Урок 24.Табличні величини, їх опис мовою програмування. Введення та виведення табличних величин

Цілі:
  • навчальна: познайомити учнів з поняттям табличної величини, навчитись описувати табличні величини у середовищі Lazarus;  навчитись здійснювати введення та виведення табличних величин у середовищі Lazarus.
  • розвивальна:  розвивати логічне мислення; формувати вміння діяти за інструкцією, планувати свою діяльність, аналізувати i робити висновки;
  • виховна:  виховувати інформаційну культуру учнів, уважність, акуратність, дисциплінованість.
Тип уроку: засвоєння нових знань;  
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Актуалізація опорних знань
Дайте відповіді на запитання:
  • як створити проект у середовищах Lazarus;
  • як описувати змінні у програмі мовою  програмування Free Pascal,;
  • як створювати та змінювати значення властивостей елементів управління на електронних формах проектів.
ІІІ. Оголошення теми та мети уроку . Мотивація навчальної діяльності
На сьогоднішньому уроці ви:
  • що таке таблична величина;
  • як описувати табличні величини мовами програмування;
  • як здійснювати введення та виведення табличних величин у програмах;
IV. Вивчення нового матеріалу
Що таке таблична величина?
Ви вмієте створювати програми мовами програмування Free Pascal чи Python для опрацювання певної кількості змінних. Їхні значення вводять за допомогою команд введення, що описані правилами мови програму­вання, у вікнах повідомлень чи, наприклад, у текстовому полі. Але часто потрібно опрацьовувати велику кількість змінних або множину значень однієї змінної. Для зручності їх подають у вигляді таблиць.
Щоб розрізняти таблицю, їй надають ім’я — позначають словом, сло­восполученням або літерою. Наприклад, на малюнку 15.1 Алфавіт — ім’я таблиці-рядка, у кожну клітинку якого занесено по одній літері українського алфавіту. F — ім’я таблиці, яка містить квадрати чисел від 1 до 10. До клітинок таблиці можуть бути занесені величини різних типів: цілі, дійсні, символьні, рядкові та інші.
Клітинки таблиці нумерують. У таблицях може міститися різна кіль­кість клітинок. У таблиці Температура_повітря нумерація розпочина­ється з 1 й завершується 24. Таким чином можна знайти кількість кліти­нок таблиці.
Щоб знайти кількість клітинок таблиці, треба від номера останньої клітинки відняти номер першої клітинки та отримане значення збільши­ти на одиницю.
У нашому випадку: 24 - 1 + 1 = 24.
Різні клітинки таблиці мають різні номери, але значення в різних клі­тинках можуть повторюватися. За номером клітинки визначають місце її розташування в таблиці та значення, яке можна опрацьовувати. Так утворюється  лінійна таблиця.
Якщо складовими лінійної таблиці знову є лінійні таблиці (рядки чи стовпчики), тоді маємо двовимірну таблицю, окремими елементами якої є лінійні таблиці. Якщо в двовимірній таблиці зазначити номер ряд­ка та номер стовпця, де розташована клітинка, тоді два вказані номери (у цілком визначеному порядку) визначають координати клітинки в усій двовимірній таблиці.
Впорядкований набір змінних деякого типу називають табличною величиною.
Як описувати табличні величини мовами програмування?
Сукупність деяких значень величини одного типу мовою програму­вання Free Pascal можна описати змінною інтервального чи перелічува­ного типу
Сукупність однотипних змінних, що об’єднані спільним іменем та яким можна надавати значення в процесі виконання програми, у мові програмування Free Pascal називають масивом.
Під масивом розуміють структурований тип даних — набір однотип­них змінних, що розташовані в пам’яті безпосередньо одне за одним, доступ до яких здійснюється за його порядковим номером (індексом). Індекс елемента масиву — це ціле число, яке вказує на місце розташу­вання елемента в масиві. Для опису масиву мовою Free Pascal у розділі опису змінних var вказують його ім’я, діапазон номерів елементів і тип елементів масиву.
Наприклад, на малюнку 15.2 задано опис лінійної табличної вели­чини — одновимірного масиву з іменем а, який складається з не більш ніж 10 цілих чисел. Двовимірний масив Ь зі 100 цілих чисел (таблиця з 10 рядків, у кожному з яких є таблиця з 10 значень або таблиця з 10 ряд­ків і 10 стовпців) можна задати одним з поданих способів.
var b: array [1..10] of array [1..10] of integer; var b: array [1..10, 1..10] of integer;
Щоб звернутися до конкретного елемента лінійного масиву, слід після імені масиву записати у квадратних дужках індекс потрібного елемента, наприклад а[4]. Аналогічно можна звернутися до будь-якого елемента двовимірного масиву, але у квадратних дужках слід записати номер ряд­ка та номер стовпчика, де розташований потрібний елемент. Наприклад, b [2,3] — елемент, що у двовимірному масиві розташований на перетині другого рядка та третього стовпчика.
У мові програмування Python є декілька складених типів даних, що використовуються для групування значень. Найбільш універсальним є список, що може бути створений як послідовність елементів, розділе­них комами і взятих у квадратні дужки. Елементи списку не обов’язково мають належати одному типу, інтерпретатор мови визначить тип у про­цесі виконання програми. Окрім того, кількість елементів списку може змінюватись. Індекси списків починаються з 0. Наприклад, змінна data = [‘blue’, ‘brown’, 178, 70] — це список із чотирьох елементів, еле­мент data[2] = 178. Довжину списку, тобто кількість його елементів, можна визначити за допомогою функції len. Наприклад, len(data) = 4.
Доступ до елемента списку a = [[1,2,3], [4, 5, 6]], який дорівнює 6, здійснюють за допомогою посилання на номер списку та відповідного еле­мента вкладеного списку: a[1][2].
Як здійснювати введення та виведення табличних величин у програмах?
У мові програмування Free Pascal не передбачено спеціальних засобів для введення-виведення масиву, який складається з різних, але однотип­них значень. Тому таку операцію організовують поелементно, тобто при введенні масиву необхідно послідовно вводити значення 1, 2, 3... n елемен­та. Для цього зазвичай використовують цикл for.
Для введення та виведення елементів масиву можна застосувати відо­мі вам об’єкти форми: текстове поле Edit, напис Label, вікна повідомлень, або задавати випадкові значення з деякого діапазону.
У мові програмування Python є декілька способів створення та зчиту­вання списків:
створити порожній список (який не містить елементів, наприклад, a[]) та додати до нього елементи за допомогою методу append;
використати операції конкатенації списку (приєднання другого списку в кінець першого), повторення списку.
У мові програмуваня Python вивести всі елементи списку а можна за допомогою команди print(a), при цьому буде виведено значення елементів списку, поміщені у квадратні дужки, через кому.
Якщо потрібно вивести елементи списку в стовпець або рядок, вико­ристовують поелементне виведення.
V.  Інструктаж з ТБ
VI. Засвоєння нових знань, формування вмінь
Практичне завдання .
  • Вправа 1 ст. 113
  • Вправа 2 ст.114
VІІ. Підсумки уроку
Рефлексія
  • Що ми навчились на уроці
  • Що виявилось занадто важким
VІІI. Домашнє завдання
Підручник п. 15.1-15.3  ст. 110- 115 
IХ.  Оцінювання роботи учнів