МОДУЛЬ 2. Основы алгоритмизации и программ

 

 

Лекция 5.

Введение в Turbo Pascal. Простые операторы и простые типы данных

 

1.Основные понятия алгоритмического языка.

2. Стандартные  типы данных языка Pascal.

3. Переменные. Инициализация переменных.

4. Простые операторы.

5. Структура  Pascal  программы

 

 

1.Основные понятия алгоритмического языка.

Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания - выражениями, предложения-операторами. Символы, элементарные конструкции,  выражения  и операторы

составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции

образуются из последовательности символов, выражения - это последовательность элементарных конструкций и символов,  а оператор последовательность выражений, элементарных конструкций и символов.

Описание языка есть описание четырех названных элементов. Описание

символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила  их  образования.

Описание выражений - это правила образования любых выражений, имеющих

смысл в данном языке. Описание операторов состоит  из рассмотрения всех типов операторов,  допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Символы зыка - это основные неделимые знаки, в терминах которых  пишутся все тексты на языке.

Элементарные конструкции - это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка.

Выражение в алгоритмическом языке состоит из элементарных конструкций и  символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.

Оператор  задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться

группа операторов.   В этом случае операторы объединяются в составной оператор или блок.

Действия, заданные операторами, выполняются над данными. Предложения алгоритмического языка, в которых даются сведения о типах данных, называются описаниями или неисполняемыми операторами.

Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и  операторов образует программу на алгоритмическом языке.

В процессе изучения алгоритмического языка необходимо отличать алгоритмический язык  от того языка,  с помощью которого осуществляется

описание изучаемого алгоритмического языка. Обычно изучаемый язык называют просто   языком,  а язык,  в терминах которого дается описание изучаемого языка – метаязыком.

Синтаксические определения  могут  быть заданы формальными или неформальным способами. Существуют три формальных способа:

-металингвистическая символика, называемая Бэкуса-Наура формулами;

-синтаксические диаграммы;

-скобочные конструкции.

Мы в последующем изложении будем пользоваться неформальным  способом.

 

 Основные символы.

Основные символы языка-буквы, цифры и специальные символы составляют его алфавит. ТУРБО ПАСКАЛЬ включает следующий набор основных

символов:

1) 26 латинских строчных и 26 латинских прописных букв:

 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

2) подчеркивание

3) 10 цифр:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4) знаки операций:

+   -   *   /   =   <>   <   >   <=   >=   :=  @

   5) ограничители:

     .   ,   '   (   )   [   ]   (.  .)   {  }  (*  *)   ..   :   ;

6) спецификаторы:

^  #  $

7) служебные (зарезервированные) слова:

 

ABSOLUTE          EXPORTS                          LIBRARY         SET

ASSEMBLER       EXTERNAL                       MOD                 SHL

AND                      FAR                                    NAME               SHR

ARRAY                 FILE                                   NIL                     STRING

ASM                      FOR                                    NEAR                 THEN

ASSEMBLER       FORWARD                        NOT                    TO

BEGIN                   FUNCTION                       OBJECT              TYPE

CASE                     GOTO                                OF                       UNIT

CONST                   IF                                       OR                      UNTIL

CONSTRUCTOR   IMPLEMENTATION      PACKED            USES

DESTRUCTOR      IN                                      PRIVATE           VAR

DIV                         INDEX                              PROCEDURE     VIRTUAL

DO                           INHERITED                     PROGRAM        WHILE

DOWNTO               INLINE                            PUBLIC               WITH

ELSE                       INTERFACE                    RECORD            XOR

END                         INTERRUPT                   REPEAT

EXPORT                  LABEL                            RESIDENT

 

 

Кроме перечисленных, в набор основных символов входит пробел. Пробелы нельзя использовать внутри сдвоенных символов и  зарезервированных слов.

   

 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ  КОНСТРУКЦИИ

   

   Элементарные конструкции языка ПАСКАЛЬ включают в себя имена, числа и строки.

   Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. Имя - это последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. В именах может использоваться символ _ подчеркивание. Имя может содержать произвольное

количество символов, но значащими являются 63 символа.

