- •Иркутский государственный университет путей сообщения кафедра “информатика” конспект лекций по дисциплине “программирование на алгоритмическом языке высокого уровня”
- •Иркутск
- •Программирование и алгоритмические языки в историческом аспекте
- •Введение в Паскаль
- •Алфавит Паскаля
- •Служебные (ключевые) слова
- •Константы
- •Запись чисел
- •Переменные
- •Типы данных
- •Стандартные функции
- •Выражения
- •Выражения целого типа
- •Выражения вещественного типа
- •3,61·109 X – 526,237 3.61e9 * X – 526.237 * Sqrt(0.2*y) Выражения логического типа
- •Операторы присваивания
- •Программа и этапы ее разработки. Структура программы
- •Var X, s : Word;
- •Комментарии
- •Ввод данных
- •Вывод данных
- •Бесформатный способ вывода
- •±D.DdddddddddE±dd
- •Форматный способ вывода
- •Структуры данных
- •Массивы
- •Var a : Array [1..2,1..3] Of Integer;
- •Error 201: Range check error
- •Var a : tMatrix;
- •Var Doska : Array [‘a’..’h’,1..8] Of Char;
- •Var Roma : Array [1..787] Of Word;
- •Var Roma : Array [-754..33] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [1..2,1..3] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [Fam, Predm] Of 2..5;
- •Var a: Array [1..3, 1..4, 1..5] Of Integer;
- •Var I, j: Byte;
- •Алгоритм и его свойства
- •Схемы алгоритмов
- •Базовые структуры
- •Цепочка
- •Ветвления
- •Альтернатива
- •If (условие)
- •Вариант 2 – с использованием операции конъюнкция
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Var X, y, s_left, s_right, alfa, sin_alfa, segment : Real;
- •Переключатель
- •Var Month: 1..12;
- •Бесконечные циклы
- •Циклы с предусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n, min, max, s, count: Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Циклы с постусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n,min,max,s,count: Word;
- •Var k : Word;
- •X, y, s : Real;
- •Var Month: 1..12;
- •Var n, s : Word;
- •Var I, s : Word;
- •Примеры:
- •Var I, j, k : Word;
- •Var I, i_max, vector_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, m : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s, count : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, min, max, i_min, i_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, i_otr, i_pol : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, posl : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, k : Integer;
- •Var I, j, k, posl : Integer;
- •Var I, j, k, m : Integer;
- •Var I, j, k, i_max, j_min : Word;
- •Var I, j, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, m, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, b, c : Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Множества
- •Var r : tSymb;
- •Основные операции со множествами
- •Типизированные файлы
- •Var f_int : tFile_Int;
- •Var n : Integer;
- •Функции для работы с типизированными файлами
- •И процедуры:
- •Var n : Integer;
- •Текстовые файлы
- •Var f_text : tFile_text;
- •Программа:
- •Var stud_1 : tStudent;
- •Var student : tKadr;
- •Var coord : tCoord;
- •Ключ : ();
- •Подпрограммы
- •Подпрограммы-функции
- •Var p : Real;
- •Var s : Real;
- •Var I: Word;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b : Integer;
- •Var a, b, c: Integer;
- •Рекурсия
- •5 * 4 * Factorial(3)
- •5 * 4 * 3 * Factorial(2)
- •5 * 4 * 3 * 2 * Factorial(1)
- •Var k: Integer; Func_2
- •Var temp : Integer;
- •Особенности рекурсии:
- •Процедуры
- •Var I: Word;
- •Var I, i_min, i_max: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j: Word;
- •Программные модули
- •Структура модуля
- •Interface
- •Implementation
- •Var f: Text;
- •Var p: Real;
- •Var temp: Real;
- •Компиляция модулей
- •Взаимное использование модулей
- •Ссылки и динамические переменные
- •Var a, b: tPntint;
- •X, y: tPntchar;
- •Динамические структуры данных
- •Связные списки
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Добавление нового элемента в список
- •Var head, q, r: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Удаление элемента из списка
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Сортированные списки
- •Var head, q, r, V: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r, V : tPoint;
- •Бинарные деревья
- •Var root, q, V: tRebro;
- •Интерфейс:
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Поиск заданного узла в дереве
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Удаление узла из дерева
- •Var root, q, V, r : tRebro;
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Var X, y, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Основы алгебры логики
- •Логическая функция не (отрицание)
- •Логическая функция и (конъюнкция – логическое умножение)
- •Логическая функция или (дизъюнкция – логическое сложение)
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое совпадение(эквивалентность)
- •Закон исключенного третьего
- •Закон противоречия
- •Закон двойного отрицания
- •Закон контрапозиции
- •Закон расширенной контрапозиции
- •Закон перестановки посылок
- •Закон силлогизма
- •Закон де Моргана
- •Системы счисления
- •Двоичная система счисления
- •Восьмеричная система счисления
- •Шестнадцатиричная система счисления
- •Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •1111 11 11 - Переносы
- •Арифметические операции в восьмеричной системе счисления
- •Арифметические операции в 16-ричной системе счисления
- •1. Ошибки при компиляции
- •2. Ошибки времени выполнения а) Ошибки системы ms-dos
- •Б)Ошибки ввода-вывода
- •В)Критические ошибки
- •Г)Фатальные ошибки
Var s : Real;
Begin
s := x + y; эта функция ничего не вычисляет!
