Цель: изучить возможности работы с файлами в языке Pascal. Получить навыки разработки формата хранения данных на примере решения задач аналитической геометрии. Освоить приемы структурирования программ.
Задание:
Задано множество точек. Найти параметры окружности минимального радиуса проходящей через три точки множества.
Изучить процедуры и функции языка Pascal для работы с файлами прямого и последовательного доступа.
Согласно заданному варианту, разработать формат и структуру файла прямого доступа для хранения входных данных.
Выходные данные вывести на экран и сохранить в текстовом файле.
При написании программы организовать контроль вводимых данных используя функцию IOResult();
Условие задачи с реквизитами исполнителя должны быть представлены на экране при запуске программы.
Структурировать программу с использованием процедур и функций.
Реализовать возможность ввода данных из файла и с клавиатуры.
1. Теоретическая часть:
Файл - именованная область внешней памяти ПК (жесткого диска, гибкой дискеты, электронного «виртуального» диска), либо логическое устройство – потенциальный источник или приемник информации.
Классификация файлов по типу доступа к элементам:
Файлы прямого доступа – это файлы, у которого в любой момент времени, возможно, получить элемент с указанным доступом:
А.Типизированные
F : file of <тип>;
F : file of point <точки>;
Б.Без типа
F : file;
2) Файлы последовательного доступа – это файлы у которых доступ к элементам осуществляется строго последовательно и отсутствует доступ по номеру элемента. (текстовые).
F : text;
В своей лабораторной работе я использовал файлы последовательного доступа. Следовательно, я использовал текстовые файлы, что обуславливает точность хранения данных программы. Для перевода числа в строку используем Function IntToStr, для создания файла используем Procedure CrTFile, для считывания из файла используем Procedure ReDFile.
2. Описание блоков программы
Procedure titlist; Tитульная страница.
Выводит на экран условия задачи с реквизитами исполнителя.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Function IntToStr; Перевод числа в строку.
Эта функция переводит число в строку.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure PROV; Проверка вводимых данных.
В этой процедуре происходит контроль вводимых данных при помощи Val ().
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Osnova; Расчёты программы
В этой процедуре происходят расчёты основной программы:
Проверка на равность отдельных отрезков исходящих из одной точки.
На существование возможных радиусов. И на существование наименьшего радиуса. Запись в текстовый файл Минимального радиуса.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Klava; Bвод входных данных с клавиатуры
Ввод входных данных с клавиатуры. Контроль вводимых данных при помощи процедуры Val (). И в дальнейшем выполнение расчётов.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure ReDFile; Cоздание выходного файла
Считывание уже записанного файла, в который записываются координаты точек. Проверка на существование файла с помощью функции IOResult ().
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure CrTFile; Cоздание входного файла
Создание файла. Запись в этот файл координат точек.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Menu; Предоставление пользователю варианта выбора дальнейшего действия программы.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Сама программа.
3. Обоснование выбора средств программной реализации блоков
Procedure titlist; Tитульная страница.
Выводит на экран условия задачи с реквизитами исполнителя.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Function IntToStr(V:integer):string; Перевод числа в строку.
V - число, которое переводим в строку – S..
V – параметрическая переменная.
String – тип возвращ. значения.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure PROV(Prigl:string; var V:integer; nz,vz:integer); Проверка.
Prigl - приглашение, V - возращаемое число,
Nz - нижнее значение, vz - верхнее значение.
V – переменная, которая имеет непосредственную связь с самой программой.
Prigl - параметрическое заначение.
V – параметрическая переменная.
Nz, vz – параметрические заначения.
В этой процедуре происходит контроль вводимых данных при помощи Val ().
Если мы вводим буквы то, это строковые значения и выводится сообщение:
'ОШИБКА!!! Некорректные данные'.
Если мы вводим кол-во точек больше или меньше нужного выводится сообщение: 'ОШИБКА!!! Введенное число вне рамок диапазона'.
