Паскаль

Язык Паскаль был разработан на основе языка Алгол-60. Его первая версия появилась в 1970 году. Вначале этот язык предназначался для обучения программированию как систематической дисциплине. Затем он стал широко использоваться для решения научных и экономических задач, а также для разработки систем программного обеспечения. Этому послужили следующие его особенности:

• широкие возможности структурирования данных на базе естественных стандартных типов;

• удобные управляющие структуры, ориентированные на хорошее, структурированное программирование;

• его ясность, систематичность и легкость в овладении;

• сконструированность в расчете на эффективную реализацию на современных ЭВМ.

Перечисленные достоинства Паскаля послужили его растущему признанию за рубежом и в нашей стране.

Понятие типа является одним из фундаментальных понятий любого языка программирования. Объекты (константы, переменные, функции), которыми оперирует программа, относятся к определенному типу. Тип – множество значений, которые могут принимать объекты программы, и совокупность операций, допустимых над этими значениями.

В большинстве широкоупотребительных языков могут использоваться только строго определенные, заранее известные типы, например, целочисленные, вещественные, литерные. Паскаль, наряду со стандартными типами, имеющимися в других языках, позволяет программисту образовывать собственные типы.

Структурированные типы данных определяют упорядоченную совокупность скалярных переменных и характеризуются типом своих компонентов. В языке Паскаль допускаются следующие структурированные типы данных: строки, массивы, множества, записи, файлы и указатели.

Строка – последовательность символов, заключенная в апострофы. Определение строкового типа устанавливает максимальное количество символов, которое может содержать строка. Размер строки может изменяться от нуля до максимально заданной при описании величины.

Массив – структурированный тип данных, состоящий из фиксированного количества элементов, имеющих один и тот же тип. Каждый элемент массива определяется своим индексом, по которому к нему осуществляется доступ. Паскаль допускает использование одномерных и многомерных массивов.

Множество – структурированный тип данных, представляющий набор выбранных по какому-либо признаку или группе признаков объектов, которые можно рассматривать как единое целое. Например, множеством можно считать все четные числа от 1 до 100, гласные буквы, согласные и т.д. Множество задает интервал значений, который является множеством всех подмножеств. Элементы множества не упорядочены.

Запись – структурированный тип данных, состоящий из фиксированного числа компонентов разного типа. Запись задает определение типа для каждого компонента, называемого полем, и обозначающий это поле идентификатор.

Указатель – структурированный тип данных, состоящий из неограниченного множества указывающих на однотипные элементы значений. Используется при работе с динамическими структурами данных.

Файл – структурированный тип данных, состоящий из последовательности компонентов одного типа и одной длины. Чаще всего компонентами файла являются записи. Он является средством долговременной памяти, его компоненты обычно хранятся на магнитном диске и вызываются в оперативную память для обработки по мере необходимости.

Си

Си (по-английски С) – это язык программирования, широко распространенный среди системных программистов и разработчиков прикладных программ. Название языка Си соответствует третьей букве английского алфавита. Совпадение имеет свою историю. Один из языков, появившихся в 70-х годах, назывался APL – язык программирования А (Эй). Так была занята первая буква алфавита. Во время работы над операционной системой Unix был создан язык программирования В (Би). Следующая буква в английском алфавите – С (Си).

Язык Си как инструментальный язык появился в процессе работы над операционной системой Unix. Работать над этой системой начал Кенон Томпсон в 1969 г. для микро-ЭВМ PDP-7 фирмы DEC. В 1972 году он вместе с Денисом Ритчи создал язык программирования Си. В нем сочетались лучшие свойства языка Ассемблер и языков высокого уровня. От Ассемблера были взяты гибкие и эффективные свойства работы с памятью, от языков высокого уровня – широкий набор управляющих конструкций, возможность работы со сложными структурами, гибкие средства ввода-вывода.

Этот язык содержит набор конструкций и способов агрегатирования данных. Он способен поддерживать технологию структурного программирования и разработку модульных программ. Программы, написанные на языке Си, могут быть легко перенесены как на другой компьютер, так и в другую систему. Программы на языке Си получаются короче, чем на других языках программирования. При этом увеличивается их наглядность и ясность. По компактности и скорости выполнения программы на языке Си приближаются к программам, написанным на языке Ассемблер.

