Файл: Основы программирования на языке QBasic (Алфавит языка QBasic).pdf

Персональные компьютеры, планшеты, смартфоны и другая компьютерная техника занимают в нашей жизни не последнее место. Если каких-то пятнадцать лет назад компьютеры можно было увидеть лишь в солидных организациях, то сегодня они в каждом магазине, офисе, кафе, библиотеке или квартире. Используются ПК на сегодняшний день во многих сферах – для ведения бухгалтерского учета и создания сложных научных моделей, разработки дизайна и создания музыки, хранения и поиска информации в базах данных, обучения, игр и прослушивания музыки.

Соответственно и программирование сегодня в моде, хотя правильно будет сказать, что программирование было популярным всегда. Менялись только языки программирования. На сегодня для начинающих программистов выбор языков программирования очень велик и разнообразен. Программирование считается перспективной профессией.

Тема курсовой работы «Основы программирования на языке QBasic». Несмотря на то, что язык QBasic уже давно не популярен и профессиональные гуру его давно не используют, этот язык является основой или азами программирования. Его изучают в школах. В этом и состоит актуальность моей курсовой работы. Переход к использованию профессиональных и высокоуровневых языков становится более простым и естественным делом после изучения QBasic и сразу позволяет перейти к созданию достаточно сложных приложений.

Название языка Basic в переводе с английского означает универсальный код символических инструкций для начинающих. В 1964 году профессорами Дартмутского колледжа Томасом Курцем и Джоном Кемени был разработан Basic [1, 24]. Данный язык программирования создавался для студентов. Осваивая язык BASIC, человек получает универсальную информацию о программировании и языках программирования. При помощи него студенты могли создавать компьютерные программы для решения собственных задач. Basic был прост в изучении, благодаря чему стал популярен и известен [1, 44].

Basic является языком программирования высокого уровня. Как и другие языки, этот язык имеет алфавит, синтаксис, семантику [1, 24].

Существует множество различных диалектов этого языка. Вот QBasic это один из них [2, 132].

Целью курсовой работы является изучение основ программирования на языке QBasic, а также описать их в курсовой работе.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

ознакомиться с историей создания языка QBasic;
изучить подробно синтаксис и алфавит языка;
разобраться с существующими операторами языка и описать их синтаксис в курсовой работе;
рассмотреть конкретные примеры использования операторов;
рассмотреть функции и массивы в QBasic;
познакомиться с графическими возможности языка.

В процессе подготовки курсовой работы были использованы учебники, другая литература.

При написании курсовой работы были использованы следующие методы научного исследования: сравнительный метод, изучение монографических публикаций и статей, аналитический метод.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ QBASIC

Конструкции языка максимально просты, так как он в первую очередь задумывался для обучения. Много элементов заимствовано из языка Fortran, ключевые слова взяты из английского языка. Строки и числа – вот основные типы данных. QBasic – это среда программирования со строчным редактором текста, что во многом определяет внешний вид программы. Каждая строка начинается с номера. Признаком конца оператора служит конец строки [10, 89].

Программа на языке QBasic состоит из последовательности строк, которые имеют вид:

Line statement [: statement]...['comment]

Здесь: line - номер строки от 0 до 65535; statement - оператор; comment - комментарии, отделяющиеся апострофом <‘> [3, 44].

Строка программы может содержать 255 знаков и занимать несколько физических строк на экране дисплея. В строке может быть один или несколько операторов, разделенных двоеточием <:> или ни одного. Естественный порядок выполнения программы сверху вниз или в порядке возрастания номеров строк. Порядок выполнения операторов в пределах одной много операторной строки слева направо. Как выглядит среда программирования QBasic можно увидеть на Рисунке 1.

Рисунок 1. Вид программы на языке QBasic

Особым достоинством QBASIC следует считать возможность работы в режиме интерпретации, который резко упрощает процесс отладки программ: исполнение почти каждой команды можно проверить сразу после написания (Shift +F5).

1.1 Алфавит языка QBasic

Перечислим все символы, которые входят в алфавит языка QBasic: прежде всего это 26 букв латинского алфавита от А до Z, буквы русского алфавита, цифры от 0 до 9, а также знаки арифметических операций: + , - , * , / , ^ , \ , отношений: = , < , > и другие специальные символы: пробел , " (кавычки) , # , $ , & , ? ,' (апостроф), ( , ) , . , ; , % [3, 102].

1.2 Данные и стандартные функции, используемые в QBasic

В качестве данных в QBasic используются переменные, константы, массивы.

а) переменные

Ячейка памяти, где хранится информация называется именем переменной, а информация, хранимая в переменной, носит название ее значения. В имени переменных первым символом обязательно должна быть буква, а сами имена переменных могут состоять из букв и цифр и быть любой длины. Переменные различных типов могут иметь одинаковые имена, например, X и X$.

б) константы используются следующих типов:

- - целые (-2; +128).
  - действительные с фиксирующей точкой (3.14; .18; -.67).
  - действительные с плавающей точкой – используется для очень больших или очень малых чисел.
  - строковые ("АБИТУРИЕНТ-2019", "2019") [3, 54].

в) массивы

Совокупность однородных элементов, которые имеют общее имя и отличаются друг от друга порядковым номером называют массивом. Массивы характеризуются размерностью. Одномерный массив можно записать А(i), где i - порядковый номер элемента A(i). Двумерный массив (матрица) имеет вид A (i, j), где i - порядковый номер строки, j – порядковый номер столбца. Правила именования массивов аналогичны как для переменных. Массивы, у которых элементы содержат строковые значения, называются строковыми [4, 43].

