Одной из дисциплин, изучаемой студентами 1 курса бакалавриата различных направлений (в частности, «Электроэнергетика и электротехника», «Инноватика», «Информационная безопасность») является «Информатика». Изучение основ программирования является неотъемлемой составляющей данной дисциплины.
В ходе выполнения лабораторной работы на тему «Структура программы на языке Паскаль. Процедуры ввода-вывода» студенты главным образом должны научиться разрабатывать простейшие линейные программы в системе Турбо-Паскаль с использованием арифметических выражений, операторов присваивания и процедур ввода-вывода.
Для проведения лабораторной работы было подготовлено методическое пособие, основанное прежде всего на учебных пособиях [1, 2]. Также при подготовке этого пособия был учтен опыт создания методических разработок на кафедре ИТАС ПНИПУ [3–8].
В первую очередь, студенты читают раздел данного пособия, называющийся «Краткие теоретические сведения», в котором изложены следующие аспекты программирования на языке Турбо-Паскаль: 1) особенности структуры программы на языке Паскаль; 2) особенности линейных программ; 3) процедуры ввода-вывода; 4) форматы процедуры write.
Изучение раздела методического пособия «Краткие теоретические сведения» во многом направлено на систематизацию студентом знаний, полученных на лекциях.
Далее студенты выполняют индивидуально по вариантам задания на компьютере, осваивая тем самым особенности написания в системе Турбо-Паскаль простейших программ с использованием арифметических выражений, операторов присваивания, а также процедур ввода-вывода.
Рассмотрим один из вариантов, включающий в себя 5 заданий.
Задание № 1. Написать в системе Турбо-Паскаль программу для вычисления значения выражения: 
.
Все переменные (кроме той, в которой будет храниться результат вычисления выражения) должны быть типа integer. Для хранения результата вычисления выражения использовать переменную типа real.
Значения всех переменных (кроме той, в которой будет храниться результат) должны быть установлены при их объявлении в разделе const. Переменная, в которой будет храниться результат, должна быть объявлена в разделе var.
Указатель формата вывода результата должен отсутствовать.
Задание № 2.Написать в системе Турбо-Паскаль программу для вычисления значения выражения:
.
Все переменные должны быть типа real.
Значения всех переменных должны быть установлены с использованием оператора присваивания.
Использовать формат вывода R:P. Значение P подобрать на свое усмотрение.
Задание № 3. Написать в системе Турбо-Паскаль программу для вычисления значения выражения: 
.
Все переменные должны быть типа real.
Значения всех переменных должны быть введены пользователем.
Использовать формат вывода R:P:Q. Значения P и Q подобрать на свое усмотрение.
Задание № 4. Пользователь вводит с клавиатуры четырехзначное число. Необходимо вычислить и вывести на экран:
1) квадратный корень суммы цифр данного числа;
2) кубический корень произведения цифр данного числа.
Задание № 5. Даны четыре сопротивления: 
, 
, 
и 
. Необходимо вычислить и вывести на экран сопротивление соединения для случаев, если эти четыре сопротивления соединены:
1) последовательно;
2) параллельно.
В методическом пособии для каждого задания разобраны примеры выполнения. Приведем пример выполнения для задания № 1.
Пример выполнения задания № 1.
На рис. 1 представлен пример выполнения данного задания в системе Турбо-Паскаль для выражения 
.
Рис. 1. Текст программы для примера выполнения задания № 1
Рассмотрим особенности данной программы.
В программе 14 строк, каждая из них помечена комментариемсномером. При выполнении данного задания, Вам эти комментарии можно не указывать. В данном примере они нужны только для того, чтобы удобнее объяснить особенности программы.
Переменным, входящим в состав выражения, записанного в математической форме (
,
,
,
), соответствуют переменные, записанные по правилам синтаксиса языка Паскаль: a1, a2, b1, b2. Данные переменные объявлены в разделе const (строки 1–4 программы).
Переменная, в которой будет храниться результат вычисления выражения, была названа rez и объявлена в разделе описания переменных var (строка 5 программы).
Исполняемые операторы программы располагаются между служебными словами begin (строка 6) и end (строка 14), которые предназначены для объединения операторов.
