Язык программирования Turbo Pascal 7. 0
1. Основные сведения о языках программирования. n n Компьютер - это устройство для универсальной обработки информации. Достаточно только написать точную инструкцию (последовательность) тех действий, которые нам нужны. Вспомним, что словесное описание этих действий - один из способов задания (описания) алгоритма. А сама последовательность действий носит название - программа. Эту последовательность действий следует писать на языке, который был бы понятен человеку и компьютеру. Под языком понимают любую систему знаков (Знак - это объект, специально выделенный для передачи информации: буква, жест, положение переключателя и т. п. ) - это общее определение. И здесь возникает следующая проблема- язык ЭВМ (машинный язык) весьма далек от понятий, которыми оперирует человек: регистр, переслать, перейти по адресу и т. д. , и все это записывается в машинных кодах. Поэтому, чтобы компьютер мог понять написанную программу, она должна быть переведена на язык, понятный самому компьютеру. Этот процесс перевода называется трансляцией. Существует два различных подхода к трансляции - интерпретация и компиляция.
Интерпретация n n Языки программирования интерпретирующего типа при исполнении программы за один проход переводят в машинные коды одну строку программы. Понятно, что при большом размере программы процесс исполнения готовой программы занимает довольно много времени. В то же время при разработке программ режим интерпретации очень удобен, так как любое внесенное изменение сразу же переводится в машинные коды и исполняется. Работу интерпретатора можно сравнить с работой синхронного переводчика (транслятора): вы слышите перевод сразу же, а работу компилятора - с работой переводчика художественной литературы: вы читаете книгу сразу на понятном для вас языке, что более удобно, чем переводить книгу строку за строкой.
Компиляция n n Языки компилирующего типа сначала переводят весь текст программы в машинные коды, а уже затем полученный файл может быть запущен на выполнение. Откомпилированная программа выполняется гораздо быстрее (в 5 -10 раз), но наличие ошибок на этапе компиляции требует довольно много времени на их исправление. Язык программирования Turbo Pascal 7. 0 – язык компилирующего типа.
Компиляция и интерпретация n Как вы могли увидеть, и интерпретатор, и компилятор имеют свои достоинства и недостатки. Особенно ценятся языки программирования, имеющие уникальную среду программирования, сочетающая в себе достоинства интерпретатора и компилятора одновременно. В нем содержатся два транслятора. При подготовке программы интерпретатор компилирующего типа выполняет каждую команду почти так же быстро, как если бы программа была скомпилирована. Дело в том, что при вводе текста ваша программа переводится в машинный код сразу же, как только вы переводите курсор на другую строку, и к тому времени, как только вы собираетесь запустить программу на выполнение, - она уже переведена в машинный код.
Из истории n n Турбо Паскаль появился па рынке программных продуктов в 1984 году и совершил революцию в программировании. До этих пор предпочтение отдавалось QBasic - простому, дешевому и легко усваиваемому. Паскаль же был аппаратно зависимым, дорогим и сложным в обращении. С появлением Турбо Паскаля положение меняется. Турбо Паскаль состоит из языка программирования и среды программирования, которая создает удобства в работе. Изучение языка программирования идет вместе с изучением всей системы Турбо Паскаль. Язык программирования Паскаль был разработан Н. Виртом в 1968 -1970 годах и получил широкое распространение благодаря наглядности программ и легкости при изучении. Он послужил основой для разработки других языков программирования (например, Ада, Модула-2).
Из истории n n n В 1992 году фирма Воrland International выпустила два пакета программирования на языке Паскаль - это Воrland Раscal 7. 0 и Тиr. Ьо Раscal 7. 0. Пакет Тиr. Ьо Рааса 1 7. 0 использует новейшие достижения в программировании. Он может быть использован практически на любой машине и относительно дешев. Язык этой версии обладает широкими возможностями, имеет большую библиотеку модулей. Среда программирования позволяет создавать тексты программ, компилировать их, находить и исправлять ошибки, компоновать программы из отдельных частей, использовать модули, отлаживать и выполнять отлаженную программу. Результатом работы являются тексты программ (файлы с расширением раз) и исполняемые файлы (с расширением ехе), которые могут запускаться независимо от среды программирования.