Для вычислений в QBasic используются стандартные функций их аргументы заключаются в скобки. Аргументами могут быть константы, переменные и арифметические выражения [6, 43]. Некоторые из них приведены в Таблице 1.

Таблица1. Стандартные функции

ABS(x)	абсолютное значение x
ATN(x)	арктангенс х
COS(x)	косинус х
SIN(x)	синус х
EXP(x)	экспоненциальная функция
FIХ(x)	целая часть числа
INT(x)	вычисление наибольшего целого, не превосходящего значение х
LOG(x)	натуральный логарифм х (х>0), ln x
PI	системная константа, имеющая значение 3.1415
RND(x)	определение случайного действительного числа
SQR(x)	квадратный корень из х (х>=0)
TAN(x)	тангенс х
LEN (A$)	определение длины строки
MID$(A$,n,[,m])	выделение заданной части строки
INSTR([n,]A$,B$)	поиск подстроки В$ в строке символов А$.

2. ОСНОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ QBASIC

2.1 Оператор присваивания и операторы ввода-вывода

Для программирования на QBasic используются специально зарезервированные слова – операторы при помощи которых пишут программы. Начнем знакомство с операторами QBasic, рассмотрев для начала операторы присваивания и ввода-вывода [11, 65].

Оператор присваивания используется для присваивания значения переменной. Его формат следующий

LET V=E

LET – необязательное слово, V – переменная, Е – константа либо переменная, либо арифметическое или строковое выражение.

Примеры операторов присваивания: S=2, K=C+E^2, D=D+9.

Для того, чтобы оператор присваивания мог быть выполним, необходимо, чтобы все переменные в выражении имели значения, которые заданы выше в программе.

Рассмотрим оператор INPUT (оператор ввода). Этот оператор используется для вывода на экран заданного текста и ввода с клавиатуры значений переменных, указанных в этом операторе, во время выполнения программы.

Формат: INPUT ["текст";] X1, [X2, X3... XN]

Для пояснения какие данные нужно вводить используется тест, его использовать не обязательно. На экране появляется знак «?», при выполнении оператора INPUT и программа ждет ввода данных с клавиатуры. Данные которые нужно вводить разделяются запятыми, а заканчивается ввод <Enter>. Если значений переменных введено меньше, чем переменных содержится в операторе INPUT, то оставшиеся переменные полу чают значение 0 [11, 68].

Примеры использования оператора ввода INPUT рассмотрены на Рисунке 2. Слева в таблице приведены примеры строк на языке QBasic, справа примеры выполнения этих строк с введенными данными.

Рисунок 2. Оператор ввода INPUT

Оператор вывода PRINT – оператор который предназначен для вывода данных на экран дисплея.

Формат: PRINT S1 [; S2; S3 ...] или? [список вывода]

Список вывода – это данные, которые нужно вывести на печать. Это могут быть константы, имена переменных, арифметические выражения, тексты. Тексты обязательно нужно заключать в кавычки. Элементы списка вывода отделяются друг от друга запятой либо точкой с запятой. При использовании запятой в качестве разделителя списки отделяются друг от друга шагом табуляции, равным 8 пробелам, при точке с запятой списки печатаются вплотную [11, 83].

Если нужно на экране вывести пустую строку, можно использовать пустой оператор PRINT без списка вывода.

Приведем примеры данного оператора.

10 Print 10 (выведет на экран число 10), 10 Print 10+12+1 (вычислит и выведет на экран число 23),

Операторы блока данных

При написании программ на языке QBasic можно не только вводить данные с клавиатуры, а и задавать их в программе. Для этого используется специальные оператор блока данных [11, 73].

Его формат

READ X1, X2, X3, ... XN, где X1, X2,..XN - это имена переменных

DATA C1, C2, C3, ... CN C1, C2 ... CN - это значения

Переменная X1 получит значение C1, X2 примет значение С2.

Считывать данные из хранилища DATA можно с помощью нескольких операторов READ. Оператор DATA может стоять в любом месте программы. Оператор RESTORE возвращает считывание данных на начало.

Пример

10 READ y: DATA 5

20 PRINT 2 * y + 1, 10, 5

В этом примере у получит значение 5, затем будет вычислено значение выражения 2 * y + 1 и ведено на экран 11,10,5.

2.2 Операторы условного и безусловного перехода

В языке QBasic используются операторы условного и безусловного перехода. Они предназначены для изменения естественного порядка выполнения операторов в программе [11, 110].

1) оператор безусловного перехода GOTO

Оператор GOTO используется для безусловного перехода к строке программы, которая указана после оператора.

Формат: GOTO N, где N - номер строки

Данный оператор передает управление строке, номер которой указан в операторе. Например, GOTO 190.

б) оператор условного перехода IF

Если в программе нужно изменить порядок операторов в зависимости от конкретного условия, в таком случае используются условные операторы [11, 11]. В языке QBasic существуют аналогично формам ветвления операторы условного перехода полной и неполной альтернативы, соответственно формам ветвления, как на Рисунке 3.

Рисунок 3. Формы ветвления.

Полная линейная форма в общем виде выглядит следующим образом:

IF (условие) THEN (операторы 1) ELSE (операторы 2)

Логика работы этого условного оператора следующая: если выполняется условие (условие истинно), то выполняются операторы, стоящие после THEN (операторы 1). Если же условие не выполняется (условие ложно), то выполняются операторы, стоящие после ELSE (операторы 2). После выполнения операторов 1 или операторов 2 программа переходит на следующую после оператора IF...THEN строку. Полная линейная форма особенно удобна при проверке альтернативного условия, такого как "Быть или не быть" [4, 11].