Программирование Инструментальные системы.

Системы программирования, т.е. системы для разработки новых программ. В эти системы входят: Компилятор, который осуществляет преобразования программ на языке программирования в программу в машинных кодах. Библиотеки подпрограмм, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, которыми пользуются программисты. Различные вспомогательные программы (отладчики). Редакторы текста, которые объединяются с компиляторами.

Язык Паскаль. Был разработан в 1970 году Клаусом Виртом, как язык для обучения студентов программированию. Язык Бейсик. Был создан в 1964 году Томасом Куртом, как язык для начинающих и облегчающий написание простых программ. Язык Си. Был создан в 1972 году Денисом Ритчи, как язык для использования и написания операционной системы(Unix). Язык Си объединяет свойство языка высокого уровня с возможностью эффективного использования ресурсов компьютера.

Современные алгоритмические языки можно разделить на две группы: Машинозависимые – языки, ориентируемые на конкретные ЭВМ и, имеют непосредственно доступ к аппаратам, средствам и используются для составления программ входящих в состав операционной системы (Ассемблер). Машинонезависимые – языки учитывают особенности решаемых задач и не зависят от конкретных ЭВМ (Паскаль, Си, Бейсик)

Алгоритм, – для того чтобы написать программу нужно составить алгоритм – это формальное предписание, однозначно определяющее содержание и последовательность операций, т.е. эта схема простой задачи.

Требования. Каждый алгоритм должен иметь название, поясняющее что делать. При составлении алгоритма необходимо обозначить начало и конец. При описании алгоритма необходимо указать величины, которые будут входными при работе. Необходимо указать величины, которые являются результатом работы. При описании алгоритма следует предусмотреть команды выполняющие действия с данными.

Паскаль. Целью работы Вирта было создание языка, который строился на небольшом количестве базовых понятий, имел простой синтаксис и допускал перевод программ в машинный код. Вторая версия – Borland Третья версия – Turbo Четвёртая версия – (дополнен встроенный компилятор) Пятая версия – (дополнен интегрированный отладчик) Шестая версия –реализовано объектно- ориентированное программирование Седьмая версия – расширены возможности объектного программирования. Появилась возможность выделения определенным цветом различные элементы программы.

Основные принципы Паскаля: Структурное программирование, т.е. оформление последовательности команд как замкнутые функции, сложные структуры данных. Программирование сверху вниз возможность разбить задачу на несколько более простых, затем каждая из задач решается по отдельности. Объектно-ориентировочное программирование – означает, что данные объединяются со свойственными им операциями обработки в некоторые объекты.

Работа интегрированной оболочки Turbo Pascal. Окно интегрированной оболочки Паскаль состоит из трёх частей Строка меню Рабочая зона (где набирают текст) Строка состояния.

File -пункт меню позволяет выполнить все операции связанные с файлами Edit -позволяет выполнить все основные операции редактирования текста программ (удалять, вставлять) Search -осуществляет поиск фрагментов текста и при необходимости проводит замену найденного фрагмента. Run -позволяет запустить программу находящуюся в рабочей зоне (по шагу, по курсору). Compile -позволяет осуществить компиляцию программы. Debug -содержит команды облегчающие процесс поиска ошибок (отладки, окно выходных результатов) Tools -позволяет выполнять некоторые программы не выходя из Паскаля. Options -позволяет устанавливать необходимые для работы параметры компилятора) Window -основные операции с окнами. Help -справочная информация.

Существует локальное меню. Оно содержит наиболее часто используемые команды (сохранить …..) Рабочая зона оболочки – окно с номером в правом верхнем углу, где можно набирать программу. Строка состояния – строка находиться в нижней части экрана, где отображаются часто используемые операции и горячие клавиши для работы с оболочкой.

F1 – помощь. Ctrl+F1 – справка об операторе на который указывает курсор. F2 – Сохранение файла. F3 – Открытие нового окна и загрузка выбранного файла. Alt+F3 – Закрытие активного окна. F4 – Выполнение программы расположенной в активном окне до позиции курсора. F5 – Изменение размера активного окна. Ctrl+F5 – Изменение положения окна. F6 – переход к следующему окну. Shift+F6 – Возврат к предыдущему окну. F7 Alt+F9 – компиляция программы. Ctrl+F9 – запуск программы на выполнение. F10 – (Выход) вход в верхнее меню. Alt+X – Выход.

