что такое процедура в информатике

Процедуры и функции. Понятие подпрограмм. Механизм реализации подпрограмм с помощью процедур

Тема урока: “Процедуры и функции. Понятие подпрограмм. Механизм реализации подпрограмм с помощью процедур”.

Цель: дать учащимся представление о подпрограммах и возможностях их использования. Показать на примерах механизм реализации подпрограмм с помощью процедур и функций.

Образовательная: научиться составлять простейшие подпрограммы, умение анализировать информацию, выделять главное.

Развивающая: развитие речи, умение делать выводы, выделять главное.

Воспитывающая: умение высказывать свое мнение, прислушиваться к чужому, работать коллективно, способность следовать нормам поведения.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация по теме урока.

Ход урока

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация и проверка знаний.

III. Теоретическая часть. Лекция.

Формальные — условные обозначения в описании процедуры — описываются в её заголовке. Фактические — с которыми требуется выполнить процедуру — перечисляются при вызове процедуры. Формальные и фактические параметры должны соответствовать по количеству, типу и порядку следования. Формальные параметры описываются только в заголовке процедуры и больше нигде. Их описание похоже на описание данных в разделе переменных и может также содержать слово var.

СЛАЙД 2. ПРОЦЕДУРЫ С ПАРАМЕТРАМИ

Процедура NOD c параметрами может иметь заголовок:

procedure NOD (a,b: integer; var k: integer);

Вызов этой процедуры: NOD (x,y,m);

IV. Практическая часть.

А теперь применим полученные теоретические знания на практике. Решим задачу: Составить процедуру вычисления наименьшего общего кратного двух натуральных чисел. (с использованием процедуры с параметром, процедуры без параметра, функции.)

Учащиеся решают задачу в группах (в среде редактора Pascal ) :

Учитель контролирует работу групп. После того, как все группы справились с задачей, учитель демонстрирует слайды с правильным решением.

Процедура вычисления наименьшего общего кратного

двух натуральных чисел с использованием процедуры с параметром.

Процедура вычисления наименьшего общего кратного двух натуральных чисел с использованием процедуры без параметра

— выучить материалы лекции.

— Задача: Используя процедуру, упорядочить значения трёх переменных a, b и c в порядке их убывания.

Учащиеся делятся впечатлениями от урока, рассказывают, что им понравилось, а что можно было бы сделать по другому.

Источник

Процедура (программирование)

Подпрограмма (англ. subprogram ) — поименованная или иным образом идентифицированная часть компьютерной программы, содержащая описание определённого набора действий. Подпрограмма может быть многократно вызвана из разных частей программы. В языках программирования для оформления и использования подпрограмм существуют специальные синтаксические средства.

Содержание

Назначение подпрограмм.

Подпрограммы изначально появились как средство оптимизации программ по объёму занимаемой памяти — они позволили не повторять в программе идентичные блоки кода, а описывать их однократно и вызывать по мере необходимости. К настоящему времени данная функция подпрограмм стала вспомогательной, главное их назначение — структуризация программы с целью удобства её понимания и сопровождения.

Механизм подпрограмм, их описание и вызов

В простейшем случае (в ассемблерах) подпрограмма представляет собой последовательность команд (операторов), отдельную от основной части программы и имеющую в конце специальную команду выхода из подпрограммы. Обычно подпрограмма также имеет имя, по которому её можно вызвать, хотя ряд языков программирования допускает использование и неименованных подпрограмм. В языках высокого уровня описание подпрограммы обычно состоит по меньшей мере из двух частей: заголовка и тела. Заголовок подпрограммы описывает её имя и, возможно, параметры, то есть содержит информацию, необходимую для вызова подпрограммы. Тело — набор операторов, который будет выполнен всякий раз, когда подпрограмма будет вызвана.

Вызов подпрограммы выполняется с помощью команды вызова, включающей в себя имя подпрограммы. В большинстве современных языков программирования команда вызова представляет собой просто имя вызываемой подпрограммы, за которым могут следовать фактические параметры (см. ниже).

В следующем примере на языке Паскаль подпрограмма subprog вызывается из основной программы трижды:

Результатом выполнения такой программы станет вывод строки «Hello» и трёх строк «Bye».

Некоторые языки программирования (например, Паскаль, Ада, Модула-2) допускают описание вложенных подпрограмм, то есть помещение подпрограмм внутрь других подпрограмм. Такие вложенные подпрограммы могут использоваться только в той подпрограмме, в которой они описаны. В иных случаях (например, в языке Си) вложение подпрограмм не допускается. Никаких принципиальных преимуществ вложение подпрограмм не даёт, но может быть удобно для более логичной структуризации программы (если какая-то подпрограмма используется только в некоторой другой подпрограмме, логично поместить первую во вторую).

