РефератыИнформатика, программированиеОсОсновные понятия языка программирования Турбо Паскаль

Основные понятия языка программирования Турбо Паскаль

Основные понятия языка программирования Турбо Паскаль

План


1. Некоторые сведения о системе программирования Турбо Паскаль.


2. Структура программы на Паскале.


3. Элементы языка Турбо Паскаль.


4. Арифметические операции и выражения.


5. Стандартные функции.


6. Оператор присваивания.


1. Некоторые сведения о системе программирования Турбо Паскаль

Язык Паскаль был разработан в 1971 году Никласом Виртом первоначально для целей обучения программированию. В настоящее время он получил широкое распространение по ряду объективных причин.


Во-первых, по своей идеологии Паскаль наиболее близок к современной методике и технологии программирования. В частности, он достаточно полно отражает идеи структурного программирования, что довольно хорошо видно даже из основных управляющих структур языка.


Во-вторых, Паскаль хорошо приспособлен для применения технологии разработки программ сверху-вниз (пошаговой детализации).


В-третьих, Паскаль содержит большое разнообразие различных структур данных, что обеспечивает простоту алгоритмов, а следовательно снижение трудоемкости при разработке программ.


Система программирования Turbo Pascal предназначена для выполнения этапов решения задачи на алгоритмическом языке Паскаль и включает в себя три главные компоненты: 1) редактор текстов; 2) компилятор; 3) исполнительную систему.


С помощью встроенного в систему текстового редактора можно формировать в памяти любые тексты, не только программы на Паскале. В частности, это могут быть исходные данные решаемой задачи в текстовой форме. Текст программы, созданный редактором, можно сохранить на диске в виде файла с именем следующего формата <имя файла>.раs, где pas — это стандартное расширение имени файла, созданного системным редактором. Имя файла задается пользователем.


Компиляция - это процесс перевода программы на язык машинных команд. Компилятор переводит программу с языка Паскаль на язык машинных команд. При этом проверяется соответствие программы правилам языка программирования (синтаксический и семантический контроль). При обнаружении ошибки компьютер выдает сообщение о ней пользователю и прекращает работу. В результате компиляции TurboPascal создает исполняемый файл с тем же именем, что и файл, содержащий программу, но с расширением ехе. Впоследствии этот файл может быть выполнен, как любой другой исполняемый файл.


Выполнение программы остается под контролем исполнительной системы. Она, в частности, помогает обнаружить ошибку в программе, если при исполнении произошел сбой. Пользователю сообщается причина сбоя и указывается место, где он случился в Паскаль-программе, происходит автоматический возврат в режим редактирования.


Turbo Pascal позволяет редактировать, компилировать, компоновать и выполнять Паскаль-программы. При этом пользователю предоставляется высокая скорость компиляции, удобство работы с компьютером и мощная библиотека процедур и функций.


2. Структура программы на Паскале

Программа на Паскале в общем случае состоит из нескольких файлов. Один из них содержит главную программу, а остальные – модули. Главная программа состоит из заголовка, блока и заканчивается точкой — признаком конца программы. В свою очередь, блок содержит разделы описаний и раздел операторов. В общем случае «скелет» программы можно представить следующим образом:


{
Спецификация программы }


program
<имя программы> (заголовок программы);


uses
(раздел объявления модулей);


label
(раздел объявления меток);


const
(раздел объявления констант);


type
(раздел объявления типов);


var
(раздел объявления переменных);


procedure
(
function
)
(раздел объявления подпрограмм: процедурили функций);


begin


<операторы > (раздел операторов, обязательная часть);


end
.


Все указанные разделы отделяются друг от друга точкой с запятой.


Раздел операторов должен обязательно присутствовать в любой программе и является основным. Предшествующие разделы носят характер описаний и не обязательно содержаться в программе.


Заголовок программы состоит из зарезервированного слова program
и имени программы (со списком параметров, заключенных в круглые скобки). Завершается заголовок точкой с запятой.


