PASCAL Алгоритмизация и программирование Данная презентация школьнику, начинающему писать на Pascal ABC позволит узнать минимум необходимой для этого информации. - презентация

1 PASCAL Алгоритмизация и программирование Данная презентация школьнику, начинающему писать на Pascal ABC позволит узнать минимум необходимой для этого информации. Автор презентации благодарит всех, из чьих электронных учебников взята подборка примеров.

2 Вводная часть. Процесс решения задачи на ПК – это совместная деятельность человека и машины. Его условно можно разделить на несколько этапов. Человеку отводятся шаги, связанные с творческой деятельностью ( постановкой, алгоритмизацией, программированием задачи и анализом результатов ), на долю компьютера – этапы обработки информации в соответствии с разработанным алгоритмом. При этом говорят, что компьютер выполняет программу ( последовательность команд ), реализующую данный алгоритм. Команды, предназначенные для ПК, должны быть представлены в виде, понятном машине. Для этого применяются языки программирования. Существуют такие языки, которые отражают структуру данного класса машин, и поэтому их называют машинно - ориентированными языками или языками низкого уровня. Чтобы реализовать заданный алгоритм с помощью языка низкого уровня необходимо записать программу, представляющую собой определенную последовательность нулей и единиц. Особенностью этих языков является жесткая ориентация на определенный тип аппаратуры. В стремлении приспособить эти языки к человеку, был разработан язык символического кодирования – язык ассемблера.

3 Для облегчения труда программистов были созданы языки программирования, которые строились на основе определенного алфавита и строгих правил построения предложений. Отличительной особенностью этих языков является их ориентация не на систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операторов, характерных для записи определенного класса алгоритмов. Такие языки принято называть языками программирования высокого уровня. К ним относятся : Бейсик, Фортран, Паскаль, Алгол, Си и многие другие. Так как текст, записанной программы на языках высокого уровня не понятен ПК, требуется перевести его на машинный язык. Такой перевод на язык машинных кодов называется трансляцией, а выполняется он специальными программами – трансляторами. Существует два основных вида трансляторов : интерпретаторы ( трансляторы, производящие пооператорную обработку и выполнение программы ) и компиляторы ( трансляторы, преобразующие всю программу в модуль на машинном языке и только после записи в памяти ПК, выполняющие исходную программу ).

4 Язык программирования Паскаль получил свое название в честь выдающегося французского математика, физика, философа Блеза Паскаля ( ), который изобрел механическую счетную машину для выполнения арифметических операций ( паскалево колесо, как говорили современники ). В 1965 году Международная федерация по обработке информации (IFIP) предложила нескольким специалистам в области информатики принять участие в создании нового языка программирования. Среди них был швейцарский ученый Н. Вирт. Вскоре он и его сотрудники из Федерального технического университета подготовили первую версию Паскаля, затем – первый вариант компилятора, а в 1971 году вышло описание языка. В середине 80- х гг. фирмой Borland International, Inc ( США ) для повышения качества и скорости разработки программ была создана система программирования Турбо Паскаль, расширившая область применения языка и развившая сам язык программирования. Разработка программ на Паскале включает в себя следующие действия : ввод и редактирование текста на языке программирования, трансляция и отладка программы. Для каждого этапа требуются специальные средства : редактор текстов, компилятор, включающий в себя компоновщик – для построения исполняемого компьютером программного модуля и отладчик – для отладки программы. Систему программирования Турбо Паскаль называют еще интегрированной средой программирования, так как она объединяет в себе все ранее разрозненные средства, используемые при разработке программ.

5 Алфавит и словарь языка Паскаль Алфавит Паскаля составляют : прописные и строчные буквы латинского алфавита : A, B, C…Y, Z, a, b, c,…y, z ; десятичные цифры : 0, 1, 2,…9; специальные символы : + - * / > < = ; #,. : {} [] ( ) комбинации специальных символов, которые нельзя разделять пробелами, если они используются как знаки операций : «:=», «..», «», « =», «{}». Неделимые последовательности знаков алфавита образуют слова, отделенные друг от друга разделителями. Ими могут быть пробел, комментарий или символ конца строки. Словарь Паскаля можно разделить на три группы слов : зарезервированные слова, стандартные идентификаторы и идентификаторы пользователя.

