第5章不插电的计算科学Raptor.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,18:54,计算机科学,#,第,5,章,不插电的计算科学,第一次上机课,内容提要,Raptor,的使用,Raptor,编程基础,顺序结构的程序设计,分支结构的程序设计,循环结构的程序设计,10:43,2,计算机科学,5.1 Raptor,的使用,工作环境简介,10:43,计算机科学,3,绘制工具窗口,变量窗口,信息显示窗口,主窗口,10:43,计算机科学,4,5.1 Raptor,的使用,流程图编程,Raptor,程序是一个有向图,(Directed Graph),必须要有,Start,和,End,。,程序会由,Start,开始,运行至,End,才完成。,在,Start,和,End,之间插入其他部件，便可制作一个较有意义的程序。,输入,把数据及指令输入计算机,处理,计算机对输入的数据进行运算,输出,计算机显示处理数据的结果,只需从工具窗口选择一个部件，在主窗口的流程图中单击，便可添加控件；在主窗口选定控件，按,del,删除控件。,流程图画好后保存文件；然后单击,(F5),便可运行流程图。,按,F10,单步执行。,10:43,计算机科学,5,5.1 Raptor,的使用,流程图编程,10:43,计算机科学,6,5.1,用一用,Raptor,！,画一个左图所示的流程图：,从工具窗口选择赋值控件，在主窗口的流程图中单击，添加控件；双击赋值控件，在弹出的“,Enter statement,”窗口中的,set,处输入变量名,wh,，在,to,处输入值,“,Hello,world!,”,按回车,;,用同样的方法画一个输出控件；,流程图画好后保存文件命名为,myfirst.rap,；,然后单击,(,按,F5),运行流程图。观察运行过程及结果。,10:43,计算机科学,7,5.2 Raptor,编程基础,什么是变量,？,在主存储器的一个存贮位置。,内存存储单元一个符号名。,通过引用符号名来访问其所对应的存储单元。,存储单元,大小视定义类型而定。,程序运行时，变量的,值是可改变,的。,主存储器,名称,:,x,类型,:,数字,名称,:,myname,类型,:,文字,10:43,计算机科学,8,5.2 Raptor,编程基础,变量,变量的值的来源通常来自,用户输入,计算机加载,(,赋值存入内存单元,),一般来说，变量在程序运行前,其数值是未定的。,第一个被赋予的值为初始值,(initializing a variable),。,如使用未定初始值的变量，或会引发运行时错误,。,在程序运行的过程中，变量的数值会有所变化。,能够处理不同的输入，才是一个较具意义的程序。,何谓赋值？,10:43,计算机科学,9,5.2 Raptor,编程基础,变量,使用变量时须注意的地方,命名限制：,起首字符必须为英文字母。,其后的字符可以是英文字母、数字或下划线，但不可以是其他符号或空格键。,对：,Hello,send2you,it_a_nice_day,错：,2myfriend,iamveryangry!,名字不可与一些内定的预留字,(Reserved word),相同。,编程的良好习惯,有意义的命名,(e.g.exam_mark),妥善管理变量,(e.g.Average,Avg),10:43,计算机科学,10,5.2 Raptor,编程基础,常,量,常量：在程序运行过程中其值,不变,的量。就是常数。,例子：,3.5,，“,hello,”，,pi,true,false,yes,no,Pi,必须预设值为,3.14159274101257,，才能使用,pi,.,True,与,Yes,即是,1.,False,与,No,即是,0.,10:43,计算机科学,11,5.2 Raptor,编程基础,运算符,表达方式,程序中建立,E.g.X/3,Y+7,函数,(Function),E.g.sqrt(4.7),sin(2.9),运算符,用于,数据类型,算术,+,-,*,/,*,rem,mod,所有语句,数字,关系,=,!