Структура программы паскаль доклад
Обновлено: 05.07.2024
По правилам языка программа на Паскале может записываться вся в одну строчку, может в столбик (в любом месте, где стоит разделитель, может быть и конец строки); буквы, как мы уже говорили, можно использовать большие и маленькие вперемешку. До и после некоторых разделителей (например, пробел, знаки арифметических операций, скобки) разрешается добавлять любое количество пробелов. Таким образом, одна и та же программа может выглядеть совершенно по-разному. Какой способ записи предпочесть? Такой, при котором программа будет наиболее понятна человеку (для компьютера способ записи не важен), удобна для чтения и редактирования. Поэтому в процессе знакомства с конструкциями языка мы выработаем правила их записи, от которых постараемся не отступать.
Допустимы три способа записи программы:
- вся программа пишется либо маленькими, либо большими буквами;
- слова, используемые в программе, начинаются с большой буквы (все остальные буквы в слове — маленькие); этот способ использован в нашей программе;
- часть программы целиком пишется маленькими буквами, часть — большими; этот способ применяется, когда кусок программы хочется особо выделить (например, чтобы были видны последние добавления).
Структура Паскаль-программы
Заголовок начинается со служебного слова Program, далее идет имя программы. Отметим сразу, что имя программы в наших примерах носит чисто информативный характер, оно не обязательно должно совпадать с именем файла, в котором хранится программа. В заголовке может содержаться еще некоторая информация, но мы ее рассматривать не будем, более того, в некоторых программах заголовок будем вообще опускать, так как в наших программах он никакой смысловой нагрузки не несет.
Блок программы состоит из раздела описаний и раздела операторов. Они отделяются друг от друга точкой с запятой.
Все объекты, используемые в программе (имена, вводимые пользователем), должны быть описаны. В разделе описаний описываются метки, константы, типы данных, переменные, процедуры и функции. Нам в первую очередь понадобятся описания переменных и констант, а затем мы научимся описывать и более сложные объекты.
Раздел описаний может быть пустым (как в нашей первой программе), а может занимать почти весь текст программы.
В разделе операторов задаются действия, которые программа должна выполнить — операторы. Операторы отделяются друг от друга точкой с запятой, а весь раздел заключается в операторные скобки Begin-End.
Посмотрев на нашу программу, мы обнаружим в ней заголовок (мы дали программе имя FIRST) и раздел операторов, состоящий из одного оператора Writeln( ’ Здравствуй, мир! ’) , именно он и обеспечивает вывод текста на экран.
В программе есть еще одна строка, мы уже упоминали, что это — комментарий. Комментарием может быть любой текст, заключенный в фигурные скобки <> или в скобки, состоящие из двух символов: (* и *) . Комментарии не оказывают никакого влияния на работу программы, можно даже сказать, что и не являются частью программы, предназначены они не для компьютера, а для человека. Комментарии используются для внесения пояснений в программу, дают возможность сделать ее более понятной, облегчить дальнейшую работу с ней. В комментариях может быть указана фамилия автора программы, номер решаемой задачи, дата последних изменений программы, может поясняться алгоритм, назначение переменных и т. п. Мы настоятельно рекомендуем вам комментировать свои программы, чтобы их легче было использовать при подготовке к контрольным работам, экзаменам.
Компьютер, изготовленный на заводе, подобен новорожденному человеку, он может осуществлять какие-то действия, но не знает как. Но если человек в дальнейшем способен к обучению, то компьютер необходимо научить, то есть, заложить в него программное обеспечение. Компьютер без программы – бесполезная конструкция из железа, пластмассы и проводов.
Важнейшее отличие работы компьютера от работы человеческого ума состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенным в него программам, человек же сам управляет своими действиями.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
У каждого исполнителя своя система команд, которые он понимает и может выполнить. Выстроив эти команды в четкий алгоритм, мы позволим исполнителю получить необходимый результат.
У компьютера своя система команд – машинных команд. Машинные команды представлены в виде двоичных кодов.
Язык машинных команд понятен компьютеру, но сложен для человека. Простому человеку писать программу из таких команд трудно, так как они не наглядны. Поэтому программисты придумали другие языки – языки, которые ближе человеку по смыслу. Их назвали языками программирования высокого уровня.
2. Язык программирования Pascal
Паскаль популярен среди программистов по следующим причинам:
- Прост для обучения.
