Алгоритмы и основы языка программирования Тurbo Рascal 7.0. (Лекция 7.2)

Структурное программирование ― программа представляет собой детальное описание решения задачи, то есть алгоритм в некоторой специальной записи.

Декларативное программирование ― программа представляет собой набор исходных информационных структур, взаимосвязи между ними и свойства результата.

Процедурное программирование ― программа представляет собой детальное описание решения задачи в виде совокупности процедур и функций.

Непроцедурное программирование ― программа представляет собой описание решения задачи использованием различных конструкций, отличных от процедур и функций.

Объектное программирование ― программа представляет собой множество независимых объектов.

Программа состоит из операторов (интегрированных команд), каждому из которых может соответствовать несколько машинных операций.

Алгоритмический язык высокого уровня ― это система правил для представления данных и описания процесса их обработки.

Компиляция программ

Исходный модуль
*.pas файл

Компилятор

Объектный модуль

Редактор связей

Выполняемый модуль
*.exe или *.tpu файлы

Исходные данные

Результат

Begin

РАЗДЕЛ ОПЕРАТОРОВ (ТЕЛО ПРОГРАММЫ)

End.

1. Библиотеки ― Uses

2. Метки ― Label

3. Константы ― Const

4. Типы ― Type

5. Переменные ― Var

6. Процедуры ― Procedure

7. Функции ― Function

Операторы присваивания
Операторы ввода-вывода
Оператор безусловного перехода
Составные операторы

Условный оператор
Операторы цикла
Оператор выбора

Процедуры
Функции

Идентификаторы могут иметь длину не более 63 символов.

Идентификатор всегда начинается буквой, за которой могут следовать буквы и цифры. Пробелы и специальные символы алфавита не могут входить в идентификатор.

Правильные идентификаторы

Неправильные идентификаторы

а
ALPHA
MyProgramIsBestProgram
date_27_sep_39
external
_beta

1Program
block#l
My Prog
mod

Программа начинается словом Program и содержит объявление имени программы.

Слово Program зарезервировано в Turbo Pascal, т.е. не может использоваться ни в каких иных целях, кроме как для объявления имени программы.

В Turbo Pascal можно опускать объявление имени оператором Program без каких-либо последствий для программы, так как имя программы никак в дальнейшем не используется.

Задание имени программы

Program My_First_Program;

В Turbo Pascal имеется восемь стандартных модулей, в которых содержится большое число разнообразных типов, констант, процедур и функций. Этими модулями являются SYSTEM, DOS, CRT, PRINTER, GRAPH, OVERLAY, TURBOS и GRAPH3.

Модуль SYSTEM подключается к любой программе автоматически, даже без указания в Uses.

Модули можно создавать в Turbo Pascal самостоятельно.

Подключение библиотек

Uses CRT;

Uses CRT, Printer;

Метка в Turbo Pascal ― это произвольный идентификатор, позволяющий именовать некоторый оператор программы и таким образом ссылаться на него.

Метка располагается непосредственно перед помечаемым оператором и отделяется от него двоеточием.

Описание меток

Label L;

Label
L10, 20, 1b2;

Оператор можно помечать несколькими метками, которые в этом случае отделяются друг от друга двоеточием.

В языке Turbo Pascal допускается в качестве меток использование также целых чисел без знака.

Если целочисленная константа выходит за указанные границы, то она должна записываться с десятичной точкой, то есть определяется как вещественное число.

Объявление целых констант

Const
x1 = 10;
y = ―20;

Экспоненциальная часть начинается символом е или Е, за которым могут следовать знаки «+» или «-» и десятичный порядок. Символ е (Е) означает десятичный порядок и имеет смысл «умножить на 10 в степени».

Объявление вещественных констант

Const
E = -2.7;
Ya = 154.31;
Mn = 3.14E5;
N = -17e―2;

Диапазон шестнадцатеричных чисел ― от $00000000 до $FFFFFFFF.

Объявление шестнадцатеричных констант

Const
E = $5AD;
Y = $10FF;
M = $209;

Объявление логических констант

Const
Flag = True;
L = False;

Если необходимо записать собственно символ апострофа, он удваивается: 
'''' ― символ ' (апостроф).

