Язык программирования высокого уровня Pascal ABC

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Объектом исследования данной курсовой работы является язык программирования высокого уровня Pascal ABC. Язык программирования Паскаль (Pascal) является одним из первых языков, который отличался строгой типизацией и наличием средств структурного (процедурного) программирования. Этот язык представляет собой процедурный язык, включает в себя множество структур и конструкций наподобие if, then, while, еlsе и так далее. Но также Паскаль содержит достаточно большое количество возможностей для структурирования абстракций и информации (записи, указатели, множества, определение типов и перечисления).

Мне предстоит рассмотреть алгоритмы решения задач по таким темам как:

• программирования с использованием встроенных функций ввода/вывода.
• программирование линейных и разветвляющихся вычислительных процессов
• программирование разветвляющихся вычислительных процессов с использованием операторов if-else и оператора выбора case
• программирование циклических вычислительных  процессов
• программирование циклических вычислительных процессов с использованием массивов и матриц
• данные строкового типа
• записи
• процедуры
• файлы.

Освоить навыки создания блок-схем и программных кодов. Справится со всеми сложностями в написание программ и их отладке.

 

 

1 РЕФЕРАТ “СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ПАСКАЛЕ”

Паскаль, как язык программирования высокого уровня, имеет определенную структуру программы. При написании программы в среде используется строго определённые правила составления структуры. В Паскале описывается каждый раздел структуры программы следующим образом: раздел описания, раздел выполнения и конец. Каждый раздел, который может присутствовать в программе, является обязательным и несёт свою смысловую нагрузку.,.

Программа на языке Паскаль состоит из следующих частей:

Заголовок

     Подключение модулей 

     Раздел описаний

Begin

            Раздел операторов

End.

Заголовок – необязателен. Начинается с ключевого слова program.

Program <имя>;

Подключение модулей – ключевое слово uses.

Uses <имя1>, <имя2>, …, <имя n>;

Раздел описаний – состоит из нескольких подразделов.

Подраздел Label – описание меток.

Label <имя>, <число>;

Const – описание констант.

Type – описание типов.

Var – описание переменных.

Function – описание функций.

Procedure – описание процедур.

Раздел операторов – содержит действия, предписанные алгоритмом.

Раздел описаний совместно с разделом операторов называется блоком.

Program My_First_program;

Var n1, n2: integer;

       x: real;

Begin

Write(‘n1=’); readln(n1);

Write(‘n2=’); readln(n2);

x := n1 / n2;

Writeln(‘n1/n2= ‘, x);

End.

Системы типов языка. Стандартные типы. В языке Паскаль любая константа, переменная, значение выражения характеризуется своим типом. Тип данных определяет множество значений, которые может принимать переменная, а также множество операций, допустимых над данной переменной. Кроме того, тип данных определяет внутреннее представление переменной. Все типы языка Паскаль можно разделить на две категории: стандартные и определяемые программистом.

Системы типов языка Паскаль.

Логический (булевский) тип.

Boolean – идентификатор логического типа. Может принимать два значения: False (0) или True (1). Занимает 1 байт.

ByteBool – 1 байт.

WordBool – 2 байта.

LongBool – 4 байта.

Операции отношения: >, <, >=, <=, =, <>. Результаты этих операций имеют логический тип.

В Паскале существуют четыре логические операции: and (логическое И), or (логическое ИЛИ), xor (исключающее ИЛИ, сложение по модулю 2, отрицание равнозначностей), not (отрицание).

(x > 1) and (x < 2) – пример логических операций.

Целые типы.

Эта группа типов обозначает множество целых чисел в различных диапазонах.

Integer – длина 2 байта. От -32768 до 32767.

Byte – длина 1 байт. От 0 до 255.

Word – длина 2 байта. От 0 до 65535.

Shortint – длина 1 байт. От -128 до 127.

Longint – длина 4 байта. От -2^31 до 2^31-1.

Операции: +, -, *, /, div, mod.

Все операции, кроме деления, для целых данных дают результат целого типа. Деление всегда даёт результат вещественного типа.

Стандартные процедуры и функции, применимые к данным целого типа.

Odd(x):

boolean – функция возвращает True, если число нечётное, и False – в противном случае.

Порядковыми называются типы, значения которых можно перечислить по порядку. Boolean тоже относится к порядковому типу.

Pred(x) – предыдущее значение. Тип результата – целый.

Succ(x) – следующее значение. Тип результата – целый.

Inc(x) – функция увеличения на единицу.

Inc(x, n) – процедура увеличивает значение первого параметра на n.

Dec(x) – функция уменьшения на единицу.

Dec(x, n) – процедура уменьшает первый параметр на n.

Вещественный тип.

Эта группа типов обозначает множество вещественных значений в различных диапазонах.

Real – идентификатор вещественного типа. Длина памяти – 6 байт. Диапазон: от 2,9*10^-39 до 1,7*10^38. В памяти машины величины типа Real представляются так: знак порядка, порядок, мантисса.

Single – длина 4 байта. От 1,1*10^-45 до 3,4*10^38. Представляется так: знак порядка, мантисса, порядок.

Double – длина 8 байт. От 5,0*10^-324 до 1,7*10^308.

Extended – длина 10 байт. От 3,4*10^-4932 до 1,1*10^4932.

Comp – длина 8 байт. От -2^63 до 2^63-1.

Операции: Арифметические: +, -, *, /. Результат – вещественного типа.

Процедура – некоторая последовательность операторов языка Паскаль, к которой можно обратиться по имени.

Раздел определения констант.

Константы – это данные, которые в процессе выполнения программы нельзя менять.

Все константы делятся на литеральные и именованные.