   Не разрешается  в  языке ПАСКАЛЬ использовать в качестве имен служебные слова и стандартные имена,  которыми названы стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы.

   Для улучшения наглядности программы в нее могут вставляться пробелы. По    крайней  мере,  один  пробел  требуется вставить между двумя

последовательными именами, числами или служебными и стандартными именами. Пробелы нельзя использовать внутри имен и чисел.

     Примеры имен языка ПАСКАЛЬ:

 

    A    b12    r1m    SIGMA    gamma    I80_86

 

   Числа в языке ПАСКАЛЬ обычно  записываются  в  десятичной  системе счисления. Они    могут быть целыми и действительными.  Положительный знак числа может быть опущен.  Целые числа записываются в  форме  без десятичной точки, например:

 

     217    -45     8954   +483

 

   Действительные числа  записываются в форме с десятичной точкой или в форме с использованием  десятичного порядка,  который  изображается буквой Е:

 

    28.6     0.65     -0.018   4.0   5Е12   -1.72Е9   73.1Е-16

   

   ПАСКАЛЬ допускает  запись  целых чисел и фрагментов действительных чисел в форме с порядком в шестнадцатеричной системе счисления:

   

    $7F     $40      $ABC0

 

   Строки в языке ПАСКАЛЬ - это последовательность символов, записанная между апострофами.  Если в строке в качестве содержательного символа необходимо употребить сам апостроф,   то  следует  записать  два апострофа. Примеры строк:

'СТРОКА'   'STRING'    'ПРОГРАММА'    'АД’ ‘ЮТАНТ'

 

КОНЦЕПЦИЯ ТИПА ДЛЯ ДАННЫХ

     

       В математике  принято классифицировать переменные в соответствии с

некоторыми важными характеристиками. Производится строгое разграничение между вещественными, комплексными и логическими переменными, между переменными, представляющими отдельные значения и множество значений и так далее.

   При обработке данных на ЭВМ такая классификация еще более важна. В любом алгоритмическом языке каждая константа,  переменная,  выражение

или функция бывают определенного типа.

   В языке  ПАСКАЛЬ существует правило:  тип явно задается в описании переменной или функции,  которое предшествует их использованию.  Концепция типа языка ПАСКАЛЬ имеет следующие основные свойства:

1. любой тип данных определяет множество значений,  к которому  принадлежит константа, которые может принимать переменная или выражение, или вырабатывать операция или функция;

2. тип значения,  задаваемого константой, переменной или выражением, можно определить по их виду или описанию;

3. каждая операция или функция требует аргументов фиксированного типа и выдает результат фиксированного типа.

   Отсюда следует, что транслятор может использовать информацию о типах для проверки вычислимости и правильности различных конструкций.

   Тип определяет:

1. возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу;

2. внутреннюю форму представления данных в ЭВМ;

3. операции и  функции,   которые  могут выполняться над величинами,

принадлежащими к данному типу.

   Обязательное описание типа приводит к избыточности в тексте программ,  но  такая избыточность является важным вспомогательным средством разработки программ и рассматривается как необходимое  свойство

современных алгоритмических языков высокого уровня.  В языке ПАСКАЛЬ

существуют скалярные и структурированные типы данных.

   К  скалярным типам относятся стандартные типы и типы, определяемые пользователем.

   Стандартные типы  включают  целые,   действительные,   символьный, логические и адресный типы. Типы, определяемые пользователем, - перечисляемый и интервальный.

   Структурированные типы имеют четыре разновидности:  массивы,  множества, записи и файлы.

   Кроме перечисленных,  TURBO PASCAL  включает еще два типа - процедурный и объектный.

   Из группы скалярных типов можно выделить  порядковые  типы, которые характеризуются следующими свойствами:

   -все возможные значения порядкового типа представляют собой ограниченное упорядоченное множество;

   -к любому порядковому типу может быть применена стандартная функция Ord, которая в качестве результата возвращает порядковый номер конкретного значения в данном типе;

   -к любому порядковому типу могут быть применены стандартные функции Pred и Succ, которые возвращают предыдущее и последующее значения соответственно;

   -к любому порядковому типу могут быть применены стандартные функции Low и High,  которые возвращают наименьшее и наибольшее значения величин данного типа.

