Проводим проверку информационной согласованности СЛЕДОВАНИЙ в цепочке. Убеждаемся, что все последующие действия обеспечены информацией, определенной предшествующими действиями, в конкретном случае — операторами ReadLn. Особое внимание обращаем на действия, использующие ранее определенную информацию. Это оператор
WriteLn (a:10:4, '*x*x + ', b:10:4, '*x + ', c: 10:4, ' = 0: ');
и будущее действие
{ Само решение квадратного уравнения }.
Убеждаемся, что к моменту их выполнения значения коэффициентов a, b, c уже определены. Теперь можно собрать реализованную часть программы и путем ее выполнения на тестах убедиться, что действия ввода и вывода введенной информации программы исполняются корректно.
Program Kvadrat;
{ Программа решения квадратного уравнения
вида а*х*х + Ь*х + с = 0 с произвольными значениями
коэффициентов а, Ь, с типа вещественный }
Uses
Crt, Dos;
Var
a, b, c: Real; {Коэффициенты квадратного уравнения}
xl, x2: Real; {Корни квадратного уравнения}
begin
ClrScr; {Очистка экрана}
{Вывод информации о значении программы}
WriteLn ('Программа решения квадратного уравнения');
Write ('вида а*х*х + b*х + с = 0 с произвольными');
Write ('значениями');
WriteLn ('коэффициентов а, b, с типа вещественный');
WriteLn
{Ввод значений коэффициентов a, b, c}
Write ('Укажите значение коэффициента а = ');
ReadLn (a); { Ввод а}
Write ('Укажите значение коэффициента b = ');
ReadLn (b); { Ввод b}
Write ('Укажите значение коэффициента с = ');
ReadLn (c); { Ввод с}
{ Вывод проверочно-протокольной информации о введенных значениях коэффициентов а, Ь, с }
WriteLn;
WriteLn ('Решается квадратное уравнение');
Write (a:10:4, '*x*x + ', b:10:4, '*x + ');
WriteLn (c:10:4, ' = 0: ');
{ Само решение квадратного уравнения }
WriteLn;
WriteLn ('Для завершения программы нажмите ', 'любую клавишу…');
repeat until KeyPressed; { Цикл ожидания нажатия любой клавиши}
end.
При сборке программы пришлось осуществить перенос части оператора WriteLn на новую строку.
Теперь осуществляем декомпозицию действия "Само решение квадратного уравнения".
Многовариантность вычислений предполагает цепочку альтернатив. Анализируя математические формулы обобщающего теста, табл. 5.3 и состав наборов выходной информации, выявляем, что ЦЕПОЧКА АЛЬТЕРНАТИВ содержит четыре альтернативных действия. Строкам с 1-й по 3-ю табл. 5.3 соответствует одно действие, поскольку для их выполнения требуется уже вычисленное значение дискриминанта d. Записываем комментарий предшествующего СЛЕДОВАНИЯ всей ЦЕПОЧКИ АЛЬТЕРНАТИВ, набор входной информации (выходной информации — нет) и оформляем заготовку операторов ЦЕПОЧКИ АЛЬТЕРНАТИВ вместе с подчиненными СЛЕДОВАНИЯМИ:
Входная информация: a, b, c
{ Само решение квадратного уравнения }
if
then
begin
{ Продолжение решения с вычислением дискриминанта }
end;
if
then
begin
{ Решение линейного уравнения }
end;
if
then
begin
{ Ввод сообщения: линейное уравнение не имеет решения }
WriteLn ("Нет решения ')
end;
if
then
begin
{ Вывод сообщения: бесчисленное множество решений уравнения }
Write ('бесчисленное множество решений уравне');
WriteLn ('ния (корни — любые числа)');
end;
В последней альтернативе одна строка выводится одним оператором.
Далее в соответствии с действиями запишем логические условия выполнения действий. При этом простым сравнением проверять на равенство значения двух вещественных переменных нельзя. Например, при сравнении f = g, считающихся равными 5, даже если g = 5,00000, в силу округлений при вычислениях значение f может оказаться равным либо 4,99999, либо 5,00000, либо 5,00001. Согласно данному примеру путем простой проверки на равенство факт равенства будет установлен в одном случае из трех.
Для надежного сравнения двух вещественных чисел используют прием использования неравенства |f — g| ≤ ε, где ε — заведомо малое число. На языке программирования это неравенство имеет вид
Abs (f — g) <= 1е — 6
Продолжаем кодирование структуры. Глядя на действия, записываем логические условия выполнения действий. Входная информация: a, b, c.
{ Само решение квадратного уравнения }
if (Abs(а) > 1e — 6)
then
begin
{ Продолжение решения с вычислением дискриминанта }
end;
if ((Abs (a) <= 1e — 6) and (Abs (b) > 1e — 6))
then
begin
{ Решение линейного уравнения }
end;
if ((Abs(a) <= 1e — 6) and (Abs(b) <= 1e — 6 and (Abs(c) > 1e — 6))
then
begin
{ Вывод сообщения: линейное уравнение не имеет решения }
WriteLn ('Нет решения');
end;
if ((Abs(a) <= 1e — 6) and (Abs(b) <= 1e — 6 and (Abs(c) <= 1e — 6))
then
begin
{ Вывод сообщения: бесчисленное множество решений уравнения }
Write ('бесчисленное множество решений уравне');
WriteLn ('ния (корни — любые числа)');
end;
Осуществим сборку получившейся программы. При сборке удалим избыточные комментарии и избыточные операторные скобки begin — end, охватывающие лишь один оператор. Испытаем полученную программу на тестах a = 0, b = 0, c = 0 a = 0, b = 0, c = 2. Собранный вариант программы:
Program Kvadrat;
{ Программа решения квадратного уравнения
вида a*x*x + b*x + c = 0 с произвольными значениями
коэффициентов a, b, c типа вещественный }
Uses
Crt, Dos;
Var
a, b, c: Real; {Коэффициенты квадратного уравнения}
xl, x2: Real; {Корни квадратного уравнения}
begin
ClrScr; { Очистка экрана }
{Вывод информации о назначении программы}
WriteLn ('Программа решения квадратного уравнения');
Write ('вида a*x*x + b*x + c = 0 с произвольными');
Write ('значениями');
WriteLn ('коэффициентов a, b, c типа вещественный');
WriteLn;
{Ввод значений коэффициентов а, b, с};