56

Глава 3 язык программирования бейсик

Язык программирования BASIC, особенно его современные версии, является самым удобным и легко воспринимаемым при освоении основ алгоритмизации и программирования. В качестве рабочей версии языка в пособии рассматривается QuickBASIC – отдельный пакет программ для IBM PC, разработанный фирмой Microsoft. QBASIC является языком, позволяющим профессионально использовать все современные методы и технологию программирования.

3.1 Простейшие конструкции языка

QBASIC, как и любой другой язык прграммирования, является средством общения с компьютером. QBASIC имеет свою грамматику и свой словарь. К простейшим конструкциям относятся константы, переменные, стандартные функции и выражения, реализуемые с помощью алфавита.

Алфавит языка включает в себя:

• буквы латинского алфавита от A до Z (прописные и строчные);

• цифры от 0 до 9;

• специальные символы: + (знак плюс) – (знак минус) * (звезда) / (наклонная черта) \ (обратная наклонная черта) ^ (знак вставки) ; (точка с запятой) . (точка) , (запятая) : (двоеочие) ! (восклицательный знак) ? (вопросительный знак) ” (кавычки) () (левая и правая скобки) = (знак равенства) > (знак больше) < (знак меньше) ’ (апостроф-одинарная кавычка) % (знак процента) & (знак амперсанда) $ (знак доллара) # (диез) _ (знак подчеркивания) ~ (тильда);

• служебные слова ( SAVE, READ, OPEN, SIN и т.д.).

Русские буквы и некоторые другие символы клавиатуры не входят в алфавит QBASIC, но их можно использовать в двойных кавычках и комментариях.

Константы – это постоянные величины, значения которых не меняются в процессе выполнения программы. Константы делятся на числовые и текстовые. Числовая константа представляет собой число со знаком “+”, “-“ или без знака. Различают константы целого и вещественного типов. Вещественные константы могут быть представлены в естественной и экспоненциальной форме. В естественной форме (или в форме с фиксированной точкой) число представляется последовательностью цифр со знаком или без него, а для отделения целой части от дробной используется десятичная точка. Ноль целых можно опускать. В экспоненциальной форме (или в форме с плавающей точкой) число записывается в виде ±mE±p, где m – мантисса числа; E – символ, обозначающий основание десятичной системы счисления; p – порядок. Значение такой константы определяется как ±m10^±p. Целые константы представляют собой запись числа без десятичной точки. Примеры записи чисел приведены в таблице 3.1. Текстовая константа – это набор любых комбинаций буквенно-цифровых и специальных символов, заключенных в кавычки.

Пример: “Иванов ГР. МЛК-1-92”, “Бейсик”, “BASIC”.

Переменная – это величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы. Различают простые переменные и индексированные.

Идентификатор – имя переменной содержит максимум 40 символов и должно начинаться с буквы. Допустимые символы: "A…Z", "0…9" и точка ".". Последним может быть один из символов, обозначающих стандартный тип данных (  $ %). Примеры записи имен простых переменных: A, X$, X1, ABC.JOB, VAL1. Переменные с индексами (индексированные) являются элементами массивов.

Таблица 3.1 - Примеры записи чисел

Числа	Запись на Бейсике	Тип константы
2	2	Целая
0,65	0.65 или .65	Вещественная в естественной форме
-11,426	-11.426	Вещественная в естественной форме
2,6104	2.6E4	Вещественная в экспоненциальной форме
-0,00321	-0.321E-2 или -.321E-2	Вещественная в экспоненциальной форме
-1,3210-7	-1.32E-7	Вещественная в экспоненциальной форме

Массив – это упорядоченная последовательность однородных величин, называемых набором данных, обозначенных общим именем. Расположение значения в массиве определяется индексами, которые записываются после имени в круглых скобках через запятую. Различают одномерные массивы (вектора), и двумерные массивы (матрицы). Для размещения массива в памяти ЭВМ должно быть выделено соответствующее количество полей (ячеек) памяти.

Примеры записи имен элементов массивов:

D (5) – пятый элемент одномерного массива D;

X (I) – i- тый элемент одномерного массива X;

A(2,3) – элемент двумерного массива A, стоящий на пересечении 2-й строки и 3-го столбца матрицы;

Z(I,J) – элемент двумерного массива Z, стоящий на пересечении i-й строки и j-го столбца матрицы.

