Типы и совокупности данных.

Скалярная переменная – это переменная, имеющая в текущий момент времени 1 значение.

Тип переменной – это множество значений, которые может принимать переменная во время выполнения программы.

Остановимся на наиболее распространенных типах данных.

Целые

Диапазон представления определяется разрядностью процессора. Обычно используются 2 модификации целых размером в 32 бита – диапазон представления: |x|<2³¹ (чуть больше 9 десятичных цифр) и 16 бит – диапазон: |x|<2¹⁵=32768. Все операции над целыми выполняются без погрешности.

Вещественные

Диапазон представления также зависит от разрядности. В общем случае, все операции приближенные (имеет место погрешность перевода в двоичную систему счисления).

Данные хранятся в памяти в форме с плавающей точкой. Число имеет вид:

x=m*B^e,

где m – мантисса,

B – основание системы счисления (10|2|16),

e – порядок.

Пример.

-2.73*10^-15=273*10^-17

Одно и то же значение записывается по-разному, отсюда и происходит название – форма с плавающей точкой. Иногда требуется однозначная запись таких данных. В этом случае используется нормализованный вид числа, который удовлетворяет условию:

0.1<=|m|<1 или 1<=|m|<10

Логические

Эти данные могут принимать только 2 значения: True – истина или False – ложь и используются для записи условий. Например, выражение a<b при a=3, b=5 принимает значение True, а при a=7,b=0 значение False.

Строки

Представляют собой последовательности символов фиксированной или переменной длины.

Пример.

"hard disk" "Привет всем!"

Совокупности данных

Переменные любых типов могут быть объединены в совокупности. Если в совокупность объединены переменные одного типа и место каждой определяется номером (индексом), то совокупность называют массивом, если же в нее входят переменные разных типов, то это структура.

Пример. Система линейных алгебраических уравнений.

a₁₁x₁+a₁₂x₂=b₁

a₂₁x₁+a₂₂x₂=b₂

{a_ij,i,j=1,2} – массив коэффициентов, {x_k,k=1,2} – массив корней, {b_m,m=1,2} – массив свободных членов.

Количество индексов определяет размерность массива. Массивы с размерностью более 1 называют многомерными. Расположение в памяти элементов многомерного массива может быть разным: a₁₁, a₁₂, a₂₁, a₂₂ – лексикографическое(по строкам) в большинстве языков, a₁₁, a₂₁, a₁₂, a₂₂ -- по столбцам(Fortran).

В тексте программы доступ к элементам массива осуществляется с помощью переменной с индексами.

Пример.

a_i+1,_j-1. При i=2, j=4 это будет элемент a₃,₃.

Пример. Структура – cтрока ведомости по зарплате.

таб.номер фамилия и.о. сумма вычеты

236 Иванов П.А. 7605.00 1203.45

2. Элементы языка

2.1. История языков с и Basic

Язык C был разработан в 1972 г. Д.Ритчи в AT&T Bell Laboratories на основе языков BCPL (автор -М.Ричардсон) и B (автор - К.Томпсон). В него вошли понятия ранее созданных языков PL/1, Fortran и некоторых других. Целью было создание компактного универсального языка программирования, который бы включал как средства для написания управляющих программ (драйверов) периферийных устройств компьютера, так и для представления абстрактных понятий, характерных для алгоритмических языков высокого уровня. Дальнейшее развитие язык C получил в той же компании Bell Labs, где в 1980 г. Б.Страуструп разработал язык, который он назвал C с классами, основным нововведением которого стало добавление понятий класса и объекта. Принятый сейчас в мире термин C++ ввел в 1983 г. Р.Маскити. Язык C++ положил начало бурному развитию нового направления в программировании – объектно-ориентированному подходу (ООП). В настоящее время наиболее распространенными средами для разработки программ для этих языков являются Borland C++, MicroSoft (MS) Visual C++ и C++ Builder 5.

Язык Basic был создан в 1965 г. сотрудниками Дартмутского колледжа под руководством Дж.Кемени и Т.Курца для пользователей-непрофессионалов. В связи с переходом на персональные компьютеры в 1975 г. фирмой MicroSoft была разработана новая версия этого языка. В настоящее время в состав языка Basic вкючены средства для реализации визуального объектно-ориентированного программирования, и этот язык уже никак нельзя назвать языком для начинающих. Тем не менее он более прост для изучения, чем языки C и C++. В настоящее время существует несколько версий языка Basic.