Проверка программ на ЭВМ
Нет.
Для представления строк в программе на Бейсик можно воспользоваться операторамиdata:
data «Я волком бы выгрыз бюрократизм.»
data «К мандатам почтения нет.»
data «»
Здесь пустое слово «» означает конец исходного текста.
Для вывода исходных данных и результатов их обработки можно принять следующий сценарий:
исходный текст:
<строка1>
… …
<строкаn>
слова нечетной длины:
<слово1>
… …
<словоm>
Решение поставленной задачи на ЭВМ можно получить с помощью следующих алгоритма и программы на Бейсике, в которых в виде вспомогательного алгоритма и подпрограммы выделена обработка каждой отдельной строки текста:
' выделение слов нечетной длины ' алг «слова нечетной длины»
print «исходный текст:» ' вывод «исходный текст;»
n = 0: s2$ = «» ' n = 0: s2$ = «»
print «исходный текст:» ' вывод «исходный текст:»
do 'цикл
read str$ ' чтение_строки
if str$ = «» then exit do ' при str$ = «» выход
print str$ ' вывод_строки
gosub stroka ' обработка_строки
loop ' кцикл
end ' кон
stroka: ' обработка строки ' алг «обработка строки»
dl = len(sfr$) ' dl = длuнa(str$)
print «слова нечетной длины:» ' вывод «слова нечетной длины:»
sl = 0 ' sl=0
for k=l to dl ' от k = 1 до dl цикл
if str$(k) 0 «» then ' если str$(k) ¹ «» то
sl = sl + 1 ' sl = sl + 1
elseif sl > 0 then ' инеc sl > 0 то
p = k - sl + 1 ' p = k - sl + 1
slv$ = mid$(str$,p,sl) ' slv$ = cpeдн.(str$,p,sl)
n = n + 1 ' n = n + 1
if n = 2 then ' если n = 2 то
sl2$ = slv$ ' sl2$ = slv$
elseif slv$ <> sl2$ then ' инеc slv$ ≠ sl2$ то
if (sl/2)*2= si then ' если (sl/2) *2 = sl то
print slv$ ' вывод slv$
end if ' кесли
end if ' кесли
sl = 0 ' sl = 0
end if ' кесли
next k ' кцикл
return ' кон
Экзаменационные задачи МЭСИ (Московский государственный
университет экономики, статистики и информатики)
1. Дана действительная квадратная матрица А порядка N, где N - заданное натуральное число, все элементы которой различны. Сколько элементов матрицы равны (МАХ + MIN)/2, где МАХ, MIN - соответственно, максимальное и минимальное значения среди элементов матрицы.
2. Дана целочисленная матрица А размера M´N, где М, N - заданные натуральные числа. Сформировать одномерный массив В, где B(i) равно сумме элементов, кратных пяти и расположенных в i строке матрицы i = 1,2, .... М.
3. Дана целочисленная матрица А размера MxN, где М, N - заданные натуральные числа. Найти количество столбцов матрицы, содержащих одни нулевые элементы.
4. Дана квадратная целочисленная матрица А порядка N, где N - заданное натуральное число, все элементы которой различны. Поменять местами строку, в которой находится наименьший элемент матрицы, со строкой, где находится наибольший элемент матрицы.
5. Дана целочисленная матрица А размера М х N, где М, N - заданные натуральные числа, причем М > 5. Найти количество столбцов матрицы, в каждом из которых содержится не менее 5 нулевых столбцов.
6. Дана квадратная целочисленная матрица А порядка N, где N - заданное натуральное число. Является ли заданная матрица магическим квадратом, т. е. такой матрицей, в которой суммы элементов во всех строках и столбцах одинаковы.
7. Дана действительная матрица А размера M´N, где М, N - заданные натуральные числа, все элементы которой различны. Сформировать одномерный целочисленный массив В, где B(j) равно среднему арифметическому значению индексов наибольшего и наименьшего элементов в j -ом столбце j =1,2, .... N.
8. Дана строка символов. Распечатать все слова с количеством символов больше 4 и меньше 10.
9. Дана строка символов. Распечатать самое длинное слово, начинающееся на букву «К».
10. Дана строка символов. Распечатать самое длинное слово, первые две буквы которого «КО».
11. Дана строка символов. Составить одномерный массив из слов, которые отличны от слова INFORMATION.
12. Дана строка символов. Распечатать самое длинное симметричное слово, первые две буквы которого «КО».
13. Дана строка символов. Выяснить, какое слово встречается раньше в строке с наименьшим или наибольшим количеством символов.
14. Дана строка символов. Определить среднее количество символов в словах четной длины.
15. Дана строка символов. Распечатать все слова нечетной длины, начинающиеся и оканчивающиеся на букву «Т».
В экзаменационных задачах и заданиях проверка правильности составленных программ проводится на ЭВМ путем их испытания на специально подбираемых тестах. Эта работа проводится преподавателями или экзаменаторами по завершении отладки программ на ЭВМ.
