Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 129247
Наименование:
Курсовик Исследование описания типов данных для различных конкретных языков программирования
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Информатика.
Добавлен: 07.04.2022.
Год: 2022.
Страниц: 28.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Содержание Введение………...3 Глава 1. Общая характеристика типов данных……….4 1.1 Общие понятия о типах данных………...4 1.2 Сравнительный анализ описания типов данных………7 1.2.1 Базовые целочисленные типы………..8 1.2.2 Вещественные типы………..9 1.2.3 Строковы типы……….……11 1.2.4 Символьные типы………12 1.2.5 Типы void………..13 1.2.6 Перечисляемый тип……….13 1.2.7 Тип указатели……….……..14 1.2.8 Логические типы……….14 1.2.9 Тип диапазон………15 1.2.10 Тип множество……….…..16 1.2.11 Тип записи……….….16 1.2.12 Процедурные типы………17 Глава 2. Основные алгоритмические конструкции………19 Заключение……….27 Список использованных источников………..28
Введение Развитие технологий в 20 веке, в том числе вычислительной техники, привело к тому, что в настоящее время ИТ-технологии проникли практически по все стороны человеческой жизни. Разумеется, что любое «умное» устройство будь то компьютер, микроконтроллер поддерживающий температуру в доме, томограф в больнице или светофор на улице в своей деятельности использует некие алгоритмы именуемые программой. Для создания этих программ используются разнообразные языки программирования. В мире в настоящее время используется большое количество языков программирования для создания разнообразного программного обеспечения. Так, например, в индексе популярности языков программирования выпускаемом на протяжении более десятка лет компанией TIOBE (TIOBE Index) учитывается более 250 языков программирования. Все эти используемые при написании программ языки используют для своей работы некие типы данных, зависящие от особенностей языка программирования. Целью данной работы является получение общего представление о типах данных, исследование описания типов данных для различных конкретных языков программирования. Задачи исследования: 1. Изучить общие понятия о типах данных, 2. Повести сравнительный анализ описания типов двнных 3. Определить алгоритмы работы с целочисленными данными
Глава 1. Общая характеристика типов данных 1.1 Общие понятия о типах данных Основной смысл существования и функционирования любой программы является обработка данных.[8] Данные, передаваемые для обработки некому алгоритму (программе) и получаемые в результате выполнения этого алгоритма могут иметь различное представление, поступать от различных источников – от другой программы или подпрограммы, с клавиатуры, из файла, по сети и т.п. и соответственно выводится после обработки в не менее различных видах. Данные можно разделить на 4 основных вида [1]: Константы – данные, которые заданы и зафиксированы и не могут изменять свое значение в ходе выполнения программы, переменные - данные, которые могут изменять свое значение в ходе выполнения программы; массивы – это данные, которые представляют собой последовательность элементов; списки – это данные представляющие собой последовательность однотипных элементов, при этом каждый элемент, начиная со второго имеет своего предшественника, а все кроме последнего имеют предшествующий. Помимо линейных списков существуют и другие типы списков, такие как стеки, деревья, очереди и т.п. [4] В обычном, «математическом» представлении написанного на бумаге условия или решения некой задачи можно «на глаз» определить какие переменные или значения используются решении этой задачи. Человек в силу своего опыта и общепринятых норм записи математических выражений может определить и классифицировать является ли какой-то параметр комплексным или целым числом, является ли запись некоей функцией или некоторым логическим сравнением. Для определения значения даже не важен контекст. При взгляде на выражение 2 x 2 = 4 любому человеку ясно что у нас производится действие умножения двух целых (натуральных) чисел и вычисляется результат который также является целым числом, причем знак умножения в данном случае является русской буквой «х». Для компьютерной программы же необходимо чтобы для соответствующей переменной или константы соответствующий тип данных был заранее известен (объявлен), причем до начала его использования, т.к. необходимо определить какой объем памяти нужно использовать для размещения данных в соответствии с диапазоном принимаемых значений.[2] При этом каждый тип таких данных по своему обрабатывается или хранится в памяти ЭВМ, к различным типам данных можно применять различные операции соотносящиеся с этим типом. [10] Таким образом мы подошли к понятию типов данных использующихся в языках программирования определенным стандартом ISO «Разработка систем и программного обеспечения. Словарь». Тип данных это класс данных, характеризуемый членами класса и операциями, которые могут быть к ним применены.[19] Для языков программирования разработчиками определены стандартные (встроенные) типы данных входящие в спецификацию языка, но при этом пользователь (программист) может на их основе создавать и свои типы. К примеру, Б. Страуструп, автор языка С++, описывает следующие фундаментальные типы данных в С++: логический, символьный, целый, с плавающей запятой, перечислимые, тип void и типы которые можно строить поверх перечислимых.[16] А. И. Гусева для языка Pascal 7.0 разделяет типы на следующие: простые, структурированные, процедурные типы, тип указатели и объекты, в свою очередь простые (стандартные) делятся на целые, вещественные, логические, символьные, строковые, тип указатель и т.д.[5], а в языке Qbasic всего два фундаментальных типа – числовой(с различными вариантами) и строковый. Классифицировать различные типы данных можно по различным признакам.
