- •Указания по выполнения практических и лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 Блок-схемы как графическое представление алгоритмов. Основные блоки, используемые в блок- схемах алгоритмов
- •Краткие теоретические сведения Основные этапы решения задач на компьютере
- •Языки программирования
- •Трансляторы
- •Язык программирования Паскаль
- •Использование среды программирования турбо паскаль
- •Порядок выполнения работы
- •Типы вычислительных процессов
- •Блок-схемы алгоритмов
- •Примеры составления блок-схемы алгоритма
- •Основные файлы пакета Турбо Паскаль
- •Запуск интегрированной среды программирования Турбо Паскаль
- •Работа с меню ис
- •Меню File
- •Меню Run
- •Меню Compile
- •Меню Debug
- •Меню Tools
- •Меню Options
- •Меню Window
- •Меню Help
- •Порядок выполнения работы
- •Процедуры ввода-вывода
- •Порядок выполнения работы
- •Оператор записи WriteLn аналогичен процедуре Write, но после вывода последнего в списке значения для текущей процедуры WriteLn происходит перевод курсора к началу следующей строки.
- •Пример программы с использованием процедур ввода-вывода данных с различными форматами выводимых данных
- •Порядок выполнения работы
- •Операторы языка Паскаль
- •Оператор присваивания
- •Оператор безусловного перехода (go to)
- •Порядок выполнения работы
- •Оператор выбора case
- •Порядок выполнения работы
- •Оператор повтора for
- •Примеры программ с использованием оператора for
- •Оператор повтора Repeat
- •Пример программы с использованием оператора repeat
- •Пример программы с использованием операторов присваивания, повтора и выбора
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы с использованием оператора повтора while
- •Порядок выполнения работы
- •Примеры описания одномерных и двумерных массивов
- •Действия над массивами
- •Действия над элементами массива
- •Ввод-вывод элементов массива
- •Пример программы ввода-вывода одномерного массива
- •Пример программы ввода-вывода двумерного массива
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы нахождения в одномерном массиве максимального элемента
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Основные логические структуры:
- •Функции в Паскале
- •Встроенные функции и процедуры
- •Арифметические процедуры и функции
- •Скалярные процедуры и функции
- •Функции преобразования типов
- •Процедуры управления программой
- •Специальные процедуры и функции
- •Вызов стандартной процедуры или функции
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы с использованием функции, определенной пользователем
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы с использованием процедуры, определенной пользователем
- •Механизм передачи параметров
- •Порядок выполнения работы
- •Нетрадиционное использование подпрограмм. Косвенная рекурсия
- •Порядок выполнения работы
- •Линейный поиск
- •Линейный поиск в упорядоченном массиве данных
- •Бинарный (двоичный) поиск
- •Пример программы с использованием алгоритма бинарного поиска
- •Порядок выполнения работы
- •Методы внутренней сортировки
- •Сортировки включением
- •Сортировка выбором
- •Порядок выполнения работы
- •Шейкерная сортировка
- •Пирамидальная сортировка
- •Обменная сортировка разделением
- •Порядок выполнения работы
- •Естественное слияние
- •Многопутевое слияние
- •Порядок выполнения работы
- •Пример разработки собственного модуля
- •Порядок выполнения работы
- •Скалярные процедуры и функции
- •Функции преобразования типов
- •Процедуры управления программой
- •Специальные процедуры и функции
- •Вызов стандартной процедуры или функции
- •Порядок выполнения работы
- •Формат описания строкового типа
- •Фрагмент описания строковых данных
- •Стандартные строковые процедуры и функции
- •Пример программы работы со стандартными строковыми процедурами и функциями
- •Примеры программ работы со строковыми переменными
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы работы с записями
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы работы с записями
- •Порядок выполнения работы
- •Операции над множествами
- •Объединение Пересечение Разность
- •Порядок выполнения работы
- •Формат описания файлового типа
- •Средства обработки файлов
- •Текстовые файлы
- •Пример программы работы с текстовым файлом
- •Порядок выполнения работы
- •Средства работы с типизированными файлами
- •Пример программы работы с типизированным файлом
- •Порядок выполнения работы
- •Средства работы с нетипизированными файлами
- •Пример программы для работы с типизированными файлами
- •Порядок выполнения работы
- •Распределение памяти при выполнении программы
- •Пример программы распределения памяти и получения доступа к полям psp.
- •Порядок выполнения работы
- •Статические и динамические переменные
- •Указатели
- •Типизированные указатели
- •Нетипизированный указатель (pointer)
- •Доступ к переменной по указателю
- •Управление динамической памятью
- •Процедуры динамического распределения
- •Пример программы с использованием динамической памяти
- •Порядок выполнения работы
- •Пример программы создания и использования связанного списка
- •Порядок выполнения работы
- •Параметр процедурного типа
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Нетрадиционное использование подпрограмм. Косвенная рекурсия
В Турбо Паскале есть случаи нетрадиционного объявления подпрограмм, когда в объявлении процедуры содержится директива interrupt (прерывание), external (внешняя) или inline (встроенная) или вместо блока в объявлении процедуры или функции написано forward (опережающая).