Если мы вводим координаты точек больше большего значения или меньше меньшего то выводиться сообщение: 'ОШИБКА!!! Число должно быть от Nz до Vz.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Osnov(var m:integer;d:pnt); Расчёты программы.
M – параметрическая переменная.
D - параметрическое значение.
В этой процедуре происходят расчёты основной программы:
Проверка на равность отдельных отрезков исходящих из одной точки.
На существование возможных радиусов. И на существование наименьшего радиуса. Запись в текстовый файл Минимального радиуса.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Klava; Bвод входных данных с клавиатуры.
Ввод входных данных с клавиатуры. Контроль вводимых данных при помощи процедуры Val (). И в дальнейшем выполнение расчётов.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure ReDFile; Cоздание выходного файла.
Считывание уже записанного файла, в который записываются координаты точек. Проверка на существование файла с помощью функции IOResult ().
Если файл существует производится выполнение расчётов. Если не существует, то появляется сообщение: 'О Ш И Б К А ! Файл не существует!'
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure CrTFile; Cоздание входного файла.
Создание файла. Запись в этот файл координат точек.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Procedure Menu; Выводит на экран меню программы.
Данная процедура выводит на экран меню программы, руководствуясь которым мы можем выполнять различные дальнейшие действия.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Выполнение самой программы.
Сама программа состоит из двух процедур: Titlist, Menu.
//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
Листинг программы:
PROGRAM L_3;
Uses crt;
Type Point = Record {zapis s koordinatami to4ek}
x : integer; {koordinatu X}
y : integer; {koordinatu Y}
END;
pnt = Array [1..20] Of Point; {koordinati to4ek}
{*************************** ************************************************}
{****************************************************************************}
procedure Titlist;
BEGIN
clrscr;
writeln(' Doneckiy gosudarstvennuy institut intelekta');
writeln;
writeln;
gotoxy(40,6);
write('Kafedra programnogo obespecheniy');
gotoxy(40,7);
writeln(' intellektualnuh sistem');
gotoxy(19,10);
writeln(' Laborotornay rabota #3');
writeln(' po kursu:"OP i AY"');
writeln(' po teme:"Razrabotka formatov hranenij dannih programmi. "');
gotoxy(60,20);
write('Vupolnil:');
gotoxy(60,21);
write(');
gotoxy(60,22);
write();
writeln;
writeln;
writeln;
write('Nagmite lubuy klavishu');
readkey;
clrscr;
writeln(' Zadanie: Zadono mnogestvo tochek . Nayti parametru');
writeln('minimalnogo radiusa,prohodyshie cherez 3 tochki mnogestva.');
gotoxy(1,25);
write('Nagmite lubuy klavishu...');
readkey;
END;
{****************************************************************************}
{****************************************************************************}
function IntToStr(V:integer):string;
var S:string[11];
BEGIN
Str(V,S);
IntToStr:=S;
END;
