QuickPascal Eine Einführung mit Anwendungen für Ingenieure und Naturwissenschaftler

1 Einführung.- 1.1 QuickPascal als Programmiersprache.- 1.2 Datenstrukturen.- 1.3 Programmstrukturen.- 1.4 Systematische Programmentwicklung.- 1.5 Arbeiten mit QuickPascal.- 1.5.1 Das Programmpaket QuickPascal.- 1.5.2 Installation.- 1.5.3 Starten des Programms.- 1.5.4 Benutzeroberfläche.- 1.5.4.1 Schema der Benutzeroberfläche.- 1.5.4.2 Möglichkeiten der Benutzeroberfläche.- 1.6 Programmieren in QuickPascal.- 1.6.1 Vergleich eines Programmaufbaus mit der industriellen Fertigung.- 1.6.2 Prinzipieller Programmaufbau.- 1.6.3 Aufbau eines UNITs (Programmbausteins).- 1.6.4 Programmieraufgabe.- 1.6.5 Erstellen des Programms.- 1.6.5.1 Eingabe des Programms.- 1.6.5.2 Kompilieren des Programms.- 1.6.5.3 Ausführen des Programms.- 1.6.5.4 Speichern unter einem Programmnamen.- 1.6.5.5 Verlassen von QuickPascal.- 1.6.5.6 Laden des Programms.- 1.7 Objektorientierte Programmierung (OOP).- 2 Programmstrukturen und Programmierbeispiele.- 2.1 Folgestrukturen (Sequenzen).- 2.1.1 Bestimmung des Gesamtwiderstandes bei Parallelschaltung zweier Widerstände.- 2.1.1.1 Struktogramm.- 2.1.1.2 Programm (PARALLEL.PAS).- 2.1.2 Übungsaufgabe: WURF1.PAS.- 2.2 Auswahlstrukturen (Selektion).- 2.2.1 Auswahl aus zwei Möglichkeiten (IF .. THEN .. ELSE).- 2.2.1.1 Endgeschwindigkeit eines Elektrons nach Durchlaufen einer Spannung (relativistisch — nicht relativistisch).- 2.2.1.1.1 Struktogramm.- 2.2.1.1.2 Programm (ELEKTRON.PAS).- 2.2.1.2 Logische Verknüpfungen.- 2.2.1.2.1 Meßbereichserweiterung zur Strom- und Spannungsmessung.- 2.2.1.2.1.1 Struktogramm.- 2.2.1.2.1.2 Programm (STROMMES.PAS).- 2.2.1.3 Übungsaufgabe: WURF2.PAS.- 2.2.2 Auswahl aus mehreren Möglichkeiten (CASE..OF..END).- 2.2.2.1 Wahlweise Berechnungen am senkrechten Kreiszylinder.- 2.2.2.1.1 LABEL (Kennung).- 2.2.2.1.2 Struktogramm.- 2.2.2.1.3 Programm (KREISZYL.PAS).- 2.2.2.1.4 Die Anweisung CASE..OF..ELSE..END).- 2.2.2.1.5 Programm (KREISZYL.PAS).- 2.2.2.2 Wahlweise Berechnung von Wechselstromwiderständen.- 2.2.2.2.1 Struktogramm.- 2.2.2.2.2 Programm (WESTROWI.PAS).- 2.2.2.3 Übungsaufgabe: KUGEL.PAS.- 2.3 Wiederholung (Iteration).- 2.3.1 Zählschleifen (FOR..TO(DOWNTO)..DO).- 2.3.1.1 Simulation eines Würfelspiels.- 2.3.1.1.1 Struktogramm.- 2.3.1.1.2 Programm (WUERFEL.PAS).- 2.3.1.2 Einlesen eines ARRAYs.- 2.3.1.2.1 Einlesen eines eindimensionalen ARRAYs.- 2.3.1.2.1.1 Struktogramm.- 2.3.1.2.1.2 Programm (WURF3.PAS).- 2.3.1.2.2 Einlesen eines zweidimensionalen ARRAYs.- 2.3.2 Abweisende Schleife (WHILE..DO).- 2.3.2.1 Strömungswiderstand einer laminaren Strömung in glatten Rohren (Reynolds-Zahl).- 2.3.2.1.1 Struktogramm.- 2.3.2.1.2 Programm (STROEMEN.PAS).- 2.3.3 Nicht abweisende Schleife (REPEAT.. UNTIL).- 2.3.3.1 Strömungsprogramm mit der REPEAT UNTIL-Schleife.- 2.3.3.1.1 Struktogramm.- 2.3.3.1.2 Programm (STROM2.PAS).- 2.3.4 Geschachtelte Schleifen.- 2.3.4.1 Durchflußvolumen nach Hagen-Poiseuille.