   В языке ПАСКАЛЬ введены понятия эквивалентности и совместимости типов.

   Два типа Т1 и Т2 являются эквивалентными (идентичными),  если выполняется одно из двух условий:

   -Т1 и Т2 представляют собой одно и то же имя типа;

   -тип Т2  описан  с использованием типа Т1 с помощью равенства или

последовательности равенств. Например:

 

   type

      T1 = Integer;

      T2 = T1;

      T3 = T2;

 

   Менее строгие ограничения определены совместимостью типов. Например, типы являются совместимыми, если:

1. они эквивалентны;

2. являются оба либо целыми, либо действительными;

3. один тип - интервальный, другой - его базовый;

4. оба интервальные с общим базовым;

5. один тип - строковый, другой - символьный.

   В ТУРБО ПАСКАЛЬ ограничения на совместимость типов можно обойти с помощью приведения  типов.  Приведение типов позволяет рассматривать одну и ту же величину в памяти ЭВМ как принадлежащую  разным  типам.

Для этого используется конструкция

 

   Имя_Типа (переменная или значение).

 

   Например,

 

    Integer('Z')

 

представляет собой значение кода символа 'Z' в двухбайтном представлении целого числа, а

    Byte(534)

даст значение 22, поскольку целое число 534 имеет тип Word и занимает два байта, а тип Byte занимает один байт, и в процессе приведения старший байт будет отброшен.

 

2. СТАНДАРТНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ ЯЗЫКА PASCAL

 

   К стандартным  относятся  целые, действительные, логические, символьный и адресный типы.

 

   ЦЕЛЫЕ типы  определяют константы,  переменные и функции,  значения

которых реализуются множеством целых чисел,  допустимых в данной ЭВМ.

 

 тип             диапазон значений             требуемая память

Shortint     -128... 127                              1 байт

Integer       -32768... 32767                      2 байта

Longint     -2147483648... 2147483647   4 байта

Byte           0... 255                                  1 байт

Word          0... 65535                             2 байта

   

   Над целыми операндами  можно  выполнять  следующие  арифметические

операции: сложение,  вычитание, умножение, деление, получение остатка

отделения. Знаки этих операций:

  

        +      -     *     div     mod

   

   Результат арифметической операции над целыми операндами есть вели-

чина целого типа. Результат выполнения операции деления целых величин

есть целая часть частного.  Результат выполнения  операции  получения

остатка от деления - остаток от деления целых. Например:

  

        17 div 2 = 8,   3 div 5 = 0.

        17 mod 2 = 1,   3 mod 5 = 3.

  

   Операции отношения,  примененные к целым операндам, дают результат

логического типа TRUE или FALSE (истина  или  ложь).

   В языке ПАСКАЛЬ имеются следующие операции отношения: равенство =,

неравенство <>, больше или равно >=,  меньше или равно <=,  больше >,

меньше <.

   К аргументам целого типа применимы следующие стандартные (встроенные) функции, результат выполнения которых имеет целый тип:

        Abs(X),   Sqr(X),   Succ(X),   Pred(X),

и которые определяют соответственно абсолютное значение Х,  Х в квадрате, Х+1, Х-1.

   Следующая группа стандартных функций для аргумента целого типа да-

ет действительный результат:

  

        Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X).

  

   Эти функции вычисляют синус,  косинус и арктангенс угла, заданного в радианах,  логарифм натуральный, экспоненту и корень квадратный соответственно.

   Результат выполнения функции проверки целой величины на нечетность

Odd(X) имеет    значение истина,  если аргумент нечетный,  и значение ложь, если аргумент четный:

  

        X=5    Odd(X)=TRUE ,    X=4    Odd(X)=FALSE.

   Для быстрой работы с целыми числами определены процедуры:

  

    Inc(X)         X: =X+1

    Inc(X, N)     X: =X+N

    Dec(X)       X: =X-1

    Dec(X, N)    X: =X-N

 

   ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ типы  определяет  те  данные,   которые реализуются

подмножеством действительных чисел, допустимых в данной ЭВМ.