Однако язык Си предъявляет достаточно высокие требования к квалификации использующего его программиста. В связи с этим не рекомендуется использовать язык Си, чтобы начать знакомство с программированием (для первого знакомства с программированием лучше подходят Бейсик и Паскаль). В процессе изучения необходимо осторожно пользоваться не до конца изученными возможностями, правилами умолчания и т.д.

Простейшая программа на языке Си выглядит так:

/* Моя первая программа */ /* 1 */

#INCLUDE<STDIO.X> /* 2 */

/* 3 */

MAIN( ) /* 4 */

{ /* 5 */

PRINTF (“HELLO, FRIEND!”); /* 6 */

/* Здравствуй, Друг! */

} /* 7 */

Результат работы этой программы будет выглядеть таким: HELLO, FRIEND!

Разберем эту программу подробнее. Первая строка содержит комментарий, т.е. текст, который игнорируется компилятором и предназначается только для программистов. Комментарием в программе на Си является любая последовательность символов, заключенная между знаками /* */. Комментарии могут располагаться как на одной строке, так и на нескольких, например:

/**********************

* Это тоже комментарий *

**********************/

Вторая строка содержит так называемую директиву препроцессора. В отличие от других языков программирования обработка программы на Си осуществляется в два этапа: сначала программа обрабатывается препроцессором, т.е. некоторой программой, осуществляющей выполнение специальных директив. Затем она компилируется, т.е. обрабатывается программой, которая переводит текст программы с языка, понятного человеку, на язык машины. Оба эти этапа объединяются в одну программу и ее называют компилятором.

Строки, содержащие директивы препроцессора, начинаются с символа # (номера). Директива #NCLUDE осуществляет подстановку вместо себя текста, указанного в директиве файла (в данном случае файла с именем STDIO.X). Заключение имени файла в угловые скобки говорит о том, что поиск этого файла будет осуществляться в системном каталоге Си. В языке Си файлы с расширением .Х называются файлами-заголовками. Они содержат описание переменных, типов и т.д., которые пользуются многими программами. В данном случае в файле содержатся описания, необходимые для использования стандартной библиотеки ввода-вывода. Имя файла получилось от сокращения STANDART INPUT-OUTPUT. Кроме включения файлов, процессор осуществляет еще подстановку значений, условную компиляцию и некоторые другие действия.

Третья строка оставлена пустой для улучшения восприятия текста. Четвертая строка содержит заголовок определения функции, в котором указывают имя функции (в нашем примере MAIN). В отличие от других языков программирования, в Си есть только один вид подпрограммы – функция. Даже основная программа тоже является функцией. Имя основной программы, т.е. той, с которой начинается выполнение в языке Си, должно быть обязательно MAIN. Поскольку у нас одна функция, то другого имени мы ей дать не можем. Скобки после имени указывают на то, что это – функция; внутри скобок описываются параметры. Поскольку в нашей программе параметров нет, то скобки пустые, но они обязательно должны присутствовать.

Открывающаяся фигурная скобка в пятой строке говорит о том, что это начало тела функции. Тело функции состоит только из одного оператора. Он выводит на экран сообщение «HELLO, FRIEND!». Поскольку нас не интересует значение, возвращаемое функцией, то мы его никак не используем, и оно теряется. Заканчивается оператор точкой с запятой. Этот символ в языке Си, в отличие от других языков программирования, не разделяет операторы, а является частью оператора, поэтому точка с запятой здесь обязательна.

Закрывающаяся фигурная скобка в седьмой строке указывает на конец тела функции, а в нашем случае и на конец программы.

Чтобы программу на языке Си можно было выполнить на компьютере, ее сначала нужно обработать двумя программами: компилятором, который переведет написанный текст в машинные команды и проверит правильность написания программы; и сборщиком, который объединит программу с другими функциями и представит ее в форме, в которой она уже может быть запущена на выполнение с помощью команд операционной системы.