
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Этапы разработки программы
- •1.1. Формальная постановка задачи
- •1.2. Выбор метода решения
- •1.3. Внешняя спецификация программы
- •1.4. Разработка алгоритма
- •1.5. Кодирование алгоритма на языке программирования
- •1.6. Испытания программы на тестах
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Язык для записи алгоритмов
- •2.1. Базовые типы величин
- •2.2. Объявление величин в алгоритме
- •2.3. Структура компьютера с позиций программы
- •2.4. Базовые операции
- •2.5. Управляющие структуры
- •2.6. Структура алгоритма
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Введение в язык программирования паскаль
- •3.1. Краткая характеристика языка
- •Алфавит, лексемы, разделители
- •3.1.2. Структура программы
- •3.2. Средства кодирования вычислительных операций
- •3.2.1. Операция ввода
- •3.2.2. Операция присваивания
- •3.2.3. Операция вывода
- •3.3. Средства кодирования управляющих конструкций
- •3.3.1. Кодирование структуры «Ветвление»
- •3.3.2. Кодирование структуры «Цикл»
- •3.4. Кодирование алгоритма в целом
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации
- •4.1. Структура алгоритма
- •4.2. Описание действий
- •4.3. Обратная подстановка
- •4.4. Пример
- •4.4.1. Разработка внешней спецификации
- •4.4.2. Разработка главного алгоритма
- •4.4.3. Подстановка
- •4.4.4. Кодирование на языке Паскаль
- •4.4.5. Разработка алгоритма подпрограммы сортировки
- •4.5. Вопросы для самоконтроля
- •5.Тестирование
- •5.1. Общие принципы тестирования
- •5.2. Виды тестирования
- •5.3. Стратегии тестирования
- •5.3.1. Методы стратегии «черного ящика»
- •5.3.2. Методы стратегии «белого ящика»
- •5.4. Правила записи трассировки
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Характеристики качества программы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля (продолжение)
- •7. Типовые алгоритмы обработки массивов
- •А1. Ввод массива с клавиатуры
- •А7. Выбор элементов по условию
- •А8. Проверка выполнения некоторого условия
- •Пример 2. ”Найти значение элемента, встречающегося в массиве наибольшее количество раз”.
- •Пример 3. В матрице a[1..N, 1..M] поменять местами первый и третий отрицательные элементы, встретившиеся при просмотре матрицы по строкам слева направо и сверху вниз.
- •8. Обработка символьной информации
- •8.1. Обработка строк
- •8.2. Особенности ввода информации строкового вида
- •Вопросы для самоконтроля
- •9. Типы данных, задаваемых пользователем
- •9.1. Множества
- •9.2. Записи
- •9.3. Оператор with
- •Вопросы для самоконтроля
- •10. Файлы
- •Введение
- •10.2. Классификация файлов в Турбо-Паскале
- •10.3. Объявление файла
- •10.4. Открытие и закрытие файла
- •10.5. Чтение и запись
- •10.6. Текстовые файлы
- •10.7. Нетипизированные файлы
- •10.8. Пример. Программа работы с файлами
- •Вопросы для самоконтроля
- •11. Подпрограммы
- •11.1. Область действия идентификаторов
- •11.2. Способы передачи параметров
- •11.3. Примеры
- •Вопросы для самоконтроля
- •12. Динамические структуры данных
- •12.1. Указатели
- •12.2. Динамические структуры типа «Список»
- •12.3. Средства языка Паскаль для организации списков
- •12.4. Типовые алгоритмы работы со списками
- •А1. Инициализация списка. (Создание нового и пустого списка)
- •А2. Добавить элемент в конец односвязного списка
- •А9. Добавить элемент в упорядоченный односвязный список
- •Задачи для закрепления материала
- •Вопросы для самоконтроля
- •13. Динамические структуры данных типа «дерево»
- •13.1. Определение дерева и способы представления в программе
- •13.2. Рекурсия
- •1. Наличие тривиального случая.
- •2. Определение сложного случая в терминах более простого.
