Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы программирования для студентов технологического профиля. Учебное пособие
.pdf
81
y1 f1 x( )
y1
4.7
1
2.01
1
82
3 ОСН О ВЫ РАБ О ТЫ В Q B ASIC
Название алгоритмического
языка, (год создания) и авторы
Область использования
алгоритмического языка
Basic (1964), Томас Курт и
Джон Кемени
-универсальный язык
Fortran (1954-57), группа
программистов IBM
-для проведения научных
расчетов
Pascal (1970), Никлаус Ричи
-для управления ресурсами
ЭВМ
Ci (1972), Деннис Ричи
-для управления ресурсами
ЭВМ
Ada (1979)
-для управления
космическими системами в
проекте СОИ
3.1 Понятие об алгоритмических языках высокого
уровня
Составной частью информационных технологий является
алгоритмический язык.
А л г ор и т м и ч е с к и й я з ык – это система обозначений,
предназначенных для однозначного описания алгоритма.
А л г ор и т м – это набор инструкций, описывающих
порядок действий исполнителя для достижения результата
решения задачи за конечное число действий.
Алгоритмический язык предназначен для создания
разнообразных прикладных программ.
В настоящее время пользователи, как правило, используют
а л г о ри т м и ч е с к и е я з ы к и в ы с о к о г о у р о в н я . На
алгоритмическом языке высокого уровня запись
математических выражений практически не отличается от их
записи в математике.
Существуют сотни (если не тысячи) алгоритмических
языков и создаются новые. Вот некоторые из них:
Язык программирования понятен человеку, но совершенно
непонятен процессору, который работает с числами. Процессор
понимает только программы, записанные в машинных кодах.
83
Для перевода программ, записанных на алгоритмическом языке
высокого уровня, в машинные коды используют специальные
программы-переводчики (т р а н с л я т о р ы ), которые могут
быть двух видов: к о м п и л я т о р ы и и н т е р п р е т а т о р ы .
Компилятор преобразует исходный код (программу) в
машинный код только в том случае, если в программе нет
ошибок. Интерпретатор проверят на наличие ошибок каждую
строку и, если она правильно записана, выполняет строку.
Поскольку строки в программе выполняются многократно, то
скорость выполнения программы в последнем случае резко
снижается. Откомпилированные программы работают в 20-50
раз быстрее, чем программы, под управлением интерпретатора.
Файлы откомпилированных программ имеют расширение
exe или com.
Алгоритмический язык высокого уровня ВАSIC (Beginners
All-Purpose Symbolic Code-) – один из самых современных
языков программирования.
Выделяют 4 поколения бейсика:
GWBASIC (50 Kбайт) – первое поколение (не
развивается).
Это одна из лучших реализаций языка для первых
персональных компьютеров. Позволял работать с графикой,
текстом, звуком, внешними устройствами ЭВМ. Морально
устарел. Не имел современной среды разработки, не
поддерживал модульного программирования и т.д.
QuckBasic (5 Mбайт) – второе поколение (не
развивается).
Создание этого поколения алгоритмического языка в 1985
г. произвело настоящую революцию в программировании. В
этой версии реализованы идеи структурного и модульного
программирования. Бесплатная версия этой программы
поставляется фирмой в виде программы QBasic. Последняя
версия QuckBasic была создана в 1988 году. Один из основных
недостатков неприспособленность работы в системе Windows.
Достоинством QuickBASIC является то, что на этапе
отладки он работает как интерпретатор, а затем отлаженную
84
программу можно откомпилировать, т.е. получить exe – файл,
Файл
-работа с файлами и операционной системой.
Редактирование
-редактирование текста, ввод текстовых
процедур и процедур функций.
который можно запускать на любом компьютере, даже не
имеющем систему программирования QuickBASIC.
QBasic отличается от QuickBASIC тем, что
поставляется бесплатно вместе с “железом” персонального
компьютера и имеет меньшие возможности, но для
учебных целей вполне пригоден.
Visual Basic (150-200 Мбайт) – третье поколение (не
развивается).
Первая версия Visual Basic появилась в 1991 г. и позволяла
создавать полноценные приложения для Windows. Особенность
программы в том, что с помощью нее можно легко и просто
создавать диалоговый интерфейс. Создано 6 версий программы.
Basic.Net (650 Мбайт) – четвертое поколение (2002). Это
современный алгоритмический язык.
Все версии бейсика созданы фирмой Microsoft. Президент
фирмы – Билл Гейтс уверен, что бейсик переживет все другие
языки программирования.
3.2 Система программирования QBasic
Система программирования QBasic является
интегрированной системой компилирующего типа. В систему
входят: текстовый редактор, управляющая среда, отладчик,
встроенный компилятор и база данных помощи.
Загрузка бейсика осуществляется с помощью файла
Qbasic.exe. После загрузки системы появляется окно,
содержащее следующие элементы:
Верхняя строка – с т р о к а п р и л о ж е н и я , в которой
отображается название документа.
