Файл: Основы программирования на языке Pascal ( Понятие Языка Паскаль).pdf

Введение

Язык программирования Pascal, назван в честь выдающегося французского математика и философа Блеза Паскаля, живший в начале XVII века. Разработан Pascal был в 1968-1969 гг., но опубликован был только спустя один год.

Pascal был создан как язык для обучения процедурному программированию! Хотя, по мнению самого Никлауса Вирта: "Язык нельзя считать только учебным, поскольку язык, непригодный для написания реальных программ, для обучения использоваться не должен"

Язык был опубликован в 1970 году. В те времена он был небольшим, удобным и самое главное эффективным языком программирования, что и способствовало хорошему стилю программирования, использованию структурного программирования и структурированных данных.

Компилятор Паскаля был написан на самом Паскале c использованием метода раскрутки. Паскаль (англ. Pascal) — высокоуровневый язык программирования общего назначения. Один из наиболее известных языков программирования, широко применяется в обучении программированию, является базой для большого числа других языков.

Паскаль хорош при обучении основам программирования. Он довольно обширен, но при этом не нагружен множеством трудных для понимания и мало используемых выражений и решений. Скажу так: он прост и этим интересен.

После того как построен алгоритм решения задачи, составляется программа на определенном языке программирования. Паскаль — это универсальный язык программирования, позволяющий решать самые разнообразные задачи обработки информации.

Программа на Паскале близка по своему виду к описанию алгоритма на Алгоритмическом языке.

Цель данной работы – ознакомиться с основами программирования на языке Паскаль.

С учетом поставленной цели будут решены следующие задачи:

- изучено понятие языка Паскаль: основные сведения и элементы;

- рассмотрена структура программы и организация данных.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографии.

Глава 1 Понятие Языка Паскаль

1.1 Основные сведения

Изначально язык Pascal был создан для написания программ под операционную систему «MS DOS»^[1]. Это первая операционная система, получившая широкое распространение среди обычных пользователей. Она появилась в 80-х годах прошлого столетия и была рассчитана для компьютеров тех лет. Буквы «MS» происходят от названия компании MicroSoft, которая создала эту систему. Слово «DOS» – от «Disc Operating System», в переводе на русский – дисковая операционная система. Далее вместо слов «операционная система» может быть написано ОС, а вместо «MS DOS» просто DOS.

---

Не будем останавливаться на описании этой системы, однако отметим некоторые аспекты, которые необходимы для того, чтобы использование языка Pascal было осмысленным.

Мы привыкли к тому, что при загрузке компьютера у нас появляется рабочий стол, различные ярлыки, панель быстрого запуска и т.д. Другими словами, мы привыкли к тому, что на компьютере загружается операционная система Windows. ОС DOS для пользователя выглядит совершенно по-другому. На чёрном экране мигает белый курсор. Информация выводится в виде строк текста. Ввод информации так же производится в виде текста. Если запустить программу, написанную под DOS, в операционной системе Windows, то это будет выглядеть так:

Рис. 1. Программа для MS DOS.exe

Существенное отличие этих операционных систем – это то, что в Windows диалог между пользователем и компьютером организован с помощью зрительных образов. В операционной системе DOS, как уже было сказано, диалог организован с помощью текста. Т.е. все команды вводятся вручную в виде слов, и  информация выводится так же в виде текста. Именно в таком виде и будет организован диалог в наших первых программах.

Что такое язык программирования? Язык программирования – это система слов, знаков и выражений для записи последовательности действий, которую должна выполнить  вычислительная машина. Каждая вычислительная машина, будь то калькулятор, компьютер, сотовый телефон и т.д., работают по определённым программам. Эти программы и есть последовательности определённых действий. То есть, язык программирования необходим для записи программ для вычислительных машин.

Существуют два типа языков. Языки низкого уровня и языки высокого уровня. К языкам низкого уровня относится язык Assembler. Если не вдаваться в подробности, то здесь запись последовательности действий идёт практически в машинных кодах, т.е. словами понятными машине. На практике писать на таком языке достаточно трудно, необходимо знать особенности того устройства для которого пишется программа.

