Стандартні типи даних. Операції та функції над даними різних типів

У посібниках з мов програмування змінну найчастіше визначають як пару «ім'я» - «значення». Ім'я відповідає адресу (посилання) на ділянку пам'яті, виділену змінною а значенням є вміст цієї ділянки. Іменем служить ідентифікатор, а значення відповідає типу змінної, що визначає безліч допустимих значень та набір операцій, для яких змінна може бути операндом. Безліч допустимих значень змінної зазвичай збігається з безліччю допустимих констант такого самого типу. Таким чином, вводяться речові, цілі та символьні змінні, причому символьні (char) іноді відносять до цілих. Цілочисленні та речові вважаються арифметичними типами. Арифметичний (включаючи символьний) тип є окремим випадком скалярних типів. До скалярних типів крім арифметичних відносяться покажчики, посилання та перерахування. Змінні типизуються за допомогою визначень та описів. На відміну від опису, визначення не тільки вводить об'єкт (наприклад, змінну), але й передбачає, що на підставі цього визначення компілятор виділить пам'ять для об'єкта (змінної).

ЦІЛІ ТИПИ визначають константи, змінні та функції, значення яких реалізуються безліччю цілих чисел, допустимих у цій ЕОМ.

Тип діапазон значень необхідна пам'ять Shortint -128 .. 127 1 байт Integer -32768 .. 32767 2 байта Longint -2147483648 ..2147483647 4 байта Byte 0 .. 2 5 2 5 .

Над цілими операндами можна виконувати такі арифметичні операції: додавання, віднімання, множення, поділ, отримання залишку від поділу. Знаки цих операцій:

+ - * div mod

Результат арифметичної операції над цілими операндами є величиною цілого типу. Результат виконання операції поділу цілих величин є ціла частина часткового. Результат виконання операції отримання залишку від поділу - залишок від поділу цілих. Наприклад:

17 div 2 = 8, 3 div 5 = 0. 17 mod 2 = 1, 3 mod 5 = 3.

Оператори відношення, застосовані до цілих операндів, створюють логічний результат TRUE або FALSE (істина або хибність). У мові ПАСКАЛЬ є такі операції відносини: рівність =, нерівність<>, більше чи дорівнює >=, менше чи одно<=,больше >, менше< . К аргументам целого типа применимы следующие стандартные (встроенные) функции, результат выполнения которых имеет целый тип:

Abs(X), Sqr(X), Succ(X), Pred(X),

та які визначають відповідно абсолютне значення Х, Хв квадраті, Х+1, Х-1. Наступна група стандартних функцій аргументу цілого типу дає дійсний результат:

Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X).

Ці функції обчислюють синус, косинус і арктангенс кута, заданого в радіанах, натуральний логарифм, експоненту і корінь квадратний відповідно. Результат виконання функції перевірки цілої величини на непарність Odd(X)має значення ІСТИНА, якщо аргумент непарний, і значення брехня, якщо аргумент парний:

X = 5 Odd (X) = TRUE, X = 4 Odd (X) = FALSE.

Для швидкої роботи з цілими числами визначено процедури:

ДІЙСНІ ТИПИ визначає ті дані, які реалізуються підмножиною дійсних чисел, допустимих у цій ЕОМ.

Тип Діапазон значень Кількість Необхідна цифр мантиси пам'ять (байт) Real 2.9e-39 .. 1.7e+38 11 6 Single 1.5e-45 .. 3.4e+38 7 4 Double 5.0e-324 .. 1.7e+308 Extended 3.4e-4932 .. 1.1e+4932 19 10 Comp -9.2e+18 .. 9.2e+18 19 8

Тип Realвизначений у стандартному ПАСКАЛІ та математичним співпроцесором не підтримується. Інші дійсні типи визначені стандартом IEEE 457 та реалізовані на всіх сучасних комп'ютерах. Для їх використання за наявності співпроцесора або під час роботи на ЕОМ типу 80486 необхідно компілювати програму з ключем ($ N+), а за відсутності співпроцесора - з ключами ($N-,E+). Тип Compхоч і відноситься до дійсних типів, зберігає лише довгі цілі значення. Над дійсними операндами можна виконувати такі арифметичні операції, що дають дійсний результат:

додавання + , віднімання - ,множення * ,розподіл /.

До величин дійсного типу застосовні всі операції відносини, що дають булевський результат. Один із операндів, що беруть участь у цих операціях, може бути цілим. До дійсних аргументів застосовні функції, що дають дійсний результат:

Abs(X), Sqr(X), Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X), Frac(X), Int(X), Pi.

