Turbo Pascal. СОСТАВ ЯЗЫКА Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний предложений. Алгоритмический. - презентация

1 Turbo Pascal

2 СОСТАВ ЯЗЫКА Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы: слова - элементарные конструкции, словосочетания - выражения, предложения - операторы.

3 Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру. Элементарные конструкции Последовательность символов Выражения Оператор

4 ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений-это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке.

5 СИНТАКСИС и СЕМАНТИКА Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

6 СИМВОЛЫ ЯЗЫКА Буквы, цифры и специальные символы-составляют алфавит ТУРБО ПАСКАЛЬ: включает следующий набор основных символов: Пробел и 26 латинских букв: A-Z, a-z _ знаки операций:+ - * / = = ограничители:., ' ( ) [ ] (..) { } (* *).. : ; спецификаторы: ^ # $ служебные (зарезервированные) слова

7 Элементарные конструкции языка имена, числа строки.

8 Имена Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. Имя - это последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. В именах может использоваться символ _ подчеркивание. Имя может содержать произвольное количество символов, но значащими являются 63 символа. Не разрешается использовать в качестве имен служебные слова и стандартные имена, которыми названы стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы. A b12 r1m SIGMA gamma I80_86

9 Числа Числа в языке ПАСКАЛЬ обычно записываются в десятичной системе счисления. Они могут быть целыми и действительными. Положительный знак числа может быть опущен.Целые числа записываются в форме без десятичной точки: Действительные числа записываются в форме с десятичной точкой или в экспоненциальной форме с использованием десятичного порядка, который изображается буквой Е: Е Е9 73.1Е-16

10 Числа ПАСКАЛЬ допускает запись целых чисел и фрагментов действительных чисел в форме с порядком в шестнадцатеричной системе счисления: $7F $40 $ABC0

11 Строки Строки в языке ПАСКАЛЬ - это последовательность символов, записанная между апострофами. Если в строке в качестве содержательного символа необходимо употребить сам апостроф, то следует записать два апострофа. 'СТРОКА' 'STRING' 'ПРОГРАММА' 'АД''ЮТАНТ' '1235'

12 Тип определяет: возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу; внутреннюю форму представления данных в ЭВМ; операции и функции, которые могут выполняться над величинами, принадлежащими к данному типу.

13 Типы данных В языке ПАСКАЛЬ существуют скалярные и структурированные типы данных. К скалярным типам относятся стандартные типы и типы, определяемые пользователем. Стандартные типы включают целые (byte, word, shortint, integer, longint), действительные (real, single, double, extended, comp), символьные (char, string), логические (boolean) и адресный типы (pointer). Типы, определяемые пользователем - перечислимый (leto, ocen, zima, vecna) и интервальный (0..9).

14 Типы данных Структурированные типы имеют четыре разновидности: массивы (array [..] of type), множества (set of type), записи (record fields:type; end;) и файлы (text, file of type). Кроме перечисленных, TURBO PASCAL включает еще два типа - процедурный и объектный (object fields; methods; end;)

15 Типы данных В языке ПАСКАЛЬ введены понятия эквивалентности и совместимости типов. Два типа Т1 и Т2 являются эквивалентными (идентичными), если выполняется одно из двух условий: Т1 и Т2 представляют собой одно и то же имя типа; тип Т2 описан с использованием типа Т1 с помощью равенства или последовательности равенств.

16 Типы данных Типы являются совместимыми, если: они эквивалентны; являются оба либо целыми, либо действительными; один тип - интервальный, другой - его базовый; оба интервальные с общим базовым; один тип - строковый, другой - символьный. В ТУРБО ПАСКАЛЬ ограничения на совместимость типов можно обойти с помощью приведения типов. Приведение типов позволяет рассматривать одну и ту же величину в памяти ЭВМ как принадлежащую разным типам.