- Отражает фундаментальные идеи алгоритмов в легко воспринимаемой форме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать программы.
- Позволяет четко реализовать идеи структурного программирования и структурной организации данных.
- Использование простых и гибких структур управления: ветвлений, циклов.
- Надежность разрабатываемых программ.
Команду алгоритма, записанную на языке программирования, принято называть оператором.
Программа на Паскале близка по своему виду к описанию алгоритма на Алгоритмическом языке. Сравните алгоритм решения уже знакомой вам задачи - деления простых дробей с соответствующей программой на Паскале:
| алг Деление дробей цел a, b, с, d, m, n нач ввод а, b, c, d m:= a x d n:= b x c вывод m, n кон | Program Division; var a, b, с, d, m, n: integer; begin readln (a,b, c,d) ; m:= a*d; n:= b*c; write (m, n) end. |
3. Структура программы на Паскале
Даже не заглядывая в учебник по Паскалю, в этой программе можно все понять (особенно помогает знание английского языка). Структура программы имеет следующий вид:
Program ;
begin
операторы (тело программы);
end.
Первой строкой программы является её заголовок. Он подобно заголовку книги рассказывает читателю, что это программа, для решения какой задачи она предназначена. Заголовок программы начинается со слова Program (программа), за которым следует произвольное имя, придуманное программистом:
Раздел описания переменных начинается со слова Var (variables - переменные), за которым идет список имен переменных через запятую. Тип указывается после двоеточия. В стандарте языка Паскаль существуют два числовых типа величин: вещественный и целый. Слово integer обозначает целый тип (является идентификатором целого типа). Вещественный тип обозначается словом real. Например, раздел описания переменных может быть таким:
var a, b : integer; с, d : real;
Идентификаторы переменных составляются из латинских букв и цифр; первым символом обязательно должна быть буква.
Раздел операторов - основная часть программы. Начало и конец раздела операторов программы отмечаются служебными словами begin (начало) и end (конец). В самом конце программы ставится точка:
При написании текста программы следует соблюдать несколько правил:
- разрешается использовать только символы латинского алфавита для команд
- большие и маленькие буквы Паскаль не различает. То есть слово begin может быть написано как с маленькой, так и с большой буквы “Вegin; BEGIN; BeGin”
- все операторы заканчиваются точкой с запятой “;”
Самый простой и одновременно один из самых важных операторов – оператор вывода, ведь программа должна вывести результат на экран монитора. Выглядит оператор следующим образом:
Write (‘Здравствуй Мир!’);
Видео YouTube
4. Переменная. Тип данных. Операторы ввода, вывода, присваивания
Опытный программист знает, а новичку полезно узнать, что главными элементами любой программы являются переменные, константы и операторы.
Переменными – называют величины, значения которых изменятся в процессе выполнения программы.
Константами называются величины, которые не изменяют своего значения.
Операторы описывают те действия, которые должна выполнять программа.
Тип переменной является важнейшей характеристикой переменной. Определяет вид данных, содержащихся в переменной, набор операций, которые можно выполнять над этими данными. В Паскале существуют много типов переменных, для начала познакомимся с двумя:
Integer – целый тип. Описывает числа (например число 6 или 18 или -50).
Real – вещественный тип. Служит для хранения дробных чисел (например число 6,2 или 18,9 или -50,7).
Описать переменную это значит указать после зарезервированного слова Var имя и тип переменной. Например:
Var a: integer;
Var a,b: real;
Ввод исходных данных с клавиатуры происходит по оператору read (read - читать) или readln (read line - читать строку):
При выполнении команды ввода компьютер ожидает действий пользователя. Пользователь набирает на клавиатуре значения переменных в том порядке, в каком они указаны в списке, отделяя их друг от друга пробелами. Одновременно с набором данных на клавиатуре они появляются на экране. В конце нажимается клавиша ( ). Разница в выполнении операторов readln и read состоит в том, что после выполнения ввода по оператору readln экранный курсор перемещается в начало новой строки, а по оператору read этого не происходит.
Вывод результатов происходит по оператору write (write - писать) или writeln (write line - писать в строку):
Результаты выводятся на экран компьютера в порядке их перечисления в списке. Элементами списка вывода могут быть константы, переменные, выражения.
