Turbo Pascal разрабатывался под операционную систему ДОС (Дисковая Операционная Система), поэтому он работает только в текстовом режиме. Среда разработки Turbo Pascal (версия 7) представляет из себя текстовый редактор и средства отладки и компиляции программы. Для переключения редактора из оконного в полноэкранный режим и обратно следует нажать одновременно клавиши Alt + Enter.
Программа на Pascal пишется в текстовом редакторе по определённым правилам. Текст программы проверяется редактором кода. Зарезервированные слова языка и определённые синтаксические конструкции выделяются цветом, что создаёт определённые удобства.
Линейный алгоритм. Типы числовых данных. Функции ввода - вывода.
Простые программы пишутся последовательно, шаг за шагом до тех пор, пока не будет получено решение задачи. Такая линейная последовательность в программировании называется линейным алгоритмом . Рассмотрим программу простого калькулятора. Пусть нам нужно сложить, вычесть, умножить и разделить два числа X и Y. В большинстве языков программирования принято объявлять участвующие в программе переменные. Это нужно для того, что бы зарезервировать фрагмент оперативной памяти компьютера для хранения объявленных данных. На рисунке показана программа калькулятора:
Рассмотрим построчно, что означают введённые в редакторе команды:
При программировании используются различные типы данных. Ниже представлены числовые типы данных:
Следующие две строки в точности повторяют две предыдущие, только выводится сообщение для ввода переменной Y и чтение этой переменной с клавиатуры.
Что бы убедиться в правильности написания программы следует нажать клавишу F9. Произойдёт компиляция программы и проверка синтаксиса. Если код написан верно, то увидим следующее сообщение:
Если компилятор обнаружит ошибку, то появится соответствующее сообщение, а курсор будет установлен в
строку с ошибкой.
В нашем случае строка z4 = x / y; - должно быть z4:= x / y;
Для запуска программы на исполнение, следует нажать комбинацию клавиш Ctrl и F9.
В программе следует ввести значение х и нажать Enter, затем ввести значение у и опять
нажать Enter. Компьютер произведёт необходимые вычисления и выведет значения на экран,
но мы, скорее всего, ничего не увидим, потому что выполнение программы закончится и
произойдёт возврат в редактор. Для просмотра полученных результатов следует нажать
одновременно Alt и F5.
То, что мы видим на экране не совсем удобно для понимания. Лучше будет, если результаты
отображать не экспоненциальном виде, а в нормальном, десятичном.
Так же, пользователь программы вынужден догадываться в какой строке результатов сложение, в какой умножение и так далее.
Для исправления ситуации изменим строки вывода результатов на экран:
writeln("X + Y = ", z1:0:4);
writeln("X - Y = ", z2:0:4);
writeln("X * Y = ", z3:0:4);
writeln("X / Y = ", z4:0:4);
Рассмотрим любую из изменённых строк, например writeln("X / Y = ", z4:0:4);
Функция вывода writeln в качестве аргумента (в нашем случае) принимает два значения.
Аргументы друг от друга отделяются запятой.
Первое значение: "X / Y = " - надпись которая будет выводиться на экран, она должна быть
заключена в апострофы. Второе значение - число z4. Для придания числу десятичной формы
отображения, оно отформатировано по следующей схеме: двоеточие - число знаков до запятой,
двоеточие - число знаков после запятой. Если число знаков до запятой неизвестно,
то лучше поставить ноль.
Усовершенствованная программа принимает удобочитаемый вид:
До оператора end можно ввести строку readln;, тогда программа не будет завершаться сразу после выполнения, а
будет ожидать нажатия клавиши Enter.
Для сохранения готовой программы следует нажать F2 и сохранить файл с именем,
например, calc.pas.
Логические операторы. Символьные переменные.
При выполнении написанной программы могут возникнуть непредвиденные обстоятельства, а именно, если пользователь программы вторым числом введёт значение 0 (нуль). Как известно, деление на 0 запрещено и при выполнении программы компьютер выдаст такое сообщение:
Что бы избежать таких ситуаций, программист должен предусмотреть в программе некоторую защиту.