End;
7.помимоформальныхпараметров, в функции могут использоватьсялокальныепеременные. Они описываются внутри функции в разделеVar, существуют только в ней и служат для реализации алгоритма вычислений. При выходе из функции их значения исчезают:
Function Fact(n: Word): Word; n – формальный параметр
Var i, f : Word; i, f – локальные переменные
Begin эта функция вычисляет факториал
f:=1; заданного числа
For i:=1 To n Do
f := f * i;
Fact := f;
End;
8.если в функции используется цикл с параметром (циклFor), то параметр цикла должен быть описанвнутриэтой функции, то есть он должен быть обязательнолокальнойпеременной (предыдущий пример),
9.связь вызывающей (головной) программы с функцией может осуществляться как через формальные и фактические, так и черезглобальныепараметры. Глобальные параметры (переменные) не описываются ни в заголовке функции, ни внутри ее. Они описываются ввызывающейпрограмме и существуют как в ней, так и в любой функции, вызываемой из этой программы. Глобальные переменные могут изменять свои значения как в вызывающей программе, так и внутри функции:
Program Global;
Uses CRT;
Var a, b, c, s : Integer; с - глобальная переменная
Function Sum(x, y : Integer) : Integer;
Begin
c := c + 1; изменение значения глобальной
Sum := x + y + c; переменной в функции
End;
Begin
a := 1;
b := 1;
c := 1; инициализация глобальной переменной
s := c + Sum(a, b);
WriteLn(‘s=’, s);
ReadLn;
End.
После выполнения этой программы s = 5.
Следует избегать использования глобальных переменных в функциях, так как это может привести к непредсказуемым результатам вычислений. В предыдущем примере значение переменной s определялось оператором присваивания:
s := c + Sum(a, b);
и принимало значение s = 5. Поменяем местами слагаемые в этом операторе присваивания:
s := Sum(a, b) + c;
Казалось бы, результат измениться не должен, но после вычислений получим s = 6- значение глобальной переменнойc изменилось внутри функции и стало равнымс = 2, и с таким значением оно было добавлено в общую сумму в вызывающей программе.
Локальные и глобальные переменные размещаются в оперативной памяти в различных сегментах(частях). При трансляции программы формируются:
сегмент кода, в котором хранитсяпрограммав виде машинных команд,
сегмент данных, в котором выделяется память подглобальныепеременные,
сегмент стека, предназначенный для размещениялокальныхпеременных:
Размер каждого сегмента не может превышать 64Кбайт. Адреса сегментов хранятся во время выполнения программы всегментных регистрах:
CS– адрес сегментакода,
DS– адрес сегментаданных,
SS– адрес сегментастека.
В связи с размещением в различных сегментах памяти, глобальные и локальные переменные действуют по-разному:
время жизни глобальныхпеременных – от начала работы программы до ее завершения,
если глобальныепеременные не были инициализированы явным образом, то есть им не были присвоены начальные значения, то перед началом работы программы ониобнуляются,
время жизни локальныхпеременных – с момента вызова подпрограммы и до ее окончания,
значения локальныхпеременных между двумя вызовами одной и той же подпрограммы не сохраняются,
неинициализированные локальныепеременные предварительно не обнуляются, а принимаютпроизвольные значения, зависящие от информации, оставшейся в занимаемых ими ячейках памяти,
если переменная внутри подпрограммы определена в разделе описания константConst, то память под нее выделяется не в сегменте стека, а в сегменте данных, причемначальноезначение ей присваиваетсяодин раз доначала работы программы, а не при входе в подпрограмму:
Function Func(k: Word) : Word;
Const n: Word = 0; n – типизированная константа