Файл: Основы программирования на языке QBasic.pdf

Основной синтаксической единицей языка БЕЙСИК является оператор. Операторы, как правило, компонуются из служебных слов (ключевых слов), используемых совместно с основными элементами языка: константами, переменными и арифметическими выражениями.

Ключевые слова (служебные слова) в языке определяют характер действий, которые должны быть выполнены в операторе. Согласно этому же слова и выражают эти действия.

Например: LET - присвоить, IF - если, GOTO - перейти, DIM-сокращенное слово, DIMENSION - что означает описание, READ -ввести, PRINT - печать и т.д. [15]

Служебные слова имеют строго фиксированную структуру, поэтому добавления или неправильная запись хотя бы одной буквы в служебном слове недопустимо. Если будет допущена ошибка при записи служебного слова, то оно не будет выполняться машиной. В этом случае машина указывает на ошибку.

Все операторы языка БЕЙСИК разделяются на следующие группы:

- Основные операторы языка;

- Операторы преобразования информации;

- Операторы ввода-вывода;

- Дисковые операторы;

- Операторы преобразования данных;

- Операторы обработки графики;

- Матричные операторы;

- Операторы сортировки;

- Подпрограммы [10].

Весь набор операторов разделяется на два класса: выполняемые и не выполняемые.

Выполняемые операторы определяют действия.

Операторы, которые не выполняются, описывают характер и организацию данных, способ редактирования данных, функции и классификация программных единиц.

Выполняемые операторы размещаются в программе в той последовательности, которую определяет алгоритм решения задачи.

Операторы, которые не выполняются, располагаются чаще вначале программы. К таким операторов относится оператор - комментарий REM.

Формат оператора: n REM текст, где n - номер строки; текст - текст комментария, содержащего любые символы алфавита языка и буквы алфавита.

Ключевое слово REM может быть заменено апострофом. Каждую программу желательно начинать комментарием с объявлением имени программы, ее автора, даты разработки, назначения и другой необходимой информации [10].

К операторам, которые не выполняются, относится также оператор DIM, что описывает размерность массива.

Среди выполняемых операторов можно выделить операторы:

- Присваивания;

- Ввода-вывода;

- Передача управления;

- Операторы, организующие взаимодействие подпрограмм.

3.2. Оператор присваивания

Оператор присваивания LET служить для вычисления значения арифметического или строчного выражения и присваивания этого значения переменной.

Формат оператора: n [LET] v = a, где LET - необязательное имя оператора присваивания; v - имя простой или индексированной переменной, принимающей новое значение; а - выражение.

Переменные и выражения должны быть или одновременно числовыми или строчными.

При выполнении оператора присваивания вычисляется значение выражения в правой части, затем оно присваивается имени переменной [17].

3.3. Операторы ввода данных.

Данные, используемые в программе, можно задавать с помощью операторов присваивания. Однако этот способ носит частичный характер. Желательно в программе осуществлять ввод исходных данных, используя операторы ввода. К ним относятся операторы READ и DATA, выполняемые совместно: DATA размещает данные, а READ - к ним обращается.

Формат операторов READ и DATA:

• n READ список переменных;
• n DATA список констант.

В списке переменных перечисляются через запятые простые переменные и переменные с индексами, а в списке констант - любые допустимые числовые или строковые значения этих переменных. Строчная константа заключается в кавычки, если она начинается с пробелов или заканчивается ними, а также если оно содержит запятые или двоеточия.

Количество переменных в операторах READ и DATA должно совпадать. Однако операторы READ и DATA не обязательно должны быть парными. Например, двум операторам READ может отвечать один оператор DATA и наоборот [17].

Если в программе используется несколько операторов DATA, то все они участвуют в создании блока данных.

Перед выполнением программы интерпретатор просматривает все операторы DATA в порядке возрастания номеров строк и создает единый блок данных. Если в программе встречается оператор READ, то считывается текущее значение констант из блока данных и запоминается положение последнего считанного данного (с помощью указателя позиции). Следующий оператор READ начинает выбирать данные с той позиции, которая была установлена предыдущим оператором READ.