Самое простое решение, в нашем случае, при значении Y равном нулю, перейти к началу программы,
что бы пользователь ввёл другие значения. Перечислим те действия,
которые должна выполнить программа:
- если Y равно 0 то перейти к метке в начале программы, иначе (Y не равен 0) выполнить
математические действия.
На языке Pascal это будет выглядеть так: if y = 0 then goto label1 else ...
Эта запись означает: (if) если y = 0 (y = 0 - логическое выражение) then (то) goto (перейти к)
label1 (имя метки) else (иначе) ... Оператор else можно не использовать если дальнейшее
выполнение программы подразумевается при невыполнении условия логического выражения.
Метка label1 придуманное имя метки, поэтому мы должны его объявить до начала программы,
сразу за разделом объявления переменных. Сама метка устанавливается в том месте программы,
куда должен осуществиться переход. После имени метки ставится знак двоеточие. Изменённая
таким образом программа показана на рисунке:
Такая программа имеет более "товарный" вид и свойства.
Рассмотрим подробно какие конструкции можно создавать на языке Pascal с использованием логических операторов.
В общем виде логическая запись выглядит так:
if (условие) then (действие1) else (действие2);
или
if (условие) then (действие);
Сначала рассмотрим запись условий:
Логические связки записываются между логическими условиями, сами условия берутся в скобки,
например: if (a = b) and (z
Следует иметь в виду что при выполнении условия, после оператора then может быть
только одно действие. Если действий по условию программы должно быть больше, то все
действия должны быть взяты в операторные скобки begin ... end.
Например:
if a = b then
begin
writeln("Error!");
y:= 22;
goto label1;
end else ...
Аналогичным образом несколько действий записывается после оператора else.
Написанная нами программа "калькулятор" имеет один существенный недостаток,
если нужно произвести несколько вычислений, приходится перезапускать программу на выполнение.
Изменим нашу программу так, что бы она завершалась с согласия пользователя.
Пользователю следует предложить нажать клавишу Y для продолжения работы с программой,
или любую другую клавишу для завершения работы.
Заменим последний в программе оператор readln; на такие строки:
write("Repeat - Y / End - other key"); {Выводим сообщение для пользователя}
readln(sym); {Считываем символ с клавиатуры}
if (sym = "Y") or (sym = "y") then goto label1; {Если введён символ Y или y , то
переходим к началу программы}
В нашей программе появилась новая переменная - sym (вымышленное имя, которое придумываем
мы сами. Имя должно начинаться с буквы, а затем могут следовать цифры или буквы).
Эта переменная имеет тип одиночного символа и мы должны её объявить в разделе переменных.
Символьные переменные имеют тип char.
Символьные переменные при использовании в программе следует заключать в апострофы.
Добавим эту переменную в разделе var:
var
sym: char;
.............
Запустим программу на исполнение, и убедимся, что программа написана правильно:
В паскале есть ещё один тип символьных переменных, это тип string
- строка состоящая максимум из 255 символов,
но об этом в следующих разделах.
Разрабатывая нашу программу, мы нарушили один из основных принципов структурного программирования - в программе не должно быть переходов из одной части программы в другую. Поэтому при структурном программировании нужно стараться не использовать оператор перехода goto.
Знакомство с языком Паскаль
Возникновение и назначение Паскаля
После того как построен алгоритм решения задачи, составляется программа на определенном языке программирования.
Среди современных языков программирования одним из самых популярных является язык Паскаль. Этот язык разработан в 1971 году и назван в честь Блеза Паскаля - французского ученого, изобретателя механической вычислительной машины. Автор языка Паскаль - швейцарский профессор Никлаус Вирт.
Паскаль - это универсальный язык программирования, позволяющий решать самые разнообразные задачи обработки информации.
Команду алгоритма, записанную на языке программирования, принято называть оператором .
