Система программирования Турбо Паскаль

Содержание 

 

 

 

 

 

1.    Некоторые сведения о системе программирования Турбо Паскаль.

2.    Структура программы на Паскале.

3.    Элементы языка Турбо Паскаль.

4.    Арифметические операции и выражения.

5.    Стандартные функции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Некоторые сведения о  системе программирования Турбо  Паскаль

Язык Паскаль был разработан в 1971 году Никласом Виртом первоначально для целей обучения программированию. В настоящее время он получил широкое распространение по ряду объективных причин.

Во-первых, по своей идеологии  Паскаль наиболее близок к современной  методике и технологии программирования. В частности, он достаточно полно  отражает идеи структурного программирования, что довольно хорошо видно даже из основных управляющих структур языка.

Во-вторых, Паскаль хорошо приспособлен для применения технологии разработки программ сверху-вниз (пошаговой  детализации).

В-третьих, Паскаль содержит большое разнообразие различных  структур данных, что обеспечивает простоту алгоритмов, а следовательно снижение трудоемкости при разработке программ.

Система программирования Turbo Pascal предназначена для выполнения этапов решения задачи на алгоритмическом языке Паскаль и включает в себя три главные компоненты: 1) редактор текстов; 2) компилятор; 3) исполнительную систему.

С помощью встроенного  в систему текстового редактора  можно формировать в памяти любые  тексты, не только программы на Паскале. В частности, это могут быть исходные данные решаемой задачи в текстовой  форме. Текст программы, созданный  редактором, можно сохранить на диске  в виде файла с именем следующего формата <имя файла>.раs, где pas — это стандартное расширение имени файла, созданного системным редактором. Имя файла задается пользователем.

Компиляция - это процесс  перевода программы на язык машинных команд. Компилятор переводит программу  с языка Паскаль на язык машинных команд. При этом проверяется соответствие программы правилам языка программирования (синтаксический и семантический  контроль). При обнаружении ошибки компьютер выдает сообщение о  ней пользователю и прекращает работу. В результате компиляции Turbo Pascal создает исполняемый файл с тем же именем, что и файл, содержащий программу, но с расширением ехе. Впоследствии этот файл может быть выполнен, как любой другой исполняемый файл.

Выполнение программы  остается под контролем исполнительной системы. Она, в частности, помогает обнаружить ошибку в программе, если при исполнении произошел сбой. Пользователю сообщается причина сбоя и указывается  место, где он случился в Паскаль-программе, происходит автоматический возврат в режим редактирования.

Turbo Pascal позволяет редактировать, компилировать, компоновать и выполнять Паскаль-программы. При этом пользователю предоставляется высокая скорость компиляции, удобство работы с компьютером и мощная библиотека процедур и функций.

2. Структура программы  на Паскале

Программа на Паскале в  общем случае состоит из нескольких файлов. Один из них содержит главную  программу, а остальные – модули. Главная программа состоит из заголовка, блока и заканчивается  точкой — признаком конца программы. В свою очередь, блок содержит разделы  описаний и раздел операторов. В  общем случае «скелет» программы  можно представить следующим  образом:

{ Спецификация программы }

program <имя программы> (заголовок программы);

uses (раздел объявления модулей);

label (раздел объявления меток);

const (раздел объявления констант);

type (раздел объявления типов);

var (раздел объявления переменных);

procedure (function) (раздел объявления подпрограмм: процедур или функций);

begin

<операторы > (раздел  операторов, обязательная часть);

end.

Все указанные разделы  отделяются друг от друга точкой с  запятой.

Раздел операторов должен обязательно присутствовать в любой  программе и является основным. Предшествующие разделы носят характер описаний и не обязательно содержаться  в программе.

Заголовок программы состоит  из зарезервированного слова program и имени программы (со списком параметров, заключенных в круглые скобки). Завершается заголовок точкой с запятой.

В Turbo Pascal имеются особенности в структуре программы. Так, заголовок программы необязателен и игнорируется компилятором. Порядок размещения разделов произвольный, можно создавать несколько одинаковых разделов. Единственное правило, которое необходимо выдерживать, - в любом месте программы можно использовать лишь элементы (метки, типы, константы, переменные, подпрограммы и т. д.), которые были определены ранее по тексту программы или являются предопределенными элементами языка. Исключением из этого правила может быть лишь определение типа-указателя через неопределенный до этого тип. Однако этот тип в дальнейшем должен быть обязательно определен.

Операторы в разделе операторов отделяются друг от друга точкой с  запятой. Перед end точка с запятой не ставится, однако ее наличие не является ошибкой, а лишь означает присутствие между последним исполняемым оператором и служебным словом end еще одного оператора - пустого оператора. Заканчивается программа словом end, после которого обязательно ставится точка.

В начале программы необходимо располагать ее спецификацию – комментарий  в фигурных скобках, содержащий назначение программы, данные о программисте, дату создания программы.

Язык программирования Паскаль  является языком структурного программирования. В нем есть все необходимые  управляющие конструкции для  структурного построения программы. Наглядность  такому построению придает структуризация внешнего вида текста программы. Основной используемый для этого прием  — сдвиги строк, которые должны подчиняться  следующим правилам:

-    конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне (начинаются с одной позиции в строке);

-    вложенная конструкция записывается смещенной по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для нее конструкции.

3. Элементы языка Турбо  Паскаль 

Алфавит языка состоит  из множества символов, включающих:

–          Латинские буквы: от A до Z (прописные) и от а до z. (строчные);

–          Знак подчеркивания _;

–          Цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

–          Специальные символы: + — * / (знаки арифметических операций), = <> <= >= (операции отношения), : = (операции присваивания), [ ] . , ( ) : ; { } ^ @ $ # ‘ (ограничители). К спецсимволам относятся служебные слова, смысл которых определен однозначно (begin, end, for, div и т.д.).