Неиспользованные значения из списка DATA игнорируются. Если блок данных исчерпан, то при попытке продолжить чтение данных выдается сообщение о погрешности [16].

Тип переменных и элементов массива, указанных в операторе READ, должны быть совместимы с типом значений, которые им присваиваются. Так, недопустимо, чтобы переменная была строчной, а значения - числовыми (или наоборот). Оператор DATA относятся к числу операторов, которые не выполняются. Их можно размещать в любой части программы до оператора END. Однако рекомендуется избегать разбрасывания операторов DATA по программе. Лучше всего их поместить в одном месте программы - в начале или в конце.

Интерпретатор запоминает текущую позицию в списке констант оператора DATA с помощью указателя, перемещается вперед каждый раз, когда оператор READ берет из списка очередное значение. Можно вернуть указатель на начало блока данных, используя оператор RESTORE. Первый оператор READ, что следует после RESTORE, будет считывать первое значение из блока данных [17].

Оператор ввода INPUT, так же как и READ, служит для ввода данных в программу. Разница заключается в том, что при использовании оператора READ все данные сначала помещаются в программу в операторах DATA, а при использовании оператора INPUT данные вводятся с клавиатуры непосредственно при выполнении программы в режиме диалога с ЭВМ (диалоговый ввод) [17].

Формат оператора: n INPUT список переменных.

При выполнении оператора INPUT на экране дисплея выводится знак и выполнения программы прекращается. После этого пользователь вводит с клавиатуры значение каждой переменной, указанной в списке, по порядку, разделяющей их запятыми. После введения последнего значения запятая не ставится, а нажимается клавиша Enter и продолжается выполнение программы.

После завершения программы данные, введенные оператором INPUT, не сохраняются. Например, при выполнении оператора 40 INPUT N $, K на экран дисплея будет выведен знак вопроса (?). Выполнение программы останавливается. Оператор дополняет строку данными, например ПОНЕДЕЛЬНИК, 19. После нажатия клавиши Enter программа продолжает работу, используя значение N $ = ПОНЕДЕЛЬНИК и К = 19.

Число введенных данных должно соответствовать числу переменных в операторе INPUT.

При работе в режиме диалога с ЭВМ не всегда удобно, чтобы запрос на ввод с клавиатуры тех или иных значений выводился только в виде одного вопросительного знака. Необходимо предусмотреть в программе вывод на экран наводящих сообщений ( "подсказок") о том, какую информацию нужно ввести пользователю.

Оператор INPUT позволяет кроме вопросительного знака (или вместо него) выводит на экран текстовые наводящие сообщения. Текст наводящего сообщения должен указываться в операторе INPUT в виде строчной константы, которая стоит непосредственно за ключевым словом INPUT, при этом строчная константа берется в кавычки и отделяется от имени переменной точкой с запятой.

Для отмены вопросительного знака точку с запятой в операторе INPUT после "подсказки" следует заменить запятой. Тогда введена пользователем запись будет располагаться непосредственно за последним символом сообщения.

Оператор LINE INPUT используется для ввода строчных констант с сохранением начальных и конечных пробелов. Его действие аналогично оператору INPUT с той лишь разницей, что строчные константы набираются без кавычек и при этом сохраняются начальные и конечные пробелы [17].

3.4. Операторы вывода данных.

Для вывода данных на экран дисплея в процессе выполнения программы используется оператор PRINT.

Формат оператора: n PRINT список вывода.

Список вывода может содержать константы, простые и индексированные переменные, строчные или арифметические выражения, функции. Элементы списка разделяются запятыми или точками с запятой.

При использовании оператора PRINT можно организовать вывод данных в двух форматах - зонный и компактный [10].