- 2.3.4.1.1 Struktogramm.- 2.3.4.1.2 Programm (HAGEN.PAS).- 2.3.4.2 Sortierverfahren nach dem Bubble-Sort-Algorithmus.- 2.3.4.2.1 Struktogramm.- 2.3.4.2.2 Programm (BUBBLE.PAS).- 2.3.4.3 Übungsaufgabe: Sortierverfahren nach dem Shell-Sort-Algorithmus (SHELL.PAS).- 3 Unterprogrammtechnik.- 3.1 Unterprogramme (Prozeduren).- 3.1.1 Programm Mittelwertbildung ohne Unterprogramm (MITTELWE.PAS).- 3.1.2 Programm Mittelwertbildung in Unterprogrammtechnik (MITTELW2.PAS).- 3.2 Lokale und globale Variable (Konstante).- 3.3 Prozeduren mit Parameterübergabe.- 3.3.1 Parameterübergabe außerhalb der Prozedur.- 3.3.2 Direkte Parameterübergabe innerhalb der Prozedur.- 3.3.2.1 Festlegung der Variablen als Ein- und Ausgabeparameter (PROZED2.PAS).- 3.3.2.2 Festlegen der Variablen als Eingabe-Parameter (PROZED3.PAS).- 3.3.2.3 Definition mehrerer formaler Variablen.- 3.4 Funktionen.- 3.5 Rekursive Abläufe (Rekursionen).- 3.5.1 Rekursives Programm zur Fakultätsermittlung (FAKUL1.PAS).- 3.5.2 Iteratives Programm zur Fakultätsermittlung (FAKUL2.PAS).- 4 Weiterführende Möglichkeiten zum Umgang mit Datentypen und Datenstrukturen.- 4.1 Definition von Datentypen durch den Benutzer (TYPE-Anweisung).- 4.2 Strukturierung von Daten als RECORD.- 4.3 Vereinfachte Bearbeitung von RECORDs (WITH-Anweisung).- 4.4 Strukturierung von Daten als FILE (Datei).- 4.4.1 Organisationsformen von Dateien.- 4.4.2 Arbeit mit Dateien.- 4.4.2.1 Anweisungen.- 4.4.2.2 Schematische Darstellung von Dateiaufbau und Dateiverwaltung.- 4.4.3 Aufstellen einer Datei mit dateiweisem Datenverkehr.- 4.4.4 Aufstellen einer Direktzugriff-Datei.- 5 Anwendungsprogramme.- 5.1 Chemie.- 5.1.1 Radioaktiver Zerfall (RADIOZER.PAS).- 5.1.2 Wasserstoff-Spektrum (SPEKTRUM.PAS).- 5.1.3 Auswertung von Titrationen (TITRATIO.PAS).- 5.2 Mathematik.- 5.2.1 Lösung quadratischer Gleichungen (QUADRAT.PAS).- 5.2.2 Addition zweier Matrizen (MATRADD.PAS).- 5.2.3 Multiplikation zweier Matrizen (MATRMULT.PAS).- 5.2.4 Inverse einer Matrix (INVERSE.PAS).- 5.2.5 Lösung linearer Gleichungssysteme nach Gauss-Jordan (GAUSSJOR.PAS).- 5.3 Physik.- 5.3.1 Abbildungsgleichung der geometrischen Optik (LINSENGL.PAS).- 5.3.2 Allgemeine Gasgleichung (GASGLEI.PAS).- 5.3.3 Berechnung einer Statik (RESULT.PAS).- 5.4 Statistik.- 5.4.1 Lineare, exponentielle und logarithmische Regression (REGRESS.PAS).- 5.4.2 Polynome Regression (POLYREGR.PAS).- 5.4.3 Multilineare Regression (MULTLPAS).- 5.4.4 Ausreißertest nach GRUBBS (GRUBBS.PAS).- A1 Operatoren.- A1.1 Vergleichsoperatoren.- A1.2 Arithmetische Operationen.- A1.3 Logische Operatoren.- A1.4 Adreß-Operatoren.- A1.5 Mathematische Funktionen.- A2 Alphabetische Reihenfolge der Befehle.- A3 Fehlersuche mit dem Debugger.- A3.1 Aufgabe des Debuggers.- A3.2 Verfolgen der Werte einzelner Variablen.- A4 Beispiel für objektorientierte Programmierung.- A5 Lösungen der Übungsaufgaben.- A5.1 WURF1.PAS.- A5.2 WURF2.PAS.- A5.3 KUGEL.PAS.- A5.4 SHELL.PAS.- A6 Editier-Funktionen.- Sachwortverzeichnis.