Основные средства языка. n n Любой естественный язык (русский, английский и т. п. ) состоит из нескольких основных элементов: символов, словосочетаний и предложений. В любом языке программирования имеются аналогичные структурные элементы: символы, слова, выражения (словосочетания) и операторы (предложения). При этом слово образуется из последовательности символов, выражение представляет собой группу слов, а оператор - определенную комбинацию слов и выражений. Описание языка должно содержать описание указанных структурных элементов, правил их образования и использования. Символы языка- это элементарные знаки, используемые при составлении любых текстов. Набор таких символов называют алфавитом языка.
Понятие программы n Программа, написанная на языке программирования, представляет собой некий набор инструкций, описывающий процесс выполнения алгоритма задачи. Инструкции (один или группа операторов) записываются по определенным правилам, предусмотренным требованиями языка и оформляются в виде текстового файла. Такой файл часто называют исходным текстом программы.
Алфавит и служебные слова Алфавит (набор символов) языка Turbo Pascal 7. 0. включает: n - все латинские прописные и строчные буквы (A-Z, a-z) n - арабские цифры 0 -9 n - знаки + -*/<>Л, . ; : '()_идр. n - служебные слова. Служебные слова в Turbo Pascal 7. 0. n Для записи команд, имен функций, поясняющих терминов Turbo Pascal 7. 0 предусматривают набор строго определенных слов, которые называются служебными или зарезервированными (это английские мнемонические сокращения). Служебные слова делятся на три категории: n - операторы (коды операций) ( WRITELN , READ и т. д. ) n - функции (имена функций) (Sl. N, COS и т. д. ) n - ключевые слова (AND, VAR, BEGIN, END и т. д. ) n Полный список служебных слов приведен в приложениях любого справочника. Их используют только в том значении, которое заранее установлено в языке.
Структура программы n n n Программа на Turbo Pascal 7. 0 состоит из строк. Одна строка содержит один или несколько операторов, разделенных точкой с запятой. Например: а: = 1; Ь; =1; Ссылка в нужное место программы в. Turbo Pascal 7. 0 может осуществляться также но метке. Метка размещается в отдельной строке, начинается с буквы и содержит любое количество букв и цифр. После метки ставится двоеточие. Например, аа: х=х+1; GOTO аа; В Turbo Pascal 7. 0 в этом случае метки должны быть описаны в разделе описания меток. (Label аа; ) Если строка в Turbo Pascal 7. 0 заключена в фигурные скобки ({}), то строка воспринимается как комментарий.
Структура программы n n Имя в Turbo Pascal 7. 0 образуется из букв от А до Z (или от а до z), знака подчеркивания _ и цифр 0. . . 9 и начинается с буквы. Имя используется для обозначения переменных, меток, процедур и т. п. Компиляция и запуск программы в ТВ 7. 0 осуществляется комбинацией клавиш CTRL+F 9 (или вызовом команды RUN из меню RUN). Если транслятор обнаружит в программе синтаксическую ошибку, он выдаст соответствующее сообщение на экран, указав предполагаемое место ошибки. Откорректировав программу, сохраните ее последнюю версию с помощью клавиши F 2 и перейдите к процессу компиляции и запуска.
Структура программы n n n n Таким образом, структура программы имеет следующий вид: Program имя (input, output); Label; -раздел меток; Const; -раздел констант: Type; -раздел типов; Var; -раздел переменных; Procedure - раздел процедур и функций; BEGIN оператор 1; оператор 2; ………. оператор n-1; оператор n; END.
Структура программы Сама же программа записывается в свободной форме, операторы не привязаны к определенной позиции строки в отличие от многих языков программирования. n В одной строке можно указать несколько описаний или операторов. n
Переменные, константы, описания типов в Turbo Pascal 7, 0.
Переменные. n Переменная- это величина, которая может меняться при выполнении программы. Объявляя переменную или константу заданного типа, вы отводите в памяти место, где будет храниться се значение. Тип определяет размер и структуру памяти под переменную.
