Теория языка программирования паскаль
Основы программирования Паскаль для начинающих. Написание первой программы
Паскаль – один из наиболее популярных языков программирования. Его создателем стал Николаус Вирт в 1968-1969 годах. Швейцарский ученый назвал его в честь талантливого физика и математика Блеза Паскаля. При создании языка преследовал несколько целей. Но самая главная – структурное программирование, которому он планировал обучить студентов. Pascal успешно используется и по сегодняшний день.
Известные модификации языка Паскаль
Сейчас Pascal по праву считается одним из лучших языков для новичков в программировании. Одна из его модификаций (ObjectPascal) эффективно применяется в промышленном программировании. Но существуют и другие не менее известные модификации:
TurboPascal
Модифицированный язык программирования, созданный компанией Borland. Это интегрированная среда создания ПО для платформ Windows 3.x и DOS и язык программирования для данной среды.
FreePascal
Встречается два названия: сокращенное FPC — и полное — FreePascalCompiler. Это компилятор языка программирования ObjectPascal, находящийся в свободном доступе.
Lazarus
Полное название — FreePascalCompiler, сокращенное – FPC. Представляет собой открытую среду создания ПО на языке ObjectPascal для компилятора FreePascal. Интегрированная среда разработки позволяет кроссплатформунное создание программного обеспечения в Delphi-подобном окружении.
PascalABC.NET
Модифицированный язык программирования Pascal. Он объединяет классический Паскаль, основные возможности Delphi и многие собственные расширения. В его основе лежит платформа Microsoft.NET. Язык программирования нового поколения включает: классы, интерфейсы, перезагрузку операций, обобщенные классы и программы, обработку исключений, лямбда-выражения, сборку мусора, средства параллельного программирования.
Отличительные черты PascalABC.NET – строгая типизация и наличие средств процедурного (структурного) программирование. Николаус Вирт утверждал, что язык должен учить дисциплинарному программированию, поэтому, одновременно со строгой типизацией, в Pascal минимизированы синтаксические неоднозначности. При этом сам синтаксис ученый сделал интуитивно понятным. Это делает язык Паскаль доступным для начинающих.
При первом знакомстве языка все его недостатки оборачиваются в преимущества. К тому же, по сравнению с языком программирования Фортраном, который использовался в академический среде 1970-х годов и считался основным, Паскаль сделал существенный прорыв.
К 1980-м годам Pascal был заложен как основа во многие ученые программы. При этом на его основе выпускались специализированные обучающие языки программирования. Одним из ярких примеров – «учебный алгоритмический язык» от Андрея Ершова. Он использовался для обучения школьников вычислительной техники и информатики.
Паскаль (Pascal): основы программирования для начинающих
Начинать стоит с изучения основных принципов работы с языком программирования. Постараемся изложить информацию максимально доступно для новичков, что откроет им путь в дальнейший процесс обучения программирования.
Подготовка к работе
Выбрав язык Pascal для обучения вы не ошиблись, так как он самый простой и интуитивно понятный. Чтобы начать с ним работать нужно скачать комплятор (программу, которая будет считывать код и переводить его на язык машинных кодов). Другими словами, все языки программирования представляют собой способ взаимодействия или общения с компьютером. Благодаря комплиляторуваша речь будет понятна машине.
Самые известные компиляторы, которые вы можете скачать:
Внимание! Все из перечисленных программ отлично подходят для обучения. Но многие новички отмечают, что самые удобные для них — Pascal ABC и Pascal ABC.NET. Их интерфейс отличается простотой и наличием сборника задач для начинающих.
Алфавит и словарь языка
Все языки программирования, в том числе и Паскаль используют основу – алфавит (символы), который применяется для записи программы. Алфавит Паскаль включает:
В роле состаных символов (неделимых элементов) рассматриваются такие последовательности символов:
Также, в языке Паскаль существует определенное количество разных цепочек символов, которые представляют собой единые смысловые элементы с фиксированным значением. Эти цепочки символов принято называть служебными словами.
