Файл: Основы программирования на языке QBаsic.pdf

Введение.

С появлением компьютеров и выполнения тех или целей стали появляться различные языки программирования – искусственные языки, предназначенные для описания тех или иных алгоритмов обработки данных.

Ранее средством программирование было составление машинного кода, это был трудоемкий и достаточно долгий процесс, а с развитием технологий необходимо было составлять все большие и большие машинные коды, что снижало эффективность использования вычислительной машины. В тот момент и стали зарождаться языки программирования, благодаря которым стала упрощаться и ускоряться система работы. На сегодняшний день насчитываются сотни языков программирования, но только несколько десятков из них получили наиболее широкое распространение. Например, это Turbo-Pascal, Qbasic, C++, C, Java, Python и др.

Данная курсовая работа предусматривает рассмотрение основ программирования на языке QBasic.

В отдельных главах мы рассмотрим историю языка, основные понятия, основы работы с данным языком программирования.

1. История языка BASIC

Язык программирования Basic подразумевает под собой сокращений с английского от Begginers All-Purpose Simbolic Instraction Code (многоцелевой язык символических команд для начинающих) был придуман и создан в Дартмутском колледже Джоном Кимини и Томасом Куртцем в 1960-xx годах, для обучения студентов «с нуля», то есть для тех, кто никогда не был знаком с программированием и вычислительной техникой в принципе. Созданный язык состоял из простых слов английского языка, за счет чего изучение его было легко осваиваемым и доступным. Спустя некоторое время этот язык стали применять и в других учебных заведениях.

Основными достоинствами языка являются простота синтаксиса, наличие большого количества команд и функций, позволяющих обрабатывать ошибки, символьные строки и т.д., а также простота организации данных и управляющих структур. Существует множество версий языка Basic, но самой популярной версией является Qbasic. Еще одно достоинство данного языка – возможность работы в режиме интерпретации, который упрощает процесс отладки программы, то есть, исполнение почти каждой команды реально проверить сразу после написания текста программы.

Влияние на Basic оказали такие языки как Fortran II и Algol 60. Также разработчики реализовали в нем механизмы работы для систем с режимом разделения времени, а также обработки текста и матричной арифметики. Изначально компилятор языка был написан для мейнфрейма GE-265.

В 70-х годах появляются более компактные компьютеры – персональный компьютер. В этот момент Билл Гейтс и Пол Аллен создают новую версию BASIC, для первых компьютеров. Спустя время именно эта версия и превратится в один из самых популярных языков программирования. Изначально этот язык позиционировался как единственный язык программирования высокого уровня, но со временем появились различные модификации включающих в себя массу эффективных средств, позаимствованных из других алгоритмических языков. Сейчас при упоминании BASIC подразумевается целая группа однотипных, с таким же именем. Например GW Basic, MSX Basic, Turbo Basic (Borland), QuickBasic (Microsoft) и т.д. Некоторые версии языка по сей день активно используются, в том числе профессиональными программистами, например Microsoft Visual Basic, на котором пишутся, в том числе и приложения для Windows. Но несмотря на большое количество модификаций данного языка при разработке новых версий всегда сохранялась совместимость с прежними версиями, то есть если программа была написана на старой версии языка, то с ней реально было продолжать работу после в новой версии.

На протяжении всего периода существования языка с ним произошли большие изменения и теперь язык BASIC – один из языков объектно-ориентированного программирования высокого уровня.

2. Программирование на языке BASIC

BASIC – пронумерованная последовательность строк, где номер строки задается целым неотрицательным числом, служащим для ее точной идентификации. За номером строки располагаются команды (операторы). Если таких команд не один, а несколько, то они разделяются двоеточием. Объектом обработки является текстовый файл, который содержит исходный текст программы на языке BASIC.

Каждая из команд BASIC представляет собой точное указание для компьютера. Набор таких команд языка строго ограничен, и для программирования на этом языке их необходимо изучить и запомнить.

Для выполнения программы она прежде всего должна быть занесена в оперативную память компьютера, это можно реализовать либо загрузив диск с файлом, либо набрать с клавиатуры. Логическая строка программы не обязательно должна соответствовать длине строке на экране, она может занимать как одну, так и несколько строк. Все логические строки оканчиваются символом переноса строки.

После загрузки файла на компьютер и ее запуска, программа начинает выполнение. Выполнение программы идет поэтапно: вначале идет строка с наименьшим номером и последовательно друг за другом выполняются команды, затем эта же процедура проводится для каждой последующей строки, пока не завершится командой END или же количество строк не исчерпается.

Все программы пишутся на языке программирования. Ниже рассмотрим все составляющие данного языка программирования.

2.1. Язык программирования

Существуют языки низкого уровня и высокого. BASIQ относится к языкам низкого уровня. Поэтому осваивание данного языка не вызывает больших трудностей большому количеству людей.

Итак, что же включает в себя данный язык программирования.

В первую очередь это алфавит. Он представляет собой совокупность цифр, букв, символов, которые используются для записи основных элементов языка.

Он в себя включает: прописные и строчные латинские буквы (A-Z), прописные и строчные буквы русского алфавита (А-Я), специальные знаки и символы и десятичные цифры от 0 до 9.

