Презентація на тему:
Основи програмування на Turbo Pascal

Мова програмування Паскаль була створена в 1970 році Ніклаусом Віртом—професором інформатики Федерального технічного університету у Швейцарії і названа на честь французького філософа і математика 17ст. Блеза Паскаля. Паскаль створювався як мова для навчання студентів програмування, але дозволяє ефективно вирішувати широке коло різноманітних завдань. При створені цієї мови Вірт велику увагу приділяв структурному програмуванню, завдяки якому конструкції мови Паскаль дозволяють створювати надійні програми з ясною і чіткою структурою, що легко перевіряються. Пізніше було створено надзвичайно зручне інтегроване cередовище програмування Turbo Pascal, яке складається з редактора, компілятора, редактора зв’язків і налагоджувача.

Основні поняття мови Паскаль Стандартні типи даних Вирази Структура програми мовою Паскаль Оператори Базові алгоритмічні конструкції Структурний підхід до побудови алгоритмів Реалізація структурного програмування в середовищі Turbo Pascal Структуровані типи даних Масиви Рядкові величини Створення програми Запуск програми

Основні поняття мови Паскаль

Стандартні типи даних За допомогою програм МВР вирішуються найрізноманітніші завдання, тому необхідно мати можливість створювати й обробляти різні типи даних. Основна одиниця інформації—окремий елемент даних, наприклад число або символ. Тип даних визначає обсяг пам’яті, необхідний для зберігання даного об’єкта, і операції, що можна над цим об’єктом виконувати.

Операції відношень Результатом операції відношень є значення логічного типу Операції над стандартними типами даних Операції над цілими числами:

Операції над речовинними числами Зауваження. Операції над речовинними числами завжди дадуть речовинний результат, навіть якщо обидва аргументи цілі!

Вирази Арифметичні вирази будуються з констант, змінних, функцій і операцій над ними.

Правила використання виразів 1. Вираз записується в один рядок. Наприклад, вираз мовою Паскаль має бути записаний так: (a*x+b*sqr(x)+c*sqr(x)*x)/(14*x-x). 2. У виразах використовуються тільки круглі дужки, причому кількість дужок, що відкриваються, повинна відповідати кількості дужок, що закриваються. 3. Не можна записувати підряд два знаки арифметичних операцій. Обчислення виконуються зліва направо відповідно пріоритету операцій: операція обчислення функцій; операція множення, ділення, mod і div; операція додавання і віднімання.

Структура програми мовою Паскаль program Заголовок програми: службове слово program і ім’я програми uses Розділ описів: описуються всі іденти- label фікатори об’єктів, які використовуються const в даній програмі. type Описати ідентифікатор—це значить var вказати його ім’я і тип. begin оператор 1 Розділ операторів (тіло програми): оператор 2 вказується послідовність дій, які …………. необхідно виконати над описаними оператор n; об’єктами. Починається службовим словом begin, закінчується—end. end.

Оператори Оператори — це команди програми. Нижче наводяться основні оператори, за допомогою яких можна створювати прості програми. Після кожного оператора в програмі ставиться символ „ ; ”(крапка з комою). У кінці програми ставиться крапка.

Базові алгоритмічні конструкції Базові алгоритмічні конструкції (управляючі структури) — це способи управління процесами обробки даних. Комбінуючи керуючи структури, можна складати програми для розв’язання різноманітних завдань. Виділяють три базові алгоритмічні конструкції: Лінійні алгоритми (послідовне виконання); Умова (розгалуження); Цикли. Лінійна структура Лінійна структура передбачає, що тіло програми являє собою послідовність операторів, що виконуються підряд один за одним. По мірі виконання операторів програма звертається до комірок пам’яті. Зміна значення змінної не впливає на її ім’я. Умова Умова (розгалуження) — це вид управляючої структури, що передбачає можливість вибору з декількох варіантів, для кожного з яких в залежності від певної умови виконується своя послідовність операторів.

У мові Паскаль умова реалізована за допомогою умовного оператора if. Загальний вигляд умовного оператора if: if then else , де --будь-який вираз логічного типу (що видає в результаті True або False); і -- оператори мови Паскаль. Якщо вираз приймає значення True, то виконується ; в противному випадку —. Зауваження 1. Службове слово else не є обов’язковим, припустимо використовувати оператор if в такому вигляді: if then; у цьому випадку виконується тільки тоді, коли вираз має значення True. У противному разі пропускається і виконується наступний оператор.

