BASIC-программы решения задачи о рыбаках и рыбке
На рис. 6.23 представлены четыре Basic-программы, решающие задачу о рыбаках и рыбке в автоматическом режиме: оператор Input запрашивает первое приближение (те же 50 рыб, к примеру), а оператор Print выдает ответ – 25 рыб. В первой BASIC-программе один к одному реализован алгоритм «ручного» расчета: как только в теле цикла с параметром (три последовательных ухода рыбаков) переменная Улов обретает дробный «хвостик» (встроенная BASIC-функция Int этот «хвостик» обрезает; ее Mathcad-аналог – функция floor), то (Then) предположение уменьшается на единицу (Ответ = Ответ - 1), а управление программой передается к оператору, помеченному меткой (Goto label). Прежде чем эту программу перевести на язык Mathcad, ее нужно освободить от метки[39]. И не только потому, что в арсенале средств программирования Mathcad нет метки и операторов условного и безусловного перехода к метке, но по другим причинам, не связанным с Mathcad. В нашей коротенькой программе-безделушке (пункт 1 на рис. 6.23) метка вполне уместна и естественна, но если программа с метками разрастается, то в ней становится трудно разбираться и ее практически невозможно отлаживать и расширять. Программа, как справедливо подчеркивают адепты структурного программирования, становится похожа на спагетти: вытаскиваешь (вилкой) блок операторов для отдельной отладки или компиляции, а к нему намертво привязаны нити (макаронины) Goto-переходов. Кроме того, такую программу невозможно создавать группой разработчиков (технология снизу вверх). Первые реализации языка Pascal совсем не имели меток, так как этот язык разрабатывался Н.Виртом в первую очередь для обучения студентов структурному программированию. Метка появилась только в поздних версиях этого языка. Так от детей в период, когда они учатся жить (выживать!), прячут спички.
Первый шаг структурирования BASIC-программы на рис. 6.23 – это превращение конструкции:
If
Улов > Int(Улов) Then
Ответ = Ответ - 1: Goto label
в оператор условного перехода к метке:
If Улов > Int(Улов) Goto label
Это сделать несложно (см. пункт 2 на рис. 6.23), применив в программе технику разбега спортсмена перед прыжком: шаг назад от черты-метки (Ответ = Ответ + 1) и разбег (Ответ= Ответ - 1). Структурирование программы, как правило, несколько усложняет алгоритм: «За все нужно платить!», «Красота требует жертв!» и т. д.
Второй шаг структурирования – это вытаскивание оператора безусловного перехода из тела цикла For. Для этого в программу (см. пункт 3) вводится вспомогательная булева переменная-признак Поделили, а в теле цикла оператор условного перехода к метке заменяется на оператор «альтернатива с одним плечом» (одна из основных структурных управляющих конструкций). Сам же оператор условного перехода «сползает» вниз. После этого в программе «вырисовывается» еще одна основная структурная управляющая конструкция – цикл с постпроверкой, который в третьем варианте на рис. 6.23 реализован через метку и оператор условного перехода к метке. После этого программу наконец-то можно совсем освободить метки, реализуя алгоритм через цикл с постпроверкой, в тело которого вписан цикл for, а в него ¾ альтернатива с одним плечом (пункт 4).
После всех этих манипуляций четвертый вариант BASIC-программы можно один к одному переписать для Mathcad – см. рис. 6.24. Придется только оформить ее в виде функции пользователя: в языке Mathcad нет операторов Input и Print[40]. Их аналоги в среде Mathcad (операторы - := - и - =) работают, увы, только вне программ.