Функція Frac(X)повертає дробову частину X, функція Int(X)- цілу частину X. Безаргументна функція Piповертає значення числа Пі дійсного типу. До аргументів дійсного типу застосовні також функції

Trunc(X) та Round(X),

що дають цілий результат. Перша їх виділяє цілу частину дійсного аргументу шляхом відсікання дробової частини, друга округлює аргумент до найближчого цілого.

ЛОГІЧНИЙ ТИП (Boolean) визначає дані, які можуть приймати логічні значення TRUE і FALSE. До булевських операндів застосовні такі логічні операції:

not and or xor.

Логічний тип визначено таким чином, що FALSE< TRUE. Это позволяет применять к булевским операндам все операции отношения. В ТУРБО ПАСКАЛЬ введены еще разновидности логического типа: ByteBool, WordBool и LongBool, которые занимают в памяти ЭВМ один, два и четыре байта соответственно.

У цьому прикладі оголошено змінні a, bі з. Вони належать до логічного типу.

Для порівняння логічних даних передбачені такі операції: Менше (<); Меньше или равно (<=); Равно (=); Не равно (<>); Більше чи одно (>=); Більше (>); Над логічними даними допускаються такі операції: Логічне складання (or); логічне множення (and); Логічне заперечення (not); Таблиця обчислення результату логічного виразу:

A (B) false (true) false (true) true (false) true (false) A or B true true true false A and B true false false false

СИМВІЛЬНИЙ ТИП (Char)визначає впорядковану сукупність символів, допустимих у цій ЕОМ. Значення символьної змінної або константи – це один символ із допустимого набору. Символьна константа може записуватися в тексті програми трьома способами: як один символ, укладений апострофи, наприклад:

"A" "a" "Ю" "ю";

За допомогою конструкції виду #K, де Kкод відповідного символу, при цьому значення Kповинно бути в межах 0..255; за допомогою конструкції виду, де ^C C ^C- код відповідного керуючого символу, при цьому значення

має бути на 64 більше за код керуючого символу. До величин символьного типу застосовні всі операції ставлення. Для величин символьного типу визначено дві функції перетворення.

Ord(C) Chr(K) Перша функція визначає порядковий номер символуЗ у наборі символів, друга визначає за порядковим номеромДо символ, що стоїть наК-ом

місце в наборі символів. Порядковий номер має цілий тип. До аргументів символьного типу застосовуються функції, що визначають попередній та наступний символи: .

Pred(C) Succ(C). Pred("F") = "E"; Succ("Y") = "Z" За відсутності попереднього чи наступного символів значення відповідних функцій не визначено. Для літер з інтервалу a".."z" застосовна функція UpCase(C) , яка переводить ці літери у верхній регістр ".

A".."Z"

Для визначення та опису змінних основних типів використовуються такі ключові слова, кожне з яких окремо може виступати як ім'я типу: char (символьний); short (короткий цілий); int (цілий); long (довгий цілий); float (речовий); double (речовий з подвоєною точністю); void

(Відсутність значення).

При визначенні змінних їм можна приписувати початкові значення, які заносяться в пам'ять, що виділяється для них, в процесі ініціалізації. Приклади визначень (описи з ініціалізацією):

У позначенні типу можна використовувати одночасно кілька службових слів. Наприклад, визначення

Long double zebra, stop;

вводить змінні з іменами zebraі stopречового типу підвищеної точності, але явно не надає цим змінним жодних значень. Вживані як окремо, і разом з іншими іменами типів службові слова unsigned (беззнаковий)і signed (знаковий)дозволяють для арифметичного або символьного типу вибирати спосіб обліку знакового розряду:

Unsigned int i, j, k; // Значення від 0 до 65535 unsigned long L, M, N; // Значення від 0 до 4294967295 unsigned char c, s; // Значення від 0 до 255

За такого визначення змінні i, j, kможуть набувати лише цілі позитивні значення в діапазоні від 0 до 65535 і т.д. Застосування у визначеннях типів окремих службових слів (короткий цілий);, Для визначення та опису змінних основних типів використовуються такі ключові слова, кожне з яких окремо може виступати як ім'я типу:, (символьний);, (цілий);еквівалентно signed int, signed char, signed short, signed long. Саме тому службове слово signed зазвичай опускається у визначеннях та описах. Використання під час завдання типу лише одного unsignedеквівалентно unsigned int. При операціях з беззнаковими ( unsigned) цілими не виникає переповнень, тому що використовується арифметика за модулем 2 у ступеню n, де n- Кількість бітових розрядів, що виділяються для подання відповідних значень. Змінні одного типу займають у пам'яті одну і ту ж кількість одиниць (байтів), і ця кількість одиниць може бути завжди обчислена за допомогою операції sizeof.

