Информатика. Учебное пособие

92

END IF

LOOP

PRINT "Спасибо!"

' Конец программы

Задание:

Для только что рассмотренного примера составить остальные варианты

оператора DO…LOOP:

a) DO WHILE...

б) DO UNTIL...

в) DO…LOOP WHILE

Циклы со счетчиком

Используя операторы FOR…NEXT, можно программировать циклы,

количество прохождений которых зависит от значения счетчика.

FOR Счетчик=Нач_значение TO Кон_значение[STEP Шаг]

[Оператор_1]

.

.

.

[Оператор_n] [Exit FOR]

NEXT Счетчик

93

работу с оператора, следующего за NEXT FOR.

Операторы между FOR и NEXT повторяются до тех пор, пока управляющая переменная цикла не превысит конечное значение. После

каждого прохождения цикла переменная цикла изменяется на величину шага.

Если шаг – положительное число, то начальное значение переменной цикла

должно быть меньше конечного значения, иначе цикл ни разу не выполнится, и,

наоборот, если шаг отрицательный, то начальное значение переменной цикла

должно быть больше конечного, иначе опять-таки цикл ни разу не отработает.

В остальных случаях количество прохождений цикла с шагом – это ближайшее

большее целое от выражения:"(конечное значение – начальное значение +

1)/шаг", если шаг положительный, и "(конечное значение – начальное значение

– 1)/шаг", если шаг отрицательный.

Задание. Определить количество циклов для следующих конструкций:

a) FOR i%=1 TO 123 STEP 2 б) FOR i%=19 TO 18

в) FOR i%=0 TO –23 STEP –1 г) FOR i%=23 TO –44 STEP –3

Пример:

Проще всего объяснить применение FOR…NEXT на примере следующей

программы:

' Подсчет количества выполнений цикла

DIM i%,j% CLS

FOR i%=5 TO 104 PRINT i% J%=j%+1

NEXT i% PRINT

PRINT "Количество выполнений цикла:"; j% ' Конец программы

94

После запуска программы первым на экран будет выведено число 5,

последним – число 104. Цикл выполняется 100 раз (104-5+1)/1. Измените начальное и конечное значения переменной цикла i% следующим образом:

"FOR i%=6 TO 5" и запустите программу снова. В результате вывода на экран не будет, что свидетельствует о том, что цикл FOR…NEXT не выполняется ни разу.

Задание. Рассмотрите приведенную ниже программу счет:

' Счет от 246 до 99 с шагом –2 DIM i%,j%

CLS

FOR i%=246 TO 99 STEP –2 PRINT i%

J%=j%+1 ' Счетчик циклов

NEXT

PRINT

PRINT "Количество выполнений циклов:"; j%

Не меняя логики программы, замените циклы FOR…NEXT другими конструкциями:

a)WHILE…WEND

b)DO…LOOP

c)IF…THEN

9.6. Компиляторы и интерпретаторы С помощью языка программирования создается текст программы,

описывающий разработанный алгоритм. Чтобы программа была выполнена,

надо либо весь ее текст перевести в машинный код (это действие и выполняет программа - компилятор) и затем передать на исполнение процессору, либо сразу выполнять команды языка, переводя на машинный язык и исполняя каждую команду поочередно (этим занимается программа - интерпретатор).

Интерпретатор функционирует следующим образом: берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет. После успешного выполнения текущей команды интерпретатор переходит к анализу и исполнению следующей. Если один и тот же оператор в

95

программе выполняется несколько раз, интерпретатор всякий раз воспринимает его так, будто встретил впервые. Поэтому программы, в которых требуется произвести большой объем повторяющихся вычислений, будут работать медленно. Для выполнения программы на другом компьютере также необходимо установить интерпретатор, так как без него программа представляет собой набор слов и работать не может.

Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы (его называют исходным кодом). Они осуществляют поиск синтаксических ошибок,

выполняют семантический анализ и только затем, если текст программы в точности соответствует правилам языка, его автоматически переводят

(транслируют) на машинный язык (говорят: генерируют объектный код).

Нередко при этом выполняется оптимизация с помощью набора методов,

позволяющих повысить быстродействие программы. Сгенерированный объектный код обрабатывается специальной программой - сборщиком или

редактором связей, который производит связывание объектного и машинного кодов. Текст программы преобразуется в готовый к исполнению EXE-файл

(исполнимый код), его можно сохранить в памяти компьютера или на диске.

Этот файл имеет самостоятельное значение и может работать под управлением операционной системы. Его можно перенести на другие компьютеры с процессором, поддерживающим соответствующий машинный код.

Основной недостаток компиляторов - трудоемкость трансляции языков программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры, заранее неизвестной или динамически меняющейся во время работы программы. Для таких программ в машинный код вводятся дополнительные проверки и анализ наличия ресурсов операционной системы, средства динамического захвата и освобождения памяти компьютера, что на уровне статически заданных машинных инструкций осуществить достаточно сложно, а

для некоторых задач практически невозможно.

С помощью интерпретатора, наоборот, для исследования содержимого памяти допустимо в любой момент прервать работу программы, организовать

96

диалог с пользователем, выполнить любые сходные преобразования данных и при этом постоянно контролировать программно-аппаратную среду, что и обеспечивает высокую надежность работы программы. Интерпретатор при выполнении каждой команды подвергает проверке и анализу необходимые ресурсы операционной системы, при возникающих проблемах выдает сообщения об ошибках.

В реальных системах программирования смешаны технологии компиляции и интерпретации. В процессе отладки программу можно выполнять по шагам (трассировать), а результирующий код не обязательно будет машинным, он может быть, например, аппаратно-независимым промежуточным кодом абстрактного процессора, который в дальнейшем будет транслировать в различных компьютерных архитектурах с помощью интерпретатора или компилятора в соответствующий машинный код.