{**************************** *********************************************}
procedure PROV(Prigl:string; var V:integer; nz,vz:integer);
{Prigl-priglawenie, V-vozrawaemoe 4islo,
nz-nignee zna4enie,vz-verhnee zna4enie}
Var S,S1:string[11];
Code:integer;
f:boolean;
BEGIN
repeat
write(Prigl);
f:=false;
readln(S);
val(S,V,Code);
if (Code)<>0 then
writeln(' OSHIBKA','NEKORECTNIE DANNUE')
else begin
str(V,S1);
if S1 <> S then
writeln(' OSHIBKA','VVEDENNOE CHISLO VNE RAMKAH DEAPOZONA')
else
if ((V<nz) or (V>vz)) then begin
writeln(' OSHIBKA','CHISLO DOLGNO BUT OT '+InttoStr(nz)+' DO '+IntToStr(vz));
end
else f:=true;
end;
Until f;
END;
{****************************************************************************}
{****************************************************************************}
procedure Osnov(var m:integer;d:pnt);
Var out_f:text; {M-kolli4estvo to4ek, D-koordinati tochek}
FName:string[20];
i,k,l:integer; {s4et4iki}
ki,kl,lk,li,ik,il:real; {dlinu vektorov}
rad1,rad2,rad3:real; {dlinu radiysov}
min:real; {Min. radiys}
BEGIN
ClrScr;
rad1:=0; rad2:=0; rad3:=0; min:=0;
for i:=1 to (m-2) do
BEGIN
textcolor(Green);
ik:=Sqrt(Sqr(D[i].x-D[k].x)+Sqr(D[i].y-D[k].y));
il:=Sqrt(Sqr(D[i].x-D[l].x)+Sqr(D[i].y-D[l].y));
if (il=ik) then
Begin
rad1:=ik;
writeln ( 'TOCHKA ',i,'- CENTR OKRYGNOSTI')
End
Else
writeln('TOCHKA ',i,' NE JAVLJETSJ CENTROM OKRYGNOSTI');
END;
for k:=i+1 to (m-1) do
BEGIN
textcolor(lightgray);
ki:=Sqrt(Sqr(D[i].x-D[k].x)+Sqr(D[i].y-D[k].y));
kl:=Sqrt(Sqr(D[l].x-D[k].x)+Sqr(D[l].y-D[k].y));
if (kl=ki) then
Begin
rad2:=ki;
writeln ( 'TOCHKA ',k,'- CENTR OKRYGNOSTI')
End
Else
writeln('TOCHKA ',k,' NE JAVLJETSJ CENTROM OKRYGNOSTI');
END;
for l:=k+1 to m do
BEGIN
textcolor(blue);
lk:=Sqrt(Sqr(D[k].x-D[l].x)+Sqr(D[k].y-D[l].y));
li:=Sqrt(Sqr(D[i].x-D[l].x)+Sqr(D[i].y-D[l].y));
if (lk=li) then
Begin
rad3:=lk;
writeln ( 'TOCHKA ',l,'- CENTR OKRYGNOSTI')
End
Else
writeln('TOCHKA ',l,' NE JAVLJETSJ CENTROM OKRYGNOSTI');
END;
writeln ('Nagmite lubyu klaviwy...');
readLn;
if rad1>0 then
BEGIN
textcolor(lightred);
min:=rad1;
writeln ('Min. radiys= ' ,min:4:2,' ¤«п в®зЄЁ' ,i,'');
if ((rad2>0) and (rad2<min)) then
Begin
min:=rad2;
writeln ('Min. radiys= ' ,min:4:2,' dlj tochki' ,k,'');
End;
if ((rad3>0) and (rad3<min)) then
Begin
min:=rad3;
writeln ('Min.radiys= ' ,min:4:2,' dlj tochki' ,l,'');
End
ELSE
if rad2>0 then
BEGIN
min:=rad2;
writeln ('Min.radiys= ' ,min:4:2,' dlj tochki' ,k,'');
if ((rad3>0) and (rad3<min)) then
Begin
min:=rad3;
writeln ('Min. radiys= ' ,min:4:2,' dlj tochki' ,l,'');
End
ELSE
if rad3>0 then
BEGIN
min:=rad3;
writeln ('Min. radiys= ' ,min:4:2,' dlju tochki' ,l,'');
END;
if min=0 then
writeln ('TOCHKA NE OBRAZUET RADIYS OKRYGNOSTI');
readkey;
End;
End;
TextColor(3);
TextBackground(0);
GoToXY(30,13);
WriteLn('Min. radiys=: ', min:4:2);
GoToXY(3,25);
NormVideo;
write('Dlj sohranenij nagmite ''ctrl+S'' ');
GoToXY(50,25);
write('Dlj prodolgenij nagmite ''Esc'' ');
if ReadKey=#19 then begin
clrscr;
write('Vvedite imj vihodnogo fajla: ');
readLn(FName);
Assign(out_f,FName);
Rewrite(out_f);
WriteLn(out_f,'Min. radiys= ',min);
