Файл: Основы программирования на языке Pascal ( Характеристики системы программирования в Pascal ).pdf

Рисунок 3. Пример работы программы

Структура программы

Программа на языке Pascal имеет следующий вид:

program имя программы;

раздел подключения модулей

раздел описаний

begin
операторы
end.

Первая строка называется заголовком программы и не является обязательной.

Раздел подключения модулей начинается со служебного слова uses, за которым следует список имен модулей, перечисляемых через запятую.

Раздел описаний может включать разделы описания переменных, констант, типов, процедур и функций, которые следуют друг за другом в произвольном порядке^[7].

Раздел подключения модулей и раздел описаний могут отсутствовать.

Операторы отделяются один от другого символом «точка с запятой».

Обычно каждое предложение записывается с новой строки для наглядности и более легкого понимания текста. Для этих же целей используют отступы и выравнивания.

Комментарии предназначены для пояснения задачи и для временного исключения из текста программы некоторых операторов. В тексте они выделяются фигурными скобками { } или отделяются двумя косыми чертами //. Комментарии игнорируются компьютером при выполнении, однако при выводе текста программы – печатаются.

В Паскале имеется особая группа слов, таких как, например: begin, for, end, program и другие, за которыми закреплены специальные смысловые значения. Такие слова называются служебными (зарезервированными) и должны употребляться в строгом соответствии с заложенным в них смыслом.

Существует и другая группа имен, имеющих стандартно определенный смысл, например, integer, writeln и другие. Их так и называют – стандартные или предопределенные имена.

Под именем программы располагается ее декларативная часть, здесь компьютеру сообщается обо всех именах констант и переменных, определяемых программистом, и о той роли, которую эти имена должны исполнять в программе.

За декларативной частью следует исполнительная часть программы, обрамляемая словами-ограничителями (логическими скобками): begin и end. Между указанной парой слов и размещаются предложения, выполняющие в программе те или иные действия. Исполнительную часть программы называют телом программы.

Все операторы языка ABC Паскаль можно разбить на две группы: простые и структурированные.

Простые операторы:

1. Оператор присваивания. С помощью этого оператора переменной или функции присваивается значение выражения. Формат записи: <переменная>:=<выражение>.
2. Оператор безусловного перехода – GOTO, позволяет изменить стандартный последовательный порядок выполнения операторов и перейти к выполнению программы, начиная с заданного оператора. Формат записи: GOTO <метка>.
3. Оператор обращения к подпрограмме. Для вызова подпрограммы из основной программы следует записать оператор, состоящий из имени подпрограммы и списка фактических параметров, которые должны совпадать по количеству и типам с формальными параметрами процедуры. Формат записи:<Имя подпрограммы>(<список фактических параметров>).

Структурированные операторы:

1. Условный оператор. Реализует алгоритмическую конструкцию развилка и изменяет порядок выполнения операторов в зависимости от истинности или ложности некоторого условия. Имеет 2 формы записи: полную и краткую. Формат записи (полная): If <условие> then <оператор 1> else <оператор 2>. Формат записи (краткая): If <условие> then <оператор>.
2. Оператор множественного выбора – Case, обеспечивает организацию разветвлений путём выбора одного из нескольких операторов. Формат записи:

Case <параметр выбора> of

c1:=<оператор1>;

c2:=<оператор2>;

c3:=<оператор3>;

…………………

cn:=<операторn>;

else <оператор> end;

1. Операторы цикла. В ABC Паскале имеется 3 вида операторов цикла: с параметром, с предварительным условием, с последующим условием.

Вычислительный процесс с многократным повторением однотипных вычислений для различных значений обрабатываемых величин (переменных) называет - циклическим. Цикл – повторяемая последовательность действий. Операторы цикла задают повторение некоторых действий до тех пор, пока определённое условие остаётся истинным. Операторы цикла имеют заголовок и тело. В заголовке записано условие продолжения или завершения, а в теле – оператор (операторы), выполнение которого повторяется. Количество повторений цикла может быть заранее заданным или определяться во время выполнения цикла с помощью условия продолжения или завершения^[8].

Для организации циклов необходимо предусмотреть:

1. задание начальных значений переменным цикла перед первым его выполнением;
2. действия, повторяемые в цикле для различных значений переменных цикла (тело цикла);
3. изменение (модификацию) переменных цикла перед каждым новым его повторением;
4. проверку условия продолжения работы цикла и переход на начало тела цикла или окончание работы цикла и выход из него.

Вход в цикл возможен только через его начало. Различают циклы с заданным и заранее, неизвестным числом повторений. Если заранее известно количество необходимых повторений, то цикл называется арифметическим. Если же количество повторений заранее неизвестно, то говорят об итерационном цикл.

В Паскале имеется три вида операторов цикла:

1. оператор цикла с параметром;
2. оператор цикла с предварительным условием;
3. оператор цикла с последующим условием.

Таким образом, язык программирования Pascal является средством:

• для привлечения практической пользы из общения с ЭВМ;
• записи обдумывания и понимания алгоритмов, средство общения в информатике;
• объект изучения, расширяющий знания учащегося в области инструментария информатики.