Параметры подпрограмм

Назначение параметров

Подпрограммы часто используются для многократного выполнения стереотипных действий над различными данными. Подпрограмма обычно имеет доступ к объектам данных, описанным в основной программе (по крайней мере, к некоторым из них), поэтому для того, чтобы передать в подпрограмму обрабатываемые данные, их достаточно присвоить, например, глобальным переменным. Но такой путь не особенно удобен и чреват ошибками.

Для обеспечения контролируемой передачи параметров в подпрограмму и возврата результатов из неё используется механизм параметров. Параметры описываются при описании подпрограммы (в её заголовке) и могут использоваться внутри процедуры аналогично переменным, описанным в ней. При вызове процедуры значения каждого из параметров указываются в команде вызова (обычно после имени вызываемой подпрограммы).

В приведённом примере параметр Line подпрограммы subprog в каждом вызове получает различное значение, благодаря чему выводятся не одинаковые строки, а разные.

Формальные и фактические параметры

Способ передачи параметров в подпрограмму

Существует несколько способов передачи параметров в подпрограмму.

Язык программирования может предоставлять возможность передавать параметры в подпрограммы либо только по значению (так сделано в языке Си), либо по значению и по ссылке (это реализовано в Паскале, Аде, C++), либо по имени и значению (это реализовано в языках Алгол и Алгол 68). Во последних двух случаях для различения способов передачи параметра используются отдельные синтаксическая конструкции (в Паскале это ключевое слово var при описании параметра). В действительности, если язык содержит понятие ссылки (указателя), то можно обойтись и без передачи параметра по ссылке (её всегда можно смоделировать, описав параметр типа «ссылка»), но эта возможность удобна, так как позволяет работать с формальным параметром-ссылкой без разыменования, а также повышает надёжность и безопасность программы.

На параметры, передаваемые по ссылке, накладываются естественные ограничения: фактический параметр, подставляемый на место такого параметра при вызове, обязан быть переменной (то есть иметь адрес), а в языках со строгой типизацией — ещё и иметь в точности такой же тип данных.

Виды подпрограмм

В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции.

Подпрограммы, входящие в состав классов в объектных языках программирования, обычно называются методами. Этим термином называют любые подпрограммы-члены класса, как функции, так и процедуры; когда требуется уточнение, говорят о методах-процедурах или методах-функциях.

Источник

Что такое процедура в информатике

Описание и вызов. В Паскале подпрограммы называются процедурами и функциями и описываются в разделе с тем же названием.

Процедура имеет такую же структуру, как и программа, но с двумя отличиями:

• заголовок процедуры имеет другой синтаксис и включает служебное слово procedure ;

• описание процедуры заканчивается точкой с запятой (а не точкой). Все имена, описанные в программе до процедуры, действуют во всей программе и в любой ее подпрограмме (если они там не описаны заново). Они называются глобальными, в отличие от локальных имен, описанных в процедуре и действующих лишь в ней.

procedure ( ) Описание формальных параметров может иметь вид

Оператор вызова процедуры имеет вид

Указанные выражения называют фактическими параметрами. Их список должен точно соответствовать списку описаний формальных параметров процедуры. Во время вызова процедуры каждому параметру-значению присваивается значение соответствующего фактического параметра и поэтому их обычно используют для передачи входных данных.

Параметры-переменные следует использовать для представления результатов процедуры.

Пример: составим программу, которая с помощью строки символов разделит экран на части, где напечатает таблицу квадратных корней для чисел 1, 2. 10 и таблицу натуральных логарифмов для чисел 1, 2. 5.

Печать строки символов оформим как процедуру. Так как никакую информацию передавать из процедуры в программу не надо, то аргументы процедуры (вид и количество символов) будут описаны как параметры-значения.

Заметим, что процедура в программе выполняется пять раз.

for j:=l to a do write (c);

line(35,’-‘); writeln(‘ таблица квадратных корней ‘);

for x:=l to 10 do writeln(x:8,sqrt(x):8,4);

line (35,’-‘); writein (‘таблица натуральных логарифмов’);

for x:=l to 5 do writein(x:8,In(x):8:4);

• заголовок функции начинается со служебного слова function и заканчивается указанием типа значения функции:

function (список описаний формальных параметров): ;

•раздел операторов функции должен содержать хотя бы один оператор присваивания имени функции;

Функции (и процедуры) могут использовать свое имя в собственном описании, т.е. могут быть рекурсивными.

Пример: составим программу, которая для заданных четырех натуральных чисел а, b, с, d напечатает наибольшие общие делители первой и второй пар чисел и сравнит их по величине.