Зауваження 2. Якщо необхідно виконати більше одного оператора у випадку, коли вираз приймає значення True або False, то слід використовувати складений оператор. Складений оператор — це ключове слово begin, декілька операторів, розділених крапкою з комою, і ключове слово end. Цикл Цикл — це вид управляючої структури, що дозволяє багаторазово повторити задану послідовність операторів. Використання циклів дозволяє в повній мірі реалізувати швидкодію комп’ютерів(інакше, для однієї секунди роботи комп’ютера потрібно було б писати тисячі рядків лінійних програм). Існують два основні типи циклів: цикли з передумовою та післяумовою У мові Паскаль існує три основних різновиди циклів: цикл з передумовою — while; цикл з післяумовою — repeat; цикл із заданою кількістю повторень(з параметром) — for.

Загальний вигляд циклу з передумовою — while: while do ; де --будь-який вираз логічного типу(що виробляє в результаті True або False); -- оператор (складений оператор) мови Паскаль. Якщо має результат True, виконується . У противному разі виконання циклу завершується. Загальний вигляд циклу з післяумовою — repeat repeat until де -- будь-яка послідовність операторів, що повторюється доти, поки не набуває значення True. Основні особливості циклу repeat від циклу while: Цикл repeat виконається хоча б один раз, тому що перевірка виразу здійснюється в кінці тіла циклу. У циклі while, якщо значення виразу False, тіло його пропускається відразу. Цикл repeat виконується, доки вираз не стане True, у той час як цикл while виконується доти, доки вираз має значення True. При заміні одного типу циклу на інший необхідно на це звертати особливу увагу. У циклі repeat може використовуватися просто група операторів, а не складений оператор, як у циклі while.

Загальний вигляд циклу із заданою кількістю повторень for for :=to do, де --змінна будь-якого типу, і -- вирази такого ж типу;--будь-яка послідовність операторів, що повторюється доти, доки не набуде значення . збільшується на 1 після кожного виконання циклу. Для його зменшення на 1 ключове слово to замінюється на downto. Недоліки циклу for можливість зменшити або збільшити значення лічильника тільки на 1; заздалегідь повинна бути відомою кількість повторень циклу. Переваги циклу for стислість; можливість використання для різних типів даних. Якщо в програмі не передбачено виходу з циклу, то кількість разів виконання циклу необмежено(за циклювання програми). Переривання роботи програми в середовищі Turbo Pascal виконується натисканням клавіші +.

Структурний підхід до побудови алгоритмів Структурний підхід до побудови алгоритмів — це методика розробки алгоритмів, що забезпечує легкість розуміння алгоритму, простоту для перевірки правильності алгоритму, зручність модифікації. Структурне програмування — складення програм з урахуванням структурного підходу. Принципи структурної побудови алгоритмів Використання трьох основних управляючих структур Конструювання схеми алгоритму з базових конструкцій: лінійних, розгалужень, циклів Метод покрокової деталізації (розробка „зверху донизу”) розбиття задачі на більш прості підзадачі, потім роз- биття кожної підзадачі на більш прості і т. д., поки всі підзадачі не будуть склада- тися з команд процесора або МВР Аналіз алгоритму структурний контроль правильності алгоритму: виділення основних складових елементів, їх структури і взаємозв’язків

Реалізація структурного програмування в середовищі Turbo Pascal Для реалізації структурного програмування в середовищі Turbo Pascal використовуються такі методи: визначення в розділі описів імен і типів даних, що використовуються в програмі; модульне програмування; використання підпрограм; форма запису програми „сходинками”, з використанням рівнів вкладеності. Модульне програмування — побудова програми за допомогою модулів—окремо виконаних і відкомпільованих програмних одиниць, що зберігаються на диску. Переваги використання модулів: полегшення розробки великих і складних програм використання в програмі можливостей наявних стандартних модулів середовища Turbo Pascal У Turbo Pascal є набір стандартних модулів: System, Overlay, Graph, DOS, Crt і Printer, що здійснюють підтримку програм (стандартні процедури і функції, робота з диском, принтером, графіком і т. д.). Для використання модулів у програмі їх необхідно описати в розділі опису модулів довільному порядку.

Використання підпрограм — побудова програм за допомогою самостійних частин програми, що реалізують певний алгоритм. Підпрограми зручно використовувати, коли в програмі потрібно виконувати одні й ті ж дії, але зрізними даними. Переваги використання підпрограм: полегшення розробки великих і складних програм економія пам’яті: пам’ять для змінних виділяється тільки на час роботи підпрограми У Turbo Pascal є два різновиди підпрограм: процедури і функції. Головна відмінність між ними — це те, що функція повертає значення і може бути використана у виразі, а процедура може бути викликана на виконання. Для використання процедур і функцій у програмі їх необхідно описати в розділі описів головної програми. Оголошення процедур: рrocedure (); Оголошення функцій: Функції мають саме той формат, як і процедури, тільки вони починаються із заголовка function і закінчуються типом даних значення, що повертається: function ():.