Гораздо проще и производительнее писать на языках высокого уровня, к которым относится язык Pascal. Здесь слова и символы используются те же, что и в человеческом языке, например, что бы сложить два числа 1 и 2 достаточно написать «1+2». Для того, что бы перевести программу из языка, понятного человеку в язык понятный машине используется специальная программа, которая называется компилятором. Что бы программа, написанная вами, начала работать её необходимо откомпилировать и запустить.

---

Так как невозможно научиться программировать, не написав ни одной строчки, то вам рассмотрим приложение, где бы мы могли применить полученные знания. Предлагаем рассмотреть систему PascalABC.NET.  Ее можно скачать на сайте www. pascalabc.net. Распространяется она бесплатно. В ней вам будет удобно писать тексты программ, и вы сразу же сможете запустить программу на выполнение, нажав одну кнопку. При этом компиляция произойдёт автоматически, и программа начнёт работать.

Система PascalABC.NET устанавливается как обычная программа. Выглядит она следующим образом:

Рис. 2. Система PascalABC.NET

Здесь два окошка. В верхнем пишется текст программы, в нижнем выводится результат её работы.

Теперь попробуем написать нашу первую программу. Обычно во всех учебных пособиях первая программа выводит на экран следующую строку: «Hello world!». В переводе с английского это означает: «Привет Мир!». В нашем случае мы выведем строку: «Привет всем!». Для этого в верхнем окошке введите следующие строки:

begin

  write ('Привет всем!')

end.

После ввода этих строк нажмите кнопку «Выполнить», которая находится на панели инструментов и имеет вид зелёного треугольника (). Если всё сделали правильно, то в окне вывода вы увидите следующее:

Привет всем!

Теперь разберёмся, что же мы написали. Слово begin в переводе с английского означает начало, end – конец.  Каждая программа в Pascal начинается со слова begin и заканчивается словом end. Здесь следует немного уточнить. Словом begin начинается исполняемая часть программы, т.е. именно та часть программы, в которой написана последовательность действий. Заканчивается эта часть словом end. Ещё эту часть называют телом программы. Перед словом begin может находиться название программы, описание процедур и функций, описание переменных, но об этом позже.

После слова end в конце программы должна обязательно стоять точка, иначе компилятор выведет ошибку, т.к. будет не понятно это конец программы или конец какой-то части программы. Слова begin и end ещё служат для отделения частичек программы, об этом речь пойдёт позже.

Write в переводе с английского означает написать. Следовательно, мы дали команду написать то, что заключено в скобки и находится в одинарных кавычках. Забегая далеко вперёд, следует сказать, что в Pascal то что находится в одинарных кавычках (в апострофах) считается просто строкой, а не текстом программы.

---

Теперь после всего вышесказанного, мы можем вывести в окно вывода (на экран) любое предложение. Далее по тексту вместо выражения «вывести в окно вывода» будет использоваться выражение «вывести на экран». Это потому, что на самом деле команда Write выводит текст именно на экран. Просто в PascalABC.NET вместо экрана вывод идет в окно вывода. Для учебных целей это гораздо удобнее.

Если нам нужно вывести несколько предложений, мы можем либо заключить в кавычки сразу несколько предложений, либо дать несколько команд Write. Причём в языке Pascal после каждой команды должна стоять точка с запятой, которая разделяет команды между собой^[2]. Однако тут есть небольшой нюанс. Если мы поступим таким образом, то все предложения пойдут одно за другим, причём без пробела. Приведём пример:

begin

  write ('Привет всем!');

  write ('Меня зовут Денис.');

  write ('Я люблю программировать.') 

end.

Результат работы программы будет следующим:

Привет всем!Меня зовут Денис.Я люблю программировать.

