Учебник «Вычислительная техника и программирование» написан в соответствии с программой одноименного курса, читаемого студентам технических вузов страны. Он ориентирован на студентов, впервые знакомящихся с применением вычислительной техники, и рассчитан на активное овладение практической методикой самостоятельной постановки, подготовки и решения задач инженерного характера на ЭВМ. Кроме того, учебник позволяет расширить и углубить знания в области алгоритмизации, применения языков программирования высокого уровня в тех случаях, когда студенты имеют начальную подготовку по использованию вычислительных машин.
При написании учебника авторы преследовали цель отразить современный уровень развития вычислительной техники и программирования, обеспечив содержательное и методическое единство различных разделов учебника, доступность и простоту изложения материала.
В учебнике с единых позиций, комплексно рассматриваются все этапы подготовки задач для решения на ЭВМ — от формулирования задачи до получения и обработки результатов счета. Все этапы подготовки излагаются на основе большого количества примеров, имеющих различную сложность. Особое внимание уделяется рациональному и умелому использованию богатейших возможностей, предоставляемых современными ЭВМ и системами программного обеспечения. Педагогические концепции учебника базируются на многолетнем опыте обучения основам алгоритмизации, программирования и решения задач на ЭВМ студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана и слушателей факультета повышения квалификации преподавателей из различных вузов страны. При создании учебника большое значение имел опыт использования книг отечественных и зарубежных авторов по вычислительной технике и программированию, а также опыт применения в вузах страны учебника «Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах», выдержавшего два издания и отмеченного Государственной премией СССР. Авторы учебника ставили перед собой цель — развить у студентов практические навыки в подготовке задач для 1*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................ 3
Введение.................. 5
Глава 1. Основы алгоритмизации инженерных задач . . . 8
1.1. ЭВМ как средство инженерного исследования ... 8
1.2. Методика подготовки и решения задач на ЭВМ . . 16
1.3. Данные — объекты обработки в ЭВМ..... 24
1.4. Алгоритмы и способы их описания....... 34
1.5. Приемы алгоритмизации расчетных задач .... 58 Контрольные вопросы............ 70
Глава 2. Язык программирования БЕЙСИК...... 71
2.1. Основные конструкции языка........ 71
2.2. Основные операторы языка......... 78
2.3. Программирование алгоритмов различных структур 91
2.4. Характерные приемы программирования .... 105
2.5. Программирование с использованием функций и процедур................. 121
2.6. Дополнительные возможности языка...... 128
Контрольные вопросы ............ 142
Глава 3. Программирование на языке ФОРТРАН . . . . 143
3.1. Простейшие конструкции языка....... 143
3.2. Программирование алгоритмов различных структур 163
3.3. Характерные приемы программирования .... 180
3.4. Программирование с использованием подпрограмм пользователя................ 188
3.5. Дополнительные возможности языка ФОРТРАН . . 192 Контрольные вопросы ............ 207
Глава 4. Программирование на языке ПАСКАЛЬ .... 208
4.1. Символы, простейшие конструкции и операторы языка ................... 208
4.2. Программирование алгоритмов различных структур 218
4.3. Программирование типовых алгоритмов вычислений 230
4.4. Программирование с использованием функций и процедур ................ 239
4.5. Программирование с использованием нестандартных типов данных.............. 246
4.6. Особенности и дополнительные возможности языка
ПАСКАЛЬ в среде ТурбоПАСКАЛЬ....... 262
Контрольные вопросы............ 271
Глава 5. ЭВМ как программно-технический комплекс . . . 272
5.1. Общие сведения об ЭВМ......... 272
5.2. Центральные устройства ЭВМ....... 278
5.3. Внешние устройства ЭВМ......... 281
478
5.4. Состав программного обеспечения ЭВМ..... 292
5.5. Программное обеспечение Единой Системы ЭВМ 301
5.6. Программное обеспечение системы малых ЭВМ 313
5.7. Программное обеспечение ПЭВМ...... 320
Контрольные вопросы ............ 328
Глава 6. Организация взаимодействия пользователя с ЭВМ 329
6.1. Общие положения и понятия......... 329
6.2. Организация диалога с ПЭВМ........ 332
6.3. Диалоговые возможности, предоставляемые интерпретатором с языка БЕЙСИК.......... 341
Контрольные вопросы ............ 348
Глава 7. Управление выводом данных........ 349
7.1. Оформление печати данных......... 349
7.2. Управление выводом графиков с использованием алфавитно-цифровых символов......... 357
7.3. Вывод на графопостроители......... 363
7.4. Графические системы ПЭВМ........ 373
Контрольные вопросы............ 382
Г л а в а 8. Технология программирования........ 383
8.1. Обеспечение качества программы на этапах разработки алгоритма и записи программы...... 383
8.2. Тестирование и отладка программ....... 391
8.3. Локализация семантических ошибок...... 401
8.4. Проектирование и документирование программ . . 407 Контрольные вопросы ............ 414
Глава 9. Методы решения инженерных задач..... 416
9.1. Задачи анализа динамики......... 416
9.2. Задачи анализа статики.......... 425
9.3. Многовариантный анализ.......... 433
9.4. Задачи оптимизации........... 440
9.5. Обработка данных............ 454
Контрольные вопросы............ 471
Список литературы................ 472
Предметный указатель.............. 474
