Среда языка программирования Pascal ABC

1. Среда языка программирования Pascal ABC

 

Первая версия языка Паскаль была разработана  в 1968 году. Ее разработчиком является швейцарский ученый Никлаус Вирт. Свое название язык получил в честь  создателя первой механической вычислительной машины француза Блеза Паскаля. На основе языка Паскаль в 1985 г. фирма Borland выпустила версию Turbo Pascal версии 3.0. С этого времени язык Паскаль используется во всем мире в учебных заведениях в качестве первого изучаемого языка программирования.

Система Pascal ABC основана на языке Delphi Pascal и призвана осуществить постепенный переход от простейших программ к объектно-ориентированному программированию.

Составление последовательности команд для решения конкретных задач  на языке программирования  называется разработкой программ, либо программированием.

Для вызова среды  программирования Pascal ABC необходимо запустить на выполнение файл PascalABC.exe или загрузить среду посредством ярлыка, если он существует на рабочем столе.

Для создания нового файла необходимо выполнить следующие действия: Файл/Новый или нажать кнопку на панели инструментов. На экране откроется чистое окно с именем Program1.pas. , его при сохранении файла желательно изменить.

При вводе и  редактировании текста программы используются  такие же приемы, как и при работе в текстовом редакторе. С помощью команды  Помощь/Содержание можно ознакомиться со справочной системой Pascal ABC.

Для сохранения программы необходимо выполнить  команду Файл/Сохранить как…имя файла, или нажать кнопку на панели инструментов, если необходимо сохранить существующую уже программу.

Для загрузки программы  из файла необходимо выполнить команду Файл/Открыть выбрать файл или нажать кнопку на панели инструментов.

Для выполнения программы необходимо выполнить  команду Программа/Выполнить, либо нажать клавишу F9, либо нажать кнопку .

Если в программе  отсутствуют ошибки, на экране монитора можно увидеть результат выполнения программы. При обнаружении ошибок курсор устанавливается в области  ошибки, а в окне вывода выдается сообщение об ошибке. В этом случае следует исправить ошибки и снова выполнить программу.

 

 

Наиболее часто  встречающиеся ошибки при работе в системе программирования Pascal ABC:

· «неожиданный символ» - символ введен не с регистра английских букв;

· «ожидался символ "точка", "точка с запятой", Begin и др.»- отсутствует необходимый символ или команда;

· «неизвестное имя» - неправильно введена команда;

· «ошибка ввода» - неверно указано имя файла;

· «ожидался конец файла» - ошибки в команде end.

 

Структура программы

Программа, записанная на языке Pascal может содержать следующие разделы:

1. Заголовок (Program)

2. Раздел меток (Label)

3. Раздел констант (Const)

4. Раздел типов (Type)

5. Раздел переменных (Var)

6. Раздел процедур и функций (Procedure, Function).

7. Раздел операторов (Begin...End)

Все программы  обязательно имеют раздел заголовка  и раздел операторов, остальные составляющие могут отсутствовать. При отсутствии некоторых частей программы общий  порядок их следования сохраняется. Разделы между собой разделяются знаком ";" Раздел операторов заключается в операторные скобки. Это зарезервированные слова Begin, End. Раздел операторов заканчивается точкой. Раздел "заголовок" начинается с зарезервированного слова program, за которым указывается имя программы. В качестве имени может использоваться любой набор символов алфавита с несколькими исключениями:

1. нельзя использовать зарезервированные слова;

2. нельзя начинать имя с цифры;

3. при использовании имени не используется пробел.

Программа на языке Pascal может иметь следующий вид:

Program <имя программы>;

<раздел описаний, в котором описываются данные>   

Begin   <раздел команд (тело программы)>;

End.

