5. Технология отладки программы

5.1 Трансляция программы должна выполняться с включенной опцией DEBUG INFORMATION (встроенный отладчик) меню OPTIONS -> COMPILER.

5.2 Для отладки программы выбрать меню RUN. Команда GOTO CURSOR (F4) позволяет выполнить программу до строки, где находится курсор.

Команда TRACE INTO (F7) -покомандное выполнение программы. Команда STEP OVER (F8) - пооператоpное выполнение программы. В отличие от TRACE INTO при обращении к процедуре или функции вход в них не производится, а они рассматриваются как один оператор.

5.3 Меню DEBUG позволяет выполнить следующие действия во вpемя отладки пpогpаммы:

Команда EVALUATE/MODIFY (Ctrl-F4) - позволяет вычислять и модифицировать значение пеpеменной и выpажения.

Команда Add Watch - добавить пеpеменную или выpажение в окно просмотра

Команда BREAKPOINT (Ctrl-F8) - установить (сбpосить) точку пpеpывания в стpоку исходного модуля, где установлен куpсоp. Пpи выполнении пpогpаммы по команде RUN по достижении отмеченной стpоки, TURBO пеpеходит в pежим отладки. Повтоpное нажатие Ctrl-F8 снимает точку пpеpывания.

5.4 Наблюдение за значением пеpеменных можно осуществить чеpез окно пpосмотpа WATCH, pезультаты пpогpаммы напpавляется в окно вывода OUTPUT. Окна можно активизиpовать с помощью команд WATCH и OUTPUT меню DEBUG.

6. Структура программы

Программа на языке Паскаль имеет жесткую структуру и состоит из:

Заголовка PROGRAM <имя программы>;

Раздела описания констант CONST <имя>,<имя>,...,<имя>;

Раздела описания переменных VAR <имя>,<имя>,...,<имя>: <тип>;

Раздела операторов begin

<операторы> END.

Обязательным является только раздел операторов, без него программа не имеет смысла. В любом месте программы может находиться комментарий - это строка, поясняющая алгоритм программы.

Комментарий заключается в фигурные скобки или круглые со звездочкой. Пример:

{ Программа статистической обработки }

(* Модуль ввода данных *)

Объем программы не должен превышать 64 КБайт (требование аппаратуры).

Текст программы формируется с помощью встроенного в Turbo Pascal редактора текстов, между словами программы допустимо любое количество пробелов.

ТИПЫ ДАННЫХ. При решении задач используются различные данные. Это могут быть целые и дробные величины, строки и т.д. Соответственно константы и переменные должны быть описаны как целые, дробные, строковые и т.д. Каждый тип данных имеет свой диапазон значений и специальное зарезервированное слово для описания.

Целочисленные типы данных. Их описание предcтавлено в следующей таблице:

При написании программы анализируйте данные и правильно выбирайте тип.

ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ. Для решения задач используются не только целые, но и дробные величины. Например, даже при делении двух целых величин может получиться дробный результат: 7 : 2 = 3,5. В языке Паскаль для дробных чисел определено пять диапазонов значений и соответственно пять идентификаторов для описания

В большинстве случаев для описания вещественных значений используется тип real. Используйте его при выполнении практических заданий.

ЧИСЛА. Числа бывают двух видов: целые и дробные. Пример:

1 234 30000 1992 - целые числа

3.14 2.87 188.345 0.8888 - дробные (вещественные) числа

Вещественные числа могут быть представлены в форме с фиксированной запятой (это обычная запись чисел: 0.1, 3.14 и т.д) и с плавающей запятой. Числа с плавающей точкой имеют формат mE+p, где 'm'- целое или дробное число, а E+p означает 10 в степени 'p'. Пример:

10E-03 = 10 * 10^-3 = 0.01

3.14E00 = 3.14 * 10^0 = 3.14

Численные значения могут присваиваться константам и переменным, причем константы могут получать значение при описании, а переменные - в теле программы. Пример:

CONST Min=10; Max = 120; { константы получили значения 10 и 120 }

VAR

X,Y : integer; { Переменные только описаны, но {значения они получат в разделе операторов }

СТРОКОВЫЙ ТИП ДАННЫХ. Он включает все символы, которые изображены на клавиатуре: латинские и русские буквы, цифры, специальные и разделительные символы. Строка обязательно заключается в апострофы и не может включать более 255 символов:

'это строка из русских букв' - правильно'

"это строка из русских букв" - ошибка: строка в кавычках!

Для описания переменных строкового типа используется зарезервированное

слово string с указанием в квадратных скобках длины строки. Пример:

VAR

St : string[80]; { максимальная длина строки St - 80 символов }

Long : string; { по умолчанию длина строки Long - 255 символов }

ВЫРАЖЕНИЯ, ОПЕРАНДЫ, ОПЕРАЦИИ. Выражение задает порядок выполнения определенных действий с данными и coстоит из операндов, круглых скобок и знаков операций.

Операнды - это константы, переменные и числовые значения. Например, в выражении (X + Y - 5): X, Y, 5 - операнды.

Операции определяют действия, которые надо выполнить над операндами. В нашем примере это операции сложения + и вычитания - . Порядок выполнения действий – как в алгебраических выражениях. Например, в выражении Y * (X + T) сначала выполняется сложение, а затем умножение.