17 Константа и переменная Константа – это величина, значение которой не изменяется в ходе выполнения программы. Переменной называется величина, значение которой изменяется в ходе выполнения программы. Константы и переменные характеризуется типом данных, размером, именем (идентификатором) и областью видимости.

18 В настоящее время в профессиональном программировании принято записывать имена переменных с использованием так называемой венгерской нотации. Венгерская нотация - это соглашение о наименованиях переменных и функций. Соглашение широко используется при программировании на языках PASCAL, C и в среде WINDOWS. rV, arVector[1..20], sName, iCount

19 Принципы венгерской нотации 1. Имена переменных и функций должны содержать префикс, описывающий их тип; 2. Имена переменных и функций записываются полными словами или словосочетаниями или их сокращениями, но так, чтобы по имени можно было понять назначение переменной или действие, выполняемое функцией. 3. Префиксы записываются малыми буквами, первая буква каждого слова - заглавная, префиксы и слова записываются либо слитно, либо через символ _ (подчеркивание).

20 Операция - это элементарное действие обработки данных. Операции ЭВМ по типу объектов, к которым они применимы, делятся на арифметические, логические, отношения или сравнения, символьные, сдвига, преобразования типа данных и операции ввода / вывода. Логические операции включают операции И (and), ИЛИ (or) и НЕ (not). Операции отношения или сравнения включают операции сравнения на =,, >,,

21 Выражение – это запись на языке программирования, задающая совокупность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке над значениями переменных и констант. Для изменения стандартного порядка выполнения действий в выражениях используются скобки. Результатом вычисления выражения является значение данных простого типа.

22 В зависимости от типа результата выражения делятся на арифметические, логические, символьные и строковые. В арифметических выражениях могут использоваться операции сложения, вычитания, умножения и деления. Результатом вычисления арифметических выражений являются целые или вещественные числа. В логических выражениях могут использоваться логические операции И, ИЛИ и НЕ. Логические выражения могут строиться также из арифметических и других видов выражений путем соединения их операциями сравнения.

23 Порядок вычисления Выражение задает правило вычисления некоторого значения. Порядок вычисления определяется старшинством (приоритетом) содержащихся в нем операций. 1. унарная операция not, унарный минус -, взятие 2. операции типа умножения * / div mod and shl shr 3. операции типа сложения + - or xor 4. операции отношения = = in

24 Стандартные функции Ord(Z)-Код символа (=90) Chr(90)-Символ, указанного кода (=Z) Odd(6)-Логическое значение истина, если число нечетное, или ложь, если число четное (=False) Pred(34)-Предыдущий символ или число (=33) Succ(33)-Следующий символ или число (=34)

25 Abs(-5)-Абсолютное значение числа (=5) Sqr(2)-Квадрат числа (=4) Sqrt(4)-Корень квадратный из числа (=2) Sin(pi)-Синус числа (=0) Cos(pi/2)-Косинус числа (=0) Arctan(0) -Арктангенс числа (=0) Exp(0) – Степень числа e (=1) Ln(1) – Натуральный логарифм числа (=0) Exp(n* ln (a)) Возведение a (a>0) в степень n

26 Int(3.45)-Целая часть (=3) Frac(3.45)-Дробная часть (=0.45) Round(3.45)-Целое число без округления (=3) Trunc(2.5)-Целое число округленное до ближайшего целого числа (=3) Random(2)-Случайным образом полученное целое число из диапазона [0..N-1] (=0 или =1) Random-Вещественное число из диапазона от 0 до 1

27 Concat(Я, и, мы)-Строка, объединяющая эти значения (=Я и мы) Length(мама)-Длина строки (=4) Pos(м,мама)-Позиция подстроки в строке (=1) Copy(мама, 1, 2)-Копирует из строки, начиная с указанной позиции, заданное число символов (=ма)