При зонном формате строка разделяется на 5 зон по 14 позиций в каждой. Каждое выведенное значение размещается в своей зоне. Если последняя зона в строке заполнена, то вывод данных продолжается с первой зоны следующей строки. При выводе числовых констант первая позиция каждой зоны отводится под знак числа. Для вывода данных в этом формате необходимо элементы списка вывода отделять друг от друга запятыми. Если в списке оператора PRINT стоят две запятые подряд, то одна зона пропускается.

При компактном формате числовые значения выводятся через две или одну позицию (если перед числом стоит знак минус), а строчные значения - подряд без пробелов. Для организации вывода в таком формате необходимо отделить элементы списка вывода друг от друга точкой с запятой [17].

Отсутствие запятой или точки с запятой в конце списка вывода вызывает переход на новую строку.

Выводятся два значения (X и Y) в одной строке, а значение W - в следующем. Отсутствие запятой в конце списка в строке вызывает переход к новой строке [17].

Запятые и точки с запятыми могут применяться в операторе PRINT совместно.

Если в списке вывода указывается пояснительный текст к выводимому значению, целесообразно делать вывод в компактном формате, разделяя текст и значение точкой с запятой. Если текст и значение разделить запятой, то значения будут печататься в следующей зоне.

Вид выводимых числовых значений зависит от ряда факторов. Перед отрицательным числом печатается знак, а перед положительным - пробел. Числовые данные в интервале 0.01-99999 выводятся в виде десятичного числа целого или действительного с фиксированной точкой, в остальных случаях они выводятся в машинном представлении.

3.5. Программирование линейного вычислительного процесса

Программа линейного вычислительного процесса представляет собой последовательность пронумерованных строк, содержащих операторы присваивания, ввода и вывода данных. Нумерация строк определяет последовательность их выполнения. Номера строк, не выполняются, с операторами DATA, REM, DIM не влияют на порядок выполняемых действий. Номера строк для них нужны только для того, чтобы был выдержан общий формат программы. Заканчивается программа оператором END.

Пример: составить программу для вычисления площади S треугольника АВС по заданным значениям сторон а, b, c.

Для вычисления площади S воспользуемся формулой Герона:

Программа должна начинаться с оператора, который задает начальные значения переменным а, b, с, например, с оператора ввода READ. Оператор READ используется в паре с оператором DATA, что формирует блок данных.

Сначала вычисляется полупериметр p треугольника, а затем его площадь S. Для этого используется в программе два оператора присваивания. Для вывода результата на экран используется оператор PRINT. В конце программы записан оператор END.

Программа решения задачи имеет вид:

10 REM Вычисление площади ТРЕУГОЛЬНИКА

20 READ A, B, C

30 DATA 5.42,6.18,4.27

40 REM ИСЧИСЛЕНИЯ Р-ПОЛУПЕРИМЕТР, S-ПЛОЩАДЬ

50 P = (A + B + C) / 2

60 S = SQR (P * (P-A) * (P-B) * (P-C))

70 PRINT "ПЛОЩАДЬ ="; S

80 END

Заключение

Программирование является сложной в интеллектуальном смысле деятельностью, которое позволяет развивать и совершенствовать логическое и структурное мышление, планировать действия и предвидеть их последствия, четко и ясно выражать свои мысли, находить закономерности, применять аналогии и обобщения.

Как правило, учебными языками программирования избираются языки Паскаль, Бейсик и соответствующие системы программирования (Turbo Pascal, Qbasic и т.д.) В результате пользователи овладевают элементами структурного программирования. Они овладевают техникой процедурного программирования «в малом», то есть получают тот комплекс знаний, умений и навыков, который позволяет создавать небольшие по размеру программы, которые решают конкретные задачи обработки информации. Структура таких программ, как правило, является достаточно простой «ввод - вычисления - вывод ».

Язык программирования Бейсик – язык программирования высокого уровня. Он позволяет описывать алгоритм решения задачи в сжатой форме, используя слова разговорного английского языка.

Бейсик удобный для изучения основ программирования и начального освоения современной вычислительной техники. Он распространен практически на всех моделях компьютеров.