Лабораторна робота № 8 Ознайомлення з Turbo Pascal. Компіляція.
Мета роботи:
Ознайомитися з поняттям компіляції;
Ознайомитися з принципами роботи компілятора Turbo Pascal 7.0;
Ознайомитися з інтерфейсом Turbo Pascal 7.0;
Навчитися використовувати Turbo Pascal 7.0 для складання програм.
Алгоритмічні мови, призначені для побудови описів алгоритмів, що виконуються електронними обчислювальними машинами, називаються мовами програмування.
Описи алгоритмів мовою програмування називають програмами.
Всі існуючи мови програмування можна поділити на дві групи:
мови низького рівня;
мови високого рівня.
До мов низького рівня належать мови асемблера (від англ. to assemble - складати, компонувати). У мові асемблера використовуються символьні позначення команд, які легко зрозуміти і запам'ятати.
Більшість програмістів при складанні програм користуються деякою мовою високого рівня. Для описування алгоритмів такою мовою використовується певний набір символів – алфавіт мови. З цих символів складаються так звані службові слова мови, кожне з яких має певне призначення. Службові слова зв'язуються одне з одним в речення за певними синтаксичними правилами мови і визначають деяку послідовність дій, які мусить виконати комп'ютер.
Використання мов високого рівня надає можливість описувати програми для комп'ютера, використовуючи загальноприйняті позначення операцій і функцій.
Та програми, що написані на мовах програмування високого рівня (алгоритмічних мовах програмування), комп'ютер "не розуміє". Для того, щоб він міг виконати програму, її потрібно перекласти на машинну мову. Для такого перекладу використовують спеціальні програми, що мають назву – транслятори.
Транслятор– це програма, що призначена для перекладу тексту програми з однієї мови програмування на іншу. Процес перекладання називаєтьсятрансляцією.
Розрізняють два типи трансляторів:
компілятори
інтерпретатори.
Компілятор– це програма, призначена для перекладу в машинні коди програми, що написана мовою високого рівня. Процес такого перекладання називаєтьсякомпіляцією.
Кінцевим результатом роботи компілятора є програма в машинних кодах, яка потім виконується ЕОМ. Скомпільований варіант програми можна зберігати на дискові. Для повторного виконання програми компілятор вже не потрібен. Досить завантажити з диска в пам'ять комп'ютера скомпільований перед цим варіант і виконати його.
Існує інший спосіб поєднання процесів трансляції та виконання програм. Він називається інтерпретацією.
Інтерпретатор– це програма, що призначена для трансляції та виконання вихідної програми по командах (на відміну від транслятора, який цей процес виконує в цілому). Такий процес називаєтьсяінтерпретацією.
У процесі трансляції відбувається перевірка програми на відповідність до правил її написання. Якщо в програмі знайдені помилки, транслятор виводить повідомлення про них на екран монітора. Інтерпретатор повідомляє про знайдені помилки після трансляції кожної команди програми, а компілятор - після завершення компіляції всієї програми. Знайти та виправити в цьому випадку помилки значно складніше, ніж при інтерпретації. Через це програми-інтерпретатори розраховані, в основному, на мови, що призначені для навчання програмуванню, і використовуються програмістами-початківцями.
Як правило, програми компілятори та інтерпретатори називаються так само, як і мови, для перекладу з яких вони призначені.
Однією з найпопулярніших мов програмування є мова Паскаль, яку створив в 1968 році швейцарський вчений Ніклаус Вірт. Яку, доречи, ми й починаємо вивчати.
Перевагами мови Паскаль є:
Простий синтаксис мови. Невелика кількість базових понять. Програми на Паскалі досить легко читати.
Досить низькі апаратні та системні вимоги як самого компілятора, так і програм, що написані на Паскалі.
Універсальність мови.Мову Паскаль використовують для розв’язування практично всіх задач програмування.
Підтримка структурного програмування, програмування «зверху до низу», а також об’єктно-орієнтованого програмування.