Для обозначения переменных, констант, программ и прочих объектов применяются имена – любые отличные от служебных слов последовательности цифр, букв и символа подчеркивания, начинающиеся с символа подчеркивания или буквы. Строчные и прописные буквы в именах не различаются.
При этом длина имени может быть достаточно внушительной. Для наглядности мы приведем имена, длина которых не больше 8 символов.
Типы данных Паскаль
Pascal позволяет использовать разные типы данных. Перечислим наиболее простые из них:
Важно! Integer – основной, но далеко не единственный тип для работы с целочисленными данными.
Целая часть в вещественном числе отличается от дробной точкой. Но перед и после точки должно быть хотя бы по одной цифре. Не допускаются пробелы внутри числа.
В вещественном числе целая часть от дробной отделяется точкой, при этом перед точкой и после неё должно быть, по крайней мере, по одной цифре. Пробелы внутри числа недопустимы.
Структура программы на языке Pascal
В програмном обеспечении, созданном на языке Pascal выделяют следующее:
Заголовок строится из служебного слова program и названии программы. В конце ставится точка с запятой. Описание данных включает раздел описания const(констант), раздела описания var (переменных) и прочих разделов.
Описание переменных состоит из перечисления их имен и типов. Если они относятся к одному типу, то разделяются запятой. Тип указывается после двоеточия. Затем идет описание типа, которое заканчивается точкой с запятой.
Пример блока описания переменных:
У программы может отсутствовать заголовок и раздел описания данных. Но программный блок является обязательным. Он состоит из команд, которые описывают алгоритм решения задачи. Его начало – слово begin, а в конце – словно end с точкой.
Пример программы:
С помощью специальных языковых конструкций (операторов), в программах записываются действия, которые были выполнены над данными во время решения задачи. В качестве разделителя между операторами используется точка с запятой.
Обратите внимание, что перед оператором end точка с запятой не ставится.
Оператор присваивания
Главное преобразование данных компьютером – присваивание переменного нового значения. Это означает изменение содержимого области памяти, за что отвечает оператор присваивания (аналог команде присваивания алгоритмического языка).
Пример оператора:
Операция присваивания может использоваться для всех типов данных, которые вы видели в нашей таблице. Выражение в языке Pascal конструируется по вышеприведенным правилам алгоритмического языка.
Пример процесса выполнения операторов присваивания:
При выполнении оператора а:=10 в ячейку оперативной памяти ПК с именем а заносится значение 10. При выполнении оператора b:=5 в ячейку оперативной памяти b заносится значение 5. При выполнении оператора s:=a+b; значение одноименных ячеек переносятся в процессор, где они суммируются. Результат заносится в ячейку оперативной памяти и ему присваивается имя s.
Пример выполнения оператора присваивания в виде таблицы:
Видео уроки PascalABC.NET
Изучение интерфейса редактора.
Работа с числами и создание таймера.
Как комплировать исходный код. Часть 1.
Компиляторы. Часть 2.
Решение школьной задачи с помощью Pascal.
Создание виртуального синтезатора.
Создание простого калькулятора.
Оказался ли полезным наш путеводитель по языку программирования Pascal? Поделитесь своимвпечатлением от знакомства с этим языком в комментариях.
Теория языка программирования паскаль
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Язык Pascal характеризуется хорошо развитой библиотекой модулей, позволяющих использовать возможности ОС, организовывать ввод, вывод, формировать графические изображения и т.д. Среда программирования позволяет создавать тексты программ, компилировать их, находить ошибки, компоновать программы из отдельных частей, отлаживать и выполнять отлаженную программу. Пакет предоставляет пользователю большой объем справочной информации.