28 Inc (I)-Та же переменная, увеличенное на указанное число шагов или на 1, если не указан шаг (i:=i+1) Dec (I,10)-Та же переменная, уменьшенное на указанное число шагов или на 1, если не указан шаг (i:=i-10) Insert (!, S, 1)-Вставляет подстроку в строку, начиная с указанной позиции (S:=!+S) Delete (S, 1, 2)-Удаляет из строки, начиная с указанной позиции, заданное число символов (если S:=Ok!, то после delete S:=!) Str (5.6, S)-Преобразует число в строку (S:=5.6;) Val (5.6, K, code)-Преобразует строку в число (K:=5.6; code:=0;)

29 Операции ввода и вывода Терминальное устройство - это устройство, с которым работает пользователь, обычно это экран (дисплей) и клавиатура. Для ввода и вывода данных используются стандартные процедуры ввода и вывода Read и Write, оперирующие стандартными последовательными файлами INPUT и OUTPUT.

30 Процедура Read Эти файлы разбиваются на строки переменной длины, отделяемые друг от друга признаком конца строки. Конец строки задается нажатием клавиши ENTER. Значения исходных данных могут отделяться друг от друга пробелами и нажатием клавиш табуляции и Enter.

31 Процедура Write Переменные, составляющие список вывода, могут относиться к целому, действительному, символьному или булевскому типам. В качестве элемента списка вывода могут использоваться выражения и строки. Вывод каждого значения в строку экрана происходит в соответствии с шириной поля вывода.

32 Формат вывода целых чисел и строк Элемент списка вывода имеет вид А:К, где А - выражение или строка, К - выражение либо константа целого типа. Если выводимое значение занимает в поле вывода меньше позиций, чем К, то перед этим значением располагаются пробелы. Если выводимое значение не помещается в ширину поля К, то для этого значения будет отведено необходимое количество позиций.

33 Формат вывода действительных чисел Элемент списка вывода может иметь вид А:К:М, где А - переменная или выражение действительного типа, К - ширина поля вывода, М - число цифр дробной части выводимого значения. К и М - выражения или константы целого типа. В этом случае действительные значения выводятся в форме десятичного числа с фиксированной точкой.

34 Оператор – это законченное предложение языка программирования, определяющее действие или последовательность действий по обработке данных. Основные (базисные) операторы языка программирования подразделяются на операторы присваивания, управляющие операторы и операторы вызова процедур.

35 Оператор присваивания предписывает присваивание переменной значения вычисленного выражения переменная:= выражение; Управляющие операторы предназначены для явного указания последовательностей действий в алгоритмах.

36 Управляющие операторы Оператор последовательность объявляет некоторую последовательность операторов в виде одного оператора. Это необходимо при использовании последовательностей операторов в других управляющих операторах: Begin оператор 1; оператор 2; end;

37 Условный оператор предписывает выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых условий: Goto метка; If лог. выражение then оператор 1 else оператор 2; Case выражение of знач 1:оператор 1; знач 2:оператор 2 else оператор 3 end; Цикл предписывает многократное выполнение одной и той же последовательности действий.

38 Циклы Цикл с параметром предписывает многократное выполнение одной и той же последовательности действий при значениях параметра в интервале от начального до конечного значений с заданным шагом. For параметр:=нач.значение to кон.значение do оператор; Цикл с постусловием предписывает многократное выполнение одной и той же последовательности действий с проверкой истинности условия после тела цикла: Repeat оператор until лог.выражение; Цикл с предусловием предписывает многократное выполнение одной и той же последовательности действий с проверкой истинности условия перед телом цикла: While лог.выражение do оператор;

39 Оператор вызова процедур предназначен для выполнения отдельно заданной последовательности операторов подпрограммы, осуществляющей последовательное построение величин, доступ к которым осуществляется по имени величины. Программный модуль - это часть программы, содержащаяся в отдельном файле или библиотеке.