Написавши програму мовою Паскаль на папері, ми повинні мати можливість ввести цю програму до пам'яті комп'ютера, причому не тільки в текстовому вигляді, а й у відкомпільованому, (машинному) вигляді. Для цього створено інтерактивне інтегроване середовище, яке об'єднує в собі функції:
текстового редактора - для набирання та редагування текстів програм;
компілятора - для трансляції текстової програми в машинний код;
налагоджувача - для покрокового виконання програм і виявлення прихованих алгоритмічних помилок в програмі.
Інтерактивним середовище називається тому, що воно знаходиться в режимі постійного діалогу з програмістом, а інтегрованим, тому що об'єднує в собі всі перелічені функції.
Робота в інтегрованому середовищі починається після запуску завантажуваного файлу turbo.exe. Після цього на екрані з'являється: у верхній частині екрана - головне меню, а в нижній - рядок повідомлень (дивись малюнок вище).
Можливості середовища Turbo Pascal дуже потужні, тому розглянемо тільки ті, що будуть вам у нагоді.
При роботі в середовищі за допомогою маніпулятора миші прийоми роботи являються стандартними і особливого пояснення не потребують. При роботі з клавіатурою для виходу у основне меню треба натиснути клавішу F10, або можна скористатися службовими комбінаціями клавіш, що складаються з комбінації Alt+виділена іншим кольором буква пункту меню. Крім того, найчастіше використовувані функції мають "гарячі клавіші", що зазначені в рядку повідомлень.
Середовище програмування Turbo Pascal надає програмісту можливість працювати одночасно зі 100 вікнами, але активним може бути в кожен момент часу тільки одне вікно (воно має яскраво висвітлений рядок заголовку синього кольору).
Розглянемо основні пункти меню, що вам знадобляться для роботи. Перші три з них (File,EditтаSearch) являються пунктами інтегрованого текстового редактора. Їх призначення наступне:
File– меню для роботи з файлами (створення, відкриття, збереження тощо);
Edit –редагування програми в активному вікні з використанням буферу обміну;
Search– пошук у активному вікні необхідного елемента.
Крім того, пункт меню Windowдозволяє швидко працювати з вікнами. Його підпунктами являються наступні:
Tile– розміщення всіх відкритих вікон на екрані мозаїкою рівномірно на весь екран;
Cascade– розташування всіх відкритих вікон на екрані каскадом (видимими являються тільки заготовочні рядки);
Close all– закриття всіх відкритих вікон (якщо у вікні знаходиться не збережена програма, система про це повідомить і запропонує вам її зберегти);
Size/Move– зміна розмірів та положення активного вікна (в рядку повідомлень в цьому випадку зазначені клавіші, що дозволяють виконати ці дії);
Zoom–розгортання активного вікна на весь екран;
Next– активізація наступного вікна;
Previous– активізація попереднього вікна;
Close–закриття активного вікна;
List–виведення на екран списку всіх відкритих вікон.
Для роботи з файлами (пункт меню File) система пропонує наступні пункти меню:
New–відкриття нового вікна для створення програми;
Open–відкриття файлу, що був збережений раніше, для подальшого редагування та відлагодження;
Save– збереження вмісту активного вікна під "старим" іменем (тим іменем, з яким цей файл вже був збережений); якщо файл зберігається вперше, система автоматично пропонує режим Save as;
Save as–збереження вмісту активного вікна під новим іменем;
Save all– збереження вмісту всіх відкритих вікон під визначеними іменами (якщо серед них будуть такі, вміст яких ще не зберігався, система запропонує надати йому ім'я);
Change dir–зміна поточного каталогу;
Dos shell–тимчасовий вихід з середовища в операційну систему Dos (для повернення назад необхідно набрати на клавіатурі команду EXIT);
Exit–завершення роботи інтегрованого середовища.
Для роботи з буфером обміну в середовищі Turbo Pascal існують стандартні засобі: Cut (Copy)– вирізати (скопіювати) виділений фрагмент в буфер обміну;Paste– вставити фрагмент з буферу обміну;Show Clipboard– передивитися вміст буферу обміну в окремому вікні;Clear– знищити виділений фрагмент.
