23.Методика изучения языков структурного программирования. Синтаксическая характеристика языка программирования basic или pascal. Методика изучения основных операторов языка программирования

Программ-е: функциональное(Лисп), логич-ое(Пролог), процедурное(Бейсиг, Паскаль и др.), объектно-ориент-ое(Делфи, СИ++ и др.). языки программ-я: элементы яз. (алфавит, лексемы, синтаксис, оформление); организ-я действий над ними(ввод/вывод данных, работа с файлами, обраб-а данных: операторы, операции и выр-ия, подпрограммы); орган-ия данных(типы и стру-ры). Структ-ое программ-е базируется на 3-х основ-х прин-х: 1) метод послед-ой детали-ии алг-ов; 2) модульный прин-п постр-ия программы; 3) структурное кодирование. Мет. посл-ой детализ-и закл.в след.: сначала формулир-ся основной алг-м, сост. из крупных блоков(команд), часть из кот. м. б. непонятна исполнителю (не входит в СКИ). В этом случае они запис. как вызовы вспомог. Алг-ов, кот. детализ-ся т.е. подробно распис-ся с испол. Команд, понятных исполнителю. Модульный при-п: закл. в том, что как основной так и вспомог. алг-м состоит из модулей-основных алгорит-х констр-й: лине-й, развлетвл-ся, цикл-ий. Структ-ое кодиро-е: обозн., что для записи алг-ма необх. знать синтаксис яз. т.е. алфавит, основ. опера-ы и их форматы, типы перем-ых. В 1965 г. был разраб. яз. программ-я BASIС, на основе Fortrana. Приблиз. в это же время в период выхода на миров. Рынок процессоров, появл. яз. прогр. PASCAL, он явл. прямым развитием линии Алгола. Синтак-я характ-ка PASCAL и BASIС: 1) алфавит 26 букв лат. алф., испол. как заглав. так и пропис. буквы, цифры, пробел и управл. символы; 2) знаки ариф-х операций: возведение в степень(в паскале нет), знаки осн-х ариф-х ариф-х операц.(целочисл-ое деление, остаток от деления 2-х целых чисел); 3) некот. типы числовых данных; 4) константы(числовые: числа – это величины, кот. м. зап. в прогр. в явной цифровой форме, испол. как целые так и дейст-ые числа; в BASIС нулевая часть м. опуска-ся, а в PASCALе нельзя опускать нулевую часть числа; вещест-ые числа наз. Так же действии-ми числами с фиксирован-ой точкой и с плавающей; действ-ые числа с плав. точкой – это представ-е числа в экспонентальной форме; группа цифр стоящих слева от символа Е наз. мантиссой вещ. числа.; литерные: в BASIСе – это текстовые строки, соде-е до 255 симв. и закл-е в кавычки; в PASCALе испол. 2 типа: 1) символ-е const, любые симв-ы закл-е в апостроф; 2) строковые const- это любая пос-ть символ. закл-я в апострофы). Переменная-это величина, кот. в процессе выпо-я прогр. м. изменять свое значение. На уровне архит-ры ЭВМ переем-я – это область памяти в кот. хран. некот. знач-е. хара-ся именем и типом; типы: числовые, логические, симво-е, строк-е. Имя пере-ой(идентификатор)- это любая буква лат. алф. или их пос-ть, либо пос-ть букв и цифр, на 1-ом месте д. стоять буква, а на посл-м спец. знак обозн. тип перем-ой. Типы перем-х в BASIСе: 1) числовые-целые, действит-е с одинарной точностью, числительные с 2-ой точностью; 2) текстовые. Выражение-это некая посл-ть чисел, знаков, операций, имен переем-ых, станд-х функ-й, кругл. скобок, логич. связок; виды: 1) простое (первичное)-выр-е не треб. вычислений; 2) составные-это выр-я сост. из простых с пом. знаков операц-й, круг. скобок, станд. фун-й, лог. связок. Основ. опер-ры BASIС: вывода- это ключевое-Print,после него м. стоять текст закл-й в кавычки, имена перем-х, выраж-я знач-я; опер. вывода данных Input «ввести», после выпол-я команды появл. знак вопроса; data(служит для ввода памяти ЭВМ опред. списка данных задав-х ч/з запятую) read(«читать», испол-ся в прогр. только вместе с data), оператор присваивания – Let, совр. версия позв. его опускать; restore - «возврат», м. возвратить указа-ль считывания из опер. Data в нач. списка; опер. If, then, else – опер. условного перехода, Goto – опер. безусловного перехода, перед. дальн. выпол. прогр. на указ. строку.