Объявление символьных констант

Const
Z = ’ш’;
С = ’A’;
M = ’o’;
F = ’’’’;
D = #90;
Ya = #13;

Допускается использование записи символа путем указания его внутреннего кода, которому предшествует символ #.

Если необходимо записать символ апострофа, он удваивается.

Объявление строковых констант

Const
Str = ’’;
С = ’A’;
Dn = ’Понедельник’;
F = ’That’’s string.’;
D = #83#121#109#98#11#108;
Y = ’Ошибка!’#13’Нажмите любую клавишу ...’;

Строка символов может быть пустой, т.е. не иметь никаких символов в обрамляющих ее апострофах.

Строку можно составлять из кодов нужных символов с предшествующими каждому коду символами #.

Объявление констант-множеств

Const
A = [1,2,4..7,12];
Сolor = [blue, red];
M = [];

Объявление констант-выражений

Const
ln10 = 2.302585092994;
Ln10R = 1/ln10;
MaxReal = Maxlnt div SizeOf(real); 

В Turbo Pascal нельзя использовать кириллицу в идентификаторах, то есть все значения перечисляемого типа не могут содержать русских букв.

Объявление перечисляемого типа

Type
TypeMonth = (jan, feb, mar, apr, may, jun, jul, aug, sep, oct, nov, dec);
Colors = (black, red, white);
Ordenal= (one, two, three);

Объявление типа-диапазона

Type
Digit = ’0’.. ’9’; 
Dig2 = 48..57;

Объявление строкового типа

Type
ShortString = String[50];

Объявление переменных

Var
X, Y : Real;
Str : String;
B : Byte;
I : Integer;
F : Boolean;
C, C1 : Char;

Переменная ― это программный объект, способный принимать некоторое значение. Переменная имеет собственное имя, фиксированный тип и переменное значение.

Var <ид. пер. 1>: <ид. типа 1> [; <ид. пер. 2>:<ид. типа 2> [; …]];

Type
Colors = (black, red, white);
Digit = ’0’.. ’9’; 
Var
Col : Colors;
Dig : Digit;
STR1, Str2 : String[50];

Объявление типизированных констант

Const
X : Real = 0.5;
Str : String = ’Привет!’;
B : Byte = 255;
I : Integer = 1;
F : Boolean = True;
C : Char = ’M’;

Const <идентификатор 1>: <тип 1> = <значение 1>[; <идентификатор 2>: <тип 2> = <значение 2>[; …]];

Type
Colors = (black, red, white);
Digit = ’0’.. ’9’; 
Const
Col : Colors = black;
Dig : Digit = ’5’;

Типизированным константам можно присваивать другие значения в ходе выполнения программы, поэтому фактически они представляют собой переменные с начальными значениями.

Выражение ― это правило (формула) для вычисления нового значения. Выражение строится из операндов, операций и круглых скобок, с помощью которых можно задать требуемый порядок выполнения его операций.

В качестве операндов могут быть константы, переменные и функции.

Форма оператора присваивания:
A := B;
где A – имя переменной (левая часть оператора присваивания);
B – выражение для вычисления нового значения (правая часть оператора присваивания).
Тип результата выражения должен быть совместим с типом переменной A.

1. Вычисляется выражение правой части оператора присваивания.
2. Результат присваивается переменной левой части оператора: копируется в область оперативной памяти, выделенную переменной левой части оператора присваивания.

Арифметическое выражение:

Выражение на Turbo Pascal:

Z:=(X+Y)/(C―0.5)+(X―Y)/(X*A);

2.7. Введение в Turbo Pascal

2.7. Введение в Turbo Pascal

Допускается

Не допускается

1. Не писать + в одноместной операции, т.е. можно писать A := X, а не A := +X;
2. Делать пробелы между операндами, знаками операций и скобками;
3. Перенос выражения на следующую строку, не разрывая идентификатора, ключевых слов и чисел;
4. Использовать лишние скобки для удобства чтения выражений.

1. Пропускать знак * (умножения);
2. При переносе выражения на следующую строку повторять знак арифметической операции.