Тип     Диапазон значений  Количество цифр мантиссы Требуемая память (байт)

Real         2.9e-39 .. 1.7e+38          11                                     6

Single      1.5e-45 .. 3.4e+38           7                                      4

Double     5.0e-324 .. 1.7e+308      15                                     8

Extended  3.4e-4932 .. 1.1e+4932   19                                   10

Comp        -9.2e+18 .. 9.2e+18        19                                    8

   Тип Real определен в стандартном ПАСКАЛЕ и  математическим  сопроцессором не поддерживается.

   Остальные действительные типы определены стандартом IEEE 457 и реализованы на всех современных компьютерах.

   Для их использования при наличии сопроцессора или  при  работе  на

ЭВМ типа 80486 необходимо компилировать программу с ключом {$ N+},  а

при отсутствии сопроцессора - с ключами {$N-,E+}.

   Тип Comp  хотя  и относится к действительным типам,  хранит только

длинные целые значения.

   Над действительными операндами можно выполнять следующие арифметические операции, дающие действительный результат:

    сложение + ,  вычитание - ,  умножение * ,  деление / .

   К величинам действительного типа применимы все операции отношения, дающие булевский результат.

   Один из операндов, участвующих в этих операциях, может быть целым.

   К действительным аргументам применимы функции, дающие действительный результат:

Abs(X), Sqr(X), Sin(X), Cos(X),  ArcTan(X),  Ln(X),  Exp(X),

Sqrt(X), Frac(X), Int(X), Pi.

   

   Функция Frac(X) возвращает дробную часть X, функция Int(X) - целую

часть X.

   Безаргументная функция  Pi  возвращает  значение числа Пи действительного типа.

   К аргументам действительного типа применимы также функции

   

     Trunc(X) и Round(X),

   

дающие целый  результат.  Первая из них выделяет целую часть действительного  аргумента  путем  отсечения дробной части, вторая округляет

аргумент до ближайшего целого.

 

   ЛОГИЧЕСКИЙ тип (Boolean)  определяет те данные, которые могут принимать логические значения TRUE и FALSE.

   К булевским операндам применимы следующие логические операции:

     not     and      or     xor.

   Логический тип определен таким образом, что FALSE < TRUE. Это позволяет применять к булевским операндам все операции отношения.

   В ТУРБО ПАСКАЛЬ введены еще разновидности логического типа:

ByteBool, WordBool и LongBool, которые занимают в памяти ЭВМ один, два

и четыре байта соответственно.

 

   СИМВОЛЬНЫЙ тип (Char) определяет упорядоченную совокупность символов, допустимых    в  данной ЭВМ.  Значение символьной переменной или

константы - это один символ из допустимого набора.

   Символьная константа  может  записываться в тексте программы тремя способами:

    -как один символ, заключенный в апострофы, например:

   

      'A'   'a'   'Ю'  'ю';

   

   -с помощью конструкции вида #K, где K - код соответствующего символа, при этом значение K должно находиться в пределах 0..255;

   -с помощью конструкции вида ^C, где C - код соответствующего управляющего  символа, при этом  значение  C должно быть на 64 больше

кода управляющего символа.

   К величинам символьного типа применимы все операции отношения.

   Для величин символьного типа определены две функции преобразования

     

        Ord(C)     Chr(K).

  

   Первая функция определяет порядковый номер символа С в наборе сим-

волов,  вторая  определяет по порядковому номеру К символ, стоящий на

К-ом месте в наборе символов. Порядковый номер имеет целый тип.

   К аргументам символьного типа применяются функции, которые определяют предыдущий и последующий символы:

   

      Pred(C)    Succ(C).   Pred('F') = 'E' ; Succ('Y') = 'Z' .

   

   При отсутствии  предыдущего или последующего символов значение соответствующих функций не определено.

   Для литер из интервала 'a'..'z' применима функция UpCase(C), которая переводит эти литеры в верхний регистр 'A'..'Z'.

   

   АДРЕСНЫЙ тип (Pointer) определяет переменные, которые могут содержать значения  адресов данных или фрагментов программы.  Для хранения

адреса требуются два слова (4 байта), одно из них определяет сегмент,

второе - смещение.