В строках 7–10, с помощью стандартной процедуры writeln, на экран, в качестве подсказки пользователю (чтобы напомнить исходные данные для вычисления выражения), выводятся значения переменных a1, a2, b1, b2 соответственно.
В строке 11 выполняется вычисление выражения и присваивание его значения переменной rez.
Для вывода результатов вычисления выражения в строке 12 используется стандартная процедура writeln. В скобках через запятую перечисляется все, что мы хотим вывести на экран, т. е. пояснительный текст, заключенный в апострофы, и непосредственно сам результат вычисления выражения.
В строке 13 с помощью стандартной процедуры readln пользователю предлагается завершить выполнение программы, нажав клавишу «Enter».
Результат выполнения программы представлен на рис. 2.
Рис. 2. Результат выполнения программы для задания № 1
Завершаем выполнение программы, нажав клавишу «Enter».
После выполнения заданий на компьютере студент должен оформить отчет, содержащий постановку каждого задания, тексты программ и результаты выполнения программ. Отчет в распечатанном виде студент должен защитить, ответив на вопросы преподавателя. Примеры вопросов для защиты отчета:
1) Для чего предназначен раздел операторов?
2) Каким символом операторы отделяются друг от друга?
3) Какой символ является признаком конца программы?
4) Для чего предназначены комментарии? Каким образом они записываются?
5) Для чего предназначен раздел описания, начинающийся с ключевого слова var?
6) В каком разделе описываются переменные, которым требуется присвоить значение до начала работы программы?
7) Какая программа называется линейной?
8) Что называется консолью?
9) Для чего предназначены операторы read и readln? В чем заключается отличие между ними?
10) Для чего предназначены операторы write и writeln? В чем заключается отличие между ними?
11) В крайние правые позиции поля шириной 11 символов необходимо вывести десятичное представление переменной x типа real в нормализованном формате с плавающей точкой. Запишите на языке Турбо-Паскаль соответствующий оператор вывода.
12) В крайние правые позиции поля шириной 9 символов необходимо вывести десятичное представление переменной x типа real в формате с фиксированной точкой, причем после десятичной точки должно выводиться 3 цифры, представляющие дробную часть числа. Запишите на языке Турбо-Паскаль соответствующий оператор вывода.
По мере накопления опыта преподавания дисциплины «Информатика» организация данной лабораторной работы и соответствующее данной работе методическое пособие будут совершенствоваться.
Литература:
1. Семакин И. Г., Шестаков А. П. Лекции по программированию: Учебное пособие. Изд. 2-е, доп. — Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1998. — 279 с.
2. Программирование на языке высокого уровня Паскаль. Лекция 1: Основные понятия языка [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/628/484/lecture/6259. (Дата обращения: 28.06.2013).
3. Файзрахманов Р. А. Проектирование автоматизированных информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода: учебное пособие / Р. А. Файзрахманов, А. В. Архипов; Пермский государственный технический университет.— Пермь: Изд-во ПГТУ, 2011.— 222 с.
4. Файзрахманов Р. А. Структурно-функциональный подход к проектированию информационных технологий и автоматизированных систем с использованием CASE-средств: учебное пособие / Р. А. Файзрахманов, К. А. Селезнев; Пермский государственный технический университет.— Пермь: Изд-во ПГТУ, 2007.— 266 с.
5. Полевщиков И. С. Особенности проведения практического занятия по теме «Количественная оценка информации» в рамках дисциплины «Теория информации и информационных систем» // Педагогика и современность. — 2013. — № 4 — М.: Издательство «Перо» — С. 78–80.
6. Полевщиков И. С. Особенности проведения практического занятия по изучению основ теории информации для студентов бакалавриата направления «Фотоника и оптоинформатика» // Педагогика и современность. — 2013. — № 4 — М.: Издательство «Перо» — С. 80–83.
7. Полевщиков И. С. Особенности проведения практического занятия по теме «Избыточность сообщений» в рамках дисциплины «Теория информации и информационных систем» // Педагогика и современность. — 2013. — № 5 — М.: Издательство «Перо» — С. 101–103.
8. Файзрахманов Р. А. Автоматизация научных исследований: учебное пособие / Р. А. Файзрахманов, И. Н. Липатов; Пермский государственный технический университет. — Пермь: Изд-во ПГТУ, 2011. — 161 с.