Программа на Паскале близка по своему виду к описанию алгоритма на Алгоритмическом языке. Сравните алгоритм решения уже знакомой вам задачи - деления простых дробей с соответствующей программой на Паскале:
Структура программы на Паскале
Даже не заглядывая в учебник по Паскалю, в этой программе можно все понять (особенно помогает знание английского языка).
Заголовок программы начинается со слова Program (программа), за которым следует произвольное имя, придуманное программистом:
Program ;
Раздел описания переменных начинается со слова Var (variables - переменные), за которым идет список имен переменных через запятую. Тип указывается после двоеточия. В стандарте языка Паскаль существуют два числовых типа величин: вещественный и целый . Слово integer обозначает целый тип (является идентификатором целого типа). Вещественный тип обозначается словом real. Например, раздел описания переменных может быть таким:
var a, b: integer; с, d: real;
Идентификаторы переменных составляются из латинских букв и цифр; первым символом обязательно должна быть буква.
Раздел операторов - основная часть программы. Начало и конец раздела операторов программы отмечаются служебными словами begin (начало) и end (конец). В самом конце программы ставится точка:
Операторы ввода, вывода, присваивания
Ввод исходных данных с клавиатуры происходит по оператору read (read - читать) или readln (read line - читать строку):
read();
или readln();
При выполнении команды ввода компьютер ожидает действий пользователя. Пользователь набирает на клавиатуре значения переменных в том порядке, в каком они указаны в списке, отделяя их друг от друга пробелами. Одновременно с набором данных на клавиатуре они появляются на экране. В конце нажимается клавиша (). Разница в выполнении операторов readln и read состоит в том, что после выполнения ввода по оператору readln экранный курсор перемещается в начало новой строки, а по оператору read этого не происходит.
Вывод результатов происходит по оператору write (write - писать) или writeln (write line - писать в строку):
write();
или writeln();
Результаты выводятся на экран компьютера в порядке их перечисления в списке. Элементами списка вывода могут быть константы, переменные, выражения.
Разница в выполнении операторов writeln и write состоит в том, что после выполнения вывода по оператору writeln экранный курсор перемещается в начало новой строки, а по оператору write этого не происходит.
Арифметический оператор присваивания на Паскале имеет следующий формат:
Арифметическое выражение может содержать числовые константы и переменные, знаки арифметических операций, круглые скобки. Кроме того, в арифметических выражениях могут присутствовать функции.
Знаки основных арифметических операций записываются так:
Сложение,
- вычитание,
* умножение,
/ деление.
Правила записи арифметических выражений
Запись арифметических выражений на Паскале похожа на обычную математическую запись. В отличие от математики, где часто пропускается знак умножения (например, пишут 2А), в Паскале этот знак пишется обязательно: 2*А. Например, математическое выражение
А 2 + В 2 - 12С
на Паскале записывается так:
А*А + В*В - 12*С
Это же выражение можно записать иначе:
SQR(A) + SQR(B) - 12*С
Здесь использована функция возведения в квадрат - SQR. Аргументы функций всегда пишутся в круглых скобках.
Последовательность выполнения операций определяется по их приоритетам (старшинству). К старшим операциям относятся умножение (*) и деление (/). Операции сложения и вычитания - младшие. В первую очередь выполняются старшие операции. Несколько операций одинакового старшинства, записанные подряд, выполняются в порядке их записи слева направо. Приведенное выше арифметическое выражение будет вычисляться в следующем порядке (порядок вычислений указан цифрами сверху):
Пунктуация Паскаля
Необходимо строгое соблюдение правописания (синтаксиса) программы. В частности, в Паскале однозначно определено назначение знаков пунктуации.
Точка с запятой (;) ставится в конце заголовка программы, в конце раздела описания переменных, является разделителем операторов. Перед словом end точку с запятой можно не ставить.
Запятая (,) является разделителем элементов во всевозможных списках: списке переменных в разделе описания, списке вводимых и выводимых величин.