=,/=,=,=,选择和循环中的,条件,布尔,逻辑,and,or,not,10:43,计算机科学,12,5.2 Raptor,编程基础,输入语句,语句,(Statement),：编程语言内的指令句子。当程序执行时，语句能发动某种指定的动作。,从用户得到数据。,在程序执行时利用弹出式窗口。,收集用户输入的数据，并存入变量内。,利用提问句,(prompt),发问。,提问句必须精简，可用“”括起。,输入文字,或 输入复句,例子,“,Enter a number between”,+low+,“and”,+high+“:”,其中，变量,low,和,high,必须预赋值,10:43,计算机科学,13,5.2 Raptor,编程基础,输出,語句,显示变量的值,。,增加,可读性,哪,一,个,好,？,10:43,计算机科学,14,5.2 Raptor,编程基础,赋值,Assignment,的用途,将值,存入,变量单元中,改变,(,或取代,),变量的值。,Expression(,算式,或叫表达式,),的定义,由一系列数值和运算符组合而成的句子串，当它被运算时将产生一个值。,Assigment,的语法,(Syntax):,Set to,Set to,10:43,计算机科学,15,5.2 Raptor,编程基础,赋值,例子：,Gross_Margin,(,Price,Purchase,_Price,),/,Price,毛利率,(,不含税售价,-,不含税进价,),/,不含税售价,毛利率,被存入数值的变量,赋值符号,(,不含税售价,-,不含税进价,),/,不含税售价,算式的值会在机器运算时被运算出来,10:43,计算机科学,16,这个程序,x,的最终值,是什么？,在,xx,2,下方加上,xx/3,x,的最终值,是什么？,若把,x32,改成,variable32,会有什么后果？,动手做！,10:43,计算机科学,17,5.2 Raptor,编程基础,函数,Function,算术,sqrt,log,abs,ceiling,floor,sin,cos,tan,cot,arcsin,arcos,arctan,arccot,其他,random,Length_of,按,F1,查看帮助！,10:43,计算机科学,18,考考你！,1.,计算下列各题的结果,a)46/2,b)46/3,c)46,mod,3,d)46*2,e)12 90,g)120/=60*2,h)46 49.5,i)True and False,j)(False and False)or True,k)(45.6 32.4)or(14 28),l)8 10 20,m)True and 7,n)4*4 121.456,o)77+,（,-1128,）,2.,试指出下列各题是,(A)Arithmetic operators,算术运算符,(L)Logical,逻辑运算符,或是,(R)Relational operators,关系运算符,.,a)!=,b)*,c)/,d),not,10:43,计算机科学,19,5.2 Raptor,编程基础,程序调用,Procedure Call statements,Procedure,包含一堆语句，以完成一个工作。,好处：只需提供输入，便有相应的输出，不必为设计程序的内容而烦恼。,调用方法：提供程序名称和所需的数据。,例子,：在画图窗口画圆和正方形,10:43,计算机科学,20,例子,：在画图窗口画圆和正方形,10:43,计算机科学,21,5.3,控制结构,Control Structure,顺序结构,按指令排列,先后,顺序执行。,从前向后执行，必须按先后顺序执行。,10:43,计算机科学,22,5.3,顺序,结构,左图是一个计算由华氏温度转化为摄氏温度的温度转换程序。,思考：把题,1,的程序改为一个计算由摄氏温度转化为华氏温度的程序,。,F=,(,提示：你需要哪些变量？已知哪些变量？求哪些变量？,),10:43,计算机科学,23,左图是一个计算圆面积程序的一小部分，试参考它的算法，把它改写成一个计算圆形周长的程序。,另写一个计算三角形面积的程序,。,边长为,x,y,z;,则面积,S,=,c=(x+y+z)/2,(,提示：你需要哪些变量？已知哪些变量？求哪些变量？,),动手做！