Дуже зручним засобом при роботі з великими програмами є пошукова система, що міститься в пункті меню Search. В підпунктах цього меню є наступні:
Find– пошук заданого підрядка в тексті з урахуванням таких параметрів як регістр введення даних (case sensitive), пошук окремого слова (whole words only), напрямок пошуку (forward або backward), діапазон пошуку (Global або Selected text) та початкової точки пошуку (From cursor або Entire scope);
Replace–пошук та заміна одного підрядка іншим (параметри пошуку співпадають з попереднім пунктом);
Search again–продовження пошуку зі встановленими на попередньому етапі параметрами;
Find procedure– пошук процедури із заданим ім'ям.
Наступний пункт меню Runпризначений для виконання компіляції (перекладання програми з мови високого рівня на мову машинного коду) та запуску програми на виконання. В цьому пункті також кілька зручних підпунктів:
Run–компіляція та запуск програми на виконання;
Step over–покрокове виконання програми (після натискання клавіші F7 будуть виконуватися всі команди, що містяться в одному рядку програми, до наступного натискання цієї клавіші);
Trace into– теж покрокове виконання програми, але різниця від попереднього режиму в тому, що допоміжні алгоритми в цьому випадку будуть виконуватися, як одна команда ("гаряча" клавіша для цього пункту меню - F8);
Go to cursor–виконання програми до курсору.
При відлагодженні складних програм останні три пункти меню будуть вам у нагоді, щоб прослідкувати її роботу покроково. Дуже зручно в цьому випадку користуватися вікном Watch(вмикається в пункті меню Debug - Watch), в якому за бажанням програміста можуть бути виведені значення змінних (для вибору необхідних змінних користуються клавішами Alt - F7 з наступним введенням у діалогову вікні імені потрібної змінної).
Нижче наведені основні команди середовища розробника Турбо Паскаль та відповідні гарячі клавіші.
При цьому описі використаємо наступні позначення:
ВЛ – курсор ліворуч;
ВВ – курсор догори;
ВП – курсор праворуч;
ВН – курсор донизу.
Команди переміщення курсору:
<Ctrl>+<S>або ВЛ – на символ ліворуч;
<Ctrl>+<D>або ВП – на символ праворуч;
<Ctrl>+<A>або<Ctrl>+ВЛ – на слово ліворуч;
<Ctrl>+<F> або <Ctrl>+ВП – на слово праворуч;
<Ctrl>+<E>або ВВ – на рядок догори;
<Ctrl>+<X>або ВН – на рядок донизу;
<Ctrl>+<W> – прокрутка донизу на рядок разом з курсором;
<Ctrl>+<Z>– прокрутка вгору разом з курсором;
<Ctrl>+<R>або<PgUp> – на сторінку вгору;
<Ctrl>+<C>або<PgDn>– на сторінку донизу;
<Ctrl>+<Q>, <S>або<Home>– на початок рядка;
<Ctrl>+<Q>, <D> або <End> – в кінець рядка;
<Ctrl>+<Q>, <E> або <Ctrl>+<Home> – на початок екрану;
<Ctrl>+<Q>, <X> або <Ctrl>+<End> – в кінець екрану;
<Ctrl>+<Q>, <R> або <Ctrl>+<PgUp> – на початок файлу;
<Ctrl>+<Q>, <C> або <Ctrl>+<PgDn> – в кінець файлу;
<Ctrl>+<Q>, <B>– на початок блоку;
<Ctrl>+<Q>, <K>– в кінець блоку;
<Ctrl>+<Q><P>– на останню позицію (використовується після пошуку або пошуку/заміни);
<Ctrl>+<Q>, <W>– на останню помилку.
Команди видалення/вставки:
<Ctrl>+<V>або<Ins>– увімкнути/вимкнути режим вставки;
<Ctrl>+<N> – вставити рядок;
<Ctrl>+<Y>– видалити рядок;
<Ctrl>+<H> або <Backspace> – стерти символ зліва від курсору;
<Ctrl>+<G>або<Del>– стерти символ над курсором;
<Ctrl>+<T>– стерти слово праворуч від курсору;
<Ctrl>+<Q>, <y> – стерти остачу рядка праворуч від курсору.