Строгий синтаксис в языке программирования необходим потому, что компьютер является формальным исполнителем программы. Если, допустим, разделителем в списке переменных должна быть запятая, то любой другой знак будет восприниматься как ошибка. Если точка с запятой является разделителем операторов, то в качестве оператора компьютер воспринимает всю часть текста программы от одной точки с запятой до другой. Если программист забыл поставить ";" между какими-то двумя операторами, то компьютер будет принимать их за один с неизбежной ошибкой.
В программу на Паскале можно вставлять комментарии. Комментарий - это пояснение к программе, которое записывается в фигурных скобках. В комментариях можно использовать русские буквы. На исполнение программы комментарий никак не влияет.
Заметим, что в Паскале нет различия между строчными и прописными буквами. Например, для Паскаля тождественны следующие варианты записи: begin, Begin, BEGIN, BeGiN. Использование строчных или прописных букв - дело вкуса программиста.
Вопросы и задания
1. Когда появился язык Паскаль и кто его автор?
2. Как записывается заголовок программы на Паскале?
3. Как записывается раздел описания переменных?
4. С какими типами числовых величин работает Паскаль?
5. Как записываются операторы ввода и вывода в Паскале?
6. Что такое оператор присваивания?
7. Как записываются арифметические выражения?
8. По каким правилам определяется порядок выполнения операций в арифметическом выражении?
9. Какая задача решается по следующей программе?
Program
Test;
var
А, В, С: integer;
begin
readln(A,B);
С:=(А+В)*(В-А);
writeln(С)
end.
Какой результат будет получен, если в качестве исходных значений А и В ввести соответственно 7 и 8?
На занятии рассматривается условный оператор в Паскале (if ). Объясняется, как использовать несколько условий в одной конструкции (AND и OR ). Рассмотриваются примеры работы с оператором
Напоминаем, что данный сайт не претендует на полное изложение информации по теме. Целью портала является предоставление возможности усваивания материала на основе готовых решенных примеров по теме «Язык программирования Pascal» с практическими заданиями для закрепления материала. Представленные на сайте сайт задания по Паскалю выстроены последовательно по мере увеличения их сложности. Сайт сайт может быть использован учителями и преподавателями в качестве вспомогательного наглядного пособия.
До рассмотрения данной темы в основном использовались линейные алгоритмы в Паскале, характерные для весьма простых задач, когда действия (операторы) выполняются последовательно, одно за другим. Более сложные алгоритмы предусматривают использование конструкция ветвления.
Блок-схема условного оператора:
Условный оператор в Паскале имеет следующий синтаксис:
Сокращенный вариант:
if условие then оператор;
Полный вариант:
if условие then оператор else оператор;
Условный оператор в Паскале — if — служит для организации хода задачи таким образом, при котором изменяется последовательность выполнения операторов в зависимости от какого-либо логического условия. Логическое условие может принимать одно из двух значений: либо true (истина), либо false (ложь), соответственно, оно может быть либо истинным, либо ложным.
Составной оператор
Если при истинном условии необходимо выполнять несколько операторов, то их по правилам языка Pascal необходимо заключать в блок , начинающийся со служебного слова begin и заканчивающегося служебным словом end . Такой блок принято называть операторными скобками , а данную конструкцию — составным оператором :
Операторные скобки и составной оператор в Паскале:
if логическое выражение then begin оператор1; оператор2; end else begin оператор1; оператор2; end;
Перевод с английского оператора условия облегчит понимание его использования:
| IF | THEN | ELSE |
| ЕСЛИ | ТО | ИНАЧЕ |
В условии (в логическом выражении) используются операторы отношения.
Рассмотрим список операторов отношения Паскаля:
- больше >
- меньше
- больше или равно в Pascal >=
- меньше либо равно в Pascal
- сравнение в Pascal =
- не равно в Pascal
Пример: найти наибольшее из двух чисел
| Вариант 1 | Вариант 2 |
 |
 |
Подробно разобраться в работе условного оператора в Паскале можно, просмотрев видеоурок:
Пример: вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей
Показать решение:
var x,y:real; begin writeln ("введите х"); read(x); if x>0 then y:=ln(x) else y:=exp(x); writeln ("y=", y:6:2) {итоговое число будет занимать 6 позиций, и в нем будет 2 знака после запятой} end.
