Программирование и решение задач в пакете MathCAD

       

Программирование разветвляющихся алгоритмов


Характерной чертой разветвляющихся алгоритмов является наличие в них нескольких возможных ветвей вычислений. Выбор конкретной ветви зависит от выполнения (или не выполнения) заданных условий на значения переменных алгоритма.

Пример 3.2.1. Значение переменной y зависит от значений переменной x

и определяется выражением:

                          

                          (3.2.1)

Выбор одной из двух ветвей вычислений определяется текущим x. На рис. 3.2.1 представлена блок-схема этого алгоритма, хорошо подтверждающая название алгоритма – «разветвляющийся».¨



           

      Рис. 3.2.1.  Блок-схема разветвляющегося алгоритма (3.2.1)

Возникает вопрос: какие конструкции необходимы для реализации разветвляющегося алгоритма? Анализ алгоритма (3.2.1) и «программистская интуиция» подсказывают необходимость использования:

  • конструкций, проверяющих выполнение  заданных условий (чаще гораздо более сложных, чем условие алгоритма (3.2.1));
  • конструкций, выбирающих нужную ветвь вычислений в зависимости от результатов проверки заданных условий.
  • Для проверки заданных условий  в MathCAD используется: выражение отношений,  логические операции и логические выражения.

    Выражением отношений (или просто отношением) называется конструкция вида:

    <выр.1> <операция отношения> <выр.2>,

    где <выр.1>,  <выр.2> – произвольные арифметические выражения, <операция отношения> – любая из следующих операций:

     (здесь вертикальные чёрточки являются разделительным символом при перечислении).

    Смысл этих операций понятен и не нуждается в пояснении. Для ввода знаков операций отношений  можно использовать палитру  Логический  (приведённую на рис. 3.2.2) или использовать клавиши, обозначения которых приведены в табл. 3.2.1.

                            

          

    Рис. 3.2.2. Палитра инструментов  Логический

                  

    Внимание!

    Не следует путать знак операции сравнения = с похожим знаком вывода значений переменных. Знак операции = имеет больший размер и более жирное начертание.


                                                                        Таблица 3.2.1

       Знаки операции
    Клавиши

    [<]

    [Ctrl] + [9]

    [>]

    [Ctrl] + [0]
    =
    [Ctrl] + [=]

     [Ctrl] + [3]

    Выражение отношений принимает одно из двух значений: 1 – если заданное отношение выполняется, 0 – в противном случае. Значение  1 можно интерпретировать как значение истина, а 0 – как ложь.
    Задание 3.2.1.  Пусть значение целой переменной  x =3. Определить значение следующих выражений    отношений:
    .   ?
     Для проверки более сложных условий используются четыре логические операции, обозначения которых приведены в табл. 3.2.2.

    Содержание раздела