Структура программы
PROGRAM Имя (Input,Output); Заголовок программы
function — раздел функций
BEGIN
Оператор 1 ;
Оператор 2 ; Раздел операторов
. (тело программы)
Оператор n
Заголовок содержит служебное слово PROGRAM, имя программы, задаваемое программистом, и в круглых скобках имена стандартных процедур Input, Output для связи программы с внешними устройствами ввода-вывода. Заканчивается заголовок символом «;» (точка с запятой).
Раздел описаний предназначен для объявления всех встречающихся в программе данных и их характеристик (имена данных, их тип, возможные значения). Этот раздел содержит следующие подразделы: объявление меток, констант, типов, переменных, объявление процедур и функций. Порядок расположения разделов не важен и описания могут повторяться.
Объявление процедур и функций является одним разделом. Следует заметить, что не все перечисленные разделы обязательны в программе. В простых программах могут потребоваться, например, только разделы описания констант и переменных.
После каждого описания ставится символ «;».
Раздел операторов («тело» программы) заключается в операторные скобки вида: BEGIN («начать») и END («окончить»), при этом после служебного слова END обязательно ставится точка. В разделе операторов записывается последовательность исполняемых операторов и каждый выражает действие, которое необходимо выполнить. Исполняемые операторы отделяются друг от друга символом «;».
Константы и переменные
В зависимости от способа хранения в компьютере данные можно разделить на две группы: константы и переменные . В программе они определяются идентификаторами (именами), по которым к ним можно обратиться для получения текущего значения.
Приписывая переменной некоторый тип, мы тем самым явно определяем множество значений, которые можно присвоить этой переменной, а также операции, с помощью которых можно манипулировать ее значениями.
Рассмотрим некоторые скалярные (простейшие) типы данных.
Диапазон значений типа Real: 2.9E-39..1.7E+38 (по абсолютной величине). Данные типа Real имеют точность до одиннадцати значащих цифр.
Данные типа Boolean могут принимать два значения: TRUE и FALSE.
Встроенные функции
Процедуры ввода-вывода данных
Для организации ввода и вывода информации в языке программирования Pascal служат четыре процедуры: Read и ReadLn, Write и WriteLn. Эти процедуры являются «встроенными» в язык Pascal, поэтому для того, чтобы ввести информацию в оперативную память компьютера для ее дальнейшей обработки, программисту не надо писать специальную программу, а всего лишь нужно правильно обратиться к процедуре Read или ReadLn. Соответственно, чтобы вывести информацию на дисплей из оперативной памяти компьютера, необходимо вызвать процедуру Write или WriteLn.
1. Процедура ввода информации
Процедуры ввода (или чтения информации) Read или ReadLn обеспечивают ввод числовых данных, символов, строк и т.д. для последующей их обработки программой.
Отметим, что указанные процедуры Read и ReadLn аналогичны, единственное отличие заключается в том, что после ввода значений переменных, указанных в списке процедуры ReadLn, ввод значений переменных, указанных в списке следующей процедуры ReadLn, будет производится с новой строки. Этого не происходит в ходе выполнения процедуры Read, т.е. ввод осуществляется на той же строке. Таким образом, процедура ReadLn не только вводит значения указанных переменных, но еще и переводит курсор на новую строку. Это позволяет делать суффикс Ln.
2. Процедура вывода информации.
Процедуры вывода (или записи информации) Write или WriteLn обеспечивают вывод числовых данных, символов, строк на дисплей. В отличии от процедуры ввода процедура вывода WriteLn может не иметь параметров. В этом случае процедура WriteLn обеспечивает лишь перевод курсора на следующую строку.
Синтаксис процедуры Write и WriteLn:
Write ( X , Y );
или «Слепой» вывод значений переменных.
WriteLn (X,Y);
Write (X:6:2);
или Форматированный вывод значения переменной.
WriteLn ( X :6:2);
Оператор присваивания
Оператор присваивания (:=) предписывает выполнить выражение, заданное в его правой части, и присвоит результат переменной, имя которой указано в левой его части. Переменная и выражение должны быть совместимы по типу. Его синтаксис:
Y:=2;
Пустой оператор
Составной оператор
Операторы условного перехода (If, Case)
Операторы условного перехода позволяют выбрать для исполнения один из нескольких операторов-компонентов в зависимости от условия.