Стандартые типы данных. В QBASIC можно объявить следующие стандартные типы данных:

Тип	Символ	Содержание
INTEGER – целый	%	Целые числа в интервале от -32768 до 32767
LONG – длинный целый	&	Целые числа в интервале от –2147483648 до +2147483648
SINGLE – вещественный одинарной точности	!	Числа с плавающей запятой в интервале от +-8,4310-37 до +-3,371038
DOUBLE – двойной точности	#	Числа с плавающей запятой в интервале от +-4,1910-307 до +-1,6710308
STRING – символьный (строковый)	$	Любые тексты максимальной длиной 32767 знаков

Примеры:

N%, X1%, A%(I) – имена переменных целого типа;

Y$, B$(5), C$(I,J) – имена переменных символьного типа;

Z!, D!(I), M# - имена переменных вещественного типа.

Если тип не определен, то переменная считается вещественной одинарной точности по правилу умолчания.

Операции. QBASIC выполняет над данными арифметические и логические операции, а также операции отношения.

Арифметические операции:

^ возведение в степень

+, - присвоение знака числу

*, / умножение и деление

\ целочисленное деление

MOD остаток после целочисленного деления

+, - сложение и вычитание.

Порядок выполнения операций задается установленным приоритетом. Арифметические операции перечислены в порядке убывания приоритета.

Операции отношения:

= равно = меньше или равно

 больше = больше или равно

 меньше   не равно

Результатом операции отношения является логическое значение "истина", если условие отношения удовлетворяется, или "ложь" – в противном случае.

Логические операции:

NOT – отрицание

AND – логическое И (логическое умножение)

OR – логическое ИЛИ (логическое сложение)

EQV – эквивалентность

Результат логической операции – "истина" или "ложь". Операции перечислены по убыванию приоритетов.

Функции. В Бейсике используются два вида функций: стандартные и пользовательские. Стандартные или встроенные функции – это функции, наиболее часто используемые в вычислительной математике (например, квадратный корень числа, логарифм числа, и т.д.). Функции пользователя будут рассмотрены ниже.

Обращение к стандартной функции осуществляется с помощью имени (идентификатора) этой функции и аргументов, заключенных в круглые скобки. В качестве аргументов могут использоваться константы, переменные, функции, выражения.

Например: SIN(87), SIN(X), SIN(X+25), SIN(ABS(X)).

Таблица стандартных функций представлена в Приложении 1 данного пособия.

Выражение – это компактная запись, состоящая из констант, переменных, функций, разделенных скобками и знаками операций.

При записи выражений следует пользоваться следующими правилами (примеры записи выражений приведены в таблице 3.2).

1. Нельзя опускать знак умножения, произведение ab следует писать как A*B; в QBASIC ab - имя переменной.

2. Выражение в виде дроби записывается в одну строку с использованием знака операции деления “/” или "\".

3. Не допускается запись непосредственно следующих друг за другом арифметических операций: c/-d пишется как c/(-d).

4. Порядок выполнения арифметического выражения определяется скобками. При их отсутствии операции выполняются согласно старшинству (приоритету) операций в следующем порядке: вычисление значения функции; возведение в степень; умножение и деление; сложение и вычитание.

5. Все операции в выражении выполняются слева направо, за исключением операции возведения в степень, которая выполняется справа налево:выполняется - X^(Y^Z).

6. Операция возведения в целую степень выполняется через многократное умножение, а в действительную – через логарифмическую функцию.

Таблица 3.2 - Примеры записи выражений и операций

Математическая	на Бейсике
	- (p / c) + SQRT(T^3 + 1)
Bx2 + c	B*X^2 + C
1 ≤ xi j ≤ 4	x(i,j)<= 4 AND x(i,j)>= 1
x= 1или x = 0	x = 1 OR x = 0
i ≠ j	I <> j
Остаток от деления 25 на 8	25 MOD 8 (результат = 1)
	(a*SIN(x^3 - 6.9)^2 + b)/(c – d)+LOG(ABS(c – d^2))