,10:43,计算机科学,24,10:43,计算机科学,24,5.4,分支结构,按条件判断，分流执行,由条件句判别,True,或,False,条件,条件不符合,(,False),条件符合,(,True),10:43,计算机科学,25,5.4,分支,结构,例子,条件,条件不符合,(,False),条件符合,(,True),成绩评定,10:43,计算机科学,26,5.4,分支结构,算式,結果,密码正确,AND,提款,不超过,2500,元,true,密码正确,AND,提款,超过,2500,元,密码错误,AND,提款,不超过,2500,千,元,密码错误,AND,提款,超过,2500,元,AND,例子：,提款机：密码正确及提款金额不超过,2500,元，才可提款。,10:43,计算机科学,27,5.4,分支结构,10:43,计算机科学,28,5.4,分支结构,嵌套,10:43,计算机科学,29,10:43,计算机科学,29,5.4,分支结构,嵌套,例子：,成年人身体质量指数,BMI,10:43,计算机科学,30,5.4,分支结构,10:43,计算机科学,31,动手做！,试编写一个程序，能够作出华氏温度,(Fahrenheit),和摄氏温度,(Celsius),的转换。用户首先选择那一种换算,(F to C,或,C to F),，然后输入所需数值，程序按照以下公式把结果运算出来：,C to F,：,F=9/5 C+32,F to C,：,C=5/9(F 32),10:43,计算机科学,32,5.5,循环结构,Iteration Control,循环结构的设计是让我们能够方便地进行重复运算动作。,重复运算的次数按照以下条件而定。,以数字设定执行次数。,以某项条件的发生而停止重复运算,。,循环内的语句应能改动条件变量以脱离循环。,5.5,循环结构,例子,累加求和：,sum=1+2+3+100,提炼累加,sum=sum+i,10:43,计算机科学,33,动手做！,参照例子求自然数,1,n,中的奇数和及偶数和。,Sum1=1+3+5+99,Sum2=2+4+6+100,10:43,计算机科学,34,10:43,计算机科学,35,例子,1.,这个程序,计算什么,？,例子,10:43,计算机科学,36,例子,2,.,这个程序计算什么？,例子,循环结构,例子,计算,n,！,其中的道理与求和方式相仿，只不过把加号换成了乘号，另外注意初值的设置。,10:43,计算机科学,37,动手做！,计算,1,！,+2,！,+3,！,+10,！,10:43,计算机科学,38,10:43,计算机科学,39,循环结构,素数检验程序编写,素数,的定义：,一个大于,1,的整数，除了,1,和数字本身外，不能被其他数字整除。,提示：,要设定多少个变量？作用、名称和初始值？,如何检查用户输入的数字是素数？是否需要循环结构？,如何显示是否,素数,？,其他考虑？,10:43,计算机科学,40,循环结构,要设定多少个变量？作用、名称和初始值？,3,个,:,储存用户输入数字。,number,储存是否素数，检查中使用。,is_prime,true,储存除数，检查中使用。,i,2,10:43,计算机科学,41,10:43,计算机科学,42,改进：,10:43,计算机科学,43,选择 与 循环 的考虑,当我们应使用,选择,语句还是,循环,语句时，我们最好先考虑以下问题,:,是否需要考虑做与不做某项工作,?(,选择,),是否需要从两项选择中选取一个,(,而不是全部,)?,(,选择,),是否从多项选择中选取其中一个,?(,嵌套选择,),是否有需要执行多于一次,?(,循环,),能否预知执行指令的次数,?(,数字设定执行次数的循环,(for-loop),),10:43,计算机科学,44,你掌握了吗？,能辨识我们应用选择或循环控制结构来处理所面对的问题。,能以选择或循环控制结构编写小型程序。,针对选择控制结构,:,做,A,与不做,A,。,做,A,或,B,。,从,A,B,C.,选一个,。,针对循环控制结构,:,重复,A,多次,。,能因应情况，选取限次循环或条件循环来解决问题,。,明白一个欠佳的脱离循环条件，或未能更新循环变量，将产生永远循环,。,Q&A,10:43,计算机科学,45,