Билет 5
Язык программирования Turbo Pascal. Типы данных. Реализация алгоритмической структуры «ветвление» на языке программирования.
Язык программирования Pascal (назван в честь выдающегося французского математика и философа Блеза Паскаля (1623 - 1662)), разработан в 1968–1971 гг. Никлаусом Виртом, профессором, директором Института информатики Швейцарской высшей политехнической школы. Язык Pascal, созданный первоначально для обучения программированию как систематической дисциплине, скоро стал широко использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании.
Тип – это множество значений переменной вместе с множеством операций, которые можно выполнять над элементами этого множества. Заданием переменной некоторого типа, явно определяется множество значений, которые можно присваивать этой переменной, а также операции, с помощью которых можно манипулировать ее значениями.
В Pascal все типы данных разделятся на следующие группы:
скалярные (к скалярным относятся типы данных, значения которых не содержат составных частей, то есть простые типы: целочисленный, вещественный, логический, символьный, перечисляемый, интервальный (тип диапазон));
ссылочный (являются указателями на данные других типов);
структурированные (в своей основе имеет один или несколько скалярных типов данных: строковые, регулярные - массивы, множественные, комбинированные - записи, файловые);
процедурные и объектные (используются в объектно-ориентированном программировании).
Рассмотрим скалярные типы данных. Они определяют упорядоченные множества значений. Ниже описаны скалярные типы, записанные по группам.
В Turbo Pascal пять предопределенных целочисленных типов: Shortint (короткое целое), Integer (целое), Longint (длинное целое), Byte (длиной в байт беззнаковый) и Word (длиной в слово беззнаковый). Каждый тип обозначает определенное подмножество целых чисел.
Byte. Диапазон значений типа: 0..255. Занимает размер памяти 1 байт.
Word. Диапазон значений типа Word: 0..65535. Занимает размер памяти 2 байта.
Shortint. Диапазон значений типа: -128…127. Занимает размер памяти 1 байт.
Integer. Диапазон значений типа: -32768..32767. Занимает размер памяти 2байта.
Longint. Диапазон значений типа: -2147483648…2147483647. Занимает размер памяти 4 байта.
К данными целого типа применимы следующие операции:
сравнения ("=" равенство, "<>" неравенство, "<" меньше, "<=" меньше либо равно, ">" больше, ">=" больше либо равно);
сложение (+);
одноместный (унарный) плюс (+);
вычитание (-);
одноместный (унарный) минус (-);
умножение (*);
деление на цело (получение частного) (DIV);
получение остатка от деления на цело (для беззнаковых второй операнд должен быть положительным) (MOD);
логический сдвиг влево (ShL);
логический сдвиг вправо (ShR).
При логическом сдвиге биты, оказавшиеся за пределами разрядной сетки кода, отбрасываются, а вместо недостающих устанавливаются нули.
К вещественному типу относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в формате с плавающей точкой с фиксированным числом цифр. Имеется пять видов вещественных типов: вещественное (Real), с одинарной точностью (Single), с двойной точностью (Double), с повышенной точностью (Extended) и сложное (Comp). Действия над типами с одинарной точностью, с двойной точностью и с повышенной точностью и над сложным типом могут выполняться только при наличии математического сопроцессора.
Real. Диапазон значений типа: 2.9E-39..1.7E+38 (здесь и далее значения приводятся по абсолютной величине). Данные типа Real имеют точность 11-12 значащих цифр после запятой. Занимают размер в памяти 6 байт.
Single. Диапазон значений типа: 1.5E-45…3.4E+38 . Точность 7-8 значащих цифр после запятой. Занимают размер в памяти 4 байта.
Double. Диапазон значений типа: 5.0E-324...1.7E+308. Точность 15-16 значащих цифр после запятой. Занимают размер в памяти 8 байт.
Extended. Диапазон значений типа: 3.4E-4932...1.1E+4932. Точность 15-16 значащих цифр после запятой. Занимают размер в памяти 10 байт.
Comp. Диапазон значений типа: -9.2E+18…9.2E+18. Это 64-битное целое число. Занимают размер в памяти 8 байт.
Над данными вещественных типов допустимы следующие операции:
сложение (+);
одноместный (унарный) плюс (+);
вычитание (-);
одноместный (унарный) минус (-);
умножение (*);
деление (получение частного) (/);
Множеством значений типа данных Char являются символы, упорядоченные в соответствии с расширенным набором символов кода ASCII. При вызове функции Ord(Ch), где Ch – значение символьного типа, возвращается порядковый номер Ch. Строковая константа с длиной 1 может обозначать значение константы символьного типа. Любое значение символьного типа может быть получено с помощью стандартной функции Chr(N), где N - порядковый номер символа кода ASCII. Над данными типа Char допустимы операции сравнения (= , <>, <, <=, >, >=).
Данные типа Boolean могут принимать два значения: True (Истина) и False (Ложь). Над данными типа Boolean допустимы следующие операции:
сравнения (=, <>, <, <=, >, >=);
And (логическое И);
Or (логическое ИЛИ);
Xor (логическое исключающее ИЛИ);
Not (логическое отрицание).
Перечислимые типы определяют упорядоченные множества значений через перечисление идентификаторов, которые обозначают эти значения. Упорядочение множеств выполняется в соответствии с последовательностью, в которой перечисляются идентификаторы. При указании идентификатора в списке идентификаторов перечислимого типа он описывается как константа для блока, в котором указано описание перечислимого типа. Типом этой константы является описанный перечислимый тип. Порядковый номер перечислимой константы определяется её позицией в списке идентификаторов при описании. Перечислимый тип, в котором описывается константа, становится ее типом. Первая перечислимая константа в списке имеет порядковый номер 0. Пример перечислимого типа:
Type
Number=(one, two, three, four);
Согласно этим описаниям one является константой типа Number. При применении функции Ord к значению перечислимого типа Ord возвращает целое число, которое показывает, какое место по порядку занимает значение в отношении других значений этого перечислимого типа. Согласно предшествующим описаниям, Ord(one) возвращает 0, Ord(two) возвращает 1 и так далее.
Разветвляющимся называется алгоритм в котором порядок выполнения действий зависит от некоторого условия.
Общий вид блок-схем алгоритмической структуры “ветвление”
Синтаксис на языке программирования TurboPascal:
Полное ветвление: if <условие> then <оператор1> else <оператор2>;
Неполное ветвление: if <условие> then <оператор1 >;
Если <условие> истинно (true), то выполняется <оператор_1>, в противном случае (false) - <оператор_2>.
<Условие> - логическое выражение типа Boolean;
Если <условий> несколько, то они заключаются в скобки и объединяются ключевыми словами: and, or, not.