🗊Презентация Turbo Pascal 7.0 Программирование на языке высокого уровня

Turbo Pascal 7.0 Программирование на языке высокого уровня. Луковкин Сергей Борисович, к.ф.н., доцент кафедры «Автоматика и вычислительная техника» МГТУ 2008 г.

ЯПВУ (краткая справка)

Историческая справка Язык Pascal разработан Никлаусом Виртом на кафедре информатики Стэндфордского университета в середине 60-х годов ХХ века. В 1985 г. появился язык Turbo Pascal 3.0. Затем появились его версии 4.0 … 7.0 Delphi – система (среда) программирования, использующая язык Object Pascal. (1995 г.) Другие ЯПВУ: Fortran, Basic, Visual Basic, С, C++, Borland C++, C#, Oberon, ….

Список литературы Павловская Татьяна Александровна «Паскаль» - СПб. Питер 2007. Фаронов В.В. TurboPascal 7.0 ТурбоПаскаль 7.0 Фаронов В.В. Delphi 5 Культин Н. Самоучитель Delphi 4.0

Лекция 1. Символы, лексемы, выражения и операторы ТР; Классификация типов данных ТР; Структура программы на языке ТР;

Состав языка ТР 7.0 Символы: буквы: A-Z, a-z, _ цифры: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 спец. символы: +, *, { , } , ( , ) #, … пробельные символы Лексемы ( словарная единица языка): константы 13 3.14 ‘Константин’ имена (идентификаторы) Kolobok a _11 ключевые ( зарезервированные) слова begin var if знаки операций + - := разделители ; [ ] , Выражения: правило вычисления значения (a + b)*с Операторы: исполняемые c := a + b описания var a, b : real;

Константы (Const) Целые десятичные: 127 -89 Целые шестнадцатеричные: $FF12 $A3 Вещественные с пл. точкой: 12.34 -3.1415 Вещественные с порядком: 2.7e2 3.5E-12 Символьные: ‘z’ ‘=‘ #98 #64 Строковые: ‘Это строка’ , ‘варкалось’ Логические: TRUE и FALSE

Имена (идентификаторы) имя должно начинаться с буквы или с _ ; имя должно содержать только буквы, знак подчеркивания и цифры; прописные и строчные буквы не различаются; длина имени практически не ограничена.

Ключевые (зарезервированные) слова Ключевые слова — идентификаторы, имеющие специальное значение для компилятора. Их можно использовать только в том смысле, в котором они определены. Например: Program begin end array do for uses var const type label …. и т.д. Если ключевое слово заключено в апострофах, то это константа: ‘Begin’

Знаки операций Знак операции — один или более символов, определяющих действие над операндами. Внутри знака операции пробелы не допускаются. Например, целочисленное деление записывается как div. Операции делятся на унарные (с одним операндом) и бинарные (с двумя). A and B ; X >= 0.5 ; s<>0.2 ; y/z ; L div m ; k mod n

Операции и их приоритеты. Унарная операция not, унарный минус - , взятие адреса @. Операции типа умножения: * / div mod and shl shr. Операции типа сложения: + - or xor Операции отношения: = <> < > <= >= in ПРИОРИТЕТ УБЫВАЕТ СВЕРХУ – ВНИЗ !

Концепция типа данных Тип данных определяет: внутреннее представление данных, а следовательно, и множество их возможных значений; допустимые действия над данными (действия - это операции или функции).

Простейшая программа на ТР 7.0

Структура Модуля

Лекция 2. Логический тип данных; Целые типы; Операции с данными целого типа; Стандартные процедуры и функции (для переменных порядкового типа)

Логические типы Основной логический тип данных - boolean. Величины этого типа занимают в памяти 1 байт и могут принимать два значения: true (истина) или false (ложь). Внутреннее представление значения false — 0 (ноль), значения true — 1. Для совместимости с другими языками определены типы ByteBool, WordBool и LongBool длиной 1, 2 и 4 байта соответственно. Истинным в них считается любое отличное от нуля значение. К величинам логического типа применяются логические операции and, or, xor и not и операции отношения.