Пример простейшей программы 1. Program Examples. 2. Var a, b, rez: integer; 3. Begin 4. Writeln (Введите два числа); 5. Readln (a,b); 6.Rez:= a+b; 7. Writeln (Сумма равна,rez) 8.Readln; 9.End. 1)Название программы. 2)Раздел описания переменной. 3)Основное тело программы. 4)Оператор вывода на экран или стандартная процедура с помощью, которой можно вывести на экран текст, находящийся в апострофах. 5)Оператор ввода с клавиатуры. 6)Оператор присваивания ( :=) 7)Оператор вывода на экран. 8)Оператор необходимый для возврата в программу. 9) Завершение программы.

Правило при выборе идентификаторов. Имя свободно избираемое программистом для элементов программы, называется идентификатором (Const,процедуры и т.д.) Идентификатор начинается с английской буквы или символа подчеркивания. Паскаль не различает прописные и строчные буквы. Начиная со второй позиции в идентификаторе можно применять цифры. Символ пробел является разделением и не может стоять внутри идентификатора. Применение букв не английского алфавита, знаков препинания в идентификаторе не допускается. В качестве идентификатора нельзя использовать зарезервированные слова. Идентификаторы могут быть различной длинны (до 63 символов)

Синтаксис языка Паскаль. Синтаксис – правило записи конструкций. Алфавит языка составляют буквы, цифры и специальные символы. Mинимальная единица языка Паскаль самого значения – слово, min конструкция представляет законченную мысль - предложение. Предложения оператор задаёт описанием некоторых действий. Предложение – описание описывает структуру и организацию данных. Программа в Паскале – совокупность операторов, описаний объединенных отдельным алгоритмом. В Паскале существуют зарезервированные слова: Непрерывная последовательность букв, образующее одно из определённого списка слово (PROGRAM, IF, FOR, BEGIN, END).

Алфавит языка Паскаль: Символы, используемые для составления идентификатора, т.е. латинские строчные и прописные буквы, арабские цифры и символ подчёркивания. Символы разделители: символ пробела, который разделяет ключевые слова и имена, и управляющие символы (enter). Специальные символы, т.е. символы, выполняющие определённые функции при построении различных конструкций языка (+ - * / {} [] () <>,. : # $ ^ ). Составные символы: группа символов, которые воспринимаются компилятором как единое целое (=> <=, :=, (* *) ). Неиспользуемые символы – символы русского языка. Зарезервированные слова.

Общая структура программы в Турбо Паскаль. 1-ая часть – раздел объявлений и соглашений (декларационная часть) 2-ая часть – раздел текстов процедур и функций. 3-ая часть – раздел основного блока.

1)Program - заголовок программы {$ …}-глобальные директивы компилятора uses - подключение библиотеки label - подраздел объявления глобальных меток const - подраздел объявления глобальных констант type - подраздел объявления глобальных типов var - подраздел объявления глобальных переменных

2)Procedure (function) - заголовок процедуры или функции label - подраздел описания локальных меток const - подраздел описания локальных констант type - подраздел описания локальных типов var - подраздел описания локальных переменных begin -//-//- основной блок процедуры или функции end;

3) begin -//-//- Основной блок программы end.

Рассмотрим подробно подразделы

I блок {$…}- указание компилятору они оформляются как комментарии и содержат заказы на включение в текст программы фрагментов другой программы. uses - подключение к тексту программы системных модулей из библиотек uses crt uses graph string Стандартная библиотека для работы с графикой со строками для работы с экраном label - имена меток через, например, label а 1,а 2; const - содержание констант используемых в программе type - этот раздел помогает определить новый пользовательский тип в программе в отличие от стандартных типов var - в нём содержится список переменных используемых в программе и определяется их тип.

II блок Термины, применяемые в Паскале, procedure и function используется для обозначения последовательности команд оформленных специальным образом. Доступ к procedure и function может осуществляться из любого места программы. III блок Состоит из последовательности операторов заключённых begin -//-//- end;

Комментарии: В комментариях указывается информация, которая необходима для понимания программы и служит упорядочению программного текста Комментарии представляют произвольный текст, ограниченный с двух сторон { } или (* *)