
- •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
3. Введение в язык программирования паскаль
Литературы о языке программирования Паскаль достаточно много, поэтому в данном разделе приводится только такие сведения, которых необходимо и достаточно, для кодирования алгоритмов, построенных и записанных на псевдокоде. Материал данного раздела может использоваться в качестве примера того, с чего надо начинать знакомство с новым языком программирования для лиц, которые имеют некоторый опыт разработки программ на других языках.
3.1. Краткая характеристика языка
Алфавит, лексемы, разделители
Алфавит включает:
26 букв латинского алфавита: A, B, C, .. , Z (большие и малые буквы не различаются и могут использоваться по усмотрению программиста);
10 арабских цифр;
набор специальных символов, в число которых входят символ пробела, скобки круглые, квадратные, фигурные, знаки >, <, +, =, -, точка, точка с запятой, запятая и другие.
Отдельные символы языка будут использованы при рассмотрении тех конструкций языка, в которых они применяются.
Лексемами называют минимальные значимые единицы текста программы. В Паскале можно выделить следующие категории лексем:
специальные символы;
зарезервированные (ключевые) слова;
идентификаторы: стандартные (предопределенные) и введенные программистом;
числа: десятичные и шестнадцатеричные;
строки;
комментарии.
Специальные символы – это набор одиночных символов для записи выражений (например, точка, запятая, скобка, звездочка и др.) и составные символы { := | . . | >= | <> | <= | (* | *) }.
Ключевые слова имеют строго определенное назначение, которое не может быть изменено, поэтому использование их для других целей не допускается. Отметим, что эти слова в окне редактирования интегрированной среды Турбо Паскаля выделяются цветом. Примеры ключевых слов:
program, begin, array, and, const, while, end.
Идентификатором считается последовательность букв, цифр и знаков подчеркивания, которая начинается с буквы или символа подчеркивания и не содержит пробелов. Идентификаторы применяются в качестве имен констант, типов, переменных, процедур, функций, полей в записях, программ. Идентификатор может иметь произвольную длину, однако значимыми являются только первые 63 символа для внутренних и первые восемь символов для внешних имен.
Стандартными идентификаторами являются имена всех встроенных в язык процедур и функций (read, write, sin и другие), типов (integer, real, char и другие) и директив (private, public, forward и другие). Переопределение стандартных идентификаторов, в принципе, допускается, но считается плохим стилем и не рекомендуется.
Числа. В Паскале используются целые десятичные, целые шестнадцатеричные и вещественные десятичные числа.
При записи целых чисел можно использовать только арабские цифры. Перед старшей значащей цифрой шестнадцатеричного числа помещают символ $, который и выступает признаком этого вида чисел.
Примеры записи: -12 +456 47
$0 $3E $A10
Допустимый диапазон для целых чисел зависит от модели компьютера и всегда может быть установлен программистом либо из справочника, либо обратившись из программы к встроенной функции MaxInt.
Вещественные числа записываются или в виде обычной десятичной дроби, в которой целая часть отделяется от дробной десятичной точкой, или в показательной форме с основанием 10. В этом случае вместо основания 10 ставится буква E (прописная или строчная), непосредственно за которой указывается показатель степени в виде целого числа со знаком + (плюс), – (минус) или без знака.
Примеры записи: 6.3 -146.789 7.9e7 -0.2745e-10
Строка символов – последовательность символов из расширенного набора символов кода ASCII, заключенная в одиночные кавычки (апострофы).
Примеры: ’Turbo Pascal 7.0’ ’Н.Вирт – автор языка Паскаль’
Комментарий – это фрагмент текста программы, заключенный в фигурные скобки { и } или символы (* и *). Комментарии игнорируются компилятором и не влияют на работу программы. Они записываются с использованием набора символов, имеющегося в распоряжении программиста на компьютере, и, следовательно, могут быть записаны на естественном языке, например, на русском.
Разделители. В качестве разделителей лексем друг от друга применяются символы пробела, табуляции, признак перевода на новую строку, а также ряд управляющих символов таблицы ASCII. Между любыми двумя лексемами допускается произвольное количество символов-разделителей.