Обратите внимание на то, как в данном примере выводится y . При выводе переменных типа в pascal, можно использовать так называемый форматированный вывод , или запись с двумя двоеточиями:
y:6:2
- цифра после первого двоеточия (6) указывает на то, сколько знаков будет занимать число при выводе на экран
- цифра после второго двоеточия (2) указывает на то, сколько знаков после запятой вещественного числа будет выводиться
Таким образом, использование такой записи в pascal практически позволяет выполнить округление до сотых, тысячных и т.п.
Задача 0.
Вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей:
Задача 1. В компьютер вводятся два числа. Если первое больше второго, то вычислить их сумму, иначе - произведение. После этого компьютер должен напечатать результат и текст ЗАДАЧА РЕШЕНА
Задача 2. Дракон каждый год отращивает по три головы, но после того, как ему исполнится 100 лет - только по две. Сколько голов и глаз у дракона, которому N лет?
Логические операции в Паскале (в логическом выражении)
Когда необходимо использовать двойное условие в Pascal, то понадобятся логические операции.
- Логическая операция AND (И), поставленная между двумя условиями, говорит о том, что должны выполняться сразу оба эти условия (должны быть истинными). Логический смысл операции - "конъюнкция".
- Поставленный между двумя условиями, знак OR (ИЛИ) говорит о том, что достаточно, если будет выполняться хотя бы одно из них (одно из двух условий истинно). Логический смысл операции - "дизъюнкция".
- На языке Паскаль XOR - знак логической операции, имеющий смысл "строгая дизъюнкция" и указывающий на то, что необходимо, чтобы одно из двух условий выполнялось (истинно), а другое - не выполнялось (ложно).
- Логическая операция NOT перед логическим выражением или переменной имеет смысл "отрицание" или "инверсия" и указывает на то, что если данная переменная или выражение истинны, то их отрицание - ложь и наоборот.
Важно: Каждое из простых условий обязательно заключать в скобки.
Пример : Рассмотрим примеры логических операций в логических выражениях в Паскале
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | var n: integer ; begin n: = 6 ; if (n>5 ) and (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) or (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) xor (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if not (n>7 ) then writeln ("истина" ) ; end . |
var n:integer; begin n:=6; if (n>5) and (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) or (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) xor (n<10) then writeln("истина"); if not(n>7) then writeln("истина"); end.
Пример:
Компания набирает сотрудников от 25 до 40 лет включительно. Ввести возраст человека и определить, подходит ли он для данной компании (вывести ответ «подходит» или «не подходит»).
Особенность:
надо проверить, выполняются ли два условия одновременно.
Пример: Дано целое число A. Проверить истинность высказывания: «Число A является нечетным».
Итак, на предыдущей странице мы определились со следующими понятиями: program, integer, real, const, var, begin, end, write, writeln, read, readln. Давайте напишем простые программы на Паскале с их использованием. Но сначала выясним, из каких частей состоит программа на Паскале.
Любая программа на языке программирования Pascal имеет три составляющие: 1) заголовок; 2) раздел описаний; 3) тело программы.
✎ 1) Заголовок – это слово Program , после которого идет название программы латиницей и точка с запятой в конце. Название не может начинаться с цифры, не должно совпадать с зарезервированными словами (begin, end, integer и т.п.) или с названиями переменных из раздела описаний (см. ниже), а также недопустимо использование каких бы то ни было символов (‘@’, ‘%’, ‘&’ и т.п.), кроме подчеркивания. Название желательно давать со смыслом, которое отображало бы суть самой программы. Но заголовок писать не обязательно.
