Файл: Основы программирования на языке Pascal (Первая программа на Паскале).pdf

Введение

Паскаль открывает нам дверь в яркий и увлекательный мир программирования. Этот язык считается базовым и наиболее часто его преподают на уроках в старших классах общего образования и на первых курсах вузов.

«Паскаль» был создан в 1968-1969 годах известным ученым Никлаусом Виртом, который впоследствии был награжден премией Тюринга и медалью «Пионер компьютерной техники». Последний незадолго до этого участвовал в разработке стандарта языка "Алгол-68". В статье, опубликованной в 1970-м году, главной целью своей работы Вирт назвал создание эффективного инструмента, использующего структурное программирование и данные.

Впоследствии язык «Паскаль» оказал огромное влияние на сферы информационных технологий, став одним из базовых. И по сей день во многих ведущих вузах мира именно на его основе ведется обучения профессиональному программированию.

Все языки программирования эволюционируют в течение своей жизни. Это не обошло стороной и язык Паскаль. Команда ученых Стэнфордского университета под руководством Лоуренса Гордона Теслера разработала Object Pascal .

Тремя годами ранее компания Borland выпустила продукт под названием Turbo pascal. А в 1989 году объектное расширение Turbo pascal 5.5.

Среда разработки Turbo pascal 5.5 в свое время считалась одной из лучших. Она принесла многомиллионную прибыль Андерсу Хейлсбергу - разработчику этого программного обеспечения и основателю компании Borland.

В свою бытность Turbo pascal решал множество целей программистов.

Линейное программирование оптимальное решение задач, реализуемых на Turbo pascal.

Разработка Turbo pascal прекратилась в 1995 году в связи с выпуском новой платформы для разработки Delphi. Delphi - это модернизированная версия Turbo pascal c уклоном на объектно-ориентированное программирование.

Объектно-ориентированное программирование используется как для создания оболочек для программ, так и для создания самостоятельного программного обеспечения.

Практически все компании и веб студии используют в своих продуктах объектно-ориентированные языки программирования. Приведу несколько примеров.

Веб студия Москва внедряет приложения, пользовательские интерфейсы и сайты, созданные при помощи объектно-ориентированных языков программирования.

Отличие Turbo pascal от других языков программирования в том, что он имеет возможность интеграции с низкоуровневым языком программирования Ассемблер. Так же Turbo pascal отличается высокой скорость компиляции и имеет превосходный отладчик. Основным недостатком языка программирования является особенность работы компилятора. Он работает только с реальным режимом DOS, который уже практически не используется.

Turbo pascal, Delphi и другие языки, в том числе и объектно-ориентированные языки - это шаг к языкам программирования высокого уровня. Мечта каждого программиста в мире заключена в желании научить машину понимать язык человека без привлечения интерпретаторов, разработать быстродействующий искусственный интеллект для компьютеров.

Целью курсовой работы является изучение основ программирования на языке Pascal.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- рассмотреть истории языка Паскаль;

- исследовать синтаксис, семантику и прагматику языка программирования;

- изучить пример программ на Паскале;

- исследовать возведение в степень в языке программирования Паскаль.

Структурно работа состоит из введения, трех глав (, заключения, содержащего основанные на результатах проведенного исследования выводы, библиографического списка.

Глава 1. Введение в язык программирования Паскаль

Один из самых распространенных языков, который используется для ознакомления с основами программирования — Паскаль. Устроиться на должность с конкурентной зарплатой специалистам по Pascal очень сложно. Но знание устаревающих языков может стать и преимуществом.

Что такое язык программирования ПаскальПаскаль – база для Delphi или Ада, но он устарел для использования в современных коммерческих проектах. Несмотря на то что язык сам по себе почти не имеет практического значения, он часто применяется с целью обучения школьников и студентов первых курсов.

Директор центра архитектуры Stack Group Илья Вислоцкий говорит, что многие компании начинали разрабатывать ПО на Паскале, когда он был стабильно поддерживаемым и популярным языком. Но сейчас это язык, теряющий популярность, а его диалект, который недавно был востребован — Delphi, все еще “на плаву”.

