Языки программирования высокого уровня.

Технологии программирования

Тема: Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования

ЗАДАНИЕ 1

Для создания Web-приложений не используется язык …

	□	ALGOL
	□	PERL
	□	JAVA SCRIPT
	□	PHP

ЗАДАНИЕ 2

Первым языком программирования высокого уровня, созданным для научно-технических расчетов, считается язык …

	□	FORTRAN
	□	COBOL
	□	BASIC
	□	JAVA

Решение:
В 1954 г. в компании IBM под руководством Джона Бэкуса был создан первый язык высокого уровня – Фортран (FORTRAN – FORmula TRANslator), что переводится как «транслятор формул». Как видно из названия, первоначально язык создавался с целью использования для математических расчетов. Он достаточно широко применяется до сих пор для инженерных и научных расчетов, для решения задач физики и других наук с развитым математическим аппаратом.

 

ЗАДАНИЕ 3

Функция sqrt(X) возвращает квадратный корень значения Х.
В переменную С помещается значение гипотенузы прямоугольного треугольника, вычисленное по значениям его катетов А и В оператором …

	□	C:= sqrt(A * A + B * B)
	□	C:= sqrt(A + B)
	□	C:= sqrt(A) + sqrt(B)
	□	C:= A * A + B * B

Решение:
Квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, то есть C² = A² + B².
Гипотенуза равна квадратному корню из суммы квадратов катетов: .
Это соответствует оператору C:= sqrt(A * A + B * B).

ЗАДАНИЕ 4

Записанное в экспоненциальной форме число 3.427 Е–2 соответствует вещественному числу …

	□	0.03427
	□	342.7
	□	–3427
	□	1.427

Решение:
Записанное в экспоненциальной форме число 3.427 Е–2 соответствует вещественному числу 0.03427.

 

ЗАДАНИЕ 5

Операторы присваивания в языках программирования …

	□	задают значения переменных
	□	меняют значения констант
	□	вводят значения переменных
	□	определяют внутреннее представление данных в памяти компьютера

ЗАДАНИЕ 6

Структурным языком программирования является …

	□	BASIC
	□	С++
	□	PROLOG
	□	PHP

Решение:
В соответствии с общей классификацией языков программирования выделяют:
1) структурные языки программирования (ALGOL, BASIC, FORTRAN и др.);
2) процедурные языки программирования (KOBOL, С, MODULA-2 и др.);
3) логические языки программирования (PROLOG, POPLER, QLISP, и др.);
4) объектно-ориентированные языки программирования (JAVA, C++, DELPHI и др.);
5) функциональные языки программирования (LISP, DYLAN, HASKELL и др.).

 

ЗАДАНИЕ 7

Внутреннее представление данных в памяти компьютера определяется …

	□	типом данных
	□	системой счисления
	□	типом транслятора
	□	средой программирования

 

ЗАДАНИЕ 8

Конечное значение переменной Y после выполнения последовательности действий

будет равно …

	□	2,5
	□	0,5
	□	0,25
	□	5

 

 

Тема: Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма

ЗАДАНИЕ 1

Алгоритм задан схемой:

В результате выполнения алгоритма при исходных данных

значение переменной p будет равно …

	○	30
	○	25
	○	12
	○	41

 

ЗАДАНИЕ 2

Алгоритм задан схемой:

С помощью операции вычисляют остаток от деления числа a на b, операция позволяет определить целую часть от деления числа а на b.
В результате выполнения алгоритма при исходном значении значение переменной будет равно …

	○	24
	○	8
	○	58
	○	4785

Решение:
Данный линейный алгоритм содержит операции mod и div. С помощью операции вычисляют остаток от деления числа a на b, операция позволяет определить целую часть от деления числа а на b.
В результате выполнения алгоритма вычисляется сумма цифр натурального числа
Сначала вводится значение переменной
На следующем шаге вычисляется значение первой цифры числа:
Далее вычисляются значение второй цифры числа:
Затем вычисляется значение третьей цифры числа:
На следующем шаге вычисляется значение последней цифры числа:
Затем вычисляется значение суммы цифр числа:
На последнем шаге алгоритма происходит вывод значения переменной . Итак, в результате выполнения алгоритма переменная примет значение, равное 24.

 

 

ЗАДАНИЕ 3

Приведенная блок-схема реализует алгоритм …

	□	поиска наибольшего значения из трех заданных чисел
	□	поиска наименьшего значения из трех заданных чисел
	□	определения имени переменной, хранящей наибольшее значение
	□	определения имени переменной, хранящей наименьшее значение

Решение:
Данной блок-схемой представлена алгоритмическая конструкция ветвления в полной форме. Первое условие сравнивает значения переменных А и В.
Если значение А больше В, то выполняется сравнение значений А и С и наибольшее из них запоминается в переменной D.
Если значение А меньше или равно В, то выполняется сравнение значений В и С и наибольшее из них запоминается в переменной D. Таким образом, переменная D будет хранить наибольшее из трех заданных значений.