Вторая строка системы – с т р ок а г л а вн ог о меню.
Основное меню системы предназначено для выбора режима
работы системы и содержит следующие опции:
85
Просмотр
-просмотр отдельных страниц с текстами
процедур, операторов.
Поиск
-поиск, выделение, замена фрагментов текста.
Запуск
-запуск, перезапуск программ.
Отладка
-выбор режима отладки программы.
Параметры
-просмотр последовательности вызова
отдельных процедур.
Справка
-глобальная помощь или справка.
Для входа в главное меню можно использовать клавишу
Alt. Для отказа от меню - клавишу Esc.
3.3 Основные элементы языка Qbasic
А л ф ав ит бейсика включает:
- п р о п и с н ые (заглавные A-Z) или равноценные им
с т р оч н ы е (маленькие a-z) буквы латинского алфавита:
A , B , C, D , E , F, G , H, I, J , K, L, M , N, O, P , Q,
R , S , T, U , V , W , X, Y , Z ;
- а р а б ск и е ц и ф р ы:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
- з н ак и м а т е м а т и ч е с к и х о п е р а ц и й :
+ - сложение (символ конкатенации-сцепления);
- - вычитание;
* - умножение;
/ - деление (знак "слеш");
^ - возведение в степень;
- з н ак и о т н о ш ен и я :
= - знак равенства или символ присваивания;
> - знак больше;
< - знак меньше.
- в с п о м о г а т е л ь н ы е з н а к и :
( - левая круглая скобка;
) - правая круглая скобка;
, - запятая;
" - двойные кавычки (разделитель символьных значений);
86
. - точка (отделяет целую часть от дробной в десятичной
дроби);
' - апостроф (символ комментария). Заменяет слово REM;
; - точка с запятой;
: - двоеточие (разделитель операторов в строке);
? - вопросительный знак (заменяет слово PRINT);
- пробел (условное обозначение ⊔).
Программа на бейсике состоит из строк (которые не
видны). Строки обычно не нумеруются. Число строк более
65000. Физическая длина строки равна 256 символам, что
позволяет записать один или несколько операторов языка в
одной строке. Стандартный экран монитора позволяет
отобразить 25 строк программы и 80 символов в строке.
Поэтому удобней записывать в строку столько операторов,
чтобы они были видны оператору сразу все. Для успешного
программирование на QBasic необходимо хорошо знать
операторы языка (формат оператора, его назначение,
особенности работы и т.д.).
К о н ст ан т а - это величина, значение которой не
изменяется в процессе вычислений. Константы могут быть
числовыми и строковыми (символьными). Числовые константы
могут быть как положительными, так и отрицательными
числами. Знак + перед положительным числом необязателен.
Числовые константы могут быть записаны в следующих
формах:
- в ц е л ой (число не содержит десятичную точку, которая
отделяет целую часть от дробной), например 32; 1124 . Целые
константы имеют точное представление в компьютере и
позволяют получить абсолютно точный результат.
- с ф и к с и р о в а н н ой т о ч к о й (число содержит десятичную
точку, которая отделяет целую часть от дробной). Эта форма
используется для записи вещественных (действительных или
дробных) чисел, например, 0.4137; 192.41; 225.0. Ноль целых
можно опускать, например вышеприведенное первое число
можно записать так: .4137;
87
- с п л а в а ю щ е й т о ч к о й (экспоненциальная или
показательная форма). Эта форма используется для записи
очень больших или очень маленьких вещественных
(действительных или дробных) чисел. В экспоненциальной
форме число имеет вид: ±mE±p или ±mD±p, где m – мантисса
–число, которое может содержать десятичную точку; p –
порядок -целое число; Е или D соответствуют числу 10,
например, число Авогадро 602280000000000000000000
записывается так: 6.0228Е23 или 6.0228D23, а заряд электрона
0,000000000000000000160206 можно записать как 1.60206Е-19
или 1.60206D-19.
Вещественные константы имеют в компьютере
приближенное представление и результат вычислений с ними
содержит погрешность (ошибку).
С т р о к о в а я или с и м в о л ь н а я к о н с т а н т а - это,
заключенная в кавычки последовательность символов. Для
явного обозначения символьных констант используют знак
доллара -$, например, TP$="ТЕМПЕРАТУРА ПЕЧИ".
Внутри строковой константы нельзя использовать
кавычки.
Символьная константа может содержать до 32567
символов.
П е р е ме н н а я - это объект (в простейшем случае - ячейка
памяти) или группа объектов (массив) определенного типа.
Объект создается путем присвоения ему имени.
Переменная предназначена для временного хранения
констант, числовых и текстовых данных.
Переменные могут быть:
- п ро с т ы м и ;
- п е р ем ен н ы м и м а с с и в а .
Простая переменная может обозначаться набором
латинских букв и цифр, не имеющим пробела, начинающимся с
буквы и имеющим длину до 40 символов, например: х ; х5 ;
FLAG.