Разница в выполнении операторов writeln и write состоит в том, что после выполнения вывода по оператору writeln экранный курсор перемещается в начало новой строки, а по оператору write этого не происходит.
Арифметический оператор присваивания на Паскале имеет следующий формат:
Арифметическое выражение может содержать числовые константы и переменные, знаки арифметических операций, круглые скобки. Кроме того, в арифметических выражениях могут присутствовать функции.
Понятия синтаксиса, семантики и прагматики языка программирования. Алфавит языка Паскаль и основные лексемы. Синтаксические диаграммы Вирта и структура программы. Ключевые (зарезервированные) слова. Константы логического, строкового и символьного типа.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.06.2015 |
| Размер файла | 121,5 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
История языка Паскаль. Способы описания языка программирования. Введение в язык программирования Паскаль1
История языка Паскаль
Язык Паскаль характеризуется чёткой структурой программы, простотой и ясностью конструкций. С момента создания Паскаль был универсален и пригоден для решения широкого круга задач. Строгая типизация языка значительно сокращает количество ошибок в программах.
Существует три стандарта языка:
1. Нерасширенный Паскаль (Unextended Pascal) был разработан в 1983 году и практически полностью совпадает с описанием языка по Вирту.
2. Расширенный Паскаль (Extended Pascal) содержит расширения, затрагивающие модульное программирование (отдельная компиляция модулей, импорт-экспорт подпрограмм, интерфейсная часть и реализация) и дополнен рядом процедур и функций (прямой доступ к файлам, работа со строками и др.).
3. Объектный Паскаль (Object Pascal) принят в 1993 г. Он поддерживает классы, обладающие свойствами и методами, наследование классов, переопределение методов у потомков (полиморфизм) и другие атрибуты объектно-ориентированного программирования. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal.
Для операционной системы MS-DOS самое большое распространение приобрела реализация языка Паскаль фирмы Borland под названием Turbo Pascal (первая версия языка появилась в 1983 году).
Borland Pascal включает в себя более дешёвый и менее мощный Turbo Pascal и, кроме того позволяет создавать программы как под реальный, так и под защищённый 16-битный режим DOS, а так же программы для Windows. В нем открыты исходные тексты системных библиотек и функций времени выполнения.
Delphi - интегрированная среда разработки ПО для Microsoft Windows на языке Delphi, созданная первоначально фирмой Borland и на данный момент принадлежащая и разрабатываемая Embarcadero Technologies.
Free Pascal - свободно распространяемый компилятор языка программирования Pascal с ориентациейна Object Pascal.
Lazarus - свободно распространяемая интегрированная Delphi-подобная среда разработки программного обеспечения для компилятора Free Pascal, предоставляющая возможности кроссплатформенной разработки приложений.
Учитывая, что задания практических работ могут выполняться студентами с помощью любой из приведенных систем программирования, мы будем стараться описывать только те возможности языка, которые есть во всех этих системах. Описываемые возможности иногда будут шире стандарта языка Паскаль. Связано это с тем, что существует ряд полезных доработок языка де-факто используемых большинством программистов.
Понятия синтаксиса, семантики и прагматики языка программирования
Разработка программы состоит из следующих этапов:
Создание или редактирование текста программы.
Компиляция - перевод программы с языка высокого уровня в машинно-ориентированные коды.
Исполнение откомпилированного файла.
Тестирование и отладка.
Компиляцию программы выполняет особая программа, называемая компилятором.
Генерация промежуточного кода.
Генерация результирующего машинного кода.
В ходе лексического анализа текст программы разбивается на отдельные составляющие - лексемы. При выделении лексем важную роль играет алфавит языка, а также правила построения ее отдельных элементов: имен, комментариев, констант.
В ходе синтаксического анализа проверяется правильность записи операторов в соответствии с правилами языка. Ошибки, выявленные компилятором во время лексического и синтаксического анализа, называются синтаксическими ошибками.
Семантика языка программирования - это система правил определения поведения отдельных языковых конструкций. Семантика определяет смысловое значение предложений языка. Не все семантические ошибки могут быть выявлены компилятором. Например, запись выражения в виде a/b*c не вызовет ошибки, хотя и является неправильной, исходя из приоритета выполнения операций. В ходе семантического анализа компилятор проверяет соответствие типов и допустимость операндов в операторах. Так попытка изменить значение константы, которая по определению является неизменяемым значением, приведет к семантической ошибке. Использование типа данных, недопустимого в данной конструкции, или несоответствие типов формальных и фактических параметров процедуры или функции, так же является семантической ошибкой.