24. Алгоритм – послед-сть действий, ктр д/выполнить исполнитель д/достижения конкретной цели. Свойства А.: 1)Дискретность: разбиение А. на конкретные шаги,2) Понятность: кжд шаг А. д/б понятен исполнителю. 3) Точность: указание послед-ти шагов. 4) Результативность: получение рез-та за конечное число шагов. 5)Массовость: использование А. д/решения однотипных задач. Исполнитель – нектр объект (чел-к, животное, тех. устройство), способный выполнять опред. набор команд. СКИ – перечень всех команд, ктр м/выполнять конкретный И. И. бывают: 1)Формальные (одну и туже к-ду выполняет одинаково-магнитофон),2)Неформальные (выполняет по-разному-певец). Неформ.И. сам отвечает за свои действия. За действия форм.И. отвечает управляющий им объект. У кжд форм.И. есть: 1)Круг решаемых задач (кжд И. создается для решения опред.класса задач) 2) Среда И. – область, обстановка, в ктр действует И. 3) СКИ. 4) Система отказов И. (отказ «не понимаю» возникает, если подается к-да, не входящая в СКИ. Отказ «не могу» - к-да из СКИ не м/б выполнена в конкретны условиях среды. 5)Режимы работы И. Непостредственный (И. ожидает к-д от чел-ка и кжд поступившую к-ду немедленно выполняет) Программный (И. сначала задаётся полная послед-ть к-д, а затем он выполняет все эти к-ды в автоматическом режиме. Формальные модели А.: 1)А.-это нектр механизм, ктр за такт работы выполняет строго опред-ое действие. Модель – машина Тьюринга, машина Поста. 2)Любая задача сводится к нахождению знач-я нектр числовой ф-ии. Процесс нахождения знач-я ф-ии – это А. Модель – частично рекурсивные ф-ии. 3)А. – это нектр замена слова/части слов в нектр предл-ии, записанном с помощью конечного алфавита. Модель – нормальные А. Маркова. С помощью машины Тьюринга м/ответить на ?: алгоритмически разрешима та/иная задача /нет. Если прога составлена из к-д, непосредственно исполняющихся компом; простейших ариф-их операций сравнения чисел; операторов безусловного и условных переходов; оп-ов вызова подпрограмм, то такой подход в программировании наз-ют операциональным. Операция присваивания: нектр знач-е фигурирующей в проге величины помещается в ячейку памяти компа. После этого указанное знач-е сохраняется до тех пор, пока не будет заменено др в рез-те др. присваивания. Ячейка памяти, где размещается знач-е, в проге обозначается идентификатором соот-ей переменной. Операции сравнения числовых знач-й сводится к определению знака разности этих знач-й. Этот знак отображается с помощью спец ячейки памяти вычислительного устройства компа и м/ испол-ся при выполнении условных переходов между командами А. Безусловным наз-ся переход, д/ктр изменение порядка выполнения команд определено раз и навсегда и не зависит ни от каких условий. Условным наз-ся переход, д/ктр порядок выполнения к-д опред-ся по нектр условию, чаще всего условию сравнения числовых величин. Операция вызова подпроги – это переход в последовательности команд алгоритма, при ктр на опред-ом этапе А. происходит вначале переход на др прогу, а затем после ее завершения возврат в точку вызова подпроги и продолжения выполнения команд, начиная со след за вызовом подпроги. Недостатки опер-го подхода: запутанная структура проги; непонятности, сложность в модификации, трудоемкость и высокая стоимость. Структурный подход. В основе лежит утверждение о том, что логическая структура программы м/б выражена комбинацией 3х базовых структур: следования, ветвления и цикла. Следование–структура, означающая, что действия м/б выполнены друг за другом. Ветвление– структура, обеспечивающая выбор м/у двумя альтернативами (ЕСЛИ – ТО – ИНАЧЕ). Цикл предусматривает повторное выполнение нектр набора команд проги. Эти структуры м/комбинировать одну с др – как путем организации их следований, так и путем суперпозиции (вложений одной в др). Важнейшим компонентом структурного подхода явл-ся модульность. Модуль - это послед-ность логически связанных операций, оформленных как отдельная часть проги. Испол-ние модулей имеет преимущества: возможность создания проги несколькими программистами; простота проектирования и последующей модификаций проги; управляющие проги; возможность испол-ния готовых библиотек наиболее употребительных модулей. Способы представления А.: 1) графический (блок-схемы); 2) неформальная языковая запись (русс.яз); 3) запись на алгоритмическом языке (а.я.- это система правил и обозначений для точной и однозначной записи алгоритмов. Язык программирования – это система обозначений и правил д/записи А., предназначенная д/использования на ЭВМ. Любая форма записи А. д/обеспеч-ть св-ва А.