 

2. Алфавит, типы данных языка  программирования Pascal

 

Алфавит языка  программирования Pascal включает:

· Латинские буквы: A a B b… Z z

· Цифры: 0 1 2..9

· Знаки математических операций: +(сложение) -(вычитание) *(умножение) /(деление)

· Знаки математических отношений: < > = <=(знак меньше или равно) >=(больше или равно) <>(не равно)

· Специальные знаки: [ ] . , ( ) : ; ^ { } $ # @

Для программной  обработки данные представляются в  виде величин и их совокупностей. С понятием величины связаны следующие  характеристики (атрибуты):

· имя (идентификатор) - это ее обозначение и место в памяти. Имя переменной (идентификатор) всегда должно начинаться с латинской буквы, после которой могут следовать несколько латинских букв, цифры либо символ подчеркивания «_», записанные без пробелов;

· тип - множество допустимых значений и множество применимых операций к ней;

· значение - характеристика, которая может меняться многократно в ходе исполнения программы.

Постоянной (константа) называется величина, значение которой не изменяется в процессе исполнения программы. Константы должны объявляться в разделе констант, начиная с зарезервированного слова Сonst. В языке программирования Pascal константами являются любые явно заданные в программе данные.

Пример. Const year=2009;

При записи числовых констант с дробной частью эта  часть отделяется от целой не запятой, а точкой.

Пример. Const Pi=3.14;

Для записи очень  больших по модулю или очень малых (близких к нулю) чисел существует возможность записи их в так называемой экспоненциальной форме.

Пример: Const а=2.4567Е-06

В вещественных константах (они соответствуют действительным числам в математике) присутствует точка, которая разделяет целую и дробную части числа, или буква Е. Использование Е приводит к представлению числа в виде с плавающей запятой (точкой): запись mEp, соответствует числу .

Константы, представляющие собой строковые величины, заключаются в апострофы.

Пример. Const Name='Татьяна';

В качестве данных в программах на языке Pascal могут  выступать числа, символы, целые  строки символов. С этими видами информации выполняются совершенно разные действия. Например, с числовыми величинами производятся арифметические операции, чего невозможно сделать с символьными. Кроме того, разные виды данных требуют различного объема памяти для хранения. В соответствии с этими соображениями в языке Pascal введено понятие "Тип" (Type). Тип переменной указывает на то, какие данные могут быть сохранены в этом участке памяти, и в каких действиях эта переменная может участвовать.

Переменной называется величина, значение которой меняется в процессе исполнения программы. Имена переменных перечисляются в разделе описания переменных Var через запятую, затем ставится двоеточие и указывается тип данных.

Пример. Var

A,К: Real;  B : Integer;  C : Char;

В памяти компьютера можно хранить числовые типы, символы, слова, предложения и другие данные. Физически типы данных отличаются друг от друга количеством ячеек памяти (байтов), отводимых для хранения соответствующей переменной.

Различают переменные следующих простых типов: целые (Integer, Byte, ShortInt, Word, LongInt), вещественные (Real, Comp, Double, Single, Extended), логический (Boolean), символьный (Char).

 

Тип	Длина(байт)	Диапазон значений	Операции
Целые типы
integer	2	-32768..32767	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
byte	1	0..255	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
word	2	0..65535	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
shortint	1	-128..127	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
longint	4	-2147483648..2147483647	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
Вещественные  типы
real	6	2,9*10-39 - 1,7*1038	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
single	4	1,5*10-45 - 3,4*1038	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
double	8	5*10-324 - 1,7*10308	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
extended	10	3,4*10-4932 - 1,1*104932	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
сomp	8	9.2*1018..9.2*1018	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
Логический  тип
вoolean	1	true, false	Not, And, Or, Xor, >=, <=, =, <>, <, >
Символьный  тип
char	1	все символы  кода ASCII	+, >=, <=, =, <>, <,

 

 

3. Оператор присваивания. Арифметические  операции и стандартные функции 

 

Оператор  присваивания - один из самых простых и наиболее часто используемых операторов в любом языке программирования, в том числе и в Pascal. Он предназначен для вычисления нового значения некоторой переменной, а также для определения значения, возвращаемого функцией. В общем виде оператор присваивания можно записать так: переменная:= выражение;

Оператор выполняется  следующим образом. Вычисляется  значение выражения в правой части присваивания. После этого переменная, указанная в левой части, получает вычисленное значение. При этом тип выражения должен быть совместим по присваиванию с типом переменной. Тип выражения определяется типом операндов, входящих в него, и зависит от операций, выполняемых над ними.