При описании языков программирования большое внимание уделяется описанию синтаксиса и семантики, но знание только синтаксиса и семантики не сделает из человека программиста, он кроме этого должен знать прагматику языка. Прагматика языка программирования - это, по сути дела, методология программирования, т.е. описание методов и приемов, позволяющих, исходя из постановки задачи, составить программу ее решения. Описание прагматики языка программирования осложняется тем, что некоторые задачи, хотя и формулируются крайне просто, не имеют никакого алгоритма для их решения. Такова, например, задача: проверить, является ли любая данная программа семантически правильной. Задачи этого рода называются алгоритмически неразрешимыми.
Из-за существования алгоритмически неразрешимых задач предмет прагматики становится несколько расплывчатым и неопределенным - нельзя в общем случае дать никаких рекомендаций, которые от постановки задачи гарантированно приводили бы к ее решению. Кроме того, из-за разнообразия задач, решаемых с помощью компьютера, те рекомендации, которые могут быть даны, либо носят чересчур общий характер, либо, наоборот, слишком конкретны, относятся к узкому классу задач. Теория программирования, хотя и может гордиться рядом значительных достижений, ориентирована больше на разработчиков алгоритмических языков и программного обеспечения ЭВМ, чем на пользователей. Многие ее рекомендации представляют собой лишь постановки задач, решение которых потребует еще многих лет труда системных программистов, если вообще когда-либо будет достигнуто. Поэтому большую роль в овладении навыками составления программ играет разбор примеров разной степени сложности из разных классов задач.
Язык Паскаль является одним из самых распространенных в настоящее время алгоритмических языков, использующихся при программировании на мини и микро ЭВМ. Когда в начале 70-х годов признанный классик программирования профессор Цюрихской высшей технической школы Никлаус Вирт разрабатывал Паскаль, он стремился создать язык, на основе которого можно эффективно обучать программированию. Свое название язык программирования получил в честь французского математика Блеза Паскаля. Созданный специально для обучения программированию, язык оказался на практике чрезвычайно удачным и приобрел большую популярность у программистов, как у профессиональных, так и у непрофессиональных, в частности, у владельцев персональных компьютеров.
Основные достоинства языка:
1). гибкость и универсальность;
2). простота и ясность конструкций;
3). легкость реализации на большинстве современных ЭВМ;
4). возможность достаточно полного контроля правильности программы как на этапе трансляции, так и во время выполнения программы;
5). возможность удовлетворения требованиям структурного программирования;
6). наличие набора структурных типов данных: массивов, записей, записей с вариантами, множеств, файлов и т.д.
Некоторые недостатки языка:
1). отсутствие операции возведения в степень;
2). отсутствие средств работы с файлами прямого доступа.
Основные элементы Паскаля
Язык программирования Паскаль является языком программирования высокого уровня или алгоритмическим языком (т.е. языком, специально разработанным для записи алгоритмов вычислений). Особенностью таких языков как Бейсик, Паскаль по сравнению с большинством другими алгоритмическими языками, является их ориентация на диалоговый процесс программирования.
Алфавит языка Паскаль - набор символов, разрешенных к использованию и воспринимаемых компилятором, в соответствии с их смысловым значением может быть разбит на следующие группы:
1) буквы латинского алфавита (прописные и заглавные): A,B, . ,Z и a,b. z
2) арабские цифры (от 0 до 9);
3) знаки арифметических операций:
div - деление нацело с отбрасыванием остатка,
mod - нахождение остатка от деления нацело;
4). знаки операций отношения:
= - равно, <> - не равно,
>= - больше или равно,
5). знаки логических операций:
NOT - отрицание, OR - логическое сложение,
AND - логическое умножение;
6). знаки операции присваивания := ;
7). специальные символы:
- пробел (разделитель) _ - подчеркивания
( - открывающая круглая скобка
) - закрывающая круглая скобка
[ - открывающая квадратная скобка
] - закрывающая квадратная скобка
- открывающая фигурная скобка
- закрывающая фигурная скобка
; - точка с запятой
8). ключевые слова:
AND - и, ARRAY - массив,
BEGIN - начало, CASE - вариант,
CONST - константа, DIV - деление нацело,
DO - выполнять, DOWNTO - уменьшать до,
ELSE - иначе, END - конец,
FILE - файл , FOR - для ,
FORWARD вперед, FUNCTION - функция,
GOTO - переход на, IF - если,
IN - в, LABEL - метка,
MOD - модуль, NOT - не,
OF - из, OR - или,
PROCEDURE процедура, PROGRAM - программа,
RECORD запись, REPEAT - повторить,
SET - множество, STRING - строка,
THEN - то , TO - к ,
TYPE - тип , UNIT - модуль ,
UNTIL - до, USES - используемые,
VAR - переменная, WHILE - пока,
WITH - с, XOR - арифмет. или.