Література

  1. Немнюгін, С.А. TURBO PASCAL: Практикум.-Спб.: Пітер, 2003.-256с.
  2. Подбельський, В.В. Мова СІ++: Навч. посібник.-5-е вид.-М.: Фінанси та статистика, 2003.-560с.
Найменування параметру Значення
Тема статті: Стандартні типи даних
Рубрика (тематична категорія) Програмування

До стандартних належать цілочисленні, дійсні, логічні та інші типи.

Цілочисельнітипи визначають константи, змінні та функції, значення яких реалізуються безліччю цілих чисел, допустимих у цій ЕОМ.

Тип Діапазон значень Необхідна пам'ять
Shortint -128 .. 127 1 байт
Integer -32768 .. 32767 2 байти
Longint -2147483648.. 2147483647 4 байти
Byte 0 .. 255 1 байт
Word 0 .. 65535 2 байти

Приклад опису:

VAR n1, n2: Integer; n3, n4: Word; n5, n5: Byte;

Над цілими операндами можна виконувати такі операції:

додавання, віднімання, множення, поділ, цілочисленне поділ, отримання залишку від поділу та ін.
Розміщено на реф.
Знаки цих операцій:

+ - * / div mod

Результат даних операцій над цілими операндами є величина цілого типу, крім операції поділу /. Результат поділу завжди має речовий тип. Результат виконання операції цілісного поділу div цілих величин є ціла частина приватного. Результат виконання операції отримання залишку від поділу mod – залишок від поділу чисел. Наприклад:

17 div 2 = 8, 3 div 5 = 0

17 mod 2 = 1, 3 mod 5 = 3 .

Операції зсуву вліво shl і зсуву вправо shr:

I shl N; I shr N.

Ці операції зсувають двійкову послідовність значення I ліворуч або праворуч на N двійкових розрядів. При цьому біти, що йдуть за межі розрядної сітки, губляться, а двійкові розряди, що звільнилися, заповнюються нулями. При зрушенні вправо негативних значень розряди, що звільнилися, заповнюються одиницями.

Операції відношення, застосовані до цілих операндів, дають результат логічного типу TRUE чи FALSE (істина чи брехня).

У мові ПАСКАЛЬ є такі операції відносини: рівність =, нерівність<>, більше чи дорівнює >=, менше чи одно<=, больше >, менше< .

До аргументів цілого типу застосовують такі стандартні (вбудовані) функції, результат виконання яких має цілий тип:

Abs(X) - абсолютне значення, модуль Х;

Sqr(X) - Х у квадраті;

Succ(X) – таке значення (X+1);

Pred(X) – Х-1.

Наступна група стандартних функцій для аргументу цілого типу дає речовий результат:

Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X).

Ці функції обчислюють синус, косинус і арктангенс кута, заданого в радіанах, натуральний логарифм, експоненту і корінь квадратний відповідно.

Результат виконання функції перевірки цілої величини на непарність Odd(X) має значення істина, якщо аргумент непарний, і значення брехня, якщо аргумент парний:

X = 5 Odd (X) = TRUE; X = 4 Odd (X) = False.

Для швидкої роботи з цілими числами визначено процедури:

Dec(X,N) X:=X-N

Речовітипи визначає ті дані, що реалізуються підмножиною дійсних чисел, допустимих у цій ЕОМ.

Приклад опису:

VAR n1, n2, n3, n4: Real;

Над речовими операндами можна виконувати такі арифметичні операції, що дають речовий результат:

додавання + , віднімання , множення * , ділення / .

До величин речового типу застосовні всі операції відношення, що дають булівський результат.

Один із операндів, які беруть участь у цих операціях, має бути цілим.

До речових аргументів застосовні функції, що дають речовий результат:

Abs(X), Sqr(X), Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X), Frac(X), Int(X), Pi.

Функція Frac(X) повертає дрібну частину X, функція Int(X) – цілу частину X.

Безаргументна функція Pi повертає значення числа Пі = 3,1415926... речового типу.