Для операций сложения, вычитания, умножения и деления  тип результата в зависимости  от типа операнда будет таким:

Операнд 1	Операнд 2	Результат сложения, вычитания, умножения	Результат деления
Integer	Integer	Integer	Real
Integer	Real	Real	Real
Real	Integer	Real	Real
Real	Real	Real	Real

В Pascal существуют арифметические операции: +(сложение), -(вычитание), *(умножение), /(деление), DIV (целочисленное деление), MOD (остаток от деления).

Пример: X := (Y + Z) / (2 + Z * 10) - 1/3;

Пример. При выполнении целочисленного деления (операция DIV) остаток от деления отбрасывается: 15 div 3 = 5; 18 div 5 = 3; 7 div 10 = 0.

Пример. С помощью операции MOD можно найти остаток от деления одного целого числа на другое: 15 mod 3 = 0;18 mod 5 = 3; 7 mod 10 = 7.

Пример. Программа с использованием операций с целочисленными переменными.

Program summa;

Var a,b,s,с,р: integer; {раздел описания переменных}

Begin      {начало тела программы}

  a:=12;   {команда присваивания записывает в переменную a число 12}

  b:=5;    {команда присваивания записывает в переменную b число 5}

               {переменные A и B являются исходными данными}

  s:=a+b;  {команда присваивания вычисляет сумму значений переменных a и b и записывает результат в переменную s}

  Writeln('a + b=',s) {вывод значения переменной s на экран - вывод результата}

  c:=a div b;  {деление нацело (вычисление целой части от деления а на b)}

  writeln('a div b=',c); {вывод на экран частного от деления нацело а на b}

  р:=a mod b;  {вычисление остатка от деления а на b}

  Writeln ('a mod b=',р); {вывод на экран остатка от деления а на b}

End.         {конец программы}

После выполнения программы в окне вывода результата появится:

a + b=17

a div b=2

a mod b=2

Логический  операнд - это конструкция, которая задает правило для вычисления одного из двух возможных значений: True или False. Чаще всего логические выражения используют в операторах присваивания или для записи условия, чтобы на некоторый вопрос получить ответ “ДА” или “НЕТ”. Составными частями логических выражений могут быть: логические значения (True, False); логические переменные; отношения, операции: Not(НЕ), And(И), Or(ИЛИ), Xor(исключающее ИЛИ).

Пример. 1) Y:=True; 2) LogPer:=A > B; 3) Log1:=(A = B) And (C <= D).

Арифметические  выражения - это конструкции результатом, которых является число. В состав арифметического выражения на языке Паскаль могут входить:

· числовые константы;

· имена переменных;

· знаки математических операций;

· математические функции и функции, возвращающие число;

· открывающиеся и закрывающиеся круглые скобки.

При составлении  выражений могут быть использованы следующие арифметические функции:

Имя функции	Математическое  значение	Тип результата
abs (a)	|a|- модуль числа	Совпадает с  типом аргумента
sqr (a)	a2 возведение в квадрат	Совпадает с  типом аргумента
sqrt (a)	- квадратный корень	Вещественное
sin (a)	sin a - синус x радиан	Вещественное
cos (a)	cos a - косинус x радиан	Вещественное
arctan (a)	arctg a - арктангенс  числа x	Вещественное
ln (a)	ln a- натуральный логарифм x	Вещественное
exp (a)	ea  значение e в степени x	Вещественное
trunc(x)	[x] - целая часть числа x	Целое
frac(x)	{x} - дробная часть числа х	Вещественное
Pi	p - число	Вещественное
Round (x)	Округление  до ближайшего целого	Целое
Int (x)	[x]  целая часть числа	Вещественное