Раздел описания типов в Turbo Pascal 7. 0. В языке Turbo Pascal 7. 0 все данные, используемые программой, должны принадлежать к какому-либо заранее известному типу данных. Тип данных определяет: n - формат представления данных в памяти ЭВМ; -множество допустимых значений; n - множество допустимых операций. Типы данных в языке программирования Turbo Pascal 7. 0 делятся на пять основных классов: n - простые типы; n - структурированные типы; n - ссылочные типы; n - процедурные типы; n - объектные типы. n Простые типы данных делятся на порядковые и вещественный типы данны n
ПРОСТЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ
Порядковые типы n n n В математике порядковым числом называется номер элемента при перечислении. Под порядковым типом понимают тип данных, областью значений которых является упорядоченное счетное множество. Каждому элементу такого множества соответствует некоторое порядковое число, являющееся как раз его номером при перечислении. В любом порядковом типе для каждого значения, кроме первого, существует предшествующее значение, и для каждого значения, кроме последнего, существует последующее значение. В языке Turbo Pascal 7. 0 существуют стандартные функции, которые позволяют определять соответствующие значения для заданного значения: функция Pred(x) определяет предыдущее значение величины х, функция Succ(x) определяет последующее значение величины х; функция Ord(x) возвращает порядковый номер величины х.
Целочисленные типы
Вещественные типы
Логический тип и логические выражения. (BOOLEAN) n n Переменные, константы и выражения логического типа имеют только два значения: TRUE (истина) или FALSE (ложь). Например, при сравнении чисел А и В результат будет TRUE (истина) или FALSE (ложь в зависимости от значений А и В). Кроме операций сравнения, логический результат дает функция целой величины Odd (нечетный), которая имеет значение TRUE, если ее аргумент нечетный, и FALSE, если ее аргумент четный. Для логических переменных определены операции: NOT, AND, OR, XOR. Логический тип, как и целые типы, относится к порядковым типам. Порядковый тип — это тип данных, для которого определены отношения порядка, то есть для любого элемента можно определить последующий и предыдущий элемент.
Логический тип и логические выражения. (BOOLEAN) n n n n Логические операции, операции отношения и арифметические операции часто встречаются в одном выражении. Причем отношения, стоящие слева и справа от тика логической операции, должны быть заключены в скобки, поскольку логические операции имеют более высокий приоритет. Вообще, в логическом выражении принят следующий приоритет операций: NOT AND, * D 1 V, MOD OR, XOR, +, операции сравнения Порядок выполнения операций определяется скобками. Например, в логическом выражении A OR В AND NOT(A OR В) сначала выполняется заключенная в скобки операция OR, а затем операции NOT, AND, OR. В языке Turbo Pascal 7. 0 нет возможности ввода логических данных с помощью оператора read. Однако предусмотрен вывод значении переменных логического типа с помощью оператора write. В этом случае для идентификаторов FALSE и TRUE автоматически отводится по 6 позиций: две - перед словом TRUE и одна перед FALSE.
Перечисляемый тип данных. n n n Этот тип данных получил название перечисляемого, потому что он задается в виде перечисления некоторых значений. Эти значения образуют упорядоченное множество и являются константами этого типа. Для объявления переменной список возможных значений, разделенных запятой, указывается в круглых скобках. Например, Var month: (January, february, marth, april, may, June, July, august, September, October, november, december). Упорядоченность элементов перечисляемого типа определяется порядком их следования. Самый левый имеет минимальное значение (значение функции ord для него равно 0), а наиболее правый — максимальное.
Символьный тип данных. n n n Описание: идентификатор Char. Диапазон значений: значением переменной этого типа может быть любой символ - это буквы, цифры, знаки препинания и специальные символы. Каждому символу алфавита соответствует индивидуальный числовой код от 0 до 255. Так как символы языка упорядочены, то к символьным данным применимы операции сравнения. Операция сравнения осуществляется следующим образом: из двух символов меньше тот, который встречается в таблице ASCII раньше. Обычно значения для переменных типа char задаются в апострофах: ch: = ‘*': а: = '3'; letter: ='G'. Кроме того, имеется возможность задавать значения указанием непосредственного числового значения ASCII-кода: kd: =#65 {символ 'A'}; s: -#10 {клавиша <Enter>f. Так как символьный тип является порядковым типом данных, то для него справедливо все, что было сказано о порядковых типах.