Существует ряд диалектов и сред, которые применяются студиями и IT-компаниями. Так, есть вакансии для программистов Delphi. Практическое значение имеет диалект Object Pascal и основанная на нем среда разработки Lazarus. С помощью этого инструмента можно создавать объектно-ориентированное ПО с графическим пользовательским интерфейсом.

Какие функции языка существуютЧасто встречающиеся операции реализованы в Паскале с помощью функций. Стандартные включают арифметические (abc, sin, int и др.), функции преобразования (round, trunc и ord), процедуры для порядковых величин (succ, pred, ord и odd). Есть возможность добавить пользовательские функции.

Паскаль разработан для обучения структурному программированию новичков. Язык и сейчас считается лучшим для обучения.

Turbo Pascal был популярен для ПК в 80-90-е гг. В продолжение Turbo была выпущена система Delphi. Современная модификация Delphi Object Pascal используется в машинном обучении.

Петр Калинин, преподаватель информатики и тренер по спортивному программированию, считает, что начинающим не нужен классический Pascal. Но можно изучать среды под диалекты (например, PascalABC.Net).

Другая реализация — Free Pascal — имеет открытый исходный код, поддерживает различные диалекты языка и мультиплатформенность. На базе Free Pascal появилась среда Lazarus.

Oxygene, разработанный на основе Pascal, появился в 2013 г. С помощью языка можно реализовывать код под разные платформы, включая Java и .NET.

Единственными недостатками являются отсутствие свободно распространяемого компилятора и образовательной среды.

Обучение языку ПаскальКурсы по языку Pascal не пользуются популярностью, так что выбор обучающих программ небольшой. Уроки по Паскалю проводят университеты для старшеклассников и абитуриентов и центры повышения квалификации — для тех, кто учит школьников и студентов программированию.

Школы интернет-профессий, которые делают упор на практические навыки и трудоустройство, от Паскаля отказались. Этот язык практически не используется в IT-компаниях.

В силу специфики площадок, в программе которых остались курсы по Pascal, обучение преимущественно очное. Средняя продолжительность — 40 академических часов. Стоимость — 15-30 тыс. руб. По окончании обучения проводится аттестация в виде теста или на основании оценок практических работ, выдается сертификат международного образца.

Основы программирования для начинающих Pascal — это простая среда разработки с понятным синтаксисом, поэтому научиться программировать можно самостоятельно. Но желательно изучать не чистый Паскаль (для DOS), а инструмент, с помощью которого можно создать приложение для Windows, например, Borland Delphi.

Есть онлайн-ресурсы с типовыми задачами, решениями и примерами использования языка, но основы лучше изучить по печатным изданиям. В учебниках информация дана более структурировано. Несколько популярных пособий:

“PascalABC.NET: введение в современное программирование”, А. В. Осипов. Рассматриваются особенности использования конструкций, в конце каждого раздела есть практические задания и примеры.1

“Структуры данных в PascalABC.NET”, М. Э. Абрамян. Первая часть пособия содержит описание возможностей языка, запросов, средств, подпрограмм для генерации. Во второй части автор приводит варианты алгоритмов, рассматривает структуры данных, подробно описывает работу с многомерными структурами.2

“Основы программирования в среде Lazarus”, К. Т. Мансуров. Изложение ведется применительно к среде Lazarus, которая по своим возможностям практически не уступает Delphi. В учебнике много примеров, особое внимание уделено разработке софта с графическим интерфейсом для ОС Linux и Windows.3

“Turbo Pascal. Решение сложных задач”, В. В. Потопахин. Книга предназначена для тех, кто уже освоил азы. В учебном пособии приведены 20 практических заданий со сложной логикой с примерами решений.4

“Паскаль и Дельфи. Самоучитель”, В. Попов. Последовательный курс по изучению языка программирования Pascal. В первой части учебника дается синтаксис Turbo Pascal 7.0, во второй — основы Object Pascal и Delphi 6.5

Тем, кто уже знаком с основами программирования на любом другом языке, можно сразу начинать с рассмотрения примеров небольших программ, раскрывающих конструкции языка и содержащих распространенные алгоритмы.

