Министерство образования и науки Российской Федерации Калмыцкий филиал ФГБОУИ ВО «Московский государственный гуманитарно-экономический университет»

Сборник лекций

по дисциплине Основы программирования» для специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах базовой подготовки Содержание ГЛАВА 2 ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ПАСКАЛЬ Часть 1. Основные команды и операторы Паскаль 2.1. Первое знакомство с языком Паскаль 2.2. Некоторые сведения о системе ТурбоПаскаль 2.3. Элементы языка ТурбоПаскаль 2.4. Концепция типов данных 2.5. Арифметические операции, функции, выражения. Оператор присваивания 2.6. Ввод данных с клавиатуры и вывод на экран 2.7. Управление символьным выводом на экран 2.8. Логические величины, операции, выражения 2.9. Функции, связывающие различные типы данных

2015г

2.1. Первое знакомство с языком Паскаль

План:

Структура программы на языке Паскаль.

Син­таксис программы

Общий обзор операторов: ввод, вывод, оператор присваивания, условие, цикл.

Знаки отношений: больше, меньше, равно и тд.

Упражнения

Структура программы на языке Паскаль. По определению стандартного языка Паскаль программа состоит из заголовка и тела (блока), в конце которого следует точка — признак конца программы. В свою очередь, блок содержит разделы описаний и раздел операторов:

Program <имя программы>;

Label <раздел меток>;

Const <раздел констант>;

Type <раздел типов>;

Var <раздел переменных>;

Procedure (Function) <раздел подпрограмм>;

Begin

<раздел операторов>;

End.

Раздел операторов имеется в любой программе и является ос­новным. Разделы описаний могут не все содержаться в каждой программе.

В ТурбоПаскале, в отличие от стандартного языка, возможно:

• отсутствие заголовка программы;

• следование разделов Const, Type, Var, Label друг за другом в любом порядке в разделе описаний и сколько угодно раз.

Примеры программ. Как уже говорилось, язык Паскаль разрабатывался Н.Виртом как учебный язык. Основной принцип, заложенный в нем,— это поддержка структурной методики программирования. На этом же принципе основывается псевдокод, который здесь будем называть Алгоритмическим языком (АЯ). По сути расхождение между АЯ и языком Паскаль заключается в следующем: АЯ — русскоязычный, Паскаль— англоязычный; синтаксис языка Паскаль определен строго и однозначно, а синтаксис АЯ - сравнительно свободно.

Запись программы на языке Паскаль похожа на английский перевод алгоритма, записанного на алгоритмическом языке. Сравните алгоритм деления простых дробей, записанный на АЯ, с соответствующей программой на Паскале.

Здесь учтено следующее математическое равенство:

Эту программу можно понять даже не заглядывая в учебник языка Паскаль, особенно зная английский язык.

Заголовок программы начинается со слова Program (програм­ма), за которым следует произвольное имя, придуманное про­граммистом (Division — деление). Раздел описания переменных начинается со слова Var (variables — переменные), за которым следует список переменных. Тип указывается после двоеточия сло­вом Integer (целый). Начало и конец раздела операторов програм­мы отмечаются словами Begin (начало) и End (конец). В конце программы обязательно ставится точка.

Ввод исходных данных с клавиатуры производится с помощью процедуры ReadLn (read line — считывать строку). На клавиатуре набирают четыре числа, отделяемые друг от друга пробелами, ко­торые отражаются строкой на экране дисплея, и нажимают кла­вишу ввода.

Операторы присваивания в Паскале записываются так же, как в АЯ. Знак умножения обозначается звездочкой (*).

Вывод результатов на экран дисплея производится с помощью процедуры WriteLn (write line — писать в строку), которая выво­дит в строку два целых числа тип. После этого курсор на экране переходит в начало следующей свободной строки, и работа про­граммы завершается.

Необходимо строго соблюдать правила правописания — син­таксис программы. В частности, в Паскале однозначно определе­но назначение знаков пунктуации:

• точка с запятой (;) ставится в конце заголовка программы, в конце раздела описания переменных, после каждого оператора. Перед словом End точку с запятой можно не ставить;

• запятая (,) является разделителем элементов во всевозмож­ных списках (списке переменных в разделе описания, списке вво­димых и выводимых величин).