Логические операции

Операции с данными целого типа

Операции с данными целого типа (продолжение) Операции отношения: > < = <= >= <> Поразрядные операции: and, or, xor, not Операции сдвига: shl, shr

Операции с данными целого типа

Стандартные процедуры и функции (для переменных порядкового типа)

Лекция 3. Вещественный и символьный типы. Вещественный тип. Операции.Функции. Символьный тип. Операции.Функции. Стандартные математические функции

Вещественные типы Внутреннее представление вещественного числа состоит из двух частей — мантиссы и порядка; каждая часть имеет знак. Существует несколько вещественных типов, различающихся точностью и диапазоном представления данных. Точность числа определяется количеством бит, отведённых для записи мантиссы, а диапазон — количеством бит для записи порядка.

Вещественные типы ТР 7.0

Операции с данными вещественного типа Арифметические + - * / Операции отношения < = <= > >= <> Возведения в степень нет ( кроме функции SQR): Для возведения X в степень S надо выполнить следующие действия: XS = exp(s*Ln(X)); ( X>0 );

Контрольные вопросы 1.1

Контрольные вопросы 1.2 Число -350 можно хранить в переменной типа: byte word shortint integer real

Контрольные вопросы 1.3 вычислить при e=4, a=3: e +sqrt(e) * 1e1 / 2 * a Ответ: 34

Символьный тип Этот тип данных, обозначаемый ключевым словом char, служит для представления любого символа из набора допустимых символов. Для хранения в памяти под каждый символ отводится 1 байт. К символам можно применять операции отношения (<, <=, >,>=, =, <>), при этом сравниваются коды символов. Примеры: Var s,t :char; ….. s:=‘f’; t:=‘w’; writeln(s<t); writeln(s>t)

Функции для работы с символьным типом данных.

Лекция 4. Переменные Константы Выражения Ввод с консоли; вывод на консоль Линейные программы.

Переменные Переменная — это величина, которая во время работы программы может изменять свое значение. Все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе описания переменных, начинающемся со служебного слова var. Для каждой переменной задается ее ИМЯ и ТИП, например: var number : integer; x, y : real; option : char;

Типизированные константы При объявлении можно присвоить переменной некоторое начальное значение (инициализировать). Инициализированные переменные описываются после ключевого слова const и могут использоваться в программе как обычные переменные: const number : integer = 100; x : real = 0.02; option : char = ’ю’;

Именованные константы Вместо значений констант можно (и нужно!) использовать в программе их имена. Это облегчает читаемость программы и внесение в нее изменений: const weight = 61.5; n = 10; g = 9.8;

Выражения Выражение — правило вычисления значения. В выражении участвуют операнды, объединенные знаками операций. Операндами выражения могут быть константы, переменные и вызовы функций. Операции выполняются в соответствии с приоритетами. Для изменения порядка выполнения операций используются круглые скобки. Результатом выражения является значение определенного типа. Этот тип определяется типами входящих в него операндов. Величины, участвующие в выражении, должны быть совместимых типов.

Оператор присваивания переменная := выражение; a := b + c; x := 1; x := x + 0.5; вещественная переменная := целое выражение;

Процедуры ввода-вывода ВВОД с КОНСОЛИ read(список); readln[(список)]; Список – последовательность имён, разделённых запятыми: Read (a,b); Ввод значения каждой переменной выполняется так: значение переменной выделяется как группа символов, расположенных между разделителями ( пробелами); эти символы преобразуются во внутреннюю форму представления, соответствующую типу вводимой переменной; значение записывается в ячейку памяти, определяемую именем переменной.

Lazarus (вывод в MEMO)

Lazarus

Lazarus

Lazarus

Вывод на консоль write(список); или writeln[(список)]; var n : integer; b : real; ... n:=1; b:=4.12417; … writeln(’Значение n = ’, n:3, ’ b = ’, b:5:2, sin(n) + b);

Правила формирования списка в процедуре вывода Список вывода разделяется запятыми. Список содержит выражения логических, целых, вещественных, символьного и строкового типов. После любого значения можно через двоеточие указать количество отводимых под него позиций. Для вещественных чисел можно (нужно) указать второй формат, указывающий, сколько позиций из общего количества позиций отводится под дробную часть числа. Если форматы не указаны, то для вывода целого числа, символа и строки отводится минимально необходимое для их представления количество позиций. Под вещественное число отводится 17 позиций, 10 из них — под дробную часть. Форматы могут быть выражениями целого типа.

Примеры форматированного и бесформатного вывода Пусть: K,P,Q – целого типа, R – вещественного, B – булевского типа, С – символ, S – строка, _ пробел.

Линейные программы Это самые простые программы. Операторы таких программ выполняются последовательно, в том порядке, в котором они были написаны. Программы с ветвлениями и циклами будут рассмотрены позже.