   Работа с адресными переменными  (указателями)   будет  рассмотрена позже, сейчас  отметим,  что для получения значения адреса какой-либо переменной введена унарная операция @.

  

КОНСТАНТЫ

 

   Тип констант  в  языке ПАСКАЛЬ определяется по их виду:  константы целого типа - это целые числа,  не содержащие десятичной точки, константы действительного  типа - действительные числа,  логические константы - логические значения TRUE и FALSE, символьные константы – либо строки длиной в один символ, либо конструкции вида #K или ^K.

 

 

Перечисляемый  и ограниченный типы данных

 

   Перечисляемый тип представляет собой ограниченную упорядоченную последовательность скалярных констант,  составляющих данный тип. Значение каждой константы задается ее именем.  Имена отдельных  констант

отделяются друг от друга запятыми,  а вся совокупность констант, составляющих данный перечисляемый тип, заключается в круглые скобки.

   Программист объединяет в одну группу в соответствии, с каким – либо признаком всю совокупность значений,  составляющих перечисляемый тип.

Например, перечисляемый тип Rainbow(РАДУГА)  объединяет скалярные значения RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE, VIOLET (КРАСНЫЙ, ОРАНЖЕВЫЙ, ЖЕЛТЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ, ГОЛУБОЙ, СИНИЙ, ФИОЛЕТОВЫЙ). Перечисляемый тип Traffic_Light (СВЕТОФОР) объединяет скалярные значения RED, YELLOW, GREEN (КРАСНЫЙ,  ЖЕЛТЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ).

   Перечисляемый тип  описывается  в разделе описания типов,  который начинается со служебного слова type, например:

type

  Rainbow = (RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE, VIOLET);

   Каждое значение  является константой своего типа и может принадлежать только одному из перечисляемых типов, заданных в программе. Например, перечисляемый    тип  Traffic_Light не может быть определен в одной программе с типом Rainbow,  так как оба типа содержат одинаковые константы.

   Описание переменных, принадлежащих к скалярным типам, которые объявлены в  разделе описания типов,  производится с помощью имен типов.

Например:

 

        type  Traffic_Light= (RED, YELLOW, GREEN);

        var   Section: Traffic_Light;

   Это означает, что переменная Section может принимать значения RED,

YELLOW или GREEN.

   Переменные перечисляемого типа могут быть описаны в разделе описания переменных, например:

        var Section: (RED, YELLOW, GREEN);

   При этом имена типов отсутствуют,  а переменные определяются совокупностью значений, составляющих данный перечисляемый тип.

   К переменным перечисляемого  типа  может  быть  применим  оператор присваивания:

          Section:= YELLOW;

 

   Упорядоченная последовательность значений, составляющих перечисляемый тип, автоматически нумеруется, начиная с нуля и далее через единицу. Отсюда следует, что к перечисляемым переменным и константам могут быть применены операции отношения  и  стандартные  функции  Pred,

Succ, Ord.

   Переменные и константы перечисляемого типа не могут быть элементами списка ввода или вывода.

 

Ограниченный тип данных

   Отрезок любого порядкового типа может   быть определен как интервальный или ограниченный тип. Отрезок  задается диапазоном от  минимального  до  максимального значения констант, разделенных двумя точками. В качестве констант могут быть использованы константы, принадлежащие к целому, символьному, логическому или перечисляемому типам. Скалярный тип, на котором строится отрезок, называется базовым типом.

   Минимальное и  максимальное  значения констант называются нижней и верхней границами отрезка,  определяющего интервальный  тип.   Нижняя граница должна быть меньше верхней.

   Над переменными,  относящимися к интервальному типу,  могут выполняться все операции и применяться все стандартные  функции,   которые допустимы для соответствующего базового типа.

   При использовании в программах интервальных типов данных может  осуществляться контроль   за  тем,  чтобы значения переменных не выходили за границы, введенные для этих переменных в описании интервального типа.

 

 

 

3. ПЕРЕМЕННЫЕ. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПЕРЕМЕННЫХ

 

   Тип переменных определяется пользователем в разделе описания переменных:{}

   В настоящее  время  в  профессиональном  программировании  принято записывать имена  переменных с использованием так называемой венгерской нотации.

