Общие сведения о языке программирования Паскаль
Языки программирования - это формальные языки, предназначенные для записи алгоритмов, исполнителем которых будет компьютер. Записи алгоритмов на языках программирования называются программами.
Языки программирования (ЯП) для ЭВМ начали разрабатывать с середины 50-х годов ХХ в. В настоящее время в мире имеется более 2500 различных языков программирования и их разновидностей. Для решения большинства задач можно использовать любой из них.
Всё множество языков программирования можно разделить на две группы: языки низкого уровня и языки высокого уровня. Языки низкого уровня (типа ассемблеров) понятны лишь компьютеру и узкому кругу программистов высокой квалификации, поэтому их и называют «машинными языками». Написание программ на этих языках - процесс сложный и трудоёмкий. Большинство программистов пользуются для составления программ языками высокого уровня. Языки высокого уровня более понятны человеку и играют роль посредника между человеком и компьютером, позволяя общаться с компьютером более привычным для человека способом. Для таких языков нужен «переводчик» на машинный язык - транслятор, но процесс программирования упрощается. Наиболее известными высокоуровневыми языками программирования являются языки Бейсик, Си, JAVA, HTML и Паскаль. Каждый из них имеет множество версий. Ява и HTML применяются в основном в Интернете. Бейсик считается одним из самых простых ЯП. Си считается высокопрофессиональным языком, соответственно гораздо сложнее.
Мы с вами познакомимся с языком программирования Паскаль, который был разработан в 70-х годах прошлого века Никлаусом Виртом (Швейцария). Свое название этот язык получил в честь французского ученого Блезл Паскаля, известного не только своими достижениями по математике, физике и философии, но и созданием первой в мире механической машины, выполнявшей сложение двух чисел. По эффективности и простоте программирования, Паскаль занимает промежуточное положение между Бейсиком и Си. Поэтому он наиболее подходит для освоения его учащимися в школе. Существует много разновидностей языка Pascal (Object Pascal, Turbo Pascal, Delphi, PascalABC и др.). Синтаксис во всех версиях Pascal практически одинаков.
Для обучения школьников наиболее подходит свободно распространяемая версия Pascal ABC, специально разработанная преподавателями механико-математического факультета Ростовского госуниверситета. Система Pascal ABC предназначена для обучения программированию на языке Паскаль и ориентирована на школьников и студентов младших курсов. По мнению автора программы Pascal ABC С. С. Михалковича и М.Э. Абрамяна первоначальное обучение программированию должно проходить в достаточно простых и дружественных средах, в то же время эти среды должны быть близки к стандартным по возможностям языка программирования и иметь достаточно богатые и современные библиотеки стандартных подпрограмм.
Система Pascal ABC основана на языке Delphi Pascal и призвана осуществить постепенный переход от простейших программ к модульному, объектно-ориентированному, событийному и компонентному программированию.
Язык Паскаль считается универсальным языком программирования. так как он может применяться для записи алгоритмов решения самых разных задач (вычислительных, обработки текстов, построения графических изображений, поиска информации и т.д.). Он поддерживает процедурный стиль программирования, в соответствии с которым программа представляет собой последовательность операторов, задающих те или иные действия.
Алфавит и словарь языка
Основой языка программирования Паскаль, как и любого другого языка, является алфавит — набор допустимых символов, которые можно использовать для записи программы. Это:
• латинские прописные буквы (Л, В. С.....X, Y, Z);
• латинские строчные буквы (а, b, с,.... х, у, г);
• арабские цифры от 0 до 9 и шестнадцатеричные цифры. Чтобы отличить десятичное число от шестнадцатеричного, перед последним ставят знак доллара $.
• специальные символы включают в себя разделители, знаки пунктуации и знаки операций:
Знаки пунктуации:
( ) (* *) [ ] (. .) { } “ , . : ; // := .. ^ @ $ #
Знаки операций:
+ – * / = <> <= >=
Идентификаторы и служебные слова
Идентификаторы служат в качестве имен программ, модулей, процедур, функций, типов, переменных и констант. Идентификатором считается любая последовательность латинских букв или цифр, начинающаяся с буквы. Буквой считается также символ подчеркивания «_». Прописные и строчные буквы в именах не различаются. Длина имени может быть любой. Для удобства мы будем пользоваться именами, длина которых не превышает 8 символов.