9). стандартные идентификаторы (имена):
константы FALSE, TRUE и MAXINT;
типы BOOLEAN, INTEGER, REAL и CHAR;
файлы INPUT и OUTPUT;
процедуры READ, READLN, WRITE, WRITELN, GET, PUT, REWRITE, NEW и RESET;
10). стандартные математические функции
Функция
Употребление букв русского алфавита в алгоритмическом языке Паскаль, ограничено по сравнению с английскими буквами, использованием как элементов символьных констант и в комментариях.
Структура программы
Программа на языке Паскаль состоит из двух основных частей
- описания данных, над которыми совершаются действия, и описание действий, которые должны осуществляться над данными. Действия задаются операторами, а данные - определениями и описаниями.
В структуре программы можно выделить заголовок и собственно программу, которая может содержать максимально шесть разделов:
- описание функций и процедур;
Раздел операторов заключается в операторные скобки, т.е. BEGIN. END. Любой раздел, кроме последнего, может отсутствовать. Разделителями между разделами и операторами служит точка с запятой. В конце программы должна стоять точка. Заголовок программы записывается в первой строке программы и начинается с ключевого слова program после которого указывается имя программы и связь программы с исходными данными и результатами обработки (т.е. файлы, доступные программе). В качестве имен файлов используются стандартные имена INPUT и OUTPUT.
program drev( input,output);
Кроме этого в любое место программы могут быть включены комментарии, при этом смысл программы не меняется. Комментарии заключатся в фигурные скобки. Если в системе нет фигурных скобок, то вместо них используются пары символов (* и *).
(* ПРИМЕР1 КОММЕНТАРИЯ НА ПАСКАЛЕ *)
Организация и описание данных
Программа, написанная на языке Паскаль, оперирует некоторыми объектами, называемыми данными. Каждый элемент данных в программе является либо константой, либо переменной. Для каждой переменной задается некоторый тип, определяющий как возможные значения переменной, так и операции, которые могут над ней выполняться. Имя в языке Паскаль состоит из последовательности букв, цифр и символа подчеркивания, начинающейся с буквы. Имена используются в программах для записи констант, переменных, функций и подпрограмм.
Тип переменной обязательно должен быть задан в разделе описания переменных. Именованная константа отличается от переменной тем, что ее значение не может изменяться во время выполнения программы и она описывается в разделе описания констант. Тип константы однозначно определяется ее значением и в явном виде не указывается. Константы могут являться значением следующих типов: целые, вещественные, логические ( булевские), литерные (символьные) и текстовые (строки).
Константы описываются следующим образом:
CONST имя1 = значение1; имя2 = значение2;
Если потребуется изменить константу, то при таком ее описании достаточно изменить ее значение в описании.
const log = true;
Раздел "описание констант" в программе может отсутствовать, а раздел "описание переменных" должен присутствовать тогда, когда в программе используется хотя бы одна переменная. Выбор имен переменных желательно производить таким образом, чтобы был понятен их смысл и назначение.
Операторы описания данных
Язык Паскаль предоставляет богатые возможности для построения сложных типов данных, которые задаются в разделе типов. Однако все они строятся на основе стандартных типов : целый, вещественный, символьный и логический . Кроме этого, в языке Паскаль можно использовать перечисляемые типы.
Стандартные типы данных
Целый тип (INTEGER).
Для любой вычислительной машины значением переменной этого типа должно быть целое число n, лежащее в диапазоне:
Помимо стандартного целого типа на персональном компьютере в среде Турбо-Паскаль возможны следующие целочисленные типы которые отличаются размером при хранении в памяти и способом кодировки значений (с представлением знака или без него):
Читайте также: