Сродкі алгарытмічнай мовы Pascal Агульная характарыстыка алгарытмічных моў

Асноўная мэта, якая ставіцца пры распрацоўцы алгарытмічнай мо­вы, заключаецца ў тым, каб прапанаваць некаторы фармалізаваны сродак зно­сін паміж людзьмі, а галоўным чынам паміж чалавекам і машынай, прыз­на­ча­ны для выканання алгарытмаў.

Кожная мова ахоплівае нейкую абмежаваную вобласць прык­ла­дан­ня, бо патрабаванні кампактнасці мовы, зручнасці запісу алгарытмаў, зра­зу­ме­лас­ці пры вывучэнні яе, пэўная прастата стварэння транслятараў, а таксама парк ЭВМ, якія будуць яе скарыстоўваць, накладваюць пэўныя аб­ме­жа­ван­ні.

Кожная алгарытмічная мова характарызуецца сваёй арыентацыяй на аз­на­ча­ныя тыпы даных і на азначаныя дзеянні над данымі. На­пры­клад, алгарытмічныя мовы, якія арыентаваны на задачы ма­тэ­ма­ты­кі (аналізу, алгебры), павінны мець даныя цэлалікавыя, сапраўдныя, кам­п­лек­с­ныя і г. д. Існуюць і іншыя мовы, якія апрацоўваюць тэксты, гра­фы, банкаў­скія і падобныя дакументы. Там узнікаюць свае ха­рак­тэр­ныя тыпы даных.

Элементы даных могуць групавацца ў структуры і наогул утвараць аб­’­ек­ты мовы. Дзеянні над данымі выконваюцца пры дапамозе аператараў – сказаў мо­вы.

Для абазначэння канкрэтных аб’ектаў алгарытмічнай мовы вы­ка­рыс­тоў­ва­ец­ца паняцце пераменнай велічыні. Пераменная ў матэматычных вы­ра­зах тлумачыцца так: тут нешта будзе; пераменная ў выразе на ал­га­рыт­міч­най мове – тут нешта ёсць (пэўнага зафіксаванага тыпу), і гэта мо­жа быць зменена.

Фундаментальным дзеяннем у любой алгарытмічнай мове з’яў­ля­ец­ца дзеянне надання значэння, якое змяняе значэнне некаторай пе­ра­мен­най. Надаваць значэнне можна праз аператар «:=» ці ўводам, а можна і ўскос­на (напрыклад, залезці на чужое поле памяці).

Базавыя элементы мовы Pascal

Н. Вірт у 1968 г. распрацаваў для мэт навучання алгарытмічную мо­ву Pascal. У 1971 г. з’явіўся першы транслятар, у 1973 г. – стандарт, у 1979 г. – пры­бліз­на 80 транслятараў. У 80-я гг. XX ст. – Turbo Pascal для ПЭВМ ты­пу IBM са сваёй інструментальнай сістэмай праграміравання (мова, транс­ля­тар, рэдактар, адладчык).

Алфавіт

Тэкст Pascal-праграмы ўяўляе сабой паслядоўнасць радкоў, якія скла­да­юц­ца з сімвалаў, што ўтвараюць алфавіт мовы. Радкі праграмы за­кан­ч­ва­юц­ца спецыяльнымі кіруючымі сімваламі, якія не ўваходзяць у ал­фа­віт. Максімальная даўжыня радка – 126 сімвалаў.

Алфавіт складаецца з наступных сімвалаў:

 вялікіх і малых літар і сімвала «падкрэсліванне», які аднесены да лі­тар: A, …, Z, a, … , z, _. Літары выкарыстоўваюцца для фарміра­ван­ня ідэн­ты­фі­ка­та­раў і службовых слоў (звярніце ўвагу, што тут ад­сут­ні­ча­юць літары кірыліцы);

 дзесяці арабскіх лічбаў ад 0 да 9: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Лічбы вы­ка­рыс­тоў­ва­юц­ца для запісу лікаў і ідэнтыфікатараў;

 дваццаці двух спецыяльных сімвалаў і прабелу: + – * / = > < . , ; : @ ‘ ( ) [ ] { } # $ ^ (няма сімвала !, % і некаторых іншых).

Спецыяльныя сімвалы выкарыстоўваюцца для канструявання знакаў апе­ра­цый, выразаў, каментарыяў, а таксама як сінтаксічныя раз­дзя­ля­ль­ні­кі.

Лексічная структура мовы

Сімвалы з алфавіта мовы выкарыстоўваюцца для пабудовы базавых эле­мен­таў Pascal-праграм – лексем. Лексема (лексічны элемент) – мі­ні­маль­ная адзінка мовы, якая мае са­мас­той­ны сэнс.

У мове Pascal існуюць наступныя класы лексем: 1) службовыя словы; 2) ідэнтыфікатары; 3) выявы канстант; 4) знакі аперацый; 5) раздзяляль­ні­кі; 6) дырэктывы кампілятара.

1. Службовыя (зарэзерваваныя) словы. Гэта абмежаваная група слоў, па­бу­да­ва­ных з літар. Іх прыкладна 55. Кожнае службовае слова ўяўляе са­бой непадзельнае ўтварэнне, сэнс якога зафіксаваны. Службовыя словы нельга вы­ка­рыс­тоў­ваць для другіх мэт.

Службовае слова трактуецца як адзін сімвал і ўжываецца для наг­ляд­нас­ці, каб не прыдумваць новых знакаў. Для кожнага службовага слова з мнос­т­ва значэнняў, якія існуюць у англійскай мове, выбрана адно, якое ад­па­вя­дае службовай ролі гэтага слова ў мове Pascal.

Разгледзім службовыя словы.

Назва	Пераклад	Тлумачэнне
ABSOLUTE	Абсалютна	Опцыя (рэжым)
AND, OR, XOR	І, ці, якое выключае ці	Аперацыі
ARRAY	Масіў	Масіў
ASM, ASSEMBLER	–	Опцыя падпраграмы
BEGIN, END	Пачатак, канец	Аператарныя дужкі
CASE, OF	Выбар з	Варыянт
CONST	Канстанты	Секцыя канстант
CONSTRUCTOR, DESTRUCTOR	Ствараць, разбураць	Тыпы працэдур
DIV, MOD	Дзяленне цэлалікавае	Аперацыі
FOR, DO, TO, DOWNTO, REPEAT, WHILE, UNTIL	Для, выконваць, да, да, паўтараць, пакуль, пакуль	Для ўтварэння аператараў цыклаў
IF, THEN, ELSE	Калі, тады, інакш	Для ўтварэння аператара выбару
EXTERNAL	Знешні	Опцыя
FILE	Файл	Найменная сукупнасць даных на знешнім носьбіце
FORWARD, FUNCTION, PROCEDURE, PROGRAM	Уперадзе, функцыя, працэдура, праграма	Службовыя словы
GOTO	Перайсці да	Аператар
IMPLEMENTATION, INTERFACE	Рэалізацыя, сукупнасць сродкаў	Пры вызначэнні знешняга модуля
INLINE, INTERRUPT	Убудаваны, перарыванне	Опцыі падпраграм
IN	У (чымсьці)	Аперацыя
LABEL	Метка	Секцыя метак
NIL	Пуста	Канстанта
NOT	Не	Аперацыя
OBJECT	Аб’ект	Тып
PACKET	Упакаваны	Тып
PRIVATE	Прыватны	Секцыя
RECORD	Запіс	Састаўны элемент даных з кампанентамі розных тыпаў
SET OF	Мноства з	Аператар
SHL, SHR	Зрух улева, управа	Аперацыя
STRING	Радок (сімвалаў)	Тып данага
TYPE	Тып (данага)	Секцыя
UNIT, USES	Модуль, выкарыстанне	Службовыя словы
VAR	Пераменныя	Секцыя
VIRTUAL	Мяркуемы	Які не мае фізічнага ўвасаблення
WITH	Разам з, з	Аператар

2. Ідэнтыфікатары (імёны). Уводзяцца для абазначэння ў праграме пе­ра­мен­ных, канстант, тыпаў, метак, працэдур, функцый і фарміруюцца з лі­тар і лічбаў у адпаведнасці з наступнай дыяграмай.

Ідэнтыфікатар:

Даўжыня ідэнтыфікатара можа быць адвольнай, але кампілятар ус­п­ры­мае толькі першыя 63 (або 8 – залежыць ад версіі) сімвалы.

Трэба памятаць, што ў мове Pascal адпаведныя вялікія і малыя лі­та­ры ў ідэнтыфікатарах і службовых словах не адрозніваюцца. Напрыклад, INDEX, index, Index – гэта адно і тое ж.

Ідэнтыфікатары ўводзяцца ў праграму пры дапамозе апісанняў.

У мове існуюць так званыя стандартныя ідэнтыфікатары для абаз­на­чэн­ня загадзя вызначаных распрацоўшчыкамі мовы тыпаў даных, кан­стант, працэдур, функцый. Іх лепш выкарыстоўваць без якіх-небудзь змен (напрыклад, Integer, Pi, Maxint, Sin, Cos і інш.).

3. Выявы канстант. Гэта група лексем абазначае нязменныя аб’екты: лі­кі, радок сімвалаў і інш. (13.14; ‘ОХ-ОХ’, $F7F0, #55).

4. Знакі аперацый. Яны фарміруюцца з аднаго ці некалькіх спе­цы­я­ль­ных сімвалаў і прызначаны для задання дзеянняў па пераўтварэнні даных і пад­лі­ку значэнняў выразаў. Прыклады аперацый: <>, <=, >=, *, +, /, –, @, ^, DIV, MOD, AND, OR, XOR, NOT.

5. Раздзяляльнікі. Яны таксама фарміруюцца са спецыяльных сім­ва­лаў і ў асноўным выкарыстоўваюцца, каб павысіць нагляднасць тэкстаў праг­рам. Да раздзяляльнікаў належаць ; : ( ) = і інш. Прабел вы­ка­рыс­тоў­ва­юць для аддзялення лексем тады, калі іх злітнае напісанне зменіць змест пра­гра­мы. Колькасць прабелаў не абмежавана. Іх можна ўжываць разам з лю­бым раздзяляльнікам.

У тэкстах праграм дапускаюцца фрагменты тлумачальнага ха­рак­та­ру – каментарыі, якія не ўплываюць на выкананне праграмы.

Каментарый – гэта паслядоўнасць сімвалаў неабавязкова з алфавіта мо­вы (г. зн. могуць быць і рускія літары), якія заключаны ў фігурныя дуж­кі {…} ці раздзяляльнікі віду (*...*). Напрыклад:

{каментарый (*укладзены каментарый*)

каментарый на двух радках}

Каментарыі могуць знаходзіцца паміж любымі дзвюма лексемамі праг­ра­мы.

6. Дырэктывы кампілятара. Яны задаюць або адмяняюць зададзены рэ­жым кампіляцыі ці даюць іншую інфармацыю кампілятару. Сінтаксіс: {$імя_дырэктывы...}. Гэтыя канструкцыі таксама, як і каментарыі, за­клю­ча­юц­ца ў фігурныя дужкі, але па спецыяльным сінтаксісе.

Напрыклад: {$R+}, {$R–} – дазвол ці забарона праверкі межаў ска­ляр­ных даных ці індэксаў масіваў; {$Q+}, {$Q–} – дазвол ці забарона праверкі пе­ра­паў­нен­ня цэлалікавых даных.