6 Зарезервированные слова ( см таб.1) имеют фиксированное написание и навсегда определенный смысл. Они не могут изменяться программистом и их нельзя использовать в качестве имен для обозначения величин.

7 Зарезервированные слова AbsoluteАбсолютныйLibraryБиблиотека AndЛогическое ИModОстаток от деления ArrayМассивNotЛогическое НЕ BeginНачало блокаOrЛогическое ИЛИ CaseВариантOfИз ConstКонстантаObjectОбъект DivДеление нацелоProcedureПроцедура Go toПереход наProgramПрограмма DoВыполнятьRepeatПовторять DowntoУменьшить доStringСтрока ElseИначеThenТо

8 Зарезервированные слова ( продолжение ). EndКонец блокаToУвеличивая FileФайлTypeТип ForДляUntilДо FunctionФункцияUsesИспользовать IfЕслиVarПеременная InterruptПрерываниеWhileПока InterfaceИнтерфейсWithС LabelМеткаXorИсключающее ИЛИ

9 Основные понятия системы программирования Паскаль Целочисленные типы данных ТипДиапазонТребуемая память (байт) Byte Shorint Integer Word Longint 0… … … … …

10 Основные понятия системы программирования Паскаль Вещественные типы данных. ТипДиапазонМантиссаТребуемая память (байт) Real Single Double Extended Comp 2.9*10E-39 … 1.7*10E38 1.5*10Е-45 … 3.4*10Е38 5.0*10Е-324 … 1.7*10Е *10Е-4951 … 1.1*10Е Е+63+1 … 2Е – 12 7 – 8 15 – – –

11 Символьный тип данных. Литерный ( символьный ) тип char определяется множеством значений кодовой таблицы ПК. Каждому символу приписывается целое число в диапазоне от 0 до 255. Для кодировки используется код ASCII. Например код символа 'A' при русской раскладке клавиатуры будет равен 192. Для размещения в памяти переменной литерного типа нужен 1 байт.

12 Логический тип данных. Логический ( булевский ) тип boolean определяется двумя значениями : true ( истина ) и false ( ложь ). Он применяется в логических выражениях и выражениях отношения. Для размещения в памяти - 1 байт.

13 Арифметические операции. ОперацияДействиеТип операндовТип результата +СложениеЦелый, вещественный -ВычитаниеЦелый, вещественный *УмножениеЦелый, вещественный /ДелениеЦелый, вещественный Вещественный DIVЦелочисленное деление Целый MODОстаток от деления Целый

14 Операции отношения. Операции отношения выполняют сравнение двух операндов и определяют, истинно значение или ложно. Сравниваемые величины могут принадлежать к любому типу данных, и результат всегда имеет логический тип, принимая одно значение из двух : истина или ложь. ОперацияНазваниеВыражение =РавноА=В НеравноАB >БольшеA>BA>B

15 Стандартные математические функции. ОбращениеТип аргументаТип результатаФункция Abs(x) Целый, вещественный Модуль аргумента Arctan(x) Целый, вещественныйВещественныйАрктангенс Cos(x) Целый, вещественныйВещественныйКосинус Exp(x) Целый, вещественныйВещественныйе х - экпонента Frac(x) Целый, вещественныйВещественныйДробная часть х Int(x) Целый, вещественныйВещественныйЦелая часть х Ln(x) Целый, вещественныйВещественныйНатуральный логарифм Random ВещественныйПсевдослучайное число [0,1] Random(x) Целый Псевдослучайное число [0,х] Round(x) ВещественныйЦелыйОкругление до ближайшего целого Sin(x) Целый, вещественныйВещественныйСинус Sqr(x) Целый, вещественныйВещественныйКвадрат х Sqrt(x) Целый, вещественныйВещественныйКорень квадратный из х Trunc(x) ВещественныйЦелыйБлижайшее целое, не превышающее х по модулю