Напомним два основных определения, на которых базируется оценка правильности программ по результатам их тестирования:
1) программа объявляетсясодержащей ошибки, если можно указать тесты, при которых выполнение программы на ЭВМ приводит к отказу, сбою или получению неправильных результатов;
2) программа являетсяправильной, если при любых допустимых исходных данных она дает правильные результаты.
Напомним два дополнительных, но весьма существенных определения допустимости исходных данных:
1) исходные данные считаютсядопустимыми, если для этих данных существует решение поставленных задач;
2) исходные данныенедопустимы, если для этих данных поставленная задача не имеет решений.
Наконец правильность результатов решения регламентируется следующими двумя определениями:
1) результаты решенияправильные, если они соответствуют требованиям поставленной задачи;
2) результаты решениянеправильные, если они противоречат требованиям поставленной задачи.
Подбор тестов для проверки программ опирается на некоторые общие принципы, среди которых можно выделить следующие:
1) проверкачастных случаев задачи;
2) проверкаосновных случаев задачи;
3) проверкаграничных случаев.
Частные случаи - те, которые допускают простейшие способы решения и проверки правильности результатов. Граничными случаями объявляются данные, которые лежат на границе между допустимыми и недопустимыми данными.
Разбор этих понятий проведем на примере типичной экзаменационной задачи по информатике.
Задача. «Средняя зарплата».
Среди N сотрудников отдела выделить тех, кто получает зарплату выше средней по данным из следующей таблицы:
| Иванов | начальник | |
| Петров | сотрудник | |
| Сидоров | секретарь |
Типичность этой задачи заключается в том, что она является одной из задач обработки данных, представленных в нашем случае таблицей. Частным случаем в этой задаче является таблица, состоящая из одной строки (случай N = 1). Граничным случаем - ситуация, когда все сотрудники получают одинаковую зарплату и никто из них не получает зарплату выше средней.
Типичными ошибками в программах решения этой задачи может быть отсутствие обработки частного случая, когда N = 1, либо отсутствие ответа на граничную ситуацию, когда все получают одинаковую зарплату.
Приведем примеры тестов, применявшихся при проверке на ЭВМ правильности программ решения этой задачи:
1)тест1(проверка основного случая):
| Иванов | начальник | |
| Сидоров | секретарь |
2) тест2 (проверка частного случая):
| Иванов | начальник |
3) тест3 (проверка граничных ситуаций):
| Иванов | начальник | |
| Петров | сотрудник |
Независимо от языка программирования и способа ввода-вывода данных отсутствие каких бы то ни было ответов - есть «отказ», вывод избыточных данных или неполные данные - есть «сбой», неправильный список - есть неправильный результат решения.
Правильными ответами с точностью до формулировок в этой задаче являются:
ответ1 (основной случай):
| Иванов | начальник |
ответ2 (частный случай):
«никто не получает зарплату выше средней»
ответ3 (граничный случай):
«никто не получает зарплату выше средней»
Приведем правильное решение поставленной задачи в форме программы на языке Basic, в которой исходные данные записываются в списке операторов data. Разработку приводимой ниже программы проведем, начиная с составления сценария, в котором учитываются все ситуации и частные случаи постановки задачи.
Сценарий
список сотрудников:
 | |||||
 |  | ||||
<фамилия> <долж> <з/плата> *
… … …
| |
средняя з/плата = <среднее>
з/плата выше средней:
 | |||||||
 |  | ||||||
 | |||||||
<фамилия> <з/плата> *
… … …
| |
не получает никто
Программа Алгоритм
' выше средней з/платы алг «выше средней з/платы
сls нач
? «сотрудники:» вывод «сотрудники:»
do цикл
read fm$, dl$, zp чтение fm$, dl$, zp
if fm$=«» then exit do если fm$=«» то выход
? fm$, dl$, zp вывод fm$, dl$, zp
sum = sum + zp sum = sum + zp
n = n + 1 n = n + 1
loop кцикл
sr = sum/n sr = sum/n
? «средняя з/плата=»; sr вывод («средняя 3/nлama=»;sr)
? «з/плата выше средней:» вывод(«з/плата выше средней:»)
restore zplts перезагрузка данных
ns = 0 ns = 0
for k = 1 to n от k = 1 до п
read fm$, dl$, zp чтение fm$, dl$, zp
if zp > sr then если zp > sr то
? fni$, zp вывод (fm$, zp)
ns = ns + 1 ns = ns + 1
end if кесли
next k кцикл
if ns = 0 then если ns = 0 то
? «нe получает никто» вывод («не получает никто»)
end if кесли
end кон
zplts: 'данные о зарплате:
data «Иванов», «начальник», 250000
data «Сидоров», «секретарь», 90000
data «», «», 0
Проверку правильности этой программы следует провести на указанных выше трех тестах. Достоинства приведенной программы:
1) хорошо организованный вывод результатов, совмещенный с выводом исходных данных (свойства, заложенные в сценарий);
2) удобная организация структуры программы, позволяющая локализовать возможные ошибки (свойства структурированных алгоритмов);
3) удобная организация исходных данных в тексте программы, позволяющая упростить процедуру тестирования и отладки программы на ЭВМ.