Выражения подразделяются на арифметические, логические, символьные и строковые в зависимости от типов данных и применяемых операций. Например:

(0.25*X + 1.55*Y)/0.75 - арифметическое выражение

True and False = False - логическое выражение

'123' + 'ABC' = '123ABC' - строковое выражение

АРИФМЕТИЧЕCКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ И ОПЕРАЦИИ. Арифметические выражения, оперируя с целыми или вещественными операндами, порождают численный результат.

Арифметические операции: сложение (+), вычитание (-), умножение (*) и деление (/), целочисленное деление DIV и деление по модулю MOD.

11 DIV 5 = 2 11 MOD 5 = 1

10 DIV 3 = 3 10 MOD 3 = 1

2 DIV 3 = 0 14 MOD 5 = 4

Приоритет операций: сначала выполняются операции "*", "/", DIV, MOD, затем операции сложения "+" и вычитания "-". Изменить порядок выполнения можно с помощью круглых скобок. Пример:

X + Y * T / K { порядок выполнения: *, /, +}

((X + Y) * T) / K { порядок выполнения: +, *, /}

Внимание!!! В выражении запрещено появление двух знаков операций подряд:

X + Y + - K - ошибка !!!

X + Y + (- K) - правильно

ВЫРАЖЕНИЯ И ОПЕРАЦИИ ОТНОШЕНИЯ. Выражения отношения выполняют сравнение двух операндов и определяют, истинно значение выражения или ложно. Результат выполнения выражения отношения имеет соответственно два значения: True (истина) или False (ложь). Знаки операций отношения: = (равно), <> (не равно), >= (больше или равно), <= (меньше или равно), > (больше), < (меньше).

Пример операции выражения с операндами различных типов:

6 > 3 --> True {так как 6 больше 3, то результат выполнения - True}

'a' > 'b' --> False {номер "a" меньше, чем "b", поэтому результат - False}

ЛОГИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ И ОПЕРАЦИИ. Результатом выполнения логического (булевского) выражения является логическое значение True или False. Операндами служат данные только булевского типа. Список логических операций и их возможных значений приведен ниже.

A, B, C - переменные булевского типа (диапазон их значений: True,False).

A AND B = C A OR B = C

False False False False False False

False True False False True True

True False False True False True

True True True True True True

A XOR B = C A NOT A

False False False True False

False True True False True

True False True

True True False

Пример логического выражения:

True AND True = True

(45 > 40) AND (100 > 120) --> True

ВВОД ДАННЫХ. Общая схема выполнения любой программы включает 3 этапа:

ВВОД исходных данных с клавиатуры или магнитного диска; ОБРАБОТКА с помощью операторов языка Паскаль;

ВЫВОД результата обработки на экран, принтер, диск.

Средства ввода представлены двумя операторами: Read и Readln.

Формат оператора Read для ввода с клавиатуры: Read(X1,X2,...,Xn)

где X1,X2,...,Xn - значения типа integer, string, char и др. Если вводятся несколько значений, между ними должен быть пробел. Например, для ввода трех целых зачений X, Y, S с помощью оператора Read(X,Y,S) надо набрать:

7 8 120 ¦

и нажать клавишу Enter. Для исключения ошибок при вводе надо каждым оператором Read вводить только одно значение. Например: Read(X); Read(Y); Read(S); {ввод трех значений с одной строки}

При вводе строк апострофы необязательны.

Формат оператора Readln для ввода с клавиатуры: Readln(X1,X2,...,Xn). Единственное отличие Readln от Read - после выполнения Readln курсор перемещается на следующую строку: Readln(X); Readln(Y); Readln(S); {ввод трех значений с отдельных строк}

ПРОСТЫЕ ОПЕРАТОРЫ. Операторы выполняют с данными различные действия с целью получения результата, ради которого и пишется программа. В Паскале имеется несколько групп операторов. Первая группа - простые операторы. К ним относится оператор присваивания. Оператор присваивания := вычисляет правую часть выражения и присваивает результат переменной, расположенной в левой части выражения. Пример:

X := 5 + 6; { к 5 добавляется 6 и результат помещается в X }

X + Y := 15 + 3; { ошибка, в левой части не может быть 2-х переменных! }

Name := 'Петя Краснов'; { переменной Name присваивается значение }

Ch := '+'; { переменной Ch приваивается значение + }

Один оператор отделяется от другого с помощью точки с запятой. Пример:

X:=6+7; Y:=5+8; Writeln(X:3,Y:3);

7. Программирование линейных алгоритмов

Линейным называется алгоритм, в котором результат получается путем однократного выполнения заданной последовательности действий при любых значениях исходных данных. Согласно линейному алгоритму, прогон программы начинается с ее первого выполняемого оператора. Операторы будут задействованы последовательно, один за другим, в соответствии с их расположением в тексте программы.

Перед выполнением этой работы необходимо ознакомиться со структурой программы на языке Паскаль, правилами записи выражений, операторами присваивания и ввода-вывода, стандартными арифметическими функциями.

ПРИМЕР: Найти сопротивление цели из двух последовательно соединенных проводников.

program posledowatelnoe_soedinenie;

var r1,r2,r: integer;

begin

writeln('Вычисляется сопротивление R1+R2');

write('Сопротивление 1-го проводника R1 ? ');

readln(r1);

write('Сопротивление 2-го проводника R2 ? ');

readln(r2);

writeln('R1 =',r1:4,' R2 =',r2:4);

r:=r1+r2;

writeln('R =',r:4);

end.