Интервальный (ограниченный) тип данных. n n n Интервальный (ограниченный) тип данных представляет собой интервал значений порядкового типа, называемого базовым типом. Описание типа задает наименьшее и наибольшее значения, входящие в этот интервал. Например, Var a: 1. . 25; ch: 'a'. . 'z'. Здесь переменные а и ch могут принимать значения только из указанного интервала; базовым типом для переменной а является целый тип, а для переменной ch - символьный. Переменная ограниченного типа сохраняет все свойства переменных базового типа.
Интервальный (ограниченный) тип данных. n n Для чего вводится ограниченный тип данных? Использование ограниченного типа делает программу более наглядной и понятной. Например, если в программе переменная b может принимать только значения 3, 4, 5, 6, 7, 8, то лучше описать ее следующим образом: var b: 3. . 8; чем var b: integer; так как в случае выхода значения b за диапазон 3. . 8 в первом случае будет выдано диагностическое сообщение, которое поможет найти ошибку. Во втором случае будет получен неправильный результат, что затруднит поиск ошибки. Таким образом, второй вариант описания переменной следует использовать в тех случаях, когда диапазон значений заранее неизвестен либо занимает весь допустимый интервал значений для рассматриваемого типа.
Константы и типизированные константы. n n n Числа, символы, строки множества, которые не изменяют своего значения в процессе выполнения программы, должны объявляться как постоянные, т. е. константы. Например: CONSTЕ=2. 71828; (Число Эйлера) С=2. 99792458 Е+8; (скорость света в м/с) CUBE =12; (число ребер куба) HELLO = 'Привет'; (строка - приветствие) On - true; (логические константы) Off'-false; Кроме констант, не изменяющих своего значения, последние версии языка допускают так называемые типизированные константы, которые могут изменять свое значение в процессе выполнения программы. Типизированные константы, в сущности, правильнее считать переменными, но правила их объявления ближе к правилу объявления констант, полному они получили такое название. Например: CONST FLAG: BOOLENT=TRUE; A: INTEGER=90;
Встроенные функции в языке Turbo Pascal 7. 0 n n n Язык Turbo Pascal 7. 0 имеет в своем распоряжении достаточно разнообразные средства обработки числовых данных. Они позволят решать инженерно-технические задачи, в которых значения данных изменяются в достаточно широких пределах. Кроме того, эти средства эффективно используются в плановоэкономических задачах, для которых характерен небольшой и несложный расчет, объем вычислений. Рассмотрим примеры вычисления простейших арифметических выражений, а также небольших учебных задач с использованием элементарных функций. Перечень некоторых встроенных функций приведен ниже. Но каждая функция имеет одну форму записи: Имя функции (аргумент) Имя функции выбирается из таблицы, а аргумент записывается в виде арифметического выражения.
Встроенные функции Математическая запись Запись на Turbo Pascal 7. 0 |x| ABS(x) Sin x SIN(x) Cos x COS(x) Arctg x Arc. TAN(x) Квадратный корень из x SQRT(x) Целая часть x INT(x) Выдает случайное число из интервала (0, 1) RANDOM(x) Квадрат аргумента x SQR(x) Показательная функция EXP(x)
Встроенные функции Математическая запись Запись на Turbo Pascal 7. 0 Натуральный логарифм LN(x) Число ПИ PI без аргумента Возвращает число равное целой части (округляет по правилам арифметики тип LONGINT) ROUND(x) Дробная часть числа FRAC(x) округляет число, отбрасывая дробную часть числа тип LONGINT) TRUNC(x) Увеличивает Х на величину Y INC(X, Y) Уменьшает Х на величину Y DEC(X, Y)
Арифметические действия + Сложение - Вычитание * Умножение / Деление Div Деление целочисленное Mod Получение остатка от деления
Скачать презентацию Язык программирования Turbo Pascal 7 0 1
Язык программирования Turbo Pascal 7.ppt