Інші команди:
<Ctrl>+<Q>, <F>– шукати за зразком;
<Ctrl>+<L>– продовжити пошук;
<Ctrl>+<Q>, <A>– шукати за зразком та замінити;
<Ctrl>+<U>– перервати подальше виконання пошуку або пошуку та заміни;
<Ctrl>+<K>, <n> – встановити маркер; n ‘ 0,1,...,9;
<Ctrl>+<Q>, <n> – шукати маркер;
<Ctrl>+<Q>, <W>– шукати помилку;
<Ctrl>+<Q>,<[>– шукати праву парну дужку;
<Ctrl>+<Q>,<]>– шукати ліву парну дужку;
<Ctrl>+<Q>,<L> – поновити рядок;
<Ctrl>+<Q>,<T> або <Ctrl>+<O>,<T> – увімкнути/вимкнути табуляцію;
<Ctrl>+<O>,<F>– переключити заповнення табуляції;
<Ctrl>+<O>,<I> або <Ctrl>+<Q>,<I> – увімкнути/вимкнути авто відступ;
<Ctrl>+<O>,<O>– вставити настроювання компілятора на початок файлу.
Команди, що передаються середовищу з редактора:
<F1> – отримати довідку;
<F2> – записати файл з вікна редактора на диск;
<F3> –прочитати файл з диску у вікно редактора;
<F4> –виконати до курсору;
<F5> –розгорнути вікно або повернути його до попереднього розміру;
<F6> –активізувати наступне вікно;
<F7> –прослідкувати процедуру;
<F8> –пропустити процедуру;
<F9> –компілювати програму;
<F10> –перейти до головного меню;
<Ctrl>+<F1> – отримати контексту довідку;
<Ctrl>+<F2> –вимкнути режим корегування;
<Ctrl>+<F3> –активізувати вікно програмного стеку;
<Ctrl>+<F4> –обчислити вираз або показати/змінити змінну;
<Ctrl>+<F5> –перейти до режиму зміни розташування та розміру вікна;
<Ctrl>+<F7> –додати вираз у вікно корегування;
<Ctrl>+<F8> –перемкнути контрольну точку;
<Ctrl>+<F9> –виконати компіляцію та прогін програми;
<Ctrl>+<Del> –очистити буфер редактора;
<Ctrl>+<Ins> –скопіювати блок до буферу редактора;
<Alt>+<C> – викликати меню компіляції;
<Alt>+<D> –викликати меню відлагодження;
<Alt>+<E> –викликати меню редактора;
<Alt>+<F> –викликати меню файлової служби;
<Alt>+<H> –викликати меню довідкової служби;
<Alt>+<O> –викликати меню установок;
<Alt>+<R> –викликати меню прогону програми;
<Alt>+<S> –викликати меню пошуку;
<Alt>+<W> –викликати меню вікон;
<Alt>+<X> –вийти з Турбо Паскаля;
<Alt>+<0> –отримати перелік відкритих вікон;
<Alt>+<F1> –отримати останню довідку;
<Alt>+<F3> –закрити активне вікно;
<Alt>+<F5> –показати вікно програми;
<Alt>+<F9> – виконати опціюCompile|Compile;
<Shift>+<F1> – отримати перелік посилань довідкової служби;
<Shift>+<F6> –активізувати попереднє активне меню;
<Shift>+<Del> –перенести блок з вікна редактора в буфер;
<Shift>+<Ins> –скопіювати буфер у вікно редактору.
ХІД РОБОТИ
|
1 |
Увімкнути комп’ютер, завантажити операційну систему WindowsXP. | |
|
2 |
Завантажте компілятор Turbo Pascal. |
Пуск, Всі програми, Borland Pascal, Turbo Pascal або на ярлику (на стільниці)Borland Pascal |
|
3 |
Відкрийте будь-яку вже створену програму, скомпілюйте її та запустіть на виконання. |
File, Open, (оберіть будь-яку програму), Open Run, Run
Після виконання програми поверніться до редактора. Закрийте відкриту програму. |
|
4 |
Наберіть програмний код створених на двох попередніх занять (2 попередні лабораторні роботи) програм, скомпілюйте та запустіