7.2. Программа. Язык программирования
Программа — это алгоритм, записанный на языке программирования.
Язык программирования — это система обозначений, с помощью которых можно точно описать алгоритм для выполнения его компьютером.
Машинные коды — набор двоичных кодов для работы центрального процессора конкретного типа.
Язык ассемблера — это язык, который переводит понятные человеку символы — мнемоники в машинные коды. Языки ассемблеров, как и машинные коды, являются машинно-зависимыми языками.
Язык программирования высокого уровня (ЯВУ) — язык, состоящий из операторов, похожих на обычные слова. Программы на таких языках позволяют формулировать задание для компьютера в привычных для человека категориях.
Системы визуального программирования — средства, с помощью которых можно быстро создать работающую программу путем визуального проектирования ее макета в графическом виде. Самыми распространенными являются системы Visual Basic, Visual C, Delphi.
Наличие сотен языков программирования и их диалектов объясняется многообразием сфер применения компьютеров и подходов к реализации программ.
Транслятор — программа, которая программу, написанную на языке программирования, в машинные коды. Транслирующие программы делятся на две категории: интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор преобразует небольшой фрагмент исходной программы в машинные коды и, лишь дождавшись, когда процессор их выполнит, переходит к обработке следующего фрагмента.
Компилятор транслирует сразу всю программу в машинные коды и помещает их в память компьютера, не выполняя. Откомпилированную программу можно сохранить.
Интегрированная среда программирования — это система программирования, совмещающая редактор для удобного ввода и редактирования программы, транслятор и отладчик ошибок.
7.3. Основы программирования в системеTurboPascal
Язык программирования Паскаль (Pascal) был создан в 1970 г. Никлаусом Виртом — профессором информатики Федерального технического университета в Швейцарии и назван в честь французского философа и математика XVII в. Блеза Паскаля.
Паскаль создавался как язык для обучения студентов программированию, но позволяет эффективно решать самые разнообразные задачи. При создании этого языка Вирт большое внимание уделял структурному программированию, благодаря которому конструкции языка Паскаль позволяют создавать надежные, легко проверяемые программы с ясной и четкой структурой. Позднее была создана чрезвычайно удобная интегрированная среда программирования Turbo Pascal, включающая редактор, компилятор, редактор связей и отладчик
Основные понятия языка Паскаль
Алфавит языка
В языке Паскаль используются буквы латинского алфавита, цифры, специальные символы, зарезервированные слова. Например: А...Z, а...z, 0...9, + - * / = < > [ ] { } $ ^ & #.
Идентификаторы - имена объектов (констант, типов данных, переменных, функций, программ).
Правила записи идентификаторов:
все идентификаторы состоят из букв латинского алфавита, цифр, начинаются с буквы или знака «_»
прописные и строчные буквы не различаются.
Например: А, В, begin, Write, Test, My_First_Program.
Элементы данных
Константа - ячейка памяти, значение которой в ходе выполнения программы остается постоянным. Например: 45, PI.
Переменная - ячейка памяти, значение которой может изменяться в ходе выполнения программы. Например: а, b, с.
Комментарий
Комментарий предназначен для внесения в текст программы пояснений. Ограничивается символами { } или (* *).
Например: {Это комментарий} (*'Это комментарий*)
Стандартные типы данных
С помощью программ на ЯВУ решаются самые разнообразные задачи, поэтому необходимо иметь возможность создавать и обрабатывать различные типы данных. Основная единица информации — отдельный элемент данных, например число или символ.
Тип данных определяет объем памяти, необходимый для сохранения данного объекта и операции, которые можно над этим объектом выполнять.
|
Тип данных |
Обозна-чение |
Описание |
Объем памяти |
Примеры |
|
Целые числа |
Integer |
Целые числа в интервале [-32 767, 32767] |
2 байта |
457,-568, -7,0 |
|
Веществен-ные (действительные) числа |
Real |
Значение с плавающей точкой, содержащее мантиссу (до 11 значащих цифр) и экспоненту - степень числа 10 (от 10-38 до 1038) |
6 байтов |
0.4, -1.8, 0.172Е+3, 37Е-4 |
|
Символьный тип |
Char |
Символьные константы содержат один символ, заключенный в апострофы |
1 байт |
‘А', 'е', '2' |
|
Строковый тип |
String |
Строка символов длиной не более 255 |
Зависит от длины |
|
|
Логический тип |
Boolean |
Константы логического типа имеют два возможных значения True (истинное) и False (ложное) |
1 байт |
5<3 - False 7+8>14 - True |
Операции отношений
Результатом операции отношений является значение логического типа:
|
> |
больше |
|
<= |
меньше или равно |
|
>= |
больше или равно |
= |
равно | |
|
< |
меньше |
<> |
не равно |
Операции над стандартными типами данных
Операции над целыми числами:
|
+ |
сложение |
|
div |
целочисленное деление |
|
- |
вычитание |
mod |
остаток от деления | |
|
* |
умножение |
|
|
Операции над вещественными числами:
|
+ |
сложение |
|
* |
умножение |
|
- |
вычитание |
/ |
деление |
Выражения
Арифметические выражения состоят из констант, переменных, функций и операций над ними.
|
Математическая запись |
Запись на Паскаль |
Действие |
|
|x| |
abs(х) |
Возвращает модуль |
|
arctg x |
arctan(x) |
Арктангенс х |
|
cos x |
cos(x) |
Косинус х |
|
еx |
ехр(х) |
Экспонента х |
|
ln x |
ln(х) |
Натуральный логарифм х |
|
|
round(х) |
Округление х |
|
sin x |
sin(x) |
Синус х
|
|
x2 |
sqr(x) |
Квадрат х |
|
|
sqrt(x) |
Корень квадратный х |
Правила использования выражений
Выражение записывается в одну строку. Например, выражение
на Паскале должно быть записано так:
(а*х+b*sqr(х)+с*sqrt(х))/(14*x-х).
2. В выражениях используются только круглые скобки, причем количество открывающихся скобок должно соответствовать количеству закрывающихся.
3. Нельзя записывать подряд два знака арифметических операций.
Вычисления выполняются слева направо соответственно старшинству операций:
операция вычисления функций;
операции умножения, деления, mod и div;
операции сложения и вычитания.