Переменная массива состоит из имени массива (имя
массива обозначается также как и имя простой переменной) и
88
значения индекса (номера элемента массива), записанного в
круглые скобки, например V(10) –десятый элемент одномерного
массива V; R(1,5)- элемент двумерного массива R, находящийся
на пересечении первой строки и пятого столбца).
Следует учитывать, что имя переменной не должно
совпадать с зарезервированным словом бейсика, а также
начинаться с букв FN, например, недопустимы имена
переменных: REM, FNUMER, однако можно использовать
AREM, EFNUMER.
Переменные, как и константы, могут быть числовыми и
строковыми (символьными). При запуске программы на
выполнение начальные значения всех числовых переменных
устанавливаются равными нулю, а строковых - пустой строке.
3.4 Линейные программы
Л и н ей н а я п р ог р а м м а - это такая программа, в
которой операторы выполняются последовательно один за
другим в том порядке, в каком они записаны в программе.
3.4.1 Операторы для разработки линейных программ
Прежде чем составлять программу на алгоритмическом
языке QBasic необходимо очень хорошо представлять структуру
оператора или, как принято говорить, знать ф о р м а т
о п е ра т о р а . При описании формата обычно соблюдаются
следующие правила:
- ключевые слова QBasic пишутся так, как это указано в
формате;
- после ключевого слова обязательно ставится пробел, для того
чтобы отделить его от другого ключевого слова или параметра;
- квадратные скобки в формате показывают, что то, что
находится внутри них, можно не писать, например, запись:
[LET] означает, что ключевое слово LET можно не набирать
на клавиатуре;
- фигурные скобки {} указывают, на какой либо выбор,
например запись {, / ;} означает, что можно выбрать либо
запятую, либо точку с запятой;
89
- многоточие типа: … … … … … означает повтор
вышеприведенной конструкции оператора;
- набранный курсивом текст показывает, что задается параметр,
который должен быть определен (задан) пользователем в
зависимости от решаемой задачи. Иногда параметр состоит из
нескольких слов, которые специально соединены знаком
подчеркивания. Соединение нескольких слов означает, что
отдельные слова, поясняющие смысл параметра, образуют
один параметр или объект, например, список_ переменных.
-форматы, операторов, которые будут описаны ниже,
приведены в упрощенном виде, что сделано исключительно в
учебных целях. Полное описание формата в системе QBasic
легко получит, если воспользоваться помощью ( кл. F1).
Оператор LET
(LET - пусть)
Формат оператора:
[LET] переменная = выражение
переменная-любая числовая простая переменная или переменная
массива, которой присваивается значение выражения;
выражение - любое числовое выражение, значение которого
будет присвоено переменной. Под выражением мы будем
понимать совокупность, функций, переменных, констант,
соединенных знаками арифметических действий.
Назначение оператора: вычисление выражения и
присвоение переменной значения выражения.
Работа оператора: при выполнении оператора LET
компьютер сначала выполняет правую часть оператора, т.е.
вычисляет выражение. Полученное число присваивается
переменной. Физически это означает, что число записывается в
одну из ячеек памяти компьютера. Такая ячейка имеет имя
переменная. Не следует забывать, что число в ячейке хранится в
двоичном коде.
Рассмотрим ряд примеров записи оператора:
LET x=8
-переменной x присваивается значение 8;
LET xx=8+12
90
-сначала вычисляется выражение, т.е. число 8 складывается с
числом 12, получается число 20. Затем полученный результат
выражения записывается в ячейку с именем xx (в двоичном
коде).
Особенности записи оператора LET: как видно из
описания формата ключевое слово LET можно не писать,
например,
xx=8+12
Такая запись предпочтительней, т.к. на набор оператора
затрачивается меньше времени.
Оператор PRINT
(PRINT - печатать)
Формат оператора:
PRINT [[ “подсказка” ] [список][ {,/;}]]
подсказка - любой набор букв (русского или латинского
алфавита) и цифр, позволяющий пояснить выводимые данные;
список - список выводимых переменных, выражений, значения
которых вычисляются. В свою очередь формат списка
переменных такой:
переменная {,/;} переменная {,/;}..
Если в качестве разделителя используется запятая, то экран
делится на 5 зон и значение каждой переменной выводится в
отдельной зоне (в ы в о д п о з о н а м ). Каждая зона занимает 14
позиций. Если в качестве разделителя используется точка с
запятой, то вывод значений переменных осуществляется подряд
(с ж а т ы й в ы в о д );
Назначение оператора: вывод подсказки и элементов
списка на экран дисплея и перевод курсора на новую строку.
Работа оператора: компьютер выводит на экран
подсказку (если она есть), затем значения переменных в том
порядке, в каком они перечислены в списке и переводит курсор
на новую строку, например:
X=1: Y=2 : Z=3
PRINT ″Вывод значений X, Y, Z″ X, Y, Z
-компьютер выводит подсказку, затем значения трех
переменных и переводит курсор на новую строку. Вывод чисел
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]