До аргументів речового типу застосовні також функції Trunc(X) і Round(X), що дають цілий результат. Перша їх виділяє цілу частину дійсного аргументу шляхом відсікання дробової частини, друга округлює аргумент до найближчого цілого.

Логічний тип (Boolean)визначає ті дані, які можуть набувати логічних значень: False (брехня) або True (істина).

Приклади опису:

b1, b2, b3, b4: boolean;

Приклади надання значення:

b1: = True; b2: = False; b3:= not b1;

До булевських операндів застосовні такі логічні операції:

Логічний тип визначений таким чином, що FALSE< TRUE. Это позволяет применять к булевским операндам всœе операции отношения.

ТЕМА 5. Програмування лінійних алгоритмів

Мета лабораторної роботи:навчитися описувати змінні, застосовувати оператор присвоювання, операції та функції у програмуванні для вирішення завдань на лінійні алгоритми.

Стандартні типи даних - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Стандартні типи даних" 2017, 2018.

Під час проектування та виготовлення різних виробів необхідні відомості про властивості речовин та матеріалів. Такі відомості черпалися із довідників чи іншої нормативно – технічної документації, які швидко старіють.

Для забезпечення достовірності даних, що використовуються при проектуванні, було створено та функціонує Державна система стандартних довідкових даних (ДСССД):

Основними завданнями цієї служби є:

    встановлення точних значень фізичних констант;

    розробка достовірних даних про властивості та склади речовин та матеріалів;

    оцінка достовірності, атестація та стандартизація даних;

    координація робіт із отримання достовірних даних;

    уніфікація застосування даних та форм їх подання;

    розробка єдиних принципів умовних позначень, термінології та кодування назв речовин, матеріалів та властивостей;

    створення автоматизованої системи науково – технічної інформації про фізичні константи та властивості речовин та матеріалів;

    інформаційне обслуговування народного господарства країни достовірними даними шляхом публікацій та за допомогою автоматизованих систем.

Дані про властивості речовин та матеріалів поділяються на три категорії:

    стандартні довідкові дані (ССД) – достовірні дані про фізичні константи та властивості найважливіших речовин та матеріалів, які мають найвищу точність та затверджені Держстандартом;

    довідкові (інформаційні) дані (ЦД) – дані про властивості речовин та матеріалів, подані у числовому, графічному чи аналітичному вигляді, достовірність яких не оцінена органами ДСССД.

ССД та РСД призначені для застосування в нормативно – технічній документації всіх видів, у наукових дослідженнях, а також при розрахунках параметрів, що визначають продуктивність, ефективність, надійність та експлуатаційні характеристики апаратів, споруд, конструкцій, технологічних процесів та ін.

Довідкові дані використовуються для розробки ССД та РСД, а також можуть застосовуватись у всіх видах народного господарства за відсутності відповідних ССД та РСД.

Основою стандартних довідкових даних є дані, які виходять окремими авторами і зазвичай публікуються у вигляді статей. Завдання ДСССД – узагальнення цієї інформації, визначення її достовірності і потім переведення її з категорії ЦД у категорії РСД та ССД. Стандартні та рекомендовані довідкові дані подають у вигляді «Таблиць ССД та РСД» - спеціальних документів, що затверджуються Держстандартом або Всесоюзним науково-дослідним центром Державної служби стандартних довідкових даних (ВНДЦ ГСССД).

Вся ця робота координується Держстандартом та є однією з важливих умов метрологічного забезпечення.

Список використаної літератури

    «Стандартизація та управління якістю продукції», Романов.

    «Методи оцінки ефективності сертифікації», Ф. А. Аміржагренц.

    «Основи стандартизації, сертифікації та метрології», І. М. Ліфіц.

    «Метрологія, стандартизація та сертифікація», Радкевич, Схіртладзе.

    "Метрологія", А. Г. Сергієв, В. В. Крохін.

    «Взаємозамінність, стандартизація та технологія вимірювань»,

Дані-це об'єкти, що обробляються у програмі. У С є 2

типу даних: константи та змінні. Константа - це, яке може змінюватися у процесі роботи програми. Змінна- Це,

яке може змінюватись у процесі виконання програми. Тип даних-цілий, Модифікатор- Зі знаком або без знака. Типи: char-символьний(

1 байт, символи з кодової таблиці),

int-цілий (розмір = цілого машинного слова, для 16-розрядних = 2 байти)

Float-речовий (змінні речовинного типу, 32 біти), double-речовий (речова зміна подвійної точності, 64 біта),

void-не має значення.

Модифікатори типу: unsigned, signed, short, long.