- •13.3. Алгоритмы работы с деревьями
- •А1. Вычисление суммы значений информационных полей элементов
- •А2. Подсчет количества узлов в бинарном дереве
- •А3. Подсчет количества листьев бинарного дерева
- •A5. Поиск элемента в двоичном упорядоченном дереве
- •Вопросы для самоконтроля
- •14. Модули
- •14.1. Введение
- •14.2. Форма модульной программы
- •14.3. Стандарты структурного программирования
- •14.4. Модули в турбо-паскале
- •14.5. Использование модулей
- •14.6. Стандартные модули Турбо-Паскаля
- •14.7. Пример использования модулей
- •Вопросы для самоконтроля
- •15. Основы объектно-ориентированного программирования
- •15.1. Основные понятия
- •15.2. Объявление классов объектов
- •15.3. Статические и динамические объекты
- •15.4. Правила построения и использования объектов а. Правила наследования
- •Б. Виртуальные методы
- •В. Ранее и позднее связывание
- •Г. Совместимость классов объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список
Содержание
Предисловие 4
1. Этапы разработки программы 5
2. Язык для записи алгоритмов 17
3. Введение в язык программирования Паскаль 31
4. Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации 44
5. Тестирование 60
6. Характеристики качества программы 69
7. Типовые алгоритмы обработки массивов 75
8. Обработка символьной информации 84
9. Типы данных, задаваемые пользователем 93
10. Файлы 98
11. Подпрограммы 116
12. Динамические структуры данных 126
13. Динамические структуры данных типа «Дерево» 137
14. Модульное программирование 148
15. Основы объектно-ориентированного программирования 159
Заключение 171
Библиографический список 173
Предисловие
Программирование следует рассматривать как специфический вид профессиональной деятельности, направленной на создание программ решения конкретных задач на компьютере, в случае если процесс решения можно представить в виде алгоритма. Несмотря на наличие в настоящее время достаточно большого числа языков программирования и на то обстоятельство, что алгоритм в некоторой степени определяется спецификой того языка программирования, для которого он разрабатывается, процесс разработки программы практически одинаков для любого языка программирования.
Данное пособие и посвящено рассмотрению процесса разработки программы как последовательности действий, которые однотипны (инвариантны) для любого языка программирования. Единственное замечание, которое необходимо сделать к этому утверждению, заключается в том, что здесь речь идет о разработке алгоритмов только на языках процедурного программирования, представителями которых являются широко известные и активно используемые в настоящее время языки Бейсик, Паскаль и Си. В большинстве случаев именно языки этого типа применяются, когда решение задачи можно представить в виде алгоритма как упорядоченной последовательности вычислительных операций.
Программирование - практическая дисциплина, поэтому изложение теоретического материала в пособии сопровождается иллюстрацией применения всех рассматриваемых вопросов на примере языка программирования Паскаль. При этом не ставится цель изложить исчерпывающие сведения о языке, а применяются только те средства языка, которые необходимы для кодирования на нем рассматриваемых алгоритмов. Такой подход объясняется следующими соображениями. Во-первых, данное пособие посвящено изложению основ программирования и ориентировано как на начинающих, так и на лиц, имеющих некоторый, но несистематизированный опыт написания программ. Во-вторых, литературы, в которой приводится полное описание языка Паскаль, вполне достаточно, так что нет необходимости приводить полное описание еще и здесь. В-третьих, многие средства языка не требуются для иллюстрации излагаемого материала, а потребность в них может возникнуть у читателей только после приобретения определенного опыта разработки программ. И еще одно. Изложение материала о языке Паскаль в пособии построено так, чтобы предоставить читателю некоторую схему ознакомления с новым для него языком программирования, воспользоваться которой можно будет впоследствии и при изучении другого нового для него языка.
В заключение считаю необходимым отметить, что основу данного пособия составил материал лекций, которые читались в течение ряда лет в РГУИТП, на кафедре вычислительной техники МИЭМ и на кафедре информационных технологий МАТИ.