Close(out_f);
writeln('Fajl yspewno sohranen');
readln;
end;
END;
{******************** *******************************************************}
{****************************************************************************}
procedure Klava;
Var
m:integer; {kolli4estvo to4ek}
i:integer; {s4et4ik}
d:pnt; {koordinati to4ek}
BEGIN
clrscr;
PROV('Kolli4estvo to4ek M=',m,3,20);
for i:=1 to M do begin
writeLn('Vvedite koordinati ', i, '-j to4ki:');
PROV('.X = ', D[i].X,-99,99);
PROV('.Y = ', D[i].Y,-99,99);
end;
Osnova(m,d);
END;
{*********************** ****************************************************}
{****************************************************************************}
procedure ReDFile;
var in_f:file;
FName:string[20];
f:word;
m:integer; {kolli4estvo to4ek}
i:integer; {s4et4ik}
d:pnt; {koordinati to4ek}
BEGIN
clrscr;
f:=0;
write('Vedite imj fajla: ');
readLn(FName);
Assign(in_f,FName);
{$I-}
Reset(in_f,2);
{$I+}
if IOResult=0 then
begin
blockread(in_f, m,1);
for i:=1 to m do begin
blockread(in_f, D[i].X,1);
blockread(in_f, D[i].Y,1);
end;
Close(in_f);
if f=0 then
Osnova(m,d);
end
else
begin
writeln('OSHIBKA','FAJL NE SYWESTVYET');
readln;
end;
END;
{*********************** ****************************************************}
{****************************************************************************}
procedure CrTFile;
var in_f: file;
FName:string[20];
m:integer; {kolli4estvo to4ek}
i:integer; {s4et4ik}
D:pnt; {koordinati to4ek}
BEGIN
clrscr;
write('Vvedite imj fajla: ');
readLn(FName);
Assign(in_f,FName);
begin
clrscr;
Rewrite(in_f,2);
PROV('Vvedite kolli4estvo to4ek:',m,3,20);
BlockWrite(in_f,m,1);
for i:=1 to m do begin
writeLn('Vvedite koordinati ', i, '-j to4ki:');
PROV('.X = ', D[i].X,-99,99);
BlockWrite(in_f, D[i].X,1);
PROV('.Y = ', D[i].Y,-99,99);
BlockWrite(in_f, D[i].Y,1);
end;
ClrScr;
Close(in_f);
clrscr;
writeln('Fajl yspewno sozdan');
readln;
end;
END;
{****************************************************************************}
{****************************************************************************}
procedure Menu;
var
ch:char;
BEGIN
repeat
clrscr;
writeLn('4to vi hotite sdelat:');
writeLn('1: dlj voda vhodnih dannih s klaviatyru..');
writeLn('2: dlj s4ituvanij vhodnih dannih iz fajla..');
writeLn('3: dlj sozdanij vhodnogo fajla..');
writeLn(#10#13);
writeLn('0: dlj vihoda..');
repeat
ch:=ReadKey;
Until (ch='1') or (ch='2') or (ch='3') or (ch='0');
case ch of
'1': Klava;
'2': ReDFile;
'3': CrTFile;
end;
Until ch='0';
END;
{****************************************************************************}
{****************************************************************************}
BEGIN
Titlist;
Menu;
END.
5. Тестовые примеры
Входной файл:
Координаты 1-ой точки:
.X = 4
.Y = 6
Координаты 2-ой точки:
.X = 9
.Y = 0
Координаты 3-ей точки:
.X = 32
.Y = 6
Выходной файл:
Мин. радиус =: 7.21
Входной файл:
Координаты 1-ой точки:
.X = 10
.Y = 9
Координаты 2-ой точки:
.X = -34
.Y = -2
Координаты 3-ей точки:
.X = 3
.Y = 56
Координаты 4-ой точки:
.X = 1
.Y = 0
Выходной файл:
Мин. радиус =: 34.06