Международная компания Adzuna, которая специализируется на аналитике, провела исследование языков программирования, востребованных на рынке труда. Самыми высокооплачиваемыми специалистами на российском IT-рынке являются программисты Clojure, Haskell, Rust, которые могут рассчитывать на зарплату 170-177 тыс. руб.

Программисты Pascal, согласно данным Adzuna, зарабатывают в России в среднем 48 810 руб. в месяц.

Pascal, Basic, Delphi практикующие IT-специалисты считают устаревшими языками программирования, но все еще изучаемыми в школе или на первых курсах университетов. Эти инструменты мало применимы на практике, но позволяют освоиться с общими концепциями и получить первый опыт в программировании.

1.1 История языка Паскаль.

Само названия языка - "Паскаль" - возникло в честь одного из великих французских математиков и физиков Блеза Паскаля (1623-1662). Немного из истории жизни французского мыслителя. Блез Паскаль родился в семье известного математика Этьена Паскаля. Отличительная черта всех его родных - необыкновенная одаренность. У него было две сестры: у старшей сестры Жильберты были в большей степени развиты математические способности и литературный талант, а у младшей сестры Жаклины - артистический дар. Свое детство Блез Паскаль провел в Париже, школу никогда не посещал. Единственный учитель, которого Паскаль признавал, был его отец Этьен. В четырехлетнем возрасте Блез уже умел читать и писать, начал интересоваться эвклидовой геометрией, а в 15 лет уже на равных мог обсуждать с известными на тот момент парижскими учеными сложнейшие математические задачи. Из юноши Паскаля вырастал гениальный математик .

Одним из известных изобретений Блеза Паскаля стал арифмометр (паскалево колесо), который производил все арифметические действия. Он представлял собой латунный ящик с интересным механизмом

Этот арифмометр прославил Блеза Паскаля во всех западных странах. Толпы народов со старого света направлялись в Люксембургский дворец (Париж), чтобы лицезреть это уникальное приспособление того времени^[1].

А теперь вернемся к истории языка Паскаль. В 50-е годы XX века появились первые языки программирования высокого уровня: фортран, кобол и алгол. фортран и кобол они существуют и по сей день, а вот алгол как раз и стал родоначальником языка программирования паскаль. Первая версия алгола появилась в 1958 году, разработчиком которого был создатель фортрана Джон Бэкус. Последующими версиями языка АЛГОЛ стали АЛГОЛ-60 и АЛГОЛ-68. Однако из-за громоздкости языков АЛГОЛ-60 и АЛГОЛ-68 создавались большие трудности. Поэтому в 1965 году Международная федерация по обработке информации предложила проект нескольким специалистам ЭВМ. Необходимо было создать новый язык программирования - преемник АЛГОЛа-60. В этом проекте и принял участие будущий создатель языка программирования Паскаль - Николас Вирт, швейцарский ученый, на тот момент доцент факультета информатики Стэнфордского университета. Николас Вирт начал разрабатывать проект АЛГОЛ-W . Целью проекта было обучение студентов различным методам: "структурное программирование", "программирование сверху вниз" и др. В 1970 году произошли два великих события:

- появление операционной системы UNIX

- появление нового языка программирования.

Николас Вирт назвал новый язык программирования в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля, поскольку Паскаль создал вычислительное устройство (паскалево колесо). Первая версия нового языка программирования вышла на компьютере CDC 6000.

Выдающийся успех языка Паскаль обусловлен рядом причин:

Язык в естественной форме отразил самые важные современные концепции технологии разработки программ.

Именно благодаря своей компактности, целостности и ортогональности понятий, язык программирования Паскаль оказался весьма легок для изучения и освоения.

Несмотря на кажущуюся простоту языка, он оказался пригодным для достаточно широкого спектра приложений, для разработки очень больших и сложных программ, даже операционных систем.

Паскаль весьма технологичен для реализации почти для всех (в том числе нетрадиционных) машинных текстур. Существует интересное сравнение: разработка Паскаль-транслятора почти не превышает по трудоемкости хорошую дипломную работу выпускника вуза.