
- •Тема 2.2. Основные понятия языка программирования высокого уровня Free Pascal
- •Системы программирования
- •Интегрированная среда разработки FreePascal
- •Введение в язык Паскаль Характеристика языка программирования Паскаль
- •Основные понятия технологии программирования
- •Алфавит языка Паскаль
- •Структура программы на Паскале
- •Типы данных
- •Стандартные типы данных
- •Структуры данных
- •Строковый тип
- •Структурированные переменные
- •Представление основных структур программирования на языке Паскаль Операции и выражения
- •Арифметические операции и выражения
- •Логические операции
- •Оператор присваивания
- •Составной оператор
- •Условный оператор
- •Процедура write
- •Процедура ввода
- •Оператор выбора
- •Операторы повторений
- •Оператор цикла с предусловием
- •Оператор цикла с постусловием
- •Оператор цикла с параметром
- •Метки и операторы перехода
- •Работа с массивами
- •Операции над строками
- •Функция Length
- •Функция Upcase
- •Функция Сopy
- •Функция Pos
- •Процедуры Insert и Delete
- •Процедура Str
- •Процедура val
- •Практические примеры работы со строковыми данными
- •Оператор присоединения with
- •Процедуры и функции Паскаля
- •Формальные и фактические параметры
- •Типизированные константы
- •Interface
- •Implementation
- •Interface
- •Interface
- •Implementation
- •Файловый тип данных Типизированные файлы
- •Текстовые файлы
Введение в язык Паскаль Характеристика языка программирования Паскаль
Одним из наиболее популярных языков программирования является язык Паскаль. Первая версия языка программирования Паскаль была разработана на кафедре информатики Стэндфордского университета швейцарским ученым Николаусом Виртом в 1968 году, и названа в честь французского ученого Блеза Паскаля. Прошло много времени с момента появления Паскаля на рынке программных продуктов, прежде чем он получил всеобщее признание вследствие разработки языка программированияТурбо Паскаль (ТП)– диалекта языка, созданного американской фирмой Борланд. Эта фирма объединила очень быстрый компилятор с редактором текста и добавила к стандартному Паскалю мощное расширение, что способствовало успеху первой версии этого языка.
В настоящее время существует несколько диалектов языка программирования Паскаль. Современный Паскаль значительно расширился по сравнению со своим первоначальным вариантом. Появились новые графические процедуры, возможность использования при написании программ языка программирования низкого уровня Ассемблер, возможность создавать объектно-ориентированные программы и многое другое. В лингвистической концепции Паскаля пропагандируется системный подход, выражающийся, в частности, в расчленении крупных проблем на меньшие по сложности и размеру задачи, легче поддающиеся решению Набор операторов стандартного Паскаля относительно мал и легко изучаем. Но это порождает проблему расширения языка в приложениях. В современных версиях Паскаля эта проблема решается за счет поставок большого количества библиотек разнообразных процедур, готовых к употреблению в прикладных программах.
Влияние Паскаля ощущается в настоящее время в разных языках программирования. Так, среди новых диалектов Бейсика есть Паскаль с символикой Бейсика. Даже в язык СИ встраивается все больше элементов, порожденных Паскалем.
С момента создания первой версии языка Паскаль прошло много времени и язык значительно преобразился, но тем не менее стандартный Паскаль является основой более поздних версий Паскаля.
Основные понятия технологии программирования
Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания – выражениями, предложения – операторами. Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов, выражения – это последовательность элементарных конструкций и символов, а оператор – последовательность выражений, элементарных конструкций и символов.
Описание языка есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений – это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.
Символы языка– это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты на языке.
Элементарные конструкции – это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка.
Идентификатор– это имя, свободно избираемое программистом для элементов программы (процедур, функций, констант, переменных и типов данных).
В языке Паскаль идентификатор должен начинаться с буквы или символа подчеркивания (_). Паскаль не различает прописные и строчные буквы. Начиная со второй позиции в идентификаторе можно применять наряду с буквами и цифры. Пробел, буквы неанглийского алфавита, знаки препинания, псевдографические символы и т.п. в идентификаторе содержаться не могут. Идентификаторы могут быть любой длины, но сравнение их между собой проводится по первым 63 символам.
Выражениев алгоритмическом языке состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.
Операторзадает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться группа операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор. Оператору программы может быть присвоена метка.
Метка – целое число без знака или идентификатор, приписанный оператору программы и используемый в других частях программы для обращения к этому оператору. Меткой является последовательность цифр в диапазоне от 0 до 9999. Начальные нули не являются значащими. Метки используются с операторами перехода GOTO.
Действия, заданные операторами, выполняются над данными. Предложения алгоритмического языка, в которых даются сведения о типах данных, называются описаниями. Описания являются неисполняемыми операторами.
Тип данных– понятие языков программирования высокого уровня, обозначающее множество допустимых значений, объединенных совокупностью применимых к ним операций.
Константа– элемент данных, присутствующий в тексте программы и не меняющий своего значения при многократном использовании.
Переменная– элемент данных в программе, которому присвоено имя. Переменные различаются по имени и принимают разные значения, т.е. не являются постоянными. Значение переменной может быть получено и изменено программой. Тип данных, к которому могут принадлежать значения переменной, устанавливаются описанием переменной.
Описание переменной– описание, в котором указывается идентификатор (имя) переменной и тип данных, значения которого она может принимать.
Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует программуна алгоритмическом языке. Программа может состоять из одного или нескольких модулей.
Модуль– оформленная в виде файла часть программы.
Алгоритм решения задачи проектируется путем декомпозиции всей задачи на отдельные подзадачи. Обычно подзадачи реализуются в виде подпрограмм.
Подпрограмма – это последовательность операторов, которые определены и записаны только в одном месте программы, однако их можно вызвать для выполнения из одной или нескольких точек программы. Каждая подпрограмма определяется уникальным именем. В языке Паскаль существуют два типа подпрограмм – процедуры и функции.
Процедура– конструкция языка программирования высокого уровня, представляющая собой поименованную часть программы, которая может выполнять некоторые заданные действия над данными, передаваемыми ей в качестве параметров.
Функция– аналогичная процедуре конструкция, представляющая собой именованную часть программы, результатом выполнения которой является значение, присваиваемое имени функции.
В текст программы могут быть включены комментарии.
Комментарий– ограниченный специальным образом фрагмент программы, предназначенный для чтения человеком и игнорируемый при трансляции. Комментарий служит для включения в текст программы пояснений, облегчающих человеку ее чтение и анализ.
Комментарий, содержащий знак доллара $ сразу после открывающей скобки { или (*, является директивой компилятора. За символом $ следует мнемоника команды компилятора.
Компилятор– программа-транслятор, выполняющая компиляцию программных модулей.
Компиляция программы– трансляция программы или отдельного программного модуля, составленных на языке программирования высокого уровня, в программу или модуль на машинном языке или языке, близком к машинному.
Трансляция – перевод программы с одного языка программирования на другой.