Литеральные константы – это все числа, символы и строки символов в тексте программы.

Именованные константы – фиксированное значение, которому даётся имя.

Сonst – идентификатор раздела констант.

const <имя> = <значение>;

ип константы определяется её изображением (способом её записи). Константы бывают целые, вещественные, символьные и строковые.

Целые константы – задаются десятеричным или шестнадцатеричным числом (шестнадцатеричные – со знаком $ в начале).

Вещественные константы могут создаваться форматом с фиксированной точкой или с плавающей точкой.

Символьные константы – одиночный символ с апострофами или строка с апострофами.

Базовые типы: все целые типы и тип Char.

Перечислимые типы – задаются перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется идентификатором и располагается в списке, обрамлённом круглыми скобками.

Пример: Color = (Red, Yellow, Green);

За каждым именем из этого списка закреплено определённое значение. Самим задать значение этих констант в Паскале нельзя.

var z: letters;

      index: interval;

      my_letter:‘a’..’z’;

Процедура – некоторая последовательность операторов языка Паскаль, к которой можно обратиться по имени.

Константа может иметь только предопределенный (стандартный) тип данных. Тип присваивается константе по внешнему виду значения и в соответствии с этим типом отводится память для хранения значения константы.

В качестве расширения стандартного Паскаля разрешено использовать выражения, составленные из ранее определенных констант и некоторых стандартных функций (Abs, Chr, Hi, Length, Lo, Odd, Ord, Pred, Prt, Round, SizeOf, Succ, Swap, Trunc). Примеры использования константных выражений:

CONST

Min = 0;

Max = 250;

Centr = (Max-Min) div 2;

Beta = Chr(225);

NumChars = Ord('2') - Ord('A')+l;

Message = 'не хватает памяти';

ErrStr = 'Ошибка:' + Message + '.';

Ln10 - 2.302585092994045884;

Ln10R = 1/Ln10;

Константные выражения вычисляются компилятором без выполнения программы на этапе ее создания.

Стандартные типы данных (REAL, INTEGER, BOOLEAN, CHAR) не требуют описаний в этом разделе. Описания требуют только типы, образованные пользователем.

Концепция типов — одно из основных понятий в языке. С каждым данным связывается один и только один определенный тип.

Тип — это множество значений + множество операций, которые можно выполнять над этими значениями, то есть правила манипулирования данными. Использование типов позволяет выявлять многочисленные ошибки, связанные с некорректным использованием значений или операций еще на этапе трансляции без выполнения программ.

О Паскале говорят, что он строго типизирован, то есть программист должен описать все объекты, указывая их типы, и использовать в соответствии с объявленными типами. Программы становятся более надежными и качественными. При компиляции информация используется для уточнения вида операции. Так знаком + для данных типа REAL и INTEGER обозначается операция сложения, а для множеств (тип SET) — объединение. Структура раздела описания типов имеет вид:

TYPE

<имя 1=""> = <значение 1="">;

<имя 2=""> = <значение 2="">;

…

<имя l=""> = <значение l="">;

Имя типа представляет собой идентификатор, который может употребляться в других типах, описанных вслед за данным типом. Раздел TYPE не является обязательным, так как тип можно описать и в разделе переменных VAR. Примеры описания пользовательских типов:

TYPE

DAY = 1..31; Year = 1900.. 2000; {Интервальный тип}

LatBukv = ('А', 'С, 'D', 'G, 'Н'); {Перечисляемый тип}

Matr = array[-1..12, 'А'.. 'F'] of real; {Регулярный тип}

Это обязательный раздел. Любая встречающаяся в программе переменная должна быть описана. В языке нет переменных, объявляемых по умолчанию. Основная цель этого раздела определить количество переменных в программе, какие у них имена (идентификаторы) и данные каких типов хранятся в этих переменных. Таким образом, переменная это черный ящик, а тип показывает, что мы в него можем положить.

Структура раздела имеет вид:

VAR

<список 1="">:<тип 1="">;

<список 2="">:<тип 2="">;

…

<список n="">:<тип n="">;

Тип переменных представляет собой имя (идентификатор), описанный в разделе TYPE при явном описании типа, или собственно описание типа в случае его неявного задания. Примеры описания переменных:

TYPE

DAY= 1..31; Matr = ARRAY[1..5,1..8] OF INTEGER;

VAR

A, B: DAY; X, Y: Matr; {явное описание типов }

YEAR: 1900.. 2000; LES: (LPT, PRN); {неявное описание типов }

А, В, CD, FER51: REAL; {описание переменных стан-}

EQUAL: BOOLEAN; SH: CHAR; {дартных типов производится }

I, J, К: INTEGER; {только в разделе VAR}

Стандартные процедуры и функции, имена которых включены в список зарезервированных слов, в этом разделе не описываются. Описанию подлежат только процедуры и функции, определяемые пользователем.

PROCEDURE <имя> (<параметры>); {заголовок процедуры}

<разделы> {тело процедуры }

BEGIN

<раздел>

END;

FUNCTION <имя>(<параметры>): <тип>; { заголовок }

<разделы> {тело функции}

BEGIN

<раздел>

Структура процедур и функций та же самая, что и у основной программы. Отличие описаний состоит в том, что идентификаторы констант, переменных, процедур и функций, описанных в соответствующих разделах описаний пользовательских процедур и функций, распространяются только на блоки, где они описаны и на блоки внутренние по отношению к ним. На внешние блоки, в том числе на тело основной программы, они не распространяются.

Это основной раздел, именно в нем в соответствии с предварительным описанием переменных, констант, функций и процедур выполняются действия, позволяющие получать результаты, ради которых программа и писалась.