строку S и символ CH. Найти в строке S первую букву CH и удалить следующую за ней часть строки.

Задание 2.

Ввести строки S1 и S2. Определить, начиная с какой позиции строка S2 входит в строку S1.

Задание 3.

Ввести строки S1 и S2 и число N. Вставить в строку S1 подстроку S2 с позиции N.

Задание 4.

Ввести строки S1, S2 и S3. Заменить в строке S1 все строки S2 на строку S3.

Задание 5.

Ввести длинную строку s1 и шаблон s подсчитать сколько раз входит шаблон s в строку s1.

Задание 6.

Вывести таблицу «символ-код» для введенного диапазона кодов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50706. Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз и основных характеристик оптических систем, составленных из этих линз 70 KB
  Цель работы: Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз и основных характеристик оптических систем составленных из этих линз. Приборы и принадлежности: источник света со щелью в виде стрелки; экран; рейтер и масштабная линейка; набор линз две собирающих и одна рассеивающая; два штатива для установки линз. Ход работы: С помощью метода Бесселя рассчитать фокусные расстояния и оптические силы двух собирающих линз и одной рассеивающей.После этого измеряем расстояние от источника до линзыd1 и...
50707. Изучение распределения случайных величин Гаусса и двумерного распределения Максвелла на механической модели 113 KB
  Цель работы: изучение законов нормального распределения случайных величин и двумерного распределения Максвелла. Вывод: в данной работе мы получили экспериментальные и теоретические графики распределения случайных величин которые качественным образом показывают распределение скоростей молекул идеального газа.
50708. Определение коэффициента поверхностного натяжения по высоте подъёма жидкости в капиллярных трубках 25 KB
  Тема: Определение коэффициента поверхностного натяжения по высоте подъёма жидкости в капиллярных трубках. Цель работы: определить коэффициента поверхностного натяжения. Вывод: В этой работе мы с помощью четырёх капиллярных трубок нашли два значения коэффициента поверхностного натяжения 1 = 745  178103 Н м и 2 = 644  218103 Н м.
50709. Исследование напряженного состояния тонкостенной цилиндрической оболочки 282 KB
  В таких оболочках действуют кольцевые в первом главном сечении и меридиональные напряжения во втором главном сечении которые могут определиться через внутренние силы и моменты: ; 1 где S меридиональные силы; Т кольцевые силы; толщина стенки; Z координата точки в которой определяем напряжение; Z изменяется от до . Из формулы 1 следует что напряжения распределены по толщине стенки по линейному закону достигая наибольших значений на внутренней или нагруженной поверхностях опор ; 2 В этих формулах если...
50710. ПОКУДОВА ДОБОВИХ ГРАФІКІВ НАВАНТАЖЕННЯ ЗА ДАНИМИ ОБСТЕЖЕННЯ ГРУПИ КОМУНАЛЬНО-ПОБУТОВИХ ЕЛЕКТРОПРИЙМАЧІВ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВОГО МАКСИМАЛЬНОГО НАВАНТАЖЕННЯ І ОСНОВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРАФІКА 191 KB
  Натурний експеримент Мета роботи. Побудова добового графіку навантаження комунально-побутового споживача житлового будинку квартири тощо на основі обстеження його електроприймачів та обчислення розрахункового максимального навантаження і основних числових характеристик графіка. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Електричне навантаження є основним...
50711. ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 126 KB
  Выполнить опытную проверку принципа наложения. Принцип наложения формулируется следующим образом: ток в Кой ветви равен алгебраической сумме токов вызываемых в этой ветви каждой из э. Принцип наложения используется в методе расчета получившем название метода наложения. Опытная проверка принципа наложения производится в следующем порядке: а в цепи собранной при выполнении пункта 1 отключается один из источников э.
50712. Имя существительное как части речи 72.5 KB
  Имя существительное – это самостоятельная часть речи, имеющая категориальное значение предметности и выражающая его в несловоизменительных категориях рода и одушевленности
50713. Ознайомлення з приладами та пристроями для вимірювання витрат енергоносіїв 132 KB
  Витрата рідини що вимірюється в одиницях обєму називається обємною Vτ наприклад м3 с а в одиницях мас масовою Мτ кг с. Звязок між ними Мτ= Vτρ де ρ кг м3 густина рідини. Обєм рідини як правило не є одиницею кількості речовини оскільки для однієї і тієї ж кількості рідини він залежить від температури і тиску або питомого обєму. За необхідності із цього поняття виокремлюють краплинні рідини і гази.