9.7. Ассемблер

Ассемблер - это символическое представление машинного языка. Все процессы в машине на самом низком, аппаратной уровне приводятся в действие только командами (инструкциями) машинного языка. Отсюда понятно, что,

несмотря на общее название, язык ассемблера для каждого типа компьютера свой. Это касается и внешнего вида программ, написанных на ассемблере, и

идей, отражением которых этот язык является.

По настоящему решить проблемы, связанные с аппаратурой (или, даже более того, зависящие от аппаратуры, как, например, повышение быстродействия программы), невозможно без знания ассемблера.

Программист или любой другой пользователь могут использовать любые высокоуровневые средства вплоть до программ построения виртуальных миров и, возможно, даже не подозревают, что на самом деле компьютер выполняет не команды языка, на котором написана его программа, а их трансформированное

97

представление в форме последовательности команд совсем другого языка -

машинного.

Программа на ассемблере представляет собой совокупность блоков памяти, называемых сегментами памяти. Программа может состоять из одного или нескольких таких блоков-сегментов. Каждый сегмент содержит совокупность предложений языка, каждое из которых занимает отдельную строку кода программ.

Предложения ассемблера бывают четырех типов:

-команды или инструкции, представляющие собой символические аналоги машинных команд. В процессе трансляции инструкции ассемблера преобразуются в соответствующие команды системы команд микропроцессора;

-макрокоманды. Это оформляемые определенным образом предложения текста программы, замещаемые во время трансляции другими предложениями;

-директивы, являющиеся указанием транслятору ассемблера на выполнение некоторых действий. У директив нет аналогов в машинном представлении;

-строки комментариев, содержащие любые символы, в том числе и буквы русского алфавита. Комментарии игнорируются транслятором.

98

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Акулов О.А. Информатика: базовый курс: учеб. для студентов вузов,

бакалавров, магистров, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника» / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. - 5-е изд., испр. и

доп. - М.: Омега-Л, 2008. - 574 с.

2.Введение в программирование на языке Microsoft BASIC: учеб. пособие/

Ю.Я.Максимов, С.В.Осипов, А.В.Потемкин, О.С.Симоненков,

А.В.Шалашов; Под ред. В.Г.Потемкина. – М.: «Диалог-МИФИ», 1991. – 176 с.

3.Зельднер Г.А. QuickBasic для носорога. М. – ABF, 1994. – 480 с.: ил.

4.Информатика: учебник / Б.В.Соболь [и др.].- Изд. 3-e, дополн. и перераб. -

Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 446 с.- (Высшее образование).

5.Информатика для юристов и экономистов. / Под редакцией С.В.

Симоновича. - СПб: Питер, 2007. - 688 с.: ил.

6.Князева М.Д. Алгоритмика: от алгоритма к программе. Учеб. пособие - М.:

КУДИЦ-ОБРАЗ, 2006. - 192 c.

7.Корнеев И.К., Ксандопуло Г.Н., Машурцев В.А. Информационные технологии: учеб. - М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2007. - 224 с.

8.Куприянов А.И. Основы защиты информации: учеб. пособие для студю высшю учеб. заведений / А.И. Куприянов, А.В. Сахаров, В.А. Шевцов. - 2-е

изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 256 с.

9.Лесничая И.Г. Информатика и информационные технологии. Конспект лекций: учебное пособие / И.Г. Лесничая, Ю.Д. Романова. - М.: Эксмо, 2006.

- 304 с.

10.Немцова Т.И., Назарова Ю.В. Практикум по информатике: учеб. пособие /

Под ред. Л.Г. Гагариной. Ч.1 - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФА-М, 2006. - 320 с.:

ил.

11.Очков В.Ф., Рахаев М.А. Этюды на языках Qbasic, QuickBasic и Basic Compiler. – М.: Финансы и статистика, 1995. – 368 с.:ил.

99

12.Острейковский В.А. Информатика: учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 2000. -

511 с.: ил.

13.Персональный компьютер: диалог и программные средства: Учеб. Пособие/

Под ред. Матюшка. – М.: Изд-во УДН, 1991. – 312с.

14.Персональный компьютер для всех: В 4 кн: кн. 4. Вычислительные и графические возможности. Практ. пособие/ А.Я.Савельев, Б.А.Сазонов,

С.Э.Лукъянов; Под ред. А.Я.Савельева. – М.: Высш. Шк., 1991. – 191с.: ил.

15.Практикум по общей информатике: учеб. пособие / под ред.

В.П.Омельченко. - 2-e изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 398

с.: ил.

16.Степанов А.Н. Информатика: Учебник для вузов. 5-е изд. - СПб.: Питер,

2007. - 765 с.; ил.

17.Торокин А.А. Инженерно-техническая защита информации: учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальностям в обл. информ.

безопасности / А.А. Торокин. - М.: Гелиос АРВ, 2005. - 960 с.: ил.

18.Храмцов П.Б. Основы WEB-технологий: учебное пособие / П.Б. Храмцов,

С.А. Брик, А.М. Русак, А.И. Сурин. - 2-e изд., испр. - М.: Интернет-

Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний,

2007. - 374 с.: ил., табл.

19.Цветкова А.В. Информатика и информационные технологии: конспект лекций / А.В.Цветкоа. - М.: Эксмо, 2008. - 192 с. - (Экзамен в кармане).

20.Черников Б.В. Информационные технологии в вопросах и ответах: Учеб.

пособие. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 320 с.: ил.