Interrupt (прерывание). Объявление процедуры может содержать директиву interrupt перед блоком, и тогда процедура рассматривается как процедура прерывания. Прерыванием называется временное прекращение процесса, вызванное событием, внешним по отношению к этому процессу. Необходимость в процедурах прерывания возникает, когда программист решает определить собственные алгоритмы реакции на прерывание операционной системы, отменив при этом стандартные реакции. Процедуры прерывания нельзя вызывать с помощью операторов процедур и что каждая процедура прерывания должна задавать список параметров так:
procedure MyInt(Flags, CS, IP, AX, BX, CX, DX, SI, DI, DS, ES, BP:Word) ;interrupt;
где CS, IP, AX, BX, CX, DX, SI, DI, DS, ES, BP — регистры процессора.
Внешние объявления (external). Внешние объявления позволяют связывать отдельно скомпилированные процедуры и функции, написанные на языке ассемблера. С помощью директивы {$L имя файла} внешнюю программу можно связать с программой или модулем, написанным на Паскале. Пример объявления внешней процедуры:
procedure MoveWord(var Source, Dest; Count: Word); external;
В тексте программы при объявлении внешних подпрограмм нужно задать директиву компилятору $L, аргументом которой является имя OBJ-файла, содержащего код подключаемой подпрограммы, например: {$L BLOCK. OBJ}
Inline (встроенная). Директива inline позволяет записывать инструкции в машинном коде, не используя блок операторов. При вызове обычной процедуры компилятор создает код, в котором параметры процедуры помещаются в стек, а затем для вызова процедуры генерируется инструкция call. Когда вызывается внутренняя процедура, компилятор генерирует код из директивы inline вместо call. Таким образом, inline-процедура "расширяется" при каждом обращении к ней аналогично макрокоманде на языке ассемблера. (Макрокоманда- macro- предложение языка программирования, вместо которого компилятор при трансляции записывает несколько машинных команд.)
Опережающие объявления (forward). Помимо прямых рекурсий, рассмотренных ранее, рекурсивный вызов может быть и косвенным, т. е. одна процедура вызывает другую процедуру, которая, в свою очередь, вызывает первую процедуру. А так как до вызова процедуры она обязательно должна быть описана, то используется опережающее объявление: процедура содержит описание только своего заголовка, вслед за которым ставится зарезервированное слово forward (опережающий), а описание текста процедуры помещается далее в тексте программы гуже без повторения описания списка формальных параметров и называется определяющим объявлением.
Опережающее объявление и определяющее объявление должны находиться в одной и той же части объявления процедур и функций. Между ними могут быть объявлены другие процедуры и функции, и они могут вызывать процедуру с опережающим объявлением. Таким образом, возможна взаимная рекурсия. Определяющее объявление процедуры может быть external или assembler. Однако оно не может быть near-; far-; inline- или другим forward-объявлением. Определяющее объявление также не может содержать директивы interrupt, near или far. Опережающие объявления не допускаются в интерфейсной части модуля.
Примером программы с использованием вложенных подпрограмм-процедур может быть программа Demo_Tower, в которой реализован алгоритм древней игры "Ханойские башни". Имеются три стержня, на одном из них (например, на левом) засажены диски разных размеров, причем диски располагаются так, чтобы стержень с дисками напоминал башню, т. е. внизу располагаются самые большие диски, а вверху маленькие. Цель игры- перенести башню с правого стержня на левый, причем за один раз можно переносить только один диск и при этом можно насаживать только диск с меньшим диаметром на диск с большим диаметром. Средний стержень является вспомогательным для временного хранения дисков.
program Demo_Tower; {Ханойские башни- перенести кольца с правого стержня - 3 на левый - 1}
Type
Position = (Left, Centre, Right) ;
var
N : integer;
procedure MoveDisk(From, Tol : Position); {Перемещение диска}
procedure WritePos(P : Position); {процедура WritePos внутри процедуры MoveDisk}
begin
case P of
Left : Write('1') ;
Centre : Write('2') ;
Right : Write('3');
end;
end;
begin {начало процедуры MoveDisk}
WritePos(From) ;
Write(': ');
WritePos(Tol);
Writein;
end;
procedure MoveTower(Hight:integer;From,Tol,Work:position);
begin
if Hight>0 then
begin
{Рекурсивный вызов}
MoveTower(Hight-1,From,Work,Tol);
MoveDisk(From,Tol);
{Рекурсивный вызов}
MoveTower(Hight-1,Work,Тоl, From);
end ;
end;
Begin {Основная программа}
Writeln('Введите число колец: ');
Readln(N) ;
MoveTower(N,Right,Left,Centre); {Вызов процедуры с передачей ей фактических параметров}
end.