Вывод по главе. К важнейшим достоинствам пакета Pascal относится соответствие стандартному Паскалю, быстрая компиляция программ, объединение компилятора с текстовым редактором, предупреждение об ошибках на уровне исходной программы, обширная библиотека подпрограмм и полезные расширения, упрощающие программирование. Начинающему программисту целесообразно начинать изучение языка и среды именно с этого пакета.

Название «Pascal» относится к интерактивной системе программирования, состоящей из компилятора языка и объединенного с ним экранного редактора. Интерактивность системы проявляется в основном в удобстве редактирования и обработки ошибок, обнаруженных в исходных текстах программ. Запуск программ в этой системе происходит на уровне исходных текстов. Высокая скорость компиляции приводит к тому, что переход от исходного текста к исполняемой программе происходит очень быстро. Это значительно сокращает цикл трансформации программ от редактирования к компиляции и исполнению программ.

Система Pascal включает в себя как язык программирования, так и инструментальную среду, предназначенную для написания, отладки и исполнения программ. Язык характеризуется расширенными возможностями по сравнению со стандартом языка Паскаль и хорошо развитой библиотекой модулей, позволяющих использовать возможности операционной системы, формировать графическое изображение и т.д. Инструментальная среда программирования позволяет создавать тексты программ, компилировать их, находить ошибки и оперативно их исправлять, тестировать и выполнять отлаженную программу. Среда включает также большой объем справочной информации.

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PASCAL

2.1. Структура программы на языке Паскаль

Паскаль — язык структурного программирования. Это означает, что для написания программы, необходимо предварительно составить алгоритм ее решения для компьютера. Синтаксисом предусмотрена определенная структура программы на языке Паскаль:

• [ Заголовок программы ]

• [ Раздел описаний ]

• [ Раздел процедур и функций ]

(раздел может быть пропущен, если в программе не предусмотрено использование процедур или функций)

• [ Раздел операторов ]

Заголовок со служебным словом program в программе можно опускать.

Рисунок 4. Структура программы на языке Паскаль

Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной может быть изменено во время работы программы.

Рисунок 5. Переменная программы на языке Паскаль

В разделе описаний наиболее важная часть начинается после служебного слова var (сокращ. от англ. variable — переменная), именно здесь указываются типы переменных в Паскале, которые будут описаны дальше.

Рисунок 6. Раздел меток

Раздел меток, типов и описание констант происходит, естественно, только при их наличии в программе.

Раздел операторов — основная часть программы, которая всегда начинается со служебного слова begin в Паскале (begin — в переводе с англ. начало). Соответственно заканчивается этот раздел служебным словом end (с англ. конец).

Рассмотрим примеры из раздела описаний:
Раздел меток ( label ):

Раздел констант ( const ):

Раздел типов ( type ):

Раздел переменных ( var ):

Таким образом, порядок составления программ на Pascal должен соответствовать указанной структуре программы.

• Рекомендуемые компиляторы Паскаля

Известно, что программы не могут быть сразу обработаны процессором. Сначала они переводятся на машинный язык при помощи специальных программ-трансляторов. Для языка Pascal (и ряда других) такая программа называется компилятором (другой вид трансляторов — интерпретаторы), которых существует достаточно много. Но все они действуют примерно по одному принципу: необходимо сначала написать целую программу от начала до конца, затем, если имеются ошибки — исправить их, и только потом запустить работу компилятора, и программа выдаст результат.

Первые компиляторы были разработаны в 1992 г. фирмой Borland International: выпущены два пакета программирования — Borland Pascal 7.0 и Turbo Pascal 7.0.

Наиболее популярным транслятором до недавнего времени, используемым во всех школах и вузах, являлся компилятор Turbo Pascal или по-русски Турбо Паскаль, который имел англоязычный интерфейс и стандартное окно которого выглядело примерно так:

На современных компьютерах некоторые модули Turbo Pascal 7.0 (например, модуль CRT) работают некорректно. Служебное слово uses подключает к программе тот или иной модуль. Uses crt в Паскале — модуль, позволяющий выводить цветные символы на цветном экране при использовании текстового режима.

Для очистки окна в компиляторе Турбо Паскаль используется функция ClrScr (с англ. colorScreen — покрасить экран). Интегрированная среда Турбо Паскаль постепенно вымещается более современными компиляторами.

Сегодня всё большую популярность набирает русскоязычный компилятор PascalABC и его новая версия PascalABC net, скачать которую можно на официальном сайте. Среда разработки Паскаль abc или, как часто ее называют, Паскаль абс (и даже так: авс и абц), выгодно отличается замечательным справочным материалом, синтаксической подсветкой и, как уже было сказано, русским языком. Кроме того, это целая платформа (framework), позволяющая работать в визуальном редакторе с элементами управления.

Модуль crt в pascal abc не подключается, и в целом работа с модулями значительно упрощена по сравнению с Turbo pascal.

Таким образом, среда программирования Pascal abc выгодно отличается от всех своих предшественников.

2.2. Методические рекомендации по решению задач с использованием цикла с параметром

В языке Pascal, как и в большинстве языков программирования, существует три типа циклических конструкций.

Рисунок 7. Типы циклических конструкций

Любой цикл состоит из тела и заголовка. Тело цикла — это набор повторяющихся операторов, а условие — это логическое выражение, в зависимости от результата которого и происходит повторное выполнение цикла.