Строгий синтаксис в языке программирования необходим, прежде всего, для транслятора. Транслятор — это программа, которая исполняется формально. Если, допустим, разделителем в списке переменных должна быть запятая, то любой другой знак в ней будет восприниматься как ошибка. Если точка с запятой является разделителем операторов, то транслятор в качестве оператора воспринимает всю часть текста программы от одной точки с запятой до другой. Следовательно, если не поставить точку с за­пятой между какими-то двумя операторами, транслятор будет принимать их за один, т.е. неизбежна ошибка.

Основное назначение синтаксических правил — это придание однозначного смысла языковым конструкциям. Если какая-то конструкция может трактоваться двусмысленно, значит, в ней есть ошибка. Поэтому лучше не полагаться на интуицию, а выучить правила языка.

Далее будет дано строгое описание синтаксических правил Пас­каля, а пока для получения первоначального представления о языке обратимся еще к нескольким примерам программирования несложных алгоритмов.

«Оттранслируем» алгоритм вычисления факториала (N!) на языке Паскаль:

Из этого примера, во-первых, видно, как записывается на Паскале оператор цикла с предусловием (цикл «Пока»):

While <условие выполнения> Do <тело цикла>

While — пока, Do — делать. Если тело цикла содержит последовательность операторов, то говорят, что оно образует составной оператор, в начале и конце которого надо писать Begin и End. Служебные слова Begin и End часто называют операторными скобками, объединяющими несколько операторов в один составной. Если же тело цикла — один оператор (не составной), то операторных скобок не требуется. Тогда транслятор считает, что тело цикла заканчивается на ближайшем знаке «;».

Во-вторых, из примера видно, что в Паскале нет специальных слов для обозначения начала цикла (нц) и конца цикла (кц). На все случаи есть служебные слова Begin и End.

Рассмотрим еще один пример программы решения квадратно­го уравнения:

В этой программе по сравнению с приведенными ранее, по­явилось много новых элементов. Имя вещественного типа данных в Паскале — Real.

Цикл с постусловием (цикл «До») программируется оператором

Repeat <тело цикла> Until <условие окончания>

Repeat — повторять, Until — до. Тело цикла может представлять собой как одиночный, так и составной оператор, однако упот­ребления слов Begin и End не требуется, поскольку слова Repeat и Until сами выполняют роль операторных скобок.

Знак ≠ (не равно) в Паскале имеет обозначение < >, а знак ≥ (больше или равно) обозначается >=.

Правила записи арифметических выражений будут подробно рассмотрены немного позже. Используемая в формулах вычисления корней стандартная функция квадратного корня, в Паскале записывается в виде sqrt (x). Порядок выполнения операций в выражении определяется скобками и старшинством операций. Старшинство операций определяется так же, как в алгебре. Операции одинаковые по старшинству выполняются в порядке их записи (слева направо).

Ветление в Паскале программируется с помощью условного оператора, имеющего следующую форму:

if <условие> Then <oператор 1> Else <оператор 2>

If если, Then — то, Else — иначе. Операторы 1 и 2 могут быть как одиночными, так и составными. Составной оператор следует заключать в операторные скобки Begin и End.

Так же, как и в алгоритмическом языке, возможно использование неполной формы условного оператора:

if <условие> Then <оператор>

Характерной чертой данной прораммы является использование в тексте комментариев. Комментарий — это любая последованость символов, заключенных в фигурные скобки {...}. Можно также использовать в качестве ограничителей комментариев круглые скобки со звездочками (*...*). Комментарий не определяет никакиx действий программы, а является лишь пояснительным текстом. Он может даваться в любом месте программы, где можно поставить пробел. Программист пишет комментарии не для компьютера, а для себя, придавая тексту программы большую ясность.

Хорошо откомментированные программы называют самодокументированными. В некоторых программах объем комментариев превышает объем вычислительных операторов. Удачное использование комментариев— признак хорошего стиля программирования.

Для выполнения программы на ЭВМ ее следует ввести в память, оттранслировать и исполнить. Для этого на компьютере должны иметься специальные средства программного обеспечения, которые на ПК составляют систему ТурбоПаскаль.