   Венгерская нотация  -  это соглашение о наименованиях переменных и функций.  Соглашение широко используется при программировании на языках PASCAL, C и в среде WINDOWS.

   Венгерская нотация основывается на следующих принципах:

   -имена переменных и функций должны содержать префикс,  описывающий

их тип;

   -имена переменных  и функций записываются полными словами или словосочетаниями или их сокращениями,  но так, чтобы по имени можно было

понять назначение переменной или действие, выполняемое функцией.

   Префиксы записываются малыми буквами, первая буква каждого слова -

заглавная, префиксы и слова записываются либо слитно, либо через символ _ (подчеркивание).

   Для языка  PASCAL  могут быть рекомендованы следующие префиксы для

скалярных переменных и функций:

 

Префикс Тип

координаты символа или точки на экране

by        Byte

sh        Shortint

i         Integer

w        Word

l         Longint

r         Real

si        Single

d         Double

e         Extended

c         Comp

ch        Char

b         Boolean

p         Pointer

x,у

   Для величин структурированного типа могут быть использованы следующие префиксы:

a         Array

s         String

sz        Stringz

se        Set

re        Record

f         File

t         Text

 

   Например:

    rV, arVector[1..20], sName, iCount.

 

   В откомпилированной программе для всех переменных отведено место в

памяти, и всем переменным присвоены нулевые значения.

   Для задания начальных значений переменным (инициализации  переменных) TURBO PASCAL позволяет присваивать начальные значения переменным одновременно с их описанием. Для этого используется конструкция

    имя переменной: тип = значение;

которая должна быть размещена в разделе описания констант, например:

    const rWeight: Real = 0.4;

 

 ВЫРАЖЕНИЯ.

 

   Выражение состоит  из  констант, переменных, указателей функций,

знаков операций и скобок. Выражение задает правило вычисления некоторого значения.  Порядок вычисления определяется старшинством (приоритетом) содержащихся  в нем операций. В языке ПАСКАЛЬ принят следующий приоритет операций:

  1. унарная операция  not, унарный минус  -, взятие адреса  @

  2. операции типа умножения  *  /  div  mod  and  shl  shr

  3. операции типа сложения  +  -  or  xor

  4. операции отношения  =   <>   <    >   <=    >=  in

   Выражения входят в состав многих операторов языка ПАСКАЛЬ, а также

могут быть аргументами встроенных функций.

 

4. Простые операторы

 Оператор является неделимым элементом программы, который дает возможность выполнять определенные алгоритмические действия. Отличием оператора, по отношению к другим элементам, является то, что под ним всегда подразумевается какое-то действие. В языке Паскаль операторы состоят из служебных слов. Операторы, используемые в программе, отделяются между собой и от других элементов программы символом (;). Все операторы языка Паскаль можно условно разбить на две группы:

1.     простые;

2.     структурированные(сложные)

Простые операторы – это операторы, не содержащие в себе других операторов. К ним относятся:

 

Структурированные операторы – это операторы, которые содержат в себе другие операторы. К ним относятся:

 

 

ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ:

 

<Пер> := <Выр.>;

 

   Тип переменной и тип выражения должны совпадать кроме случая, когда выражение относится к целому типу, а переменная - к действительному. При    этом  происходит  преобразование  значения   выражения   к действительному типу.

 

ОПЕРАТОРЫ ВВОДА И ВЫВОДА

 

   Рассмотрим организацию  ввода и вывода данных с терминального устройства. Терминальное устройство - это устройство, с которым работает

пользователь, обычно это экран (дисплей) и клавиатура.

   Для ввода и вывода данных используются стандартные процедуры ввода

и вывода Read и Write, оперирующие стандартными последовательными файлами INPUT и OUTPUT.

   Эти файлы разбиваются на строки переменной длины,  отделяемые друг

от друга признаком конца строки.  Конец строки задается нажатием клавиши ENTER.

   Для ввода исходных данных используются операторы процедур ввода:

 

 Read(A1,A2,...AK);

         ReadLn(A1,A2,...AK);

         ReadLn;

 

   Первый из них реализует чтение К значений исходных данных и  присваивание этих значений переменным А1,  А2,  ...,  АК. Второй оператор

реализует чтение К значений исходных данных, пропуск остальных значений до начала следующей строки, присваивание считанных значений переменным А1,  А2, ..., АК. Третий оператор реализует пропуск строки исходных данных.