–          Пробел — символ пробела (ASCI1-32) и все управляющие символы кода ASCII (от 0 до 31).

Идентификаторы. Идентификатором  называется символическое имя определенного  программного объекта. Такими объектами  являются имена констант, переменных, типов данных, процедур и функций, программ. Идентификатор — это  любая последовательность букв и  цифр, начинающаяся с буквы. В Турбо  Паскале к буквам приравнивается также знак подчеркивания. Строчные и прописные буквы в идентификаторах  и служебных словах не различаются. Например: max, MAX, MaX и mAx — одно и то же имя. Длина идентификатора может быть произвольной, но значащими являются только первые 63 символа.

Комментарии. Конструкции, заключенные  в фигурные скобки {} или в скобки вида (* *) являются комментариями, могут занимать несколько строк и игнорируются компилятором.

Строка, начинающаяся с символов {$ или (*$, является директивой компилятора. За этими символами следует мнемоника команды компилятора. Буквы русского алфавита употребляются только в комментариях, в литерных и текстовых константах.

4. Арифметические операции  и выражения

Знаки операций предназначены  для обозначения тех или иных арифметических, логических или других действий. Они бывают двух типов: состоящие  из небуквенных символов (например, +, -, * и т.д.) и буквенные операции (например, not, mod, div и т. д.), представляющие собой зарезервированные слова. Операции над данными делятся на унарные (применимые к одному операнду) и бинарные (применимые к двум операндам).

Арифметическое выражение  задает порядок выполнения действий над числовыми величинами. Арифметические выражения содержат арифметические операции, функции, операнды, круглые  скобки. Одна константа или одна переменная — простейшая форма арифметического  выражения.

Порядок выполнения операций в арифметическом выражении подчиняется  трем правилам:

1.         Правилу скобок. Оно гласит, что первыми выполняются операции в скобках. Если имеется несколько пар вложенных скобок, вычисления начинаются с самых внутренних скобок.

2.         Правилу учета приоритета операций: вначале вычисляются значения функций, затем выполняются операции умножения и деления и в последнюю очередь - операции сложения и вычитания.

3.         Правилу следования: операции одинакового старшинства (приоритета) выполняются слева направо в порядке их следования.

Пример. Цифрами сверху указан порядок выполнения операций:

Выражение имеет целый  тип, если в результате его вычисления получается величина целого типа. Выражение  имеет вещественный тип, если результатом  его вычисления является вещественная величина.

 
5. Стандартные функции

В качестве операндов в  выражении, кроме констант и переменных, можно использовать стандартные  функции. Аргументы функций обязательно  заключаются в круглые скобки. Приоритет выполнения функции выше, чем приоритет выполнения арифметических операций. Рассмотрим стандартные функции Турбо Паскаля (в таблице буква I обозначает целые типы, R — вещественные типы):

Обращение	Тип аргумента	Тип результата	Тип действия
pi	-	R	Число π
abs(x)	I, R	I, R	Модуль (абсолютная величина) числа х
sqr(x)	I, R	I, R	Квадрат х
sqrt(x)	I, R	R	Корень квадратный из х (х≥0)
sin(x)	I, R	R	Синус х (х в радианах)
cos(x)	I, R	R	Косинус х (х в  радианах)
arctan(x)	I, R	R	Арктангенс х (результат  в радианах)
exp(x)	I, R	R	Экспонента е  в степени х (е≈2,71828)
ln(x)	I, R	R	Натуральный логарифм х (x>0)
trunc(x)	R	I	Целая часть х
int(x)	I, R	R	Целая часть х
round(x)	R	I	Округление х  до ближайшего целого
frac(x)	I, R	R	Дробная часть х
random	-	I	Случайное число [0,1)
random(x)	I	R	Случайное число [0,х)
dec(x,[n])	I	I	Уменьшение х  на n, при отсутствии n – на 1
inc(x,[n])	I	I	Увеличение х  на n, при отсутствии n – на 1
odd(x)	Longint	Boolean	true, если значение x нечетное; false, если x четное
ord(x)	любой порядковый	Longint	Порядковый номер  значения х в его типе. Если х  – символ, то функция возвращает код символа
pred(x)	любой порядковый	тот же, что для x	Предыдущее относительно х значение в его типе
succ(x)	любой порядковый	тот же, что для x	Следующее относительно х значение в его типе
chr(x)	Byte	Char	Определяет символ с указанным кодом (х – число, определяющее код символа)

Турбо Паскале не содержит некоторые часто используемые математические функции, поэтому при их вычислении используют эквивалентные математические формулы:

Функция	Эквивалентная математическая формула	Запись в программе
ax		exp(x*ln(a))
tg(x)		sin(x)/cos(x)
arcsin(x)		arctan(x/sqrt(1-x*x))
arccos(x)		arctan(sqrt(1-x*x)/x)
logax		ln(x)/ln(a)

При возведении в небольшую  целую степень вместо операции возведения в степень рекомендуется использовать операцию умножения, поскольку возведение в степень выполняется на несколько порядков дольше умножения и не позволяет обрабатывать отрицательные аргументы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               

                            Список используемой литературы:

1. Введение в програмирование: Учеб. Пособие для уч. Сред.и ст. шк. Возраста / Авт.-сост. В.А. Гольденберг.- Мн.: ООО”Харвест”, 1997.- 528 с. (библиотека школьника).

 

 

2. Бондарев В.М., Гублинский В.И., Качко Е.Г..

 

 

3. Основа програмирования/ худож. – оформитель С.А. Пяткова. – Харьков: Фолио; Ростов Н/Д: Феникс,  1997. –368с.