Применяя эти формулы к числам 21 и 15, последовательно находим nod (21,15) = nod (6,15) = nod (15,6) = nod (3,6) = nod (6,3) = nod (0,3) = nod (3,0) = 3.

function nod(x, у :integer):integer;

writeln (‘введите 4 натуральных числа’);

if m>n then writeln(‘ первый > второго ‘)

else if m первый второго ‘)

else writeln(‘ нод пар равны ‘) end.

Внешние библиотеки. Как известно, подпрограммы (процедуры и функции) используются в программах с целью их структурирования, а также при многократных повторениях некоторых частей программы. Процедуры и функции описываются в программных единицах в разделе описания подпрограмм. Они являются внутренними для этих программных единиц.

Пример. Создадим внешнюю библиотеку из двух процедур и одной функции. Первая процедура программы 20 очищает экран, выдает приветствие, затем после нажатия клавиши снова очищает экран. Вторая процедура возводит число а в степень b. Третья подпрограмма-функция вычисляет значение экспоненты с некоторым грубым приближением на основе ряда Тейлора.

repeat ( цикл позволяет )

gotoxy(35,50);write(‘ пробел ‘); ( сменить экран >

procedure STEPEN(a,b:real;var y:real);

STEPEN(2,4,a); writeln(‘2 в степени 4 =’,a); b:=MEXP(l);

write(‘ машинная exp(1)=’,EXP(1):6:4,’ моя exp(1)=’,b:6:4);

Программист может сам создать модуль. Ниже приведен пример с соответствующими комментариями.

Пример. Создать модуль, дополняющий математические возможности Паскаля арифметическими действиями над комплексными числами.

Будем представлять комплексные числа парами действительных: (а, b). Как известно, действия над ними выполняются по правилам

Обратим внимание, что в интерфейсной части модуля от процедур присутствуют лишь заголовки, а в части «реализация» от заголовков процедур остаются лишь их имена.

procedure Sum(a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Raz(a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Proiz (a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Chstn(a,b,c,d: real; var x,y: real);

begin z:= c*c+d*d; x:=(a*c+b*d)/z; y:=(b*c-a*d)/z end;

Источник

Урок 14. Описание и вызов процедуры

Урок из серии: «Язык программирования Паскаль«

Процедуры— это разновидность подпрограмм. Процедура, в отличие от функции, может содержать несколько выходных параметров или ни одного. Её нельзя использовать в качестве операнда в выражених.

Процедуры, не входящие в комплект поставки Паскаль (то есть не встроенные в Паскаль), называются пользовательскими процедурами, потому что их должен определять пользователь.

На этом уроке вы научитесь определять и вызывать пользовательские процедуры.

Прежде чем использовать процедуру, ее нужно описать в разделе описаний основной программы.

В разделе описаний процедуры и функции определяют после раздела описания переменных (после раздела Var) и до до начала раздела операторов (до слова Begin).

Структура процедуры в языке Паскаль похожа на структуру основной программы: в ней есть заголовок, раздел описаний и раздел операторов.

Заголовок процедуры начинается с ключевого слова Procedure за которым следует имя процедуры и необязательный, заключенный в круглые скобки, списк формальных параметров с указанием типа каждого параметра.

Общий вид процедуры:

Параметры, перечисленные в скобках после имени процедуры, называются формальными. Их назначение — указать количество и тип переменных, с помощью которых будет осуществляться обмен информацией между подпрограммой и основной программой. Формальные параметы определяют место подстановки фактических параметров, над которыми и производятся действие.

Через параметры-значения в подпрограмму поступает входная информация. Перед ними слово Var не ставится и идет передача по значению, то есть передается только копия значений этих параметров.

Через параметры- переменные из подпрограммы в основную программу передаются результаты. Перед параметрами-переменными ставится служебное слово Var.

Вызов процедуры

Процедура не может выполнится сама, ее необходимо вызвать. Чтобы вызвать процедуру, нужно указать ее имя и список фактические параметров.

Общий вид вызова процедуры:

Фактические параметры — это параметры, которые передаются процедуре при обращении к ней. При вызове процедуры ее формальные параметры заменяются фактическими. Число и тип формальных и фактических параметров должны совпадать с точностью до их следования. Имя фактического параметра никак не связано с именем соответствующего формального параметра.

Пример 1. Оформить в виде процедуры алгоритм вычисления степени y = x n с натуральным показателем n.

Процедура имеет три параметра: первый параметр — основание степени, второй — показатель степени, а третий — это результат. Поэтому первые два параметра — это параметры значения, а третий — это параметр-переменная и перед ним надо написать слово Var.

