Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 24 Языки и алгоритмы программирования.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
05.08.2019
Размер:
78.85 Кб
Скачать

2. Системы программирования

2.1. Средства создания программ.

Для создания программы необходимы следующие компоненты:

  • текстовый редактор;

  • компилятор;

  • редактор связей;

  • библиотеки функций.

Текстовый редактор. В этом редакторе записывается текст программы и набор стандартных символов для записи различных операций. Позволяет определять правильность синтаксического набора непосредственно во время набора программы.

После перевода программы в машинные коды создается промежуточный объектный код, который, как правило состоит из отдельных модулей, размещаемых в отдельных файлах. Эти отдельные файлы затем необходимо объединить в одно целое с помощью специальной программы – редактором связей или сборщиком.

Кроме того, к программе могут быть добавлены различные стандартные функции, которые находятся в библиотеках программ , поставляемых вместе с компиляторами.

После всех этих операций создается Исполнимый код, который можно запустить на любом компьютере, где имеется операционная система, для которой эта программа создавалась.

2.2 Среды быстрого проектирования

В последние годы в программировании используется визуальный подход: создание различных графических элементов управления и контроль за их режимом работы. Примером для этого может служить различные графические приложения, используемые в операционной системе Windows. Создавать графические элементы программным методом очень трудоемко. Чтобы облегчить этот процесс, были созданы среды быстрого проектирования (Rapid Application Developmentсоздание повторяющихся приложений) RAD – среды. В дальнейшем все необходимые элементы управления создаются с помощью копирования ранее созданных визуальных компонент с помощью перетаскивания мышью в проектируемое окно. Их свойство и особенности управления настраиваются с помощью их редакторов, визуально показывающих характеристики объекта.

В результате программирование заменяется визуальным проектированием.

  1. Модульное программирование

Решение любой задачи разбивается на ряд последовательных во времени действий, т.е. на алгоритм ее выполнения.

Алгоритм на выбранном языке программирования записывается с помощью команд описания данных, вычисления значений и управления последовательностью операций вычисления.

3.1. Команды описания данных

Данные могут быть разделены по следующим типам:

  • переменные величины, которые могут менять свое значение в ходе выполнения программы;

  • постоянные величины, которые не меняют своего значения;

  • вещественные величины, имеющие как целочисленное, так и дробное значение;

  • целочисленные величины;

  • массивы.

Каждой величине, описанной в программе, сопоставляется своя ячейка памяти, значение которой может меняться в процессе исполнения программы. Ячейка памяти описывается конкретным именем, который называется идентификатором. При этом кроме имени в описании указывается и тип соответствующей величины : переменная , постоянная, вещественная или целочисленная.

Например, при описании данных на языке Алгол указывается :

Real- вещественное число

Integer- целое число

Array (1,n) – массив одномерный, размерностью от 1 до n, указанной в скобках, т.е. для массива обязательно указание его границ.

3.2. Арифметические операции

К основным арифметическим операциям относятся:

+ сложение;

- вычитание;

* умножение;

/ деление.

Операции с более высоким приоритетом будут выполняться раньше, чем операции с низким приоритетом. Например, операции умножения и деления будут выполняться раньше, чем операции сложения и вычитания. При этом выполнение операций допустимо укладывать в скобки, а скобки допускается вкладывать друг в друга . (Число открывающихся скобок должно быть равно числу закрывающихся скобок).

3.3. Логические выражения.

Логические выражения могут принимать только два значения:

true – истина

false - ложь

При этом истина соответствует 1, а ложь – 0.

Кроме того, при операциях сравнения сличают значения левого и правого операнда и используют следующие формы записи:

Операция

Варианты написакния

Бэйсик , Паскаль

СИ

Равно

=

==

Не равно

<>

!=

Меньше

<

<

Меньше или равно

<=

<=

Больше

>

>

Больше или равно

>=

>=

В следующей таблице приведен синтаксис логических операций.

Операция

Варианты написакния

Бэйсик

СИ

И

AND

&

Или

OR

| |

Нет

NOT

!

3.4. Операторы программирования

Каждая команда в программе представлена одним оператором. А каждый оператор имеет знаки отделения их друг от друга. Так например, операторы в Паскале отделяются друг от друга ; , а операторы в Бейсике : .

Если в программе возникает необходимость выполнять команды группы операторов, то эту группу выделяют различными способами:

В Алголе для этого используют ключевые слова

Begin

группа операторов

End;

В языке Си – фигурные скобки { группа операторов}

В языках программирования существует оператор присваивания, который определяет имя переменной, значение которой меняется.

Например, его значение в Паскале :

:=

Этот знак отличается от знака равенства =.

Если знак равенства указывает сравнение операций, то знак присвоения указывает значение переменной после совершения операций.

Пример.

Х=У - результат сравнения переменных Х и У

Х:= У – в ячейку с именем Х записать значение У , т.е. Х присвоить значение У.

Условные операторы.

Для изменения порядка вычислений при определенных условиях существуют условные операторы вычисления. Эти операторы записываются в виде логических выражений и при их выполнении происходит разветвление программы.

ПРИМЕР

На языке Паскаль имеем следующую запись:

If (a=0) d:= 0

Else d:= 1;

Данный оператор выполняет следующую команду:

Если а= 0, то d присвоить значение 0, иначе d присвоить значение 1.

С помощью условных операторов можно выполнять повторяющиеся вычисления, т.е. организовывать операторы цикла.

Такие операторы цикла состоят из трех частей:

1- переменная счетчика вычислений.

2-определение конечного числа счетчика

3- определение приращение счетчика.

ПРИМЕР

На языке Паскаль оператор цикла имеет вид:

For i:= 1 to 100 do

a[i]:= 0

Что означает:

Для переменной i от 1 до 100 выполнить следующее действие с переменной массива А : любому ее элементу присвоить нулевое значение.

Для общения человека с результатами вычислений или ввода необходимых данных существуют специальные операторы ввода-вывода, которые на разных языках имеют различное обозначение.

Например, на Алголе оператор ввода имеет вид:

Input (1, A, B)

Что означает: Ввести с бумажного носителя (перфоленты) значение переменных А и В.

Оператор вывода имеет вид:

Output (4, A, B)

Что означает: вывести на широкую бумажную ленту результаты вычислений переменных А и В.

8