Оператор If и его синтаксис:
If A then ST1 else ST2 ;
Оператор выбора Case и его синтаксис:
Case N of
М 1 ,….. М N : ST1;
K 1 ,… KN : ST 2 ;
Отметим, что переключатель и метки должны быть одного и того же скалярного типа (но не тип Real!).
ЦИКЛЫ.
Если значение A есть TRUE, то оператор ST выполняется и управление передается на вычисление значения выражения A; если значение выражения A есть FALSE, то оператор ST не выполняется и происходит выход из цикла.
Оператор цикла Repeat
Цикл Repeat ( цикл с постусловием ), как правило, используется в тех случаях, когда заранее неизвестно количество повторений операторов тела цикла. Синтаксис оператора цикла Repeat:
Следует отметить, что нижняя граница операторов циклической части четко обозначена словом until, поэтому нет необходимости заключать операторы циклической части в операторные скобки begin и end.
Оператор цикла For
Оператор цикла For служит для организации цикла с параметром и используется в тех случаях, когда заранее известно, сколько раз должна повторяться циклическая часть программы. Синтаксис оператора For по возрастающим значениям параметра i:
Например, если
For i:=1 to 20 do A:=A+1,
то для i=1,2,3. 20 будет выполняться оператор А:=А+1.
Если же и символьного типа и имеют значения, например, ‘A’ и ‘Z’ соответственно, то переменная i принимает последовательные значения в порядке букв алфавита: ‘А’,’В’,’С’. ‘Z’.
Синтаксис оператора For по убывающим значениям параметра i:
В этом случае параметр i принимает последовательные убывающие значения данного типа от до Например, если
For i:=20 downto 1 do A:=A+1,
то для i=20,19,18. 1 будет выполняться оператор А:=А+1.
МАССИВЫ.
Массив- это упорядоченный набор элементов одного типа.
Число элементов массива фиксировано и задается при его описании. Более того задаются границы изменения номеров элементов массива. По другому их называют индексы.
Чтобы задать массив, используется зарезервированное слово array , после которого нужно указать тип индекса компонент ( в квадратных скобках) и далее после слова of – тип самих компонент.
: array [..] of ;
пример
Var Var
а : array [1..10] of real; b: array [-3..2] of integer;
Элементом массива может быть величина любого типа, важно, чтобы типы были одинаковы.
For i : = 1 to n do readln (a[ i ] ) ;
множество
Типом-множеством наз-ся множество –степень исходного множества объектов порядкового типа, т.е. множество всевозможных сочетаний объектов исходного множества.
Число элементов исходного множества не может быть больше 256.
пример
a= set of ‘A’..’Z’;
b== set of 0..9;
Урок 24
§ 3.1. Общие сведения о языке программирования Паскаль
Ключевые слова:
• язык программирования
• программа
• алфавит
• служебные слова
• типы данных
• структура программы
• оператор присваивания
Языки программирования — это формальные языки, предназначенные для записи алгоритмов, исполнителем которых будет компьютер. Записи алгоритмов на языках программирования называются программами.
Существует несколько тысяч языков программирования. Мы с вами познакомимся с языком программирования Паскаль, который был разработан в 70-х годах прошлого века Никлаусом Виртом (Швейцария). Своё название этот язык получил в честь французского учёного Блеза Паскаля, известного не только своими достижениями в математике, физике и философии, но и созданием первой в мире механической машины, выполнявшей сложение двух чисел.
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.).