Как видно, между предложениями нет пробела. Это потому, что компьютер выполняет только то, что ему велено. Ничего другого он делать не будет. Что бы выйти из данной ситуации необходимо поставить после каждого предложения пробел:

begin

  write ('Привет всем! ');

  write ('Меня зовут Денис. ');

  write ('Я люблю программировать.') 

end.

В результате получим следующее:

Привет всем! Меня зовут Денис. Я люблю программировать.

Если необходимо, что бы каждое предложение находилось в новой строчке, мы должны использовать другую команду не Write, а Writeln. Эта команда после вывода строки на экран переводит курсор на новую строчку, при этом следующий вывод будет произведён уже в новой строчке:

begin

  writeln ('Привет всем! ');

  writeln ('Меня зовут Денис. ');

  write ('Я люблю программировать.') 

end.

____________________________________________

Привет всем!

Меня зовут Денис.

Я люблю программировать.

1.2 Основные элементы Паскаля

Язык программирования Паскаль - язык программирования высокого уровня или алгоритмический язык (т.е. язык, который специально разработали с целью записи алгоритмов вычислений). Особенностью таких языков как Бейсик, Паскаль - если сравнивать с большинством других алгоритмических языков – в том, что в них присутствует ориентация на диалоговый процесс программирования.

---

Алфавит языка Паскаль - комплекс символов, которые разрешены к применению и воспринимаемые компилятором, в соответствии с их смысловым значением может быть разбит на следующие группы^[3]:

1) буквы латинского алфавита (прописные и заглавные): A,B, ... ,Z и a,b,...,z

2) арабские цифры (от 0 до 9);

3) знаки арифметических операций:

+ - сложение, - - вычитание,

* - умножение / - деление,

div - деление нацело с отбрасыванием остатка,

mod - нахождение остатка от деления нацело;

4). знаки операций отношения:

= - равно, <> - не равно,

> - больше, < - меньше,

>= - больше или равно, <= - меньше или равно;

5). знаки логических операций:

NOT - отрицание, OR - логическое сложение,

AND - логическое умножение;

6). знаки операции присваивания := ;

7). специальные символы:

- пробел (разделитель) _ - подчеркивания

( - открывающая круглая скобка

) - закрывающая круглая скобка

[ - открывающая квадратная скобка

] - закрывающая квадратная скобка

- открывающая фигурная скобка

- закрывающая фигурная скобка

, - запятая

. - точка

; - точка с запятой

' - апостроф

: - двоеточие

8). ключевые слова:

AND - и, ARRAY - массив,

BEGIN - начало, CASE - вариант,

CONST - константа, DIV - деление нацело,

DO - выполнять, DOWNTO - уменьшать до,

ELSE - иначе, END - конец,

FILE - файл, FOR - для,

FORWARD вперед, FUNCTION - функция,

GOTO - переход на, IF - если,

IN - в, LABEL - метка,

MOD - модуль, NOT - не,

OF - из, OR - или,

PROCEDURE процедура, PROGRAM - программа,

RECORD запись, REPEAT - повторить,

SET - множество, STRING - строка,

THEN - то, TO - к,

TYPE - тип, UNIT - модуль,

UNTIL - до, USES - используемые,

VAR - переменная, WHILE - пока,

WITH - с, XOR - арифмет. или.

9). стандартные идентификаторы (имена):

константы FALSE, TRUE и MAXINT;

типы BOOLEAN, INTEGER, REAL и CHAR;

файлы INPUT и OUTPUT;

процедуры READ, READLN, WRITE, WRITELN, GET, PUT, REWRITE, NEW и RESET;

10). стандартные математические функции

Таблица 1

Стандартные математические функции

Функция	Обращение	Аргумент	Функция
!х! x2	abs(x) sqr(x)	R и I R и I	R и I R и I
Sin x Cos x ex Ln x x Arctg x	sin(x) cos(x) exp(x) ln(x) sqrt(x) arctan(x)	R и I	R

Употребление букв русского алфавита в алгоритмическом языке Паскаль, достаточно ограничено по сравнению с английскими буквами, использованием как элементов символьных констант и в комментариях.

---