Procedure Dec (var X [; DX: LongInt] ) Уменьшает значение переменной X на величину DX, а если параметр DX не задан ― на 1.
Procedure Inc (var X [; DX: LongInt]) Увеличивает значение переменной X на величину DX, а если параметр DX не задан ― на 1.
Function Odd(X) : Boolean Проверяет, является ли аргумент нечетным числом.
Function Pred(X) Возвращает предшествующее значение аргумента. Тип результата совпадает с типом аргумента.
Function Succ(X) Возвращает последующее значение аргумента. Тип результата совпадает с типом аргумента.

Procedure Delete (var S: String; Index, Count: Integer) Удаляет Count символов из строки S, начиная с позиции Index.
Procedure Insert (SubS: String; var S: String; Index: Integer)
Вставляет подстроку SubS в строку 5, начиная с позиции Index.
Procedure Str(X [: width [: Decimals]]; var S: String) Преобразует численное значение X в его строковое представление S.
Procedure Val(S; String; var X; var Code: Integer)
Преобразует строковое значение S в его численное представление X. Параметр Code ―содержит признак ошибки преобразования (0 ― нет ошибки).
Function Concat(S1 [, S2,...,SN]): String
Выполняет конкатенацию последовательности строк.
Function Copy(S: String; Index, Count: Integer): String
Возвращает подстроку из строки S, начиная с позиции Index и длиной Count символов.
Function Length(S: String): Byte
Возвращает текущую длину строки S.
Function Pos(SubS, S: String): Byte
Возвращает позицию, начиная с которой в строке S располагается подстрока SubS (О ― S не содержит SubS).

Алгоритм

Пример элементарной программы

Начало

r, h

Ввод радиуса и высоты цилиндра

Вычисление площади поверхности цилиндра

Вычисление объема цилиндра

S, V

Вывод на экран площади поверхности и объема цилиндра

Конец

Требуются вещественные переменные: r, h, S, V.

Алгоритм

Пример элементарной программы

Var R, H, S, V : Real; Begin Readln(r, h); S:=2*PI*r*(h+r); V:=PI*SQR(r)*h; Writeln(S, V); End.

Начало

r, h

Ввод радиуса и высоты цилиндра

Вычисление площади поверхности цилиндра

Вычисление объема цилиндра

S, V

Вывод на экран площади поверхности и объема цилиндра

Конец

Требуются вещественные переменные: r, h, S, V.

Программа

Пример элементарной программы

Var R, H, S, V : Real; Begin Write(’Введите радиус цилиндра r=’); Readln(r); Write(’Введите высоту цилиндра h=’); Readln(h); S:=2*PI*r*(h+r); V:=PI*SQR(r)*h; Writeln(’Площадь поверхности цилиндра S=’,S); Writeln(’Объем цилиндра V=’,V); End.

Программа

Задание для самостоятельной работы

Задание для самостоятельной работы

Алгоритм

Начало

t

H, M

Конец

Требуются целые переменные: t, H, M.

Var t, H, M : Integer; Begin Write(’Введите время в минутах t=’); Readln(t); H:=t div 60; M:=t mod 60; Write(t, ’ минут это ’); Writeln(H,’ часов ’,M,’ минут.’); End.

Программа

F1 ― получить справку.
F2 ― записать файл из окна редактора на диск.
F3 ― прочитать файл с диска в окно редактора.
F4 ― исполнить до курсора (выполнить опцию RUN/GO TO CURSOR).
F5 ― распахнуть окно на весь экран или вернуть ему прежние размеры.
F6 ― активизировать следующее окно.
F7 ― проследить процедуру (выполнить опцию RUN/TRACE INTO).
F8 ― пропустить процедуру (выполнить опцию RUN/STEP OVER).
F9 ― компилировать программу (выполнить опцию COMPILE/MAKE).
F10 ― перейти в главное меню.
Ctrl―F2 ― сбросить режим отладки.
Ctrl―F7 ― добавить выражение в окно отладки.
Ctrl―F8 ― переключить контрольную точку.
Ctrl―F9 ― выполнить компиляцию и прогон программы.
Ctrl―Del ― очистить буфер редактора.
Ctrl―Ins ― копировать блок в буфер редактора.
Alt―X ― выйти из Турбо Паскаля.
Alt―F5 ― показать окно программы.
Shift―Del ― перенести блок из окна редактора в буфер. 
Shift―Ins ― копировать буфер в окно редактора.