Пример линейной программы (перевод температуры из шкалы Фаренгейта в шкалу Цельсия) program temperature; var tf, tc : real; begin write('Введите температуру по Фаренгейту = '); readln(tf); tc := 5 / 9 * (tf - 32); writeln('По Фаренгейту: ', tf:6:2, ' в градусах Цельсия: ', tc:6:2); Readln; end.

Пример №2 Программа перевода градусной меры угла в радианную Вводим величину угла в градусной мере в виде d m s. Например 23 46 28 = 23° 46’ 28’’ . Переводим минуты и секунды в градусы alf = d + m/60 + s/3600 . Радианная мера угла x= (p /180)*alf . Выводим на экран x. Вычисляем и выводим на экран sin(x) и cos(x).

Пример №3 Программа перевода радианной меры угла в градусную Вводим величину угла в радианах: x (x>0) Переводим радианную меру угла x в градусную alf = (180/p)*x . Выделяем градусы, минуты и секунды: d = int(alf); am = Frac(alf)*60 ; m = int(am); as = Frac(am)*60 ; s = round(as); Выводим на экран d m s.

Лекция 5. Основные операторы Turbo Pascal. Примеры программ с ветвлением и циклами.

Простейшие операторы ТР 7.0 Составной оператор: Begin S1; S2; …. End; Пустой оператор: ; ; Безусловные операторы и функции: Goto <метка> ; Break – выход из цикла; Exit – выход из подпрограммы; Halt(n) – завершает работу программы с кодом = n.

Операторы ветвления IF … then … else If <выражение> then S1 else S2;

Операторы ветвления IF (примеры) sx:=1; if x < 0 then sx := -1; ======================================= if (a < b) and (a < d) then s:=‘left’ else if (a > b) and (a > d) then s:=‘right’ else s:=‘middle’ где расположена (.) a ======================================= if a < b then if a < c then m := a else m := c else if b < c then m := b else m := c; поиск min из {a,b,c}

Пример (применение оператора if).

Оператор выбора CASE case выражение of константы_1 : S1; константы_2 : S2; ……….. константы_n : Sn; [ else : S0; ] end;

Пример (CASE) Var a: byte; …… case a of 4 : writeln(’4’); 5, 6 : writeln(’5 или 6’); 7 .. 12: writeln(’от 7 до 12’); end;

Операторы циклов Перечисляемый For i:=A to B do <оператор>; For i:=B downto A do <оператор>; С предусловием While <Условие> Do <оператор>; С постусловием Repeat <тело цикла> Until <условие>;

Блок-схема цикла For

Блок-схема цикла While

Блок-схема цикла Repeat … Until

Операторы циклов (комментарии) Операторы перечисляемого цикла могут не выполниться ни одного раза (например, если A > B для “ For … to …“ ) Количество выполнений операторов перечисляемого цикла известно заранее( = B-A+1). Тело цикла Repeat …. Until выполняется хотя бы 1 раз в любом случае. While … Do может не выполниться ни разу.

Пример использования оператора For …. To …. Do …;

Пример использования оператора while <выражение> do S; program tabula; var Xa, Xb, Hx, k, x, y : real; begin writeln('Введите Xa, Xb, Hx, k'); readln(Xa, Xb, Hx, k); writeln(' —————————'); writeln('| X | Y |'); writeln(' —————————'); x := Xa; while x <= Xb do begin y := k * x; writeln('|', x:9:2,' |', y:9:2,' |'); x := x + Hx; end; writeln(' —————————'); end.

Цикл с постусловием Repeat ….. Until …

Лекция 6. Типы данных, определяемые программистом.

Как происходит описание типов в программе?

Простые типы данных, определяемые программистом ЭТО: Перечисляемый тип Тип-диапазон (интервальный тип)

Перечисляемый тип данных type Имя_типа = (список имен констант);

Интервальный тип данных (тип-диапазон)

Массивы Массив - упорядоченная совокупность однотипных элементов, рассматриваемая как единое целое. Доступ к элементу массива осуществляется указанием его индекса.

Примеры описания массивов (одномерные массивы)

Двумерные массивы

Инициализация 2D-массивов

Поиск максимального элемента массива и его номера

ПРИМЕР: Количество отрицательных элементов массива и сумма всех элементов.

Вычисление значения кусочно-непрерывной функции (вариант 20).

Схема решения задачи (вариант 20).