16 Логические операции. Логические выражения в результате вычисления принимают логические значения True и False. Операндами это выражения могут быть логические константы, переменные, отношения. Идентификатор логического типа в Паскале : boolean. В Паскале имеется 4 логические операции : отрицание -NOT, логическое умножение -AND, логическое сложение - OR, исключающее « или » -XOR. Использованы обозначения : T – true, F – false. Приоритеты операций : not, and, or, xor. Операции отношения ( =, …) имеют более высокий приоритет, чем логические операции, поэтому их следует заключать в скобки при использовании по отношению к ним логических операций. ABNot AA and BA or BA xor B TTFTTF TFFFTT FFTFFF FTTFTT

17 Ввод данных с клавиатуры. Процедура чтения Read обеспечивает ввод данных для последующей их обработки программой. Общий вид : Read ( ); В списке перечисляются имена переменных. Значения этих переменных набираются через пробел на клавиатуре и высвечиваются на экране после запуска программы. После набора данных для одной процедуры Read нажимается клавиша ввода Enter. Значения переменных должны вводиться в строгом соответствии с синтаксисом языка Паскаль. Если соответствие нарушено, то возникают ошибки. Процедура чтения Readln аналогична процедуре Read, единственное отличие в том, что после считывания последнего в списке значения курсор переходит на начало новой строки.

18 Пример ввода : Program primer; Var i, k:integer; c,d, s: real; begin readln (c,d); read(i,k); … end. В данном случае необходимо ввести сначала два действительных числа через пробел. Переменной с присваивается значение, равное первому введенному числу, а переменной d – значение, равное второму введенному числу. После ввода этих значений курсор переходит на начало новой строки ( за это отвечает ln следующий за словом Read). Далее требуется ввести еще два целых числа, которые будут присвоены значениям переменных i и k соответственно.

19 Вывод данных. Процедура вывода Write производит вывод данных. Общий вид : Write( ); В списке вывода могут быть представлены выражения допустимых типов данных (integer, real, char и т. д.) и произвольный текст, заключенный в апострофы. Например, Write( Привет ); Write(34.7); Write(45+55); Write(b, d); Процедура Writeln аналогична процедуре Write. Отличие в том, что после вывода последнего в списке выражения курсор переходит на начало новой строки. В процедурах вывода Write и Writeln имеется возможность записи выражения, определяющего ширину поля вывода.

20 Решение задач. Пример 1. Составить программу, которая запрашивает возраст ребенка и затем выдает решение о приеме ребенка в школу ( возраст 7 лет ). Program sh; Var v: integer; Begin Write( Введите возраст ребенка ); Readln(v); If v>=7 then writeln( Принимаем в школу ) else writeln ( Не принимаем в школу ); end.

21 Программа с использованием логических функций. Пример 2. Модифицировать данную программу, чтобы ограничить верхнюю границу приема в школу 16 годами. Решение : Program sh; Var v: integer; Begin Write( Введите возраст ребенка ); Readln(v); If (v>=7) and (v

22 Вычисляем периметр прямоугольника. Program perimetr; Var a, P:real; Begin Writeln( Введите a'); Readln(a); P:=4*a; writeln( Ваш периметр =', P); end.

23 Вычисляем площадь круга. Program ploschad; Var r,S:real; Const pi=3.14; Begin Writeln( Введите r'); Readln(r); S:=pi*Sqr(r); writeln( Ваша площадь = ',S,' условных единиц '); end.

24 Литература Трофимова И. А., Яровая О. В. Информатика в схемах и таблицах. Москва : Издательство « Эксмо », Копыл В. И. Информатика. Весь школьный курс в таблицах. Минск : « Букмастер », Пупышев В. В. 128 задач по началам программирования. Москва : « Бином. Лаборатория знаний », Под ред. Н. В. Макаровой. Информатика и ИКТ. Учебник. 8-9, 10, 11 кл. СПб.: « Питер », Турбо Паскаль 7.0. – Киев : Торгово - издательское бюро BHV, Щауцукова Л. З. Информатика : Учеб. Пособие для 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений /. – М.: Просвещение, 2000.