Рисунок 1 – Виды классификаций типов данных При этом все эти классификации будут верными и логически обоснованными. Так как у различных языков программирования в соответствии с их спецификациями, особенностями использования и логикой языка имеются различные варианты трактовки и наименования типов, то провести единую однозначную классификацию всех типов данных для всех языков вряд ли представляется возможным, поэтому условно классифицируем и определим основные рассматриваемые типы. Простые типы состоят из числового типа, который в свою очередь подразделяется на целочисленные и вещественные. Для программ (языков программирования) имеется принципиальная разница в виде представления этих типов). Для этих типов применимы самые обычные арифметические операции, операции сравнения и т.д. Вещественные типы представлены числами с дробной частью (при этом надо учитывать, что в языках для представления этих чисел в десятичном виде вместо запятой используется точка). [12] Тип целые (целочисленный) предназначен для целых чисел, которые в свою очередь могут иметь различную длину, а также иметь положительное или отрицательное значение при явном указании знака.
Рисунок 2 - Варианты типа int в С++ в зависимости от спецификатора Символьный тип хранит символ который может быть в различных кодировках. Символом может являться какая либо буква, знак, цифра. По сути дела символьный тип представляет сопоставление символа коду (числу) для различных кодовых таблиц. [17] Тип указатель предназначен для хранения в памяти адреса каких либо данных, например адрес ячейки памяти где расположен какой-либо объект (адрес первого байта этого объекта в памяти). Это может быть переменная, функция, массив и др.[17] Логический тип принимает лишь два значения – истина (true) (1) или ложь (false) (0). Широко используется в операторах цикла для проверки какого-либо условия, при ветвлении и т.п. Тип void присутствует только в языке С++ (из рассматриваемых нами) - тип данных, который означает вообще отсутствие любого типа данных.[15] Тип перечисление – как ясно из названия это тип данных который используется для перечисления набора значений, при этом каждое значение имеет свой порядковый номер, что можно использовать, например, для получения предыдущего или последующего значения. Тип множество – для него в основном применимо обычное математическое понятие множества, соответственно к нему применимы стандартные операции производимые со множествами, в том числе проверка на принадлежность к множеству и т.п. В некоторых языках может рассматриваться как производный тип от простых типов. Тип данных массив описывает непрерывную последовательность элементов одного типа. Строковый тип данных хранит строку символов. Его можно рассматривать как одномерный массив, но в рассматриваемых нами языках программирования Pascal и Qbasic он выделен в отдельный тип базовый тип. [6], [11]. Тип данных запись в общем случае состоит из объединения различных произвольных типов данных. В свою очередь типы составляющие запись сами могут являться записями. В языке программирования С++ наименование этого типа – структура.[16] Тип последовательность можно представить как массив данных неограниченного размера. Под него выделяется память по мере роста самой последовательности. Основным типом доступа к элементам является последовательный с начала в конец, а в случае добавления новый элемент добавляется в конец последовательности. Примером может служить тип файл в языке Pascal.
