Основы алгоритмизации и программирования. В 2 ч. Ч. 1. Задачи и упражнения

Министерство образования и науки Российской Федерации 
Уральский федеральный университет  
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
А. Ю. Коврижных 
Е. А. Конончук 
Г. Е. Лузина
основы алгоритмизации 
и программирования
Практикум
В двух частях
Часть 1. Задачи и упражнения
Рекомендовано методическим советом УрФУ 
в качестве учебно-методического пособия для студентов, 
обучающихся по программам бакалавриата и специалитета 
по направлениям подготовки 04.03.01 «Химия», 
04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия»
Екатеринбург 
Издательство Уральского университета 
2016

УДК	 004.4(075.5)
	
К 568
Р е ц е н з е н т ы:
И. Н. К а н д о б а, кандидат физико-математических наук, 
старший научный сотрудник отдела прикладных проблем управления 
(Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН);
Г. Б. З а х а р о в а, кандидат технических наук, доцент, 
заведующий кафедрой прикладной информатики 
(Уральский государственный архитектурно-художественный университет)
Коврижных, А. Ю.
К 568		
Основы алгоритмизации и программирования : практикум : [учеб.-метод. пособие]. В 2 ч. Ч. 1. Задачи и упражнения / 
А. Ю. Коврижных, Е. А. Конончук, Г. Е. Лузина ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург : 
Изд-во Урал. ун-та, 2016. — 52 с. 
ISBN 978-5-7996-1888-9
ISBN 978-5-7996-1886-5 (часть 1)
В первой части практикума помещены задания по программированию линейных, разветвляющихся, циклических процессов, алгоритмов 
с использованием массивов и рассматриваются примеры выполнения этих 
заданий на языках Паскаль и С#.
Излагаемый материал рекомендуется использовать в ходе практических и лабораторных занятий, при выполнении домашних работ и при подготовке к зачету.
Адресовано студентам, обучающимся по направлениям подготовки 
«Химия» и «Фундаментальная и прикладная химия».
УДК 004.4(075.5)
© Уральский федеральный университет, 2016
ISBN 978-5-7996-1888-9
ISBN 978-5-7996-1886-5 (часть 1)

От авторов
Цель данного практикума – оказать помощь студентам в организации самостоятельной работы при освоении разделов образовательной программы по информатике, посвященных основам алгоритмизации и программирования, и дать преподавателю 
необходимый минимум материала для проведения лабораторных 
и практических занятий.
В процессе многолетнего преподавания информатики у авторов сложилось убеждение, что для закрепления знаний, полученных на лекциях, студентам необходимо подробно разбирать 
типовые задачи в рамках практических занятий и выполнять 
индивидуальные задания по каждой теме.
Несмотря на то, что сегодня существует большое количество 
литературы, содержащей задачи по алгоритмизации и программированию, авторы пособия, основываясь на собственном опыте 
проведения занятий по курсу «Информатика» для студентов, приобретающих специальности естественно-научных направлений, 
сформировали перечень задач и упражнений, а также набор алгоритмов для расчетно-графических работ, которые необходимы 
именно этой целевой группе. Часть приведенных задач и примеров заимствована из хорошо зарекомендовавших себя источников 
(Задачи по программированию / С. А. Абрамов [и др.]. М. : Наука, 
1998; Пильщиков В. Н. Сборник упражнений по языку Паскаль : 
учеб. пособие для вузов. М. : Наука, 1989).
Практикум состоит из двух частей. 
Первая часть содержит задачи по основным темам курса 
«Информатика», читаемому студентам направлений подготовки 
«Химия» и «Фундаментальная и прикладная химия»,  – по программированию линейных, разветвляющихся, циклических процессов, алгоритмов с использованием массивов. Каждая тема 
начинается с разбора типовой задачи, примера построения алго

ритма и примера программы. Задания не ориентированы на какойлибо конкретный язык программирования. Для типовых задач 
приведены тексты программ на языках Паскаль и С#. Материал 
первой части рекомендуется использовать в  ходе практических 
и лабораторных занятий, при выполнении домашних работ и при 
подготовке к зачету.
Вторая часть практикума содержит расчетно-графические 
работы по рассматриваемым темам, необходимые теоретические 
сведения и примеры выполнения типового задания и ориентирована на самостоятельную подготовку студентов.
Для более глубокого изучения дисциплины полезно обращаться к приведенной в обеих частях практикума рекомендуемой 
литературе.

Введение
Современное изучение химии практически всегда связано 
с  применением или разработкой алгоритмов, для реализации 
которых необходимы программные инструментальные средства. 
Знание современных информационных технологий и  умение 
пользоваться ими являются обязательными требованиями к квалифицированному специалисту-химику.
При изучении любого языка программирования в первую очередь следует освоить его базовые конструкции, затрагивающие 
реализацию линейных алгоритмов, программирование разветвлений и циклов. С одной стороны, для этого нужны минимальные 
знания из курса математики в объеме программы средней школы, 
а с другой – необходимо усвоение основных простых и составных 
типов данных изучаемого языка программирования. 
На практических занятиях обсуждаются основные этапы 
решения на компьютере любой задачи. Этими этапами являются:
1)	 постановка задачи; 
2)	 математическая формализация; 
3)	 построение алгоритма; 
4)	 составление программы на языке программирования; 
5)	 отладка и тестирование программы.
На этапе постановки задачи должно быть четко определено, 
что дано и что требуется найти. Студенту следует обратить внимание на следующие аспекты: понятно ли ему условие задачи, какие 
исходные данные известны и что нужно определить.
На втором этапе дается математическое описание задачи. 
Строится математическая модель – система математических соотношений (формул, уравнений, неравенств и т. д.), связывающих 
результаты с исходными данными.
На третьем этапе осуществляется построение алгоритма  – 
четкой инструкции, задающей необходимую последовательность 

действий, которая определяет процесс преобразования исходных данных в результаты решения задачи. Алгоритм чаще 
всего представляется в форме блок-схемы ввиду ее наглядности 
и универсальности.
Первые три этапа реализуются без использования компьютера. Дальше следует четвертый этап, собственно программирование – на определенном языке в определенной системе. Программирование включает в себя следующие составляющие: выбор 
языка; уточнение способов организации данных; запись алгоритма 
на выбранном языке программирования. 
В нашем случае был выбран язык Паскаль, который считается 
одним из лучших программных продуктов при изучении основ 
программирования. Для студентов, изучавших программирование 
ранее, предложены варианты решений типовых задач на языке С#.
Далее следует пятый этап – отладка и тестирование созданной программы. При отладке испытывается работа программы 
и  исправляются обнаруженные при этом ошибки. Выявить 
ошибки, связанные с нарушением правил записи программы 
на языке программирования (синтаксические и семантические 
ошибки), помогает система программирования. Пользователь 
получает сообщение об ошибке, исправляет ее и снова предпринимает попытку высполнить программу. 
Проверка на компьютере правильности алгоритма производится с помощью тестов. Тест – это конкретный вариант значений 
исходных данных, для которого известен ожидаемый результат. 
Прохождение теста  – необходимое условие подтверждения правильности программы. На тестах проверяется безошибочность 
реализации программой запланированного сценария. 
Только после удачного тестирования и проверки правильности работы программы последнюю можно сдавать в эксплуатацию 
(в нашем случае – на проверку преподавателю).