 

 

ЗАДАНИЕ 4

Даны действительные числа , и схема алгоритма определения принадлежности точки с координатами , заштрихованной области на рисунке. В схеме не достает проверки условия …

	□
	□
	□
	□

Решение:
Данный алгоритм представлен в виде схемы, содержащей ветвление. Для определения принадлежности точки заштрихованной области, указанной на рисунке, необходимо составить сложное условие. Для этого необходимо учесть все условия принадлежности: Таким образом, необходимое условие

 

 

ЗАДАНИЕ 5

Алгоритм, представленный данной блок-схемой, возвращает значение …

	□	Истина, если верно утверждение трехзначное число n кратно каждой своей цифре, и Ложь – в противном случае
	□	Истина, если верно утверждение трехзначное число n кратно хотя бы одной своей цифре, и Ложь – в противном случае.
	□	логического произведения всех цифр числа
	□	логической суммы всех цифр числа

Решение:
Данный алгоритм является линейным. Это означает, что действия выполняются последовательно друг за другом в указанном порядке. Результатом действия А:=n mod 10 является целочисленный остаток от деления n на 10, то есть последняя цифра числа n.
В действии В:=n div 100 находится целочисленный результат деления n на 100. В случае трехзначного числа это будет первая цифра числа n.
Результатом действия С:=n div 10 mod 10 является вторая цифра числа, так как операции div и mod имеют одинаковый приоритет и выполняются слева направо.
L присваивается значение логического выражения, которое принимает значение Истина только в том случае, когда истинно выражение в каждой скобке. В скобках проверяется остаток от деления исходного числа n на каждую цифру данного числа. Если все остатки от делений равны 0, выражения в скобках принимают значение Истина, и результатом всего логического выражения будет Истина.
Таким образом, правильный ответ: возвращает значение Истина, если верно утверждение трехзначное число n кратно каждой своей цифре, и Ложь – в противном случае.

 

 

ЗАДАНИЕ 6

Полуформализованное описание алгоритма на условном алгоритмическом языке, включающее в себя элементы языка программирования, фразы естественного языка и общепринятые математические обозначения, является …

	□	псевдокодом
	□	графической формой представления алгоритма
	□	словесной формой представления алгоритма
	□	программной формой представления алгоритма

Решение:
Алгоритмом называют точное предписание, определяющее последовательность действий, обеспечивающее получение требуемого результата из исходных данных. Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или автоматическим устройством. Создание алгоритма, пусть даже самого простого, – процесс творческий.
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
- словесная (записи на естественном языке);
- графическая (изображения из графических символов);
- псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения);
- программная (тексты на языках программирования).

 

 

ЗАДАНИЕ 7

Условие n четно? задает алгоритмическую конструкцию …

	□	ветвления с обходом вида «если – то»
	□	цикла с предусловием
	□	цикла с постусловием
	□	ветвления вида «если – то – иначе»

ЗАДАНИЕ 8

Значение переменной X в результате выполнения следующего алгоритма будет равно …

	□	224
	□	22
	□	24
	□	216

Решение:
Данный алгоритм является линейным. Это означает, что действия выполняются последовательно друг за другом в указанном порядке. Действие присваивания (:=) реализуется следующим образом: сначала вычисляется значение выражения, расположенного справа от знака равенства, с использованием текущих значений переменных, а затем результат сохраняется в переменной, стоящей слева от знака равенства. Поэтому результат последовательного выполнения четырех операторов присваивания будет следующим:
1. Х:= 2.
2. Х:= 2*2 = 2².
3. Х:=2²*2²*2² = 2⁶.
4. Х:=2⁶*2⁶*2⁶*2⁶ = 2²⁴.

 

ЗАДАНИЕ 9

В данной блок-схеме алгоритмическую конструкциюполноговетвления
задает(-ют) …

	□	условие x <= y?
	□	условие y < 16?
	□	условия x <= y? и y < 16?
	□	ни одно из этих условий

Решение:
Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление, цикл.
Базовая структура «ветвление» обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. В общем случае на одной из ветвей операторы могут отсутствовать. Поэтому имеются две разновидности:
если–то, (обход)

и
если–то–иначе (разветвление)
.
После выполнения операторов одной из ветвей выполняются операторы, следующие за данной конструкцией.
Цикл с предусловием – это цикл, в котором сначала проверяется условие повторения тела цикла, а затем выполняются операторы тела цикла. Действия повторяются, пока условие не станет ложным.

В приведенном фрагменте алгоритма условие y < 16? задает алгоритмическую конструкцию цикла с предусловием, а условие x <= y? – алгоритмическую конструкцию полного ветвления.