В Turbo Pascal имеются особенности в структуре программы. Так, заголовок программы необязателен и игнорируется компилятором. Порядок размещения разделов произвольный, можно создавать несколько одинаковых разделов. Единственное правило, которое необходимо выдерживать, - в любом месте программы можно использовать лишь элементы (метки, типы, константы, переменные, подпрограммы и т. д.), которые были определены ранее по тексту программы или являются предопределенными элементами языка. Исключением из этого правила может быть лишь определение типа-указателя через неопределенный до этого тип. Однако этот тип в дальнейшем должен быть обязательно определен.


Операторы в разделе операторов отделяются друг от друга точкой с запятой. Перед e
nd
точка с запятой не ставится, однако ее наличие не является ошибкой, а лишь означает присутствие между последним исполняемым оператором и служебным словом end
еще одного оператора - пустого оператора. Заканчивается программа словом end
, после которого обязательно ставится точка.


В начале программы необходимо располагать ее спецификацию – комментарий в фигурных скобках, содержащий назначение программы, данные о программисте, дату создания программы.


Язык программирования Паскаль является языком структурного программирования. В нем есть все необходимые управляющие конструкции для структурного построения программы. Наглядность такому построению придает структуризация внешнего вида текста программы. Основной используемый для этого прием — сдвиги строк, которые должны подчиняться следующим правилам:


- конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне (начинаются с одной позиции в строке);


- вложенная конструкция записывается смещенной по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для нее конструкции.


3. Элементы языка Турбо Паскаль

Алфавит
языка состоит из множества символов, включающих:


– Латинские буквы: от A до Z (прописные) и от а до z. (строчные);


– Знак подчеркивания _;


– Цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;


– Специальные символы: + — * / (знаки арифметических операций), = <> <= >= (операции отношения), : = (операции присваивания), [ ] . , ( ) : ; { } ^ @ $ # ‘ (ограничители). К спецсимволам относятся служебные слова, смысл которых определен однозначно (begin, end, for, div и т.д.).


– Пробел — символ пробела (ASCI1-32) и все управляющие символы кода ASCII (от 0 до 31).


Идентификаторы
. Идентификатором называется символическое имя определенного программного объекта. Такими объектами являются имена констант, переменных, типов данных, процедур и функций, программ. Идентификатор — это любая последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. В Турбо Паскале к буквам приравнивается также знак подчеркивания. Строчные и прописные буквы в идентификаторах и служебных словах не различаются. Например: max, MAX, MaX и mAx — одно и то же имя. Длина идентификатора может быть произвольной, но значащими являются только первые 63 символа.


Комментарии
. Конструкции, заключенные в фигурные скобки {} или в скобки вида (* *) являются комментариями, могут занимать несколько строк и игнорируются компилятором.


Строка, начинающаяся с символов {$ или (*$, является директивой компилятора
. За этими символами следует мнемоника команды компилятора. Буквы русского алфавита употребляются только в комментариях, в литерных и текстовых константах.


4. Арифметические операции и выражения

Знаки операций предназначены для обозначения тех или иных арифметических, логических или других действий. Они бывают двух типов: состоящие из небуквенных символов (например, +, -, * и т.д.) и буквенные операции (например, not, mod, div и т. д.), представляющие собой зарезервированные слова. Операции над данными делятся на унарные (применимые к одному операнду) и бинарные (применимые к двум операндам). Приведем примеры бинарных арифметических операций (в таблице буква I обозначает целые

типы, R — вещественные типы):












































Знак


Выражение Типы операндов Тип результата Операция
+ А+В

R,R


I,I


I,R; R,I


R


I


R


Сложение
- А-В

R,R


I,I


I,R; R,I


R


I


R


Вычитание
* А*В

R,R


I,I


I,R; R,I


R


I


R


Умножение
/ А/В

R,R


I,I


I,R; R,I


R


R


R


Вещественное деление
Div A div B I, I I Целое деление
Mod A mod B I, I I Остаток от деления

Арифметическое выражение задает порядок выполнения действий над числовыми величинами. Арифметические выражения содержат арифметические операции, функции, операнды, круглые скобки. Одна константа или одна переменная — простейшая форма арифметического выражения.


Порядок выполнения операций в арифметическом выражении подчиняется трем правилам:


1. Правилу скобок. Оно гласит, что первыми выполняются операции в скобках. Если имеется несколько пар вложенных скобок, вычисления начинаются с самых внутренних скобок.