Например, a1, _h, b123 – идентификаторы, а 1a, ф2 – нет. Служебные слова необходимы для оформления конструкций языка и не могут быть использованы в качестве имен. Список всех служебных слов языка Pascal ABC приведен ниже:
and array as begin
break case class const
constructor continue destructor div
do downto else end
exit external externalsync file
finalizatio for forward function
goto if in inherited
initialization is label mod
not of or private
program property protected public
record repeat set shl
shr sizeof string unit
then to type while
until uses var
with xor
Типы данных, используемых в языке Паскаль
В языке Паскаль используются различные типы данных. Чаще используют некоторыми из так называемых простых типов данных:
Тип |
Диапазон значений |
Объем памяти |
Целый тип данных | ||
ShortInt | -128…127 | 1 байт, со знаком |
Integer |
-32768… 32767 |
2 байта, со знаком |
LongInt | -2147483648…2147483647 | 4 байта, со знаком |
Byte | 0…255 | 1 байт, без знака |
Word | 0…655535 | 2 байта, без знака |
Вещественные (действительные) типы данных | ||
Real |
2.9E-39..1.7E38 |
6 байтов |
Single | 1.5*10-45 – 3.4* 1038 | 4 байта |
Double | 5.0* 10-324 – 1.7* 10308 | 8 байтов |
Boolean |
True и false |
|
Char |
Произвольный символ алфавита |
|
String |
Последовательность символов длиной меньше 255 |
|
TEXT |
|
Оператор присваивания
Основное преобразование данных, выполняемое компьютером — присваивание переменной нового значения, что означает изменение содержимого области памяти; оно осуществляется оператором присваивания, аналогичным команде присваивания алгоритмического языка. Общий вид оператора:
<имя переменной>: =<выражение>
Оператор присваивания выполняется следующим образом: сначала вычисляется выражение в правой части, а затем его значение присваивается переменной в левой части.
Например, после выполнения оператора А:=А+5 текущее значение переменной А увеличится на 5.
Структура программы на языке Паскаль
Программа состоит из строк, которые можно располагать на экране произвольно. Для наглядности рекомендуется записывать в строке только один оператор, логически подчинённые структуры записывать на несколько позиций правее по отношению к более старшим, имена величин начинать с прописных букв.
В программе, записанной на языке Паскаль, можно выделить:
1) заголовок программы;
2) блок описания используемых данных;
3) блок описания действий по преобразованию данных (программный блок).
1) Любая программа начинается со строки заголовка:
Program <имя программы>;
Заголовок может быть опущен, хотя правила хорошего тона программирования требуют написания заголовка, дающего некоторые начальные сведения о назначении программы: название программы, её назначение, номер версии, указания для программистов и т.п.
2) За заголовком идёт раздел описаний, в котором должны быть описаны все идентификаторы, которые будут использованы в программе. Здесь объявляются:
uses (имена подключаемых библиотечных модулей);
label (метки );
const (константы );
type (определенные пользователем типы данных );
var (переменные);
procedure (описание процедур);
function (описание функций).
а) Раздел описания переменных начинается со служебного слова var, после которого следуют строки вида список имен переменных: тип. Имена в списке перечисляются через запятую. Например:
var
a,b,c: integer;
d: real;
e,f: integer;
s,s1: string;
ch: char;
б) Раздел описания именованных констант начинается со служебного слова const, после которого следуют строки вида имя константы = значение;
или имя константы: тип = значение; Например:
const Pi = 3.14;
Count = 10;
Name = 'Mike';
DigitsSet = ['0'..'9'];
Arr: array [1..5] of integer = (1,3,5,7,9);
Arr2: array [1..2,1..2] of real = ((1,2),(3,4));
Обязательной частью программы является программный блок. Он содержит команды, описывающие алгоритм решения задачи. Программный блок начинается со слова begin и заканчивается словом end с точкой.
Ниже приведён общий вид программы:
program <имя программы>;
Uses <имя 1, имя 2, …>;
Label …;
const <список постоянных значений>;
Type …;
var <описание используемых переменных>;
procedure <имя>;
function <имя>;
begin начало программного блока
<оператор 1>;
<оператор 2>;
<оператор п>
end.
Операторы — языковые конструкции, с помощью которых в программах записываются действия, выполняемые над данными в процессе решения задачи. Точка с запятой служит разделителем между операторами, а не является окончанием соответствующего оператора. Перед оператором end точку с запятой ставить не нужно.
Для лучшего понимания программы в ней записываются комментарии, которые заключают в фигурные скобки { } или (* *). Текст комментария может содержать любые символы, включая русские буквы. Ограничений на длину комментария нет. Комментарий игнорируется компилятором и никакого влияния на программу не оказывает.
Выражения и операции
Операция |
Математическое обозначение |
Запись на Паскале |
Сложение Вычитание Умножение Деление: вещественное целочисленное с остатком по модулю |
a+b a-b ab, a x b a:b, a/b
|
a+b a-b a*b
a/b a div b a mod b |