 

 

ЗАДАНИЕ 10

Алгоритм задан схемой:

В результате выполнения алгоритма при исходных данных значение переменной будет равно …

	□	2
	□	1
	□	3
	□	4

Тема: Этапы решения задач на компьютерах. Трансляция, компиляция и интерпретация

ЗАДАНИЕ 1

Компиляция и интерпретация представляют собой …

	□	два принципиально различных метода трансляции
	□	два синонима для обозначения процесса перевода программного кода с языка программирования высокого уровня на машинный язык и создания исполняемого файла
	□	два синонима для обозначения процесса построчного анализа и выполнения программного кода
	□	два этапа загрузки операционной системы

Решение:
Существуют два принципиально различных метода трансляции. Они называются соответственно компиляция и интерпретация. Для объяснения их различия можно предложить следующую аналогию: лектор должен выступить перед аудиторией на незнакомом ей языке. Перевод можно организовать двумя способами:
- полный предварительный перевод – лектор заранее передает текст выступления переводчику, тот записывает перевод, размножает его и раздает слушателям (после чего лектор может и не выступать);
- синхронный перевод – лектор читает доклад, переводчик одновременно с ним слово в слово переводит выступление.
Компиляция является аналогом полного предварительного перевода; интерпретация – аналогом синхронного перевода. Транслятор, работающий по принципу компиляции, называется компилятором; транслятор, работающий методом интерпретации, – интерпретатором.

 

 

ЗАДАНИЕ 2

Процесс построчного анализа исходной программы на языке программирования и ее исполнения называется …

	□	интерпретацией
	□	компиляцией
	□	отладкой
	□	тестированием

Решение:
Для перевода программного кода с языка программирования высокого уровня на машинный язык требуется специальная программа – транслятор.
Выделяют два основных способа трансляции – это компиляция программы или ее интерпретация.
При компиляции исходный программный код сразу целиком переводится в машинный. Создается исполняемый файл, который уже никак не связан с исходным кодом. Выполнение исполняемого файла обеспечивается операционной системой самостоятельно.
При интерпретации выполнение программного кода происходит построчно. Интерпретатор, выполняя программу, напрямую взаимодействует с операционной системой.

 

ЗАДАНИЕ 3

После этапа «Программирование» решения задачи на компьютере наступает этап …

	□	«Тестирование и отладка»
	□	«Анализ задачи и моделирование»
	□	«Разработка алгоритма»
	□	«Сопровождение программы»

 

 

ЗАДАНИЕ 4

При решении задачи на компьютере на этапе отладки программы не выполняется …

	□	запись алгоритма на языке программирования
	□	трансляция исходного текста программы
	□	тестирование программы
	□	компоновка программы

Решение:
Одним из этапов решения задачи на компьютере является отладка программы. Его цель – проверка синтаксической и логической правильности программы, а также определение того, что программа функционирует на всем диапазоне допустимых данных.
В процессе отладки программы выделяются следующие этапы:
1) трансляция исходного текста программы;
2) компоновка программы;
3) выполнение программы с целью определения логических ошибок;
4) тестирование программы.

 

ЗАДАНИЕ 5

При решении задачи на компьютере на этапе программирования не выполняется …

	□	синтаксическая отладка
	□	выбор языка программирования
	□	уточнение способов организации данных
	□	запись алгоритма на языке программирования

Решение:
Одним из этапов решения задач на компьютере является программирование.

Данный этап включает в себя:

1) выбор языка программирования;

2) уточнение способов организации данных;

3) запись алгоритма на выбранном языке программирования.

 

 

ЗАДАНИЕ 6

В технологической цепочке решения задач на ЭВМ

отсутствует пункт …

	□	отладка и тестирование программы
	□	определение данных и требуемых результатов
	□	графическое описание процесса
	□	ввод и редактирование программы

Решение:
На ЭВМ могут решаться задачи различного характера, например: научно-инженерные; разработки системного программного обеспечения; обучения; управления производственными процессами и т. д. В процессе подготовки и решения на ЭВМ научно-инженерных задач можно выделить следующие этапы:
− постановка задачи;
− математическая формализация;
− построение алгоритма;
− составление программы на языке программирования;
− отладка и тестирование программы;
− проведение расчетов и анализ полученных результатов.
Эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ.

 

ЗАДАНИЕ 7

И компилятор, и интерпретатор в системах программирования …

	□	проверяют синтаксис программ
	□	проверяют логическую правильность алгоритма
	□	выполняют программу с тестовыми наборами данных
	□	создают загрузочный модуль

Решение:
И компилятор, и интерпретатор в системах программирования проверяют синтаксис программ и выдают сообщения об обнаруженных синтаксических ошибках в программе.