Язык программирования Форт (Forth). Решение задач по программированию

0,25 = 0,01/0,04; 0,0004 = 0,01*0,04; -0,03 = 0,01-0,04; 0,05 = 0,01+0,04.

Если вам нужен другой порядок вывода результатов, то самостоятельно решите эту задачу.

BEGIN 11-20

Пример 11. Отличается от 10-ого примера незначительными поправками. Просто заменяем квадрат на модуль: код «DUP *» на «ABS».

: B11 ( A B -> {|A|+|B|} {|A|-|B|} {|A|*|B|} {|A|/|B|} )

SWAP ABS SWAP ABS      \ A B ->|A| |B|

2DUP +                  \ |A| |B|-> |A| |B| (|A|+|B|)

ROT ROT 2DUP –      \ |A| |B| (|A|+|B|) -> (|A|+|B|) |A| |B| (|A|-|B|)

ROT ROT 2DUP *      \ (+) |A| |B| (-) -> (+) (-) |A| |B| (|A|*|B|)

ROT ROT /            \ (+) (-) |A| |B| (*)-> (+) (-) (*) (|A|/|B|)

;

В случае для вещественных аргументов:

: B11 ( A B -> {|A|+|B|} {|A|-|B|} {|A|*|B|} {|A|/|B|} )

FSWAP FABS                  \ A B -> B |A|

FSWAP FABS                  \ B |A| -> |A| |B|

FOVER FOVER F+            \ |A| |B|-> |A| |B| (|A|+|B|)

FROT FROT FOVER FOVER F-      \ |A| |B| (|A|+|B|) -> (|A|+|B|) |A| |B| (|A|-|B|)

FROT FROT FOVER FOVER F*      \ (+) |A| |B| (-) -> (+) (-) |A| |B| (|A|*|B|)

FROT FROT F/                  \ (+) (-) |A| |B| (*)-> (+) (-) (*) (|A|/|B|)

;

В комментариях (скобках) соответствующие сумма, разность, произведение и частное взяты в фигурные скобки для визуального выделения элементов на стеке. Обычные скобки в данном случае применять нельзя, так как они обозначают комментарий и являются зарезервированными словами Форта и системы программирования SP-Forth в частности.

Тест на корректность работы написанных слов произведите самостоятельно.

Пример 12. Вычислить гипотенузу и периметр прямоугольного треугольника по его катетам. Так как мы имеем дело с квадратным корнем, сразу приведем код для случая вещественного аргумента.

: B12 ( A B -> C P )      \ C=Квадратный_Корень(A^2+B^2) P=A+B+C

FOVER FDUP F*            \ A B -> A B A^2

FOVER FDUP F*            \ A B A^2 -> A B A^2 B^2

F+ FSQRT            \ A B A^2 B^2 -> A B Квадратный_Корень(A^2+B^2)=C

FROT FROT F+            \ A B C -> C A+B

FOVER F+            \ C A+B -> C A+B+C=P

;

Проверим на прямоугольном треугольнике с катетами 3 и 5:

3E 4E B12 F. F.                  \ вызываем нашу подпрограмму и печатаем результат

12.000000 5.0000000 Ok

3^2+4^2=25. Квадратный корень из 25=5. 5+3+4=12– что является истиной. В данном случае специально подобрана Пифагорова тройка, для простоты проверки. Проверим общий случай:

3E 5E B12 F. F.

13.830952 5.8309519 Ok

Можете самостоятельно проверить истинность теста.

Пример 13. Найти площади двух кругов (с общим центром) и кольца между ними. Даны радиусы R1 и R2, причем R1 > R2. Как и ранее сперва напишем слово для целочисленных чисел. Если не совсем понятно почему не написать сразу универсальный вариант для вещественных данных, то поясняю: отладка в этом случае наиболее проста для сложных слов и для начинающих программистов, так как все данные на стеке видны сразу после их ввода, то удается проверить и понять работу кода вводя команду за командой. Этого преимущества лишены операторы для работы с вещественными числами. После написания слова с целыми аргументами не сложно перевести его код для работы с вещественными и получить результат того же типа.

: B13 ( R1 R2 -> S1 S2 S3)            \ S1=Pi*R1^2 S2= Pi*R2^2 S3=S1-S2

SWAP DUP * 314 *      \ R1 R2 -> R2 (Pi*R1^2)=S1

SWAP DUP * 314 *      \ R2 S1 -> S1 (Pi*R2^2)=S2

2DUP –                  \ S1 S2 -> S1 S2 (S1-S2)=S3

;

Запустим наше слово на примере двух кругов с радиусами 25 и 15 соответственно.

25 15 B13

Ok ( 196250 70650 125600 )

Выше приведен вариант кода с целочисленными аргументами, причем все 3 площади больше в 100 раз из-за того, что мы приняли Пи равным 314. Перепишем пример для случая вещественных аргументов.

: B13 ( R1 R2 -> S1 S2 S3)            \ S1=Pi*R1^2 S2= Pi*R2^2 S3=S1-S2

FSWAP FDUP F* 314E-2 F*      \ R1 R2 -> R2 (Pi*R1^2)=S1

FSWAP FDUP F* 314E-2 F*      \ R2 (Pi*R1^2)=S1 -> (Pi*R1^2)=S1 (Pi*R2^2)=S2