В программе процедуры и функции описывается в разделе описаний основной программы после раздела описания переменных. Вся программа для нашей задачи имеет следующий вид:

Процедура вызывается по имени. В нашем примере, фактические параметры а, n и s передают свои значения соответствующим формальным параметрам x, y и st. После завершения работы процедуры переменные a и n имеют те же значения, что и при вызове, а s получает новое значение.

Вы научились определять и вызывать пользовательские процедуры. На следующем уроке рассмотрим пользовательские функции.

Источник

Pascal. Процедуры и функции

Процедуры и функции в языке Pascal являются подпрограммами. Подпрограмма – это именованная часть программы, представляющая собой некоторое собрание операторов, структурированных аналогично основной программе. Подпрограммы не необходимы, но их наличие заметно облегчает работу программиста и увеличивает «ценность» кода.

Описываются подпрограммы между разделом описания переменных и началом тела основной программы. Так выглядит структура всей программы в Pascal:

Как уже было сказано ранее, подпрограммы в Pascal представлены в лице функций и процедур, которые могут быть встроенными и пользовательскими. Первые, как правило, изначально присутствуют в системе, а вторые создаются программистом. Нас интересуют в первую очередь пользовательские подпрограммы, работа со встроенными вызывает меньше хлопот.

После описания, подпрограммой можно пользоваться посредством ее имени. При этом управление из места вызова передается соответствующей подпрограмме.

Для передачи данных, после объявления имени подпрограммы, в круглых скобках необходимо указать параметры, которые в свою очередь можно разделить на передаваемые и возвращаемые. Передаваемые параметры – это переменные, которые подпрограмма получает из главной части программы, а возвращаемые – отдает (возвращает) ей.

Также различают формальные и фактические параметры. Те, что используются при вызове процедуры или функции называются фактическими, а формальные описываются в заголовке подпрограммы, и принимают значения фактических параметров. Формальные параметры должны совпадать типом и количеством с фактическими.

Чтобы стало понятно, где находятся те или иные части подпрограмм, рассмотрим общую форму записи процедур и функций:

Процедура:

Вызов процедуры:
( );

Функция:

В Pascal, также как и во многих других языках программирования, переменные по отношению к программе делятся на локальные и глобальные. Те, которые объявляются в основной части, называются глобальными, а в процедуре или функции – локальными. Локальные переменные в отличие от глобальных могут использоваться лишь внутри подпрограммы, к которой они принадлежат.

Теперь более детально рассмотрим в отдельности каждый вид подпрограмм.

Пользовательские процедуры

Процедура – это независимая совокупность операторов, выполняющих заданную последовательность действий, и определенных отдельно от основной части программы. Она начинается со служебного слова Procedure, после которого идет имя и заголовок процедуры. Остальная часть аналогична основной программе.

Напишем пример программы, показывающей принцип работы простой процедуры.

Программа выводит сумму целых чисел заданного диапазона. Имя процедуры прописано после служебного слова, определяющего, что создана именно процедура. Далее идет заголовок, где первые две переменные – это формальные параметры, в которые передается значение от фактических k и n. Переменная rez возвращает результат и называется параметром-переменной (определяются после слова Var), а k и n – параметрами-значений. Локальная переменная – i, она описана сразу после заголовка процедуры. Вызывая, в основной части программы процедуру sum, в качестве передаваемых параметров мы указали три целочисленных переменных. Заметьте, что их количество соответствует числу формальных параметров. Порядок также важен, т. е. в переменную pk передается значение переменной k, в pn значение n и т. д.

В вышеизложенном примере было бы вполне уместным не использовать параметр-переменную rez, а определить ее локально. В этом состоит различие между процедурами и функциями в Pascal.

Пользовательские функции

В отличие от процедур, функции могут быть задействованы в основной программе, лишь в каком либо выражении. Также для обращения к функции необходимо знать тип данных результата, возвращаемого ей.

Описание функций начинается со служебного слова function, вслед за которым идет ее заголовок, а дальше те же блоки, что и у процедуры.

В вызываемую часть результат работы функции должен быть возвращен посредством имени последней. Это предусматривает хотя бы одно присвоение ей значения.

Допустим необходимо вычислить наибольший общий делитель двух целых чисел. Результатом решения данной задачи будет одно число, поэтому мы воспользуемся именно функцией.

В конце описания функции, ее имени присваивается значение, которое впоследствии примет переменная nod. Как видите, в функцию из основной части передаются только два фактических параметра (m и n), что соответствует количеству формальных параметров. И если в заголовке процедуры после слова Var можно указать переменные, также относящиеся к числу формальных параметров, то в функции эта обязанность лежит на ее имени, принимающем после своей работы какое-то значение.

Источник