- •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 f: Text;
{определение площади треугольника по формуле Герона – по трем его сторонам a, b, c – вещественного типа}
Function Geron(a, b, c: Real): Real;
{обмен значениями двух переменных x и y - вещественного типа}
Procedure Swap(Var x, y : Real);
Implementation раздел реализации
Function Geron;
Var p: Real;
Begin
p := (a + b + c) / 2.0; {полупериметр}
Geron := Sqrt(p * (p –a) * (p – b) * (p – c));
End;
Procedure Swap;
Var temp: Real;
Begin
temp := x;
x := y;
y := temp;
End;
Begin инициирующий раздел
Assign(f, ‘D:\User\f.txt’);
End.
Сохраним этот файл на диске с именем My_modul.pas.
Компиляция модулей
В среде Turbo Pascalимеются средства, управляющие способом компиляции модулей и облегчающие разработку крупных программных проектов.
Результатом компиляции модуля является файл с тем же именем и расширением tpu (Turbo Pascal Unit), который можно хранить на диске так же, как иexe-файл.
Меню Compile, управляющее процессом компиляции, содержит следующиеопции:
Compile
Make
Build
Destination (Memory, Disk)
Primary File…
Первые три опции – это режимы компиляции:
Compile– все модули, входящие в компилируемый модуль, должны быть предварительно откомпилированы (имеется ихобъектныйкод). Если какой-либо файл tpuне обнаружен, то система ищет одноименный файл с исходным текстом (расширениемpas) и при обнаружении компилирует его,
Make– система следит за возможными изменениями, внесенными программистом в исходный текст модуля. Если в текст модуля были внесены изменения, то система заново его компилирует и только потом приступает к компиляции основной программы. Кроме того, если изменения были внесены винтерфейсныйраздел модуля, то будут перекомпилированы и все другие модули, обращающиеся к нему,
Build– автоматически компилируютсявсемодули, независимо от времени их обновления. Это самый надежный, но и самый медленный режим подготовки модульной программы.
Далее идут опции:
Destination– для задания места сохраненияtpu- иexe-файлов: при значенииDiskони будут сохранены на текущем диске,Memory– в оперативной памяти. В средеBorland Pascalэти файлы автоматически сохраняются на диске, там нет этой опции в менюCompile,
Primary File– позволяет задавать файл, который будет автоматически добавляться в начало исходного текста перед компиляцией. Таким способом удобно отлаживать модули, подключая к ним головную программу в качествеPrimary File. При этом в процессе отладки не придется постоянно перемещаться между окнами основной программы и отлаживаемого модуля.
Полностью отлаженный и протестированный модуль в виде tpu-файламожет быть распространен с приложением к немузаголовкаиинтерфейсногораздела (но не разделареализации!) исходного текста модуля в качестве инструкции по использованию с подробными комментариями. Обращаться к такому модулю в вызывающей программе можно указанием его имени в оператореUses:
Uses CRT, My_modul;
Взаимное использование модулей
Модули могут обращаться друг к другу косвенно или рекурсивно.
При косвенномиспользовании модулей один из них использует другой:
Unit A; Unit B;
Interface Interface
Uses B; .....
....... End.
End.
Пусть в головной программе используется только модуль A:
Uses CRT, A;
В этом случае нет необходимости указывать и модуль B:
Uses CRT, A, B;
При рекурсивномиспользовании модулей они взаимно обращаются друг к другу:
Unit A; Unit B;
Interface Interface
Uses B; Uses A;
....... .......
End. End.
Если какой-нибудь из них подключить к программе:
Uses CRT, A;
то будет зафиксирована ошибка:
Error 68: Circular Unit Reference (A)
Взаимное использование возможно, если модули подключить из раздела реализации:
Unit A; Unit B;
Interface Interface
....... .......
Implementation Implementation
Uses B; Uses A;
....... .......
End. End.
Особенности выполнения инициирующих разделов
Если в модуле имеется инициирующий раздел, то его операторы выполняются дооператоров программы, к которой данный модуль подключен. Если несколько модулей с инициирующими разделами:
Unit A; Unit B;
Interface Interface
Const x = 1; Const x = 2; x - глобальная
Implementation Implementation переменная
End. End.
подключены к программе:
Program Primer;
Uses WinCRT, A, B;
Begin
ClrScr;
WriteLn('x=', x);
End.
то они выполняются в порядке подключения, и одноименной переменной будет присвоено последнеезначение. На экран будет выведено:
x=2
Последним подключен модуль B, в котором глобальнаяx = 2.
Изменим порядок подключения:
Program Primer;
Uses WinCRT, B, A;
Begin
ClrScr;
WriteLn('x=', x);
End.
В этом случае на экране появится:
x=1
так как в модуле Aглобальнаяx = 1.
Если в программе необходим доступ ко всем переменным, в том числе и одноименным, из интерфейсов всех модулей, то указываются их составные имена, похожие на имена полей записей:
Program Primer;
Uses WinCRT, A, B;
Begin
ClrScr;
WriteLn('A.x=', A.x);
WriteLn('B.x=', B.x);
End.
На экран будет выведено:
A.x=1
B.x=2