40 Структура программы Описательная часть алгоритма (заголовок и раздел описаний) Program {имя программы}; Uses {список модулей}; Label {список меток}; Const {список констант}; Type {список типов, заданных пользователем}; Var {список переменных с описанием их типов}; Procedure {описание процедуры}; Function {описание функции};

41 Структура программы Реализующая часть алгоритма (раздел операторов) Begin {операторы языка} End.

42 Ключи компиляции Они позволяют управлять режимом компиляции. Синтаксически ключи компиляции записываются как комментарии. Ключ компиляции содержит символ $ и букву-ключ с последующим знаком + (включить режим) или - (выключить режим).

43 Ключи компиляции {$E+} - эмулировать математический сопроцессор; {$F+} - формировать дальний тип вызова процедур и функций; {$N+} - использовать математический сопроцессор; {$R+} - проверять выход за границы диапазонов. {$I имя файла} - включить в текст компилируемой программы названный файл.

44 Первая программа Program TRIANG; var A, B, C, S, P: Real; begin Read(A,B,C); WriteLn(A,B,C); P:=(A+B+C)/2; S:=Sqrt(P*(P-A)*(P-B)*(P-C)); WriteLn('S=', S:8:3) end.

45 Работа в среде ТУРБО ПАСКАЛЬ Для выполнения программы на языке программирования Паскаль используют следующие этапы: - с помощью текстового редактора набирают код программы - с помощью программы - компилятора создают выполняемый код программы - с помощью программы – отладчика проводят пошаговую реализацию программы и контроль данных. Интегрированная среда Turbo Pascal работает как многооконный редактор, как среда по выполнению и отладки программ.

46 Для запуска среды используются следующие файлы, которые размещаются в каталоге Olimp\Pascal7\Bin\: Turbo.exe Turbo.tpl Turbo.tph Turbo.cfg Turbo.dsk Tpc.exe Tpx.exe

47 Turbo.exe

48 Клавиши и команды F10 - Выход в меню File, New - Создание нового окна для редактирования File, Save (F2) - Сохранение в файл File, Open… (F3) - Открыть файл в текущее окно File, Save as… - Сохранить под именем файла File, Change dir… - Изменить текущий каталог File, Exit (Alt+X) - Выход

49 Edit, Undo (Alt+BackSpace) - Отмена предыдущего действия Edit, Cut (Shift+Delete) - Вырезать выделенный фрагмент Edit, Copy (Ctrl+Insert) - Скопировать выделенный фрагмент Edit, Paste (Shift+Insert) - Вставить выделенный фрагмент Edit, Clear (Ctrl+Delete) - Очистить выделенный фрагмент

50 Window, Close(Alt+F3) - Закрыть активное окно Window, Zoom (F5) - Развернуть окно Window, Size/Move (Ctrl+F5) - Перейти в режим изменения размера и местоположения текущего окна Window, Next (F6) - Перейти к следующему окну Window, Previous (Shift+F6) - Перейти к предыдущему окну Window, List … (Alt+0) - Перейти к списку открытых окон Go to window (Alt+ окна) - Перейти в окно под заданным

51 Compile, Compile (Alt+F9) - Компилировать Run, Run (Ctrl+F9) - Выполнить или продолжить выполнение программы Run, Step over (F8) - Выполнить один шаг программы Run, Trace into(F7) - Выполнить один шаг программы с заходом в процедуры и функции пользователя Run, Go to cursor (F4) - Выполнить программу до местоположения курсора Run, Program reset (Ctrl+F2) -Остановить выполнение программы Ctrl+Break - Прервать выполнение программы Debug, User screen (Alt+F5) - Перейти на экран пользователя для просмотра результата выполнения программы Debug, Add watch…(Ctrl+F7) - Добавить в окно Watch контрольные значения Breakpoints On/Off (Ctrl+F8) - Добавить/отключить точки останова Help, Index (Shift+F1) - Вывод окна помощи в виде предметного указателя Help, Topic search (Ctrl+F1) - Вывод окна помощи по текущему слову