Помимо алфавита в языке используются лексические единицы, такие единицы благодаря которым составляются выражения программы. Они делятся на четыре группы, среди которых некоторые из них делятся на подгруппы:

• операторы языка;
• разделители;
• переменные (внутри этой группы делятся на простые и индексированные переменные);
• константы (числовые, целочисленные, вещественные, символьные).

Операторы языка – определенные слова английского языка, записывающиеся только буквами английского алфавита. Например, операторы Write, bload, AND, CONST.

Чаще всего при написании программы используются прописные латинские буквы, так как существующие трансляторы BASIC преобразуют операторы из прописных букв на стадии грамматической проверки.

Разделители в BASIC используются следующего вида: ! @ # $ % & () _ : ' '' \ ; . , ~ и пробел.

Переменные – представляет собой именованное место в оперативной памяти компьютера. Содержит в себе имя и значение. Может входить в различные выражения. Используются два типа переменных: простые и индексированные, или как их по-другому называют – массивы.

Простые переменные – содержащая в себе только одно значение в каждый момент времени.

Константы – те величины, которые не меняют своего числового или символьного значения в процессе выполнения программы.

Числовые константы – положительные или отрицательные числа двух видов.

Целочисленные константы – те константы, значение которых находится в диапазоне от - 32768 до 32767. При записи они не должны содержать десятичной точки. Если константа отрицательна, то перед ней записывается знак «минус», если она положительная, то перед ней может быть указан знак «плюс».

Вещественные константы – бывают двух типов – с фиксированной точкой и с плавающей точкой. Та константа, которая содержит в себе десятичную точку называется константой с фиксированной точкой. Например -146.26, -57.26 589.13. Она отделяет целую часть от дробной. Общее количество знаков в числе должно быть не больше 18, то есть максимальное количество цифр при наличии дробной части, состоящей из одной цифры должно быть 16. Положительное или отрицательное число, представленное в экспоненциальной форме называется константой с плавающей точкой, например А=(+,-)М*N(+,-)p,

где N — основание системы исчисления; р — показатель степени (порядок).

Символьные и строковые константы – набор произвольных символов из алфавита языка BASIC.

2.2. Выражения в языке BASIC

Является лексической единицей, соединенной знаками операций.

Выражения бывают двух типов: сцепления и логические.

Выражения сцепления предназначены для проведения операций с символьными данными.

Выражения логические (арифметические, сравнения) предназначены для операций над числами.

2.2.1. Арифметические операции

Выражение имеет вид, схожий с арифметическим выражением: A=B+C*D/(7^5). При таком виде выражений порядок его вычисления выглядит следующим образом: первоначально вычисляется то, что указано в скобках, затем происходит возведение в степень, затем умножение и деление слева направо, зачем сложение и вычитание.

2.2.2. Операции сравнения

Такие операции предназначаются для сравнения. Члены операции должны быть одного типа: числовыми или символьными. Операции сравнения записываются с помощью символов сравнения: = равно, <> не равно, < меньше, > больше, <= меньше или равно, >= больше или равно.

Если отношение выполняется (оно истинно), то результатом операции является минус единица, в противном случае результат равен нулю (отношение ложно).

Например: а = 2 b = 8

Print à >b; a <b; a =>b; a <=b

Результат 0 (лож) – 1 (истина) 0 (лож) – 1 (истина).

Если в выражении встречаются арифметические операции и операции сравнения, то первыми всегда выполняются арифметические операции. Например:

print 5<8-3 результат 0 (ложно).

Если в выражении участвуют символьные константы, то они выравниваются по длине путем добавления пробелов к более короткой константе и сравнение выполняется посимвольно слева направо до обнаружения первого несовпадения.

Это значит, что если члены операции сравнения совпадают посимвольно, то они равны.

При сравнении символьных данных большим считается тот, у которого первый несовпадающий символ имеет больший код.

2.2.3. Операция сцепления

Операции такого типа используются только при работе с символьной информацией. Обозначается знаками + и &. В конечном итоге результат объединяется в одну строку. Например:

A$=“школа”

B$=“Гелиос”

C$=A$&” “&B$

print C$

результат: школа Гелиос.

3. Операторы BASIC

3.1. Оператор присваивания LET

Оператор LET (присвоить) присваивает переменной определенное значение.

Формат записи оператора LET.

[LET] имя_переменной={константа, имя_переменной}

[{знак-операции}{константа, имя переменной}[...]]

Переменной, имя которой указано в левой части выражения, присваивается значение правой части выражения. Если в левой части выражения переменная числовая, то в правой части тоже должно быть число, которое в зависимости от точности переменной в левой части, будет или округлено или дополнено нулями. При записи оператора LET необходимо соблюдать следующие правила:

• если слева стоит числовая переменная, то справа должна быть или числовая константа, или числовая переменная, или арифметическое выражение;
• если слева стоит символьная переменная, то справа должна быть или символьная переменная, или символьная константа. В противном случае система выдает сообщение об ошибке «несоответствие типов».

Сам оператор LET не обязателен, поэтому его обычно не употребляют.

Пример

A%=67 'целочисленной переменной A%

'присвоить значение 67

A$=“Рада приветствовать Вас!” 'символьной

'переменной A$ присвоить значение

'Рада приветствовать Вас!

A=.3628 'вещественной переменной A

'присвоить значение 0,3628

3.2. Оператор обмена SWAP