   При вводе исходных данных  происходит  преобразование  из  внешней формы представления во внутреннюю, определяемую типом переменных. Переменные, образующие  список ввода, могут принадлежать либо к целому,

либо к   действительному,  либо к символьному типам.  Чтение исходных данных логического типа в языке ПАСКАЛЬ недопустимо.

   Операторы ввода  при чтении значений переменных целого и действительного типа пропускает пробелы,  предшествующие числу.  В то же время эти операторы не пропускают пробелов,  предшествующих значениям символьных переменных,  так как пробелы  являются  равноправными символами строк. Пример записи операторов ввода:

 var rV, rS: Real;

              iW, iJ: Integer;

             chC, chD: Char;

             Read(rV, rS, iW, iJ);

             Read(chC, chD);

 

   Значения исходных данных могут отделяться друг от друга  пробелами

и нажатием клавиш табуляции и Enter.

   Для вывода результатов работы программы на экран используются операторы:

 

 Write(A1,A2,...AK);

         WriteLn(A1,A2,...AK);

         WriteLn;

 

   Первый из этих операторов реализует вывод значений переменных  А1,

А2,...,АК в строку экрана.  Второй оператор реализует вывод значений переменных А1,  А2,  ...,  АК и переход к  началу  следующей строки. Третий   оператор реализует пропуск строки и переход к началу следующей строки.

   Переменные, составляющие список вывода, могут относиться к целому, действительному, символьному или булевскому типам. В качестве элемента списка вывода кроме имен переменных могут использоваться выражения и строки.

   Вывод каждого  значения в строку экрана происходит в соответствии с шириной поля вывода,  определяемой конкретной  реализацией языка.

   Форма представления значений в поле вывода соответствует типу  переменных и выражений:  величины целого типа выводятся как целые десятичные числа,  действительного типа - как  действительные  десятичные

числа с десятичным порядком,  символьного типа и строки - в виде символов, логического типа - в виде логических констант TRUE и FALSE.

   Оператор вывода  позволяет  задать  ширину поля вывода для каждого элемента списка вывода.  В этом случае

элемент списка вывода имеет вид А:К, где

А - выражение или строка,  К - выражение либо константа целого  типа. Если выводимое значение занимает в поле вывода меньше позиций, чем. К, то перед этим значением располагаются пробелы.  Если выводимое значение не помещается в ширину поля К,  то для этого значения будет отведено необходимое количество позиций. Для величин действительного типа элемент списка вывода может иметь вид А: К: М, где. А - переменная или выражение действительного типа,  К - ширина поля вывода,  М  -  число  цифр

дробной части   выводимого значения.  К и М - выражения или константы целого типа.  В этом случае действительные значения выводятся в форме десятичного числа с фиксированной точкой.

    Пример записи операторов вывода:

        var rA, rB: Real;       iP,iQ:Integer;

        bR, bS: Boolean;    chT, chV, chU, chW: Char;

        WriteLn(rA, rB:10:2);

        WriteLn(iP, iQ:8);

        WriteLn(bR, bS:8);

        WriteLn(chT, chV, chU, chW);

 

Оператор безусловного перехода GOTO

Формат: GOTO [метка];

GOTO – зарезервированное слово в языке Паскаль. [метка] – это произвольный идентификатор, который позволяет пометить некий оператор программы и в дальнейшем сослаться на него. В языке Паскаль допускается в качестве меток использовать целое число без знаков. Метка располагается перед помеченным оператором и отделяется от него (:). Один оператор можно помечать несколькими метками. Они так же отделяются друг от друга (:). Перед тем как использовать метку в разделе оператора ее необходимо описать в разделе LABEL (раздел описания).

