Лекция 2. Как составляются и выполняются программы в системе delphi

2.1. Понятие алгоритма и способы его записи

Фундаментальным понятием при программировании является алго­ритм. Написанию программы предшествует разработка алгоритма решения задачи.

Алгоритм - это последовательность действий, в результате выполне­ния которых получается решение поставленной задачи.

Алгоритмы можно классифицировать по виду выполняемых действий. Например, правила ГАИ - это набор алгоритмов описывающих действия во­дителей и пешеходов, поваренная книга - набор алгоритмов приготовления пищи.

Назовем вычислительными - алгоритмы, последовательность дейст­вий которых «умеет» выполнять компьютер.

Программа представляет запись вычислительного алгоритма на языке, который умеет читать компьютер.

Мы уже знаем, что основными действиями, которые умеет выполнять компьютер, являются операции над содержимым ячеек памяти. Составление программы в командах машины крайне сложно и неудобно. И после того, как был накоплен опыт применения ЭВМ для решения различных классов задач, было осознано, что компьютер - это универсальный инструмент, который может выполнять любую формализованную работу по переработке информа­ции. Именно такой задачей является перевод программы с одного формально­го языка на другой. Возникли первые языки программирования, которые сей­час принято называть языками высокого уровня, удобные для записи тех или иных классов алгоритмов.

В языках программирования вместо номеров ячейкам принято давать имена (идентификаторы), а содержимое ячеек называть переменными или константами, в зависимости от того изменяется оно или нет в процессе ра­боты.

Во всех языках фундаментальным понятием является оператор, кото­рый представляет описание определенного набора действий ЭВМ. Програм­ма, написанная на языке программирования, состоит из последовательности операторов.

Одним из распространенных операторов является оператор присваи­вания ячейке памяти результата арифметических операций над содержимым других ячеек. Последовательность таких операций записывается, например, следующим образом:

b:=0; c:=1; f:=5;

a:=b+c-f;

b:=b+c;

Здесь := означает присвоить; a, b, c, f - имена ячеек (переменных); ка­ждый оператор в Паскале заканчивается точкой с запятой.

Во всех языках программирования имеется набор операторов, реали­зующих следующие основные действия:

Ввод данных носителя

с

внешнего

a, c, d

Вывод результатов на внешний носитель

1

Обмен информацией между программами

u, V

-г

a = x+y

I

Линейный вычислительный процесс

c = a+x²

Разветвление алгоритма в зависимости от условия

Циклы,т.е. организация повто­рений некоторой последова­тельности операторов

2.2. Общая характеристика языка Паскаль

В 1970 году появилось сообщение еще об одном языке программирова­ния, названного Pascal, в честь знаменитого французского математика Блеза Паскаля. Автор языка Никлаус Вирт, профессор, директор института инфор­матики Швейцарской высшей политехнической школы. Этот язык создавался для целей начального обучения студентов языкам программирования. К тому времени были в распространении такие известные языки как Бейсик, Фор­тран, Алгол, СИ. Уже проявились как достоинства, так и недостатки этих языков. Поэтому концепция нового языка оказалась настолько удачной, что он быстро завоевал прочные позиции в мире программирования. Как правило, практически во всех учебных заведениях мира изучение языков программи­рования начинают с Паскаля.

Паскаль - язык программирования высокого уровня, позволяющий зна­чительно облегчить подготовку программ. Его синтаксис максимально при­ближен к обычному математическому языку.

В концепции Паскаля заложены следующие основные понятия:

а) принцип структурирования, который позволяет автоматизировать проверку правильности программ. Грубо говоря, это значит, что возможности языка позволяют записать алгоритм любой сложности без использования ме- ток и операторов GOTO. Оператор GOTO в Паскале оставлен для программи- стов низкого уровня;

б) принцип надежности. В отличие от всех других языков, в Паскале все переменные, которые используются, должны быть описаны в заголовке программы, т. е. указаны их типы, границы изменения;

в) простота реализации транслятора позволяет его адаптацию прак- тически на любом типе компьютера и высокую скорость компиляции.

г) развитая структура данных делает этот язык универсальным язы- ком многоцелевого назначения, позволяющим реализовать как обычные про- граммы, так и современные технологии объектно-ориентированного про- граммирования.

В процессе совершенствования вычислительной техники Паскаль про­шел ряд этапов в своем развитии. Начиная с простейшего языка обучения, имелось очень большое число версий наиболее известные из которых: Microsoft Pascal Compiler, Quick Pascal, Pascal-2, Professional Pascal, USCD Pascal, одна из самых популярных версий - Pascal-5.5, Pascal-7, Object Pascal.

В 1996 году появилась современная высокопроизводительная система визуального программирования Delphi на основе языка Object Pascal. По сво­им возможностям она не уступает системе VisualO++ (которая появилась не­много позже Delphi), а по удобству языка и простоте обучения Delphi значи­тельно привлекательнее.

Система Delphi реализует технологию объектно-ориентированного визуального программирования (ООП). В ООП главным элементом является объект. Объектно-ориентированная программа - это совокупность объектов и способов их взаимодействия. Пользователь программы является главным (управляющим) объектом. Обмен между объектами происходит посредством сообщений. Пользователь посылает свои сообщения посредством нажатия кнопок на панели программы. Когда сообщение поступило некоторому объ­екту (произошло определенное событие), он начинает выполнять свои опре­деленные действия и сообщает результаты пользователю визуально через ок­на на панели программы.

Объект представляет собой объединение под одним именем (имя объ­екта) данных и методов работы с ними. Методы чтения и записи данных на­зываются свойствами. Вызов метода производится указанием имени объекта и через точку имени метода, например, Memo.Clear.