2. Правилу учета приоритета операций: вначале вычисляются значения функций, затем выполняются операции умножения и деления и в последнюю очередь - операции сложения и вычитания.


3. Правилу следования: операции одинакового старшинства (приоритета) выполняются слева направо в порядке их следования.


Пример. Цифрами сверху указан порядок выполнения операций:



Выражение имеет целый тип, если в результате его вычисления получается величина целого типа. Выражение имеет вещественный тип, если результатом его вычисления является вещественная величина.


5. Стандартные функции

В качестве операндов в выражении, кроме констант и переменных, можно использовать стандартные функции. Аргументы функций обязательно заключаются в круглые скобки. Приоритет выполнения функции выше, чем приоритет выполнения арифметических операций. Рассмотрим стандартные функции Турбо Паскаля (в таблице буква I обозначает целые типы, R — вещественные типы):





















































































































Обращение Тип аргумента Тип результата Тип действия
pi - R Число π
abs(x) I,R I,R Модуль (абсолютная величина) числа х
sqr(x) I,R I,R Квадрат х
sqrt(x) I,R R Корень квадратный из х (х≥0)
sin(x) I,R R Синус х (х в радианах)
cos(x) I,R R Косинус х (х в радианах)
arctan(x) I,R R Арктангенс х (результат в радианах)
exp(x) I,R R Экспонента е в степени х (е≈2,71828)
ln(x) I,R R Натуральный логарифм х (x>0)
trunc(x) R I Целая часть х
int(x) I,R R Целая часть х
round(x) R I Округление х до ближайшего целого
frac(x) I,R R Дробная часть х
random - I Случайное число [0,1)
random(x) I R Случайное число [0,х)
dec(x,[n]) I I Уменьшение х на n, при отсутствии n – на 1
inc(x,[n]) I I Увеличение х на n, при отсутствии n – на 1
odd(x) Longint Boolean

true, если значение x нечетное;


false, если x четное


ord(x) любой порядковый Longint Порядковый номер значения х в его типе. Если х – символ, то функция возвращает код символа
pred(x) любой порядковый тот же, что для x Предыдущее относительно х значение в его типе
succ(x) любой порядковый тот же, что для x Следующее относительно х значение в его типе
chr(x) Byte Char Определяет символ с указанным кодом (х – число, определяющее код символа)

Турбо Паскале не содержит некоторые часто используемые математические функции, поэтому при их вычислении используют эквивалентные математические формулы:


























Функция Эквивалентная математическая формула Запись в программе
ax exp(x*ln(a))
tg(x) sin(x)/cos(x)
arcsin(x) arctan(x/sqrt(1-x*x))
arccos(x) arctan(sqrt(1-x*x)/x)
logax ln(x)/ln(a)

При возведении в небольшую целую степень вместо операции возведения в степень рекомендуется использовать операцию умножения, поскольку возведение в степень выполняется на несколько порядков дольше умножения и не позволяет обрабатывать отрицательные аргументы.


6. Оператор присваивания

Значение переменной может быть задано или изменено с помощью оператора присваивания, который имеет вид:


<имя>:=<выражение>;


где <имя> - это имя переменной или функции;


:= - знак операции присваивания.


Оператор присваивания позволяет заменить текущее значение переменной, стоящей слева от знака присваивания, новым значением, задаваемым выражением, стоящим справа.


С правой стороны располагается выражение, которое после вычисления дает некоторое значение. С левой стороны указывается имя переменной, которой это значение присваивается. Данное обстоятельство позволяет использовать с левой и правой стороны знака присваивания имя одной и той же переменной. Пусть, например, имеются следующие операторы:


Var


х, а : real;


. . . . .


х:=2.5;


а:=1.25;


х:=х+а;


После выполнения этих операторов переменная х будет иметь значение 3.75, так как первоначально произойдет вычисление выражения х + а в виде сложения двух констант: 2.5+ 1.25 = 3.75, а затем это значение присваивается переменной х (предыдущее значение х, равное 2.5, заменится новым - 3.75).


Следует обратить внимание на следующее правило: типы переменной и выражения должны быть одинаковыми. Исключение составляет случай, когда выражение имеет целый тип, а переменная — вещественный.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Основные понятия языка программирования Турбо Паскаль

Слов:1859
Символов:18168
Размер:35.48 Кб.