1 С другими стилями программирования вы познакомитесь при изучении курса информатики в 10-11 классах.
 | Никлаус Вирт (род. в 1934 г.) — швейцарский учёный, специалист в области информатики, один из известнейших теоретиков в области разработки языков программирования, профессор компьютерных наук. Разработчик языка Паскаль и ряда других языков программирования. |
3.1.1. 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:
В качестве неделимых элементов (составных символов) рассматриваются следующие последовательности символов:
:= (знак операции присваивания);
>= и
1 1 integer — основной, но не единственный тип для работы с целочисленными данными. Дополнительную информацию по этому вопросу вы можете найти в справочниках по программированию на языке Паскаль.
В вещественном числе целая часть от дробной отделяется точкой, при этом перед точкой и после неё должно быть, по крайней мере, по одной цифре. Пробелы внутри числа недопустимы.
3.1.3. Структура программы на языке Паскаль
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).
Заголовок программы состоит из служебного слова program и имени программы. После имени программы ставится точка с запятой.
2 В 8 классе мы ограничимся рассмотрением разделов описания констант и переменных, оставив изучение других разделов для старшей школы.
Имена переменных одного типа перечисляются через запятую, затем после двоеточия указывается их тип; описание каждого типа заканчивается точкой с запятой. Ниже приведён пример раздела описания переменных:
Программа может не иметь заголовка; в ней может отсутствовать блок описания данных. 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:
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.
3.1.4. 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:
Операция присваивания допустима для всех приведённых в табл. 3.2 типов данных. Выражения в языке Паскаль конструируются по рассмотренным ранее правилам для алгоритмического языка.
Рассмотрим процесс выполнения операторов присваивания на следующем примере:
При выполнении оператора а:=10 в ячейку оперативной памяти компьютера с именем а заносится значение 10; при выполнении оператора b:=5 в ячейку оперативной памяти компьютера с именем b заносится значение 5. При выполнении оператора s:=a+b значения ячеек оперативной памяти с именами а и b переносятся в процессор, где над ними выполняется операция сложения. Полученный результат заносится в ячейку оперативной памяти с именем s (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Процесс выполнения оператора присваивания
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Паскаль — универсальный язык программирования, получивший своё название в честь выдающегося учёного Блеза Паскаля.
В языке Паскаль используются различные типы данных: целочисленный (integer), вещественный (real), символьный (char), строковый (string), логический (boolean) и другие.
В программе, записанной на языке Паскаль, можно выделить:
1) заголовок программы;
2) описание используемых данных;
3) описание действий по преобразованию данных (программный блок).
Общий вид программы:
Вопросы и задания
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Дополняет ли презентация информацию, содержащуюся в тексте параграфа? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
2. В честь кого назван язык программирования Паскаль? Подготовьте краткую биографическую справку об этом учёном.
3. Почему язык программирования Паскаль считается универсальным?
4. Что входит в состав алфавита языка Паскаль?
5. Каких требований следует придерживаться при выборе имён для различных объектов в языке Паскаль?
6. Указывая название, обозначение, диапазон и занимаемую область памяти, опишите известные вам типы данных, используемые в языке Паскаль.
7. В чём разница между числами 100 и 100.0 в языке Паскаль?
8. Какую структуру имеет программа, записанная на языке Паскаль?
9. Как записывается раздел описания переменных?
10. Запишите раздел описания переменных, необходимых для вычисления:
а) значения функции у = х 2 ;
б) площади прямоугольника;
в) стоимости покупки, состоящей из нескольких тетрадей и такого же количества обложек;
г) стоимости покупки, состоящей из нескольких тетрадей, нескольких ручек и нескольких карандашей.
11. Опишите процесс выполнения операторов присваивания. а:=3; b:=4; а:=а+b
12. Запишите оператор для:
а) вычисления среднего арифметического переменных х1 и х2;
б) уменьшения на единицу значения переменной k;
в) увеличения на единицу значения переменной i;
г) вычисления стоимости покупки, состоящей из нескольких тетрадей, нескольких ручек и нескольких карандашей.
Электронное приложение к уроку
 |  |  |
| Презентации, плакаты, текстовые файлы | Вернуться к материалам урока | Ресурсы ЭОР |
Cкачать материалы урока