1.2 Сравнительный анализ описания типов данных Для проведения сравнительного анализа описания различных сопоставимых типов данных используем три языка программирования Qbasic, Pascal и С++. Язык программирования Qbasic является продолжением развития языка программирования BASIC ( Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code) созданного в 60-х годах профессорами Дартмурского Колледжа (США) Дж. Кемени и Куртисом. Несмотря на то, что программы, написанные на этом языке, могут выполняться только внутри его среды (интерпретатор) он является одним из простым и понятных языков для начала обучения программированию.[10] .. Заключение Глубокий подход в изучении и понимание концепции типов данных используемых в языках программирования помогает отбирать из имеющихся возможных вариантов решения конкретных поставленных задач наиболее эффективные решения с применением современных методов работы с данными, реализации заложенных методов и возможностей. Уверенное знание функций, процедур, имеющихся приемов по работе с разными типами данными позволяет сформулировать и претворить в жизнь решения нестандартных задач при программированию. Рассматривая и сравнивая типы данных вплотную подошли к типам используемым в объектно-ориентирова ном программировании. Идеологически ООП - подход к программированию как к моделированию информационных объектов, решающий на новом уровне основную задачу структурного программирования, позволяющий в полной мере соответствовать актуальным требованиям, предъявляемым к разработке программного обеспечения в целях развития цифровой экономики.
Список использованных источников 1. Белов, М. П. Основы алгоритмизации в информационных системах: Учеб.пособие. — СПб.: СЗТУ, 2003. — 85 с. 2. Введение в язык паскаль: учебное пособие. / В.Г. Абрамов, Н.П. Трифонов, Г.Н. Трифонова. – М.: КНОРУС, 2011. – 384 с. 3. Волкова, Т.И. Введение в программирование: учебное пособие. – М.; Берлин: Директ-Медиа, 2018. — 138 с. 4. Вылиток, А.А., Матвеева, Т.К. Динамические структуры данных. Задание практикума. Язык Паскаль: Учебно-методическое пособие. (издание второе, переработанное и дополненное). — М.: Издательский отдел Факультета ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова, 2015. – 54 с. 5. Гусева, А.И. Учимся программировать: PASCAL 7.0. задачи и методы их решения.– 2-е изд., испр. и дополн. – М.: Диалог-МИФИ, 2011. – 216 с. 6. Жданова, Т.А., Бузыкова Ю.С. Основы алгоритмизации и программирования: учеб. пособие.– Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2011. – 56 с. 7. Кадырова, Г. Р. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2014. – 95 с. 8. Макаров, В.Л. Программирование и основы алгоритмизации. Учеб. пособие. - СПб.: СЗТУ, 2003. – 110 с. 9. Марапулец, Ю. В. Язык С++. Основы программирования. Издание второе, исправленное и дополненное. — Петропавловск-Камчат кий: КамГУ им. Витуса Беринга, 2019. — 158 с. 10. Мельникова, О.И., Бонюшкина, А.Ю. Начала программирования на языке QBasic: Учебное пособие. – М.: Издательство ЭКОМ, 2002. – 304 с. 11. Основы алгоритмизации и программирования: Метод. указ. / Сост.: И.П. Рак, 11. А.В. Терехов, А.В.Селезнев. — Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. — 24 с. 12. Программирование и основы алгоритмизации: Для инженерных специальностей технических университетов и вузов. / А.Г. Аузяк, Ю.А. Богомолов, А.И. Маликов и др.: - Казань: Изд-во Казанского национального исследовательского технического ун-та - КАИ, 2013. — 153 с. 13. Рейзлин, В.И. Язык С++ и программирование на нём: учебное пособие 2-е изд., переработанное Томский политехнический университет. – Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2015. – 212 с. 14. Рапаков, Г. Г., Ржеуцкая С. Ю. Программирование на языке Pascal. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. — 480 с. 15. Страуструп, Б. Программирование: принципы и практика с использованием С++, 2-е изд.: Пер. с анг. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2016. – 1328 с. 16. Страуструп, Б. Язык программирования C++. Специальное издание. Пер. с англ. — М.: Издательство Бином, 2011. — 1136 с. 17. Фаронов, В.В. Турбо Паскаль 7.0 Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Издательство «ОМД Групп», 2003. – 616 с.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