✎ 2) Раздел описаний – Поскольку сначала мы будем рассматривать простейшие задачи, то у нас во втором разделе будет находиться или описание констант, или переменных (см. пп. 4 и 5 статьи Введение в Pascal).
✎ 3) Тело программы – блок операторов, в котором записываются команды для выполнения. Начинается этот блок словом begin («начало»), а заканчивается словом end. («конец») с точкой в конце(пп. 6, 7 той же статьи).
Таким образом, в общем случае программа на Паскале выглядит следующим образом:
При решении простейших задач ограничимся сначала целыми числами. Перед тем как начать программировать, укажем простейшие 4 действия над числами в Паскале: «+» − сложение, «-» − вычитание, «*» − умножение, «/» − деление. Как видим, в программировании и математике элементарные действия над числами обозначаются одинаково. Решим следующую задачу:
Задача. Пусть даны целые числа A и B. Найти их сумму.
Назовем программу нахождения суммы как Summa. Тогда часть кода, отвечающая за название программы, будет иметь вид:
|
Обозначим сумму чисел A и B через S. Поскольку числа целые, то и сумма будет целым числом. Таким образом, в описании чисел A, B, S будем использовать переменную целого типа integer . Но как описать эти числа в разделе описаний – как константы (const ) или как переменные (var )? Все зависит от условия задачи. Мы можем числа A и B записать и как константы, и как переменные. Но в любом случае сумма S будет переменного типа, поскольку нам неизвестно её значение.
Итак, пусть дано значение чисел A и B, равное, например, 23 и 76 соответственно. Поскольку мы знаем значения наперед, то A и B будут типа const , а S опишем как var . Учитывая, что описание констант идет перед описанием переменных, раздел описаний в этом случае будет следующим:
Таким образом, тело программы будет состоять из вычисления суммы S и вывода её на экран. В паскале, чтобы вычислить сумму А и В, нельзя просто записать S = A + B; такая запись возможна, если надо проверить, не равно ли число S сумме A + B. А чтобы в переменную S записать значение суммы А + В, надо значение этой суммы «присвоить» переменной S , т.е. сумму А + В записать в то место памяти компьютера, которое выделено для переменной S. Это как бы «впихивание» значения одного числа в значение другого. Записывается присваивание так:
Для вывода результата используется оператор вывода write с комментарием на экране:
write("Сумма чисел 23 и 76 равна: S = ", S);
Объединяя наши 1)заголовок программы, 2)раздел описаний и 3)тело программы, получим небольшой код, который можно скопировать в PascalABC.Net или в другую версию Pascal:
После выполнения этой программы на экране мы увидим:
Сумма чисел 23 и 76 равна: S = 99
Все хорошо и программа работает. Но здесь мы написали кое-что лишнее. Посмотрите внимательно на оператор вывода write в конце – там выводится сумма S. Изменится ли что-нибудь, если вместо S написать само значение суммы, то есть А + В? Правильно, ничего. Только тогда надо убрать переменную S из нашего кода, а вместо неё при выводе на экран использовать сумму А + В. Вот упрощенный код:
В этом случае результат на экране будет такой:
Сумма чисел 23 и 76 равна 99
Это и есть наша простейшая первая программа. Другие задачи такого типа можете посмотреть на странице Прямоугольник, круг и параллелепипед. Вычисление площадей, периметров и объемов . Там, правда, используются переменные действительного типа real, но суть та же: решать задачу без оператора присваивания. Вообще этот оператор используется там, где надо вычислить промежуточную переменную, которая задействуется при вычислении основного результата. Поэтому там, где при вычислении результата (ответа к задаче) можно обойтись без присваивания, записывать выражение надо прямо в оператор вывода write. Только, если выражение слишком большое и не помещается в оператор вывода, надо вычислять его отдельно, вводя дополнительные переменные (var). Но в простейших случаях, как правило, можно обойтись и без оператора присваивания.
На следующей странице поговорим о процентах. А пока, если вы любитель World of Warcraft, тогда в этом вам поможет