Структура опису процедур і функцій така ж, як і структура звичайної програми. Дві відмінності між описами програм процедур і функцій: процедури і функції мають заголовок procedure або function відповідно, а не program; процедури і функції закінчуються символом „;” (крапкою з комою), а не символом „.”(крапкою). Формальні параметри — це параметри, що описуються в заголовку процедури. Фактичні параметри підставляються замість формальних параметрів при виклику підпрограми. Кількість і тип фактичних параметрів повинні чітко відповідати кількості й типам формальних параметрів. Зміст фактичних параметрів, що використовуються, залежить від того, в якому порядку вони перелічені під час виклику підпрограми. Локальні дані — це дані, описані в розділі описів підпрограми. Локальні дані можуть використовуватися і мінятися тільки операторами даної підпрограми. Глобальні дані — це дані, описані в розділі описів головної програми. Глобальні дані доступні з будь-якого місця програми. Для уникнення помилок не рекомендується використовувати в програмах і підпрограмах однакові імена змінних, хоч це й припустимо.

Структуровані типи даних Структуровані (складені) типи даних — типи даних, які складаються з простих (базових): цілих, речовинних, символьних, логічних. Складені типи даних зручно використовувати, коли обробляється багато змінних одного типу або об’єднуються декілька даних різного типу в одну групу, або обробляється деякий набір різних елементів одного типу. Перевага використання такого типу даних у тому, що за допомогою них легше виконувати задачі упорядкування(сортування) даних, що дуже часто зустрічаються в повсякденному житті. До структурованих типів даних належать масиви, рядки, записи, множини, файли, об’єкти.

Рядкові величини Рядок — це ланцюжок символів, обмежений апострофами (одинарними лапками). Рядкові величини зручно використати для обробки текстів. Рядок дуже схожий на масив символьного типу, однак, на відзнаку від нього, рядок має змінну довжину (кількість символів), обмеженим максимальним значенням рядкового типу String—255 символів. До будь-якого елемента рядка можна звернутися за його індексом. Для використання рядків у програмі їх необхідно описати в розділі описів. Загальний вигляд опису рядкових даних: var :String Перший байт у рядку має індекс 0 і містить поточну довжину рядка. Перший значущий символ рядка займає другий байт і має індекс 1. Засоби обробки рядків

Масиви (табличні величини) Масив (таблиця) — це упорядкований набір фіксованої кількості однотипних елементів. Усі елементи масиву мають порядковий номер (індекс). Завдяки цій нумерації можна виділити будь-який елемент масиву і виконувати з ним операції, як із простим значенням базового типу. Елементи масиву ще називають індексованими змінними, на відзнаку від простих змінних. Для використання масивів у програмі їх необхідно описати в розділі описів у довільному порядку. Загальний вигляд опису масиву: : array[] of Алгоритми пошуку елементів в масиві: пошук найбільшого (найменшого) елемента лінійний пошук заданого елемента бінарний пошук заданого елемента у впорядкованому масиві Введення даних до масиву зручно виконувати за допомогою циклу.

Створення програми. При запуску системи з’являється вікно редактора текстів програм. Щоб увійти до меню, яке розташоване зверху екрана, використовується клавіша F10. Переміщення курсора вздовж рядка меню здійснюється клавішами управління курсором. Якщо екран порожній, можна відразу набирати текст програми. При набиранні програм рекомендується робити відступи. Якщо на екрані після запуску системи знаходиться непотрібна програма, треба увійти в пункт меню “File” і виконати команду “New”. Набір кожного рядка програми завершується натисненням клавіші Enter. Курсор можна переміщувати по тексту за допомогою клавіш управління курсором. На початок рядка можна перейти за допомогою клавіші Home, а в кінець рядка за допомогою клавіші End. Стерти непотрібний рядок можна натисненням комбінації клавіш Ctrl+Y, вставити—натисненням Enter. Якщо відбувся випадковий розрив рядка, то треба підвести курсор до кінця верхнього рядка і натиснути Delete.

Запуск програми Для виконання програми треба ввійти до меню і в пункті “Run” виконати команду “Run”. Якщо є помилки, то програма не виконується і відбувається повернення до редактора. Над текстом програми з’являється червоне вікно з повідомленням про тип помилки. Після натиснення клавіші Esc вікно зникає, курсор встановлюється в рядок з помилкою. Для отримання докладної інформації про помилку треба натиснути Ctrl+F1. Коли всі помилки виправлено, програма починає виконуватись. Програму можна модифікувати і виконувати скільки завгодно разів.