Константиречового типу записуються у двох формах: у вигляді речових дробових чисел без десяткового порядку; у вигляді дійсних чисел із десятковим порядком.

Складові типи даних.

Дані регулярного типу (масиви). Масивомназивається структура даних, що дозволяє зберігати під одним ім'ям сукупність даних будь-якого, але тільки одного типу. Ім'я масиву-

загальне ім'я змінних, що входять до масиву. Базовий тип масиву-

тип змінних, що входять до масиву. Елементи масиву-Змінні,

що входять до масиву. Розмірність масиву-кількість індексів,

яка необхідна для однозначної ідентифікації елемента масиву. Розмір масиву-загальна кількість елементів у масиві.

int a10 = (1,2,3,4); //і 6 нулів

Тип елемента-будь-який допустимий тип мови С. Тип індексу -

вираз значення цілого типу: char, short, int, long.

Рядки СІ-це послідовність байт, що завершуються знаком ''.

Довжина рядка обмежена лише розміром масиву. Базовий тип даних-

char. Рядки визначаються або за допомогою масиву символів(char a)

або вказівником на перший символ масиву(char * b, який далі зустрічає оператор типу b = "IBM PC") strcpy (s1, s2); //копіювати рядок

s2 до s1 strncpy(s1, s2,n);//копіює перші n символів з s2 до s1

strcpy(s1,&s2 *описувач. Специфікатор типу задає тип об'єкта і може бути будь-якого основного типу, типу структури, суміші. Як модифікатор при оголошенні покажчика можуть виступати ключові слова const, near, far, huge.

Ключове слово const вказує, що вказівник не може бути змінений у програмі. unsigned int * a; // змінна a-покажчик на тип unsigned int

(цілі числа без знака)

Для доступу до елементів масиву існує 2 способи:1) використання звичайних індексних виразів в: array = 3. 2) використання адресних виразів та операції розадресації у формі * (array + 16)

Покажчики на багатовимірні масивиу мові С-це масиви масивів,

е такі масиви, елементами яких є самі масиви. При виконанні оголошення двовимірного масиву int arr2 у пам'яті виділяється ділянка для зберігання значення змінної типу arr, яка є вказівником на масив із 4 покажчиків. Над вказівниками можна виконувати унарні операції: інкремент та декремент. За виконання операцій ++ і – значення покажчика увел. чи розумний. на довжину типу, який посилається використовуваний покажчик.

Визнаною авторитетною організацією дані, що стосуються властивості матеріального об'єкта чи явища або системи компонентів відомого складу чи структури, отримані з ідентифікованого джерела, критично оцінені і обгрунтовані точності.

Національні

У Росії її стандартні довідкові дані значень фізичних констант і показників властивостей речовин і матеріалів визначаються Державною службою стандартних довідкових даних і затверджуються Федеральним агентством з технічного регулювання та метрології.

Міждержавні

У СРСР існувало два види довідкових даних:

  • рекомендовані довідкові дані (РСД) - атестовані органами Державної системи стандартних довідкових даних (ДСССД) достовірні дані про властивості речовин та матеріалів, точність яких задовольняла вимоги народного господарства;
  • стандартні довідкові дані (ССД) — достовірні дані про фізичні константи та властивості найважливіших речовин і матеріалів, які мали найвищу точність і затверджували Держстандарт.

ССД були обов'язковими для застосування у всіх галузях народного господарства. Застосування РСД було рекомендовано.

У 1992 році в рамках СНД було прийнято та у 2006 році актуалізовано рішення про визнання раніше прийнятих діючих довідкових даних міждержавними.

Приклад прийнятих у СРСР стандартних довідкових даних (міждержавних нині):

  • ДСССД 55-83 "Таблиці стандартних довідкових даних. Стали для валків гарячої та холодної прокатки. Механічні та теплофізичні характеристики".
  • ДСССД 98-86 - Вода. Питомий об'єм та ентальпія при температурах 0...800 °С та тисках 0,001...1000 МПа.

Примітки

  1. РМГ 29-2013 ДСІ. Метрологія. Основні терміни та визначення пп. 8.22, 8.23
  2. Постанова Уряду РФ від 20.08.2001 N 596 Про затвердження Положення про Державну службу стандартних довідкових даних про фізичні константи та властивості речовин та матеріалів
  3. ГОСТ 8.310-78 Державна система забезпечення єдності вимірів. Державна служба стандартних довідкових даних Основні положення п. 3.1