Programarea Calculatoarelor

1. Scopul lucrării

Însuşirea cunoştinţelor de bază privind realizarea unui program de calculator

2. Consideraţii teoretice

2.1. Programarea şi rezolvarea problemelor

Matematica lucrează cu secvenţe logice de paşi pentru rezolvarea problemelor şi demonstrarea teoremelor.

Atunci când ordonăm un proces, îl programăm.

Calculatorul este un dispozitiv programabil care poate păstra, regăsi şi procesa date. Astfel un program descrie acţiunile care trebuie executate pentru a atinge un scop, un program de calculator descrie paşii pe care trebuie să îi execute calculatorul pentru a rezolva o problemă. Deci, un program de calculator este o listă de instrucţiuni care trebuie urmate de calculator.

Cum scriem un program?

Pentru a scrie un program trebuie să parcurgem două faze:

- rezolvarea problemei

- realizarea schemei logice (algoritmul) de parcurgere al paşilor de rezolvare a problemei

- scrierea în limbajul de programare a paşilor de rezolvare.

Faza de rezolvare a problemei

1. Analiza înseamnă înţelegerea, definirea problemei;

2. Algoritmul presupune stabilirea paşilor care trebuie urmaţi pentru rezolvarea problemei;

3. Scrierea programului este parcurgerea paşilor algoritmului prin instrucţiuni sau comenzi ce să execute paşii de rezolvare a problemei.

Calculatorul nu este inteligent. El nu poate analiza problema şi nu poate să dea o soluţie. Programatorul trebuie să analizeze problema, să dea soluţia şi apoi să o comunice calculatorului. Avantajul folosirii calculatorului este că el rezolvă problemele rapid eliberându-ne de operaţii repetitive şi plictisitoare.

Programatorul începe prin a analiza problema şi a dezvolta o soluţie generală numită algoritm.

Un exemplu de algoritm este calculul sumei care trebuie plătită unui salariat într-o săptămână.

1. Stabilirea sumei plătite pe oră de lucru

2. Determinarea numărului de ore lucrate în timpul săptămânii

3. Dacă numărul de ore este mai mic sau egal cu 40, se înmulţeşte numărul de ore cu suma plătită pe oră

4. Dacă numărul de ore depăşeşte 40, atunci se scade 40 din numărul de ore lucrate, iar diferenţa de ore se înmulţeşte cu 1,5 ori suma plătită pe oră

5. Adună sumele de la punctele 3 şi 4 şi stabileşte suma finală.

Când programatorul este satisfăcut de algoritm, poate să îl translateze într-un program scris într-un limbaj de programare.

Limbajul de programare este un set de reguli, simboluri şi cuvinte speciale folosite pentru a construi un program.

Limbajul C++ foloseşte cuvinte din limba engleză şi are un set strict de reguli de scriere şi formulare a comenzilor.

Execuţia programului este rularea programului pe calculator (RUN).

Depanarea este faza de determinare şi corectare a erorilor (COMPILE).

O parte importantă a programării este scrierea indicaţiilor pentru utilizarea programului creat. Acesta este un text scris (instrucţiuni) destinat înţelegerii de către utilizatorul programului scris de noi.

2.2 Ce este un limbaj de programare?

Programatorii scriu instrucţiuni în diverse limbaje de programare, unele care sunt înţelese în mod direct de calculator, altele care necesită mai mulţi paşi de translatare. În prezent există sute de limbaje de programare care pot fi împărţite în trei tipuri generale:

1. Limbaje maşină

2. Limbaje de asamblare

3. Limbaje de nivel înalt

Singura limbă pe care calculatorul o poate înţelege este un set primitiv de instrucţiuni numite limbaj maşină sau cod maşină.

2.3 Tehnici de rezolvare a problemelor

În faza de rezolvare a unei probleme de programare va trebui să proiectăm algoritmi.

Este important să ne punem cât mai multe întrebări până când înţelegem exact ce avem de făcut.

Rescrieţi problema cu propriile voastre cuvinte.

Încercaţi să o descompuneţi în subprobleme individuale. Acest lucru vă va ajuta să extrageţi componente mai uşor de rezolvat. De asemenea, acest lucru vă va ajuta să sintetizaţi mai uşor algoritmul de rezolvare a problemei.

Exerciţii:

1. Sunteţi vizitat de un robot extraterestru si trebuie sa îl învăţaţi prin paşi simpli cum să se prezinte în mod prietenos pământenilor. Descrieţi algoritmul prin paşi simpli şi secvenţiali, utilizând pentru scrierea algoritmului expresii cât mai simple din limba română (maxim 5 cuvinte/comandă).

2. Dezvoltaţi un algoritm ce calculează cat costa o anumita cantitate de bomboane comandate de la un automat de vânzare stradal. Clientul trebuie sa aleagă din următoarele categorii:

- tipul de bomboane: A, B, C

- cantitatea dorita în grame

Preţul tipurilor de bomboane diferă astfel: A= 2 lei; B= 3 lei; C= 4 lei.

La o comandă se poate cumpăra un singur tip de bomboane.

PROPUNERE DE REZOLVARE

PROGRAM Salutare

START

AFISEAZA “Cum te numesti ?”

MEMOREAZA numele transmis

AFISEAZA “Încântat, eu mă numesc R2 ”

STOP

PROGRAM Automat_Bomboane

START

AFISEAZA “Bomboanele disponibile sunt A=2lei B=3lei C=4lei

Alege tipul dorit:”

MEMOREAZA in X

AFISEAZA “Introduceti cantitatea dorita ”

MEMOREAZA in Y

CALCULEAZA COST=X*Y

AFISEAZA “ ,COST, Introduceti suma de bani fixa ”

VERIFICA

DOZEAZA

ALIMENTEAZA

STOP