Оператор GOTO

Действие GOTO передает управление соответствующему помеченному оператору. При использовании меток нужно руководствоваться следующими правилами:

Оператор GOTO противоречит принципам технологии структурного программирования. Современные языки программирования не имеют в своем составе такого оператора, и в его использовании нет необходимости. Кроме того в современных компьютерах используется так называемый конвейерный способ. Если в программе встречается оператор безусловного перехода, то такой оператор ломает весь конвейер, заставляя создавать его заново, что существенно замедляет вычислительный процесс.

 

Оператор процедуры

Оператор процедуры служит для вызова процедуры.

Формат: [имя_процедуры] (список параметров вызова);

Оператор процедуры состоит из идентификатора процедуры, непосредственно за которым в скобках расположен список параметров вызова. В Паскале имеются процедуры без параметров. В этом случае, при вызове, список параметров отсутствует. Выполнение оператора процедуры приводит к активизации действий описанных в ее теле. В языке Паскаль имеется два вида процедур:

Для вызова стандартных процедур необходимо подключение в разделе USES имени модуля (библиотеки), где описана данная процедура. Ряд процедур, находящихся в модуле SYSTEM всегда подключается к программе автоматически и их подключение в разделе USES не нужно.

5.СТРУКТУРА  PASCAL ПРОГРАММЫ

   Программа на языке ПАСКАЛЬ состоит из заголовка, разделов описаний и раздела операторов. Заголовок программы содержит имя программы, например:

      Program PRIM;

   Описания могут  включать в себя раздел подключаемых библиотек (модулей), раздел описания меток, раздел описания констант, раздел описания типов,  раздел описания переменных,  раздел описания процедур и

функций.

   Раздел описания  модулей  определяется служебным словом USES и содержит имена подключаемых модулей (библиотек)  как входящих в  состав

системы TURBO PASCAL, так и написанных пользователем. Раздел описания модулей должен быть первым среди разделов описаний. Имена модулей отделяются друг от друга запятыми:

 

    uses  CRT, Graph;

   Любой оператор  в программе может быть помечен меткой.  В качестве метки используются произвольные целые без знака,  содержащие не более четырех цифр, либо имена. Метка ставится перед оператором и отделяется от него двоеточием.  Все метки,  используемые в программе,  должны быть перечислены в разделе описания меток, например:

 

      label 3, 471, 29, Quit;

   Описание констант  позволяет использовать имена как синонимы констант, их необходимо определить в разделе описаний констант:

      const K= 1024;   MAX= 16384;

 

   В разделе описания переменных необходимо определить тип всех переменных, используемых в программе:

 var     P,Q,R: Integer;

          A,B:   Char;

          F1,F2: Boolean;

 

   Описание типов,  процедур и функций будет рассмотрено ниже. Отдельные разделы описаний могут отсутствовать,  но следует помнить,  что в ПАСКАЛЬ - программе   должны  быть обязательно описаны все компоненты

программы.

   Раздел операторов  представляет собой составной оператор,  который содержит между служебными словами

         begin.......end

последовательность  операторов.  Операторы  отделяются  друг от друга символом ;.

   Текст программы заканчивается символом точка.

   Кроме описаний  и  операторов  ПАСКАЛЬ - программа может содержать

комментарии, которые  представляют собой произвольную  последовательность символов,  расположенную между открывающей скобкой комментариев { и закрывающей скобкой комментариев}.

   Текст ПАСКАЛЬ - программы может содержать ключи компиляции,  которые позволяют управлять режимом компиляции.  Синтаксически ключи компиляции записываются как комментарии. Ключ компиляции содержит символ $ и букву-ключ с последующим знаком + (включить режим)  или - (выключить режим). Например:

   {$E+} - эмулировать математический сопроцессор;

   {$F+} - формировать дальний тип вызова процедур и функций;

   {$N+} - использовать математический сопроцессор;

   {$R+} - проверять выход за границы диапазонов.

   Некоторые ключи компиляции могут содержать параметр, например:

   {$I имя файла} - включить в текст компилируемой программы  названный файл.

 

    Пример записи простой программы:

 

 Program TRIANG;

          var A, B, C, S, P: Real;

          begin

           Read(A,B,C);

           WriteLn(A,B,C);

            P:=(A+B+C)/2;

            S:=Sqrt(P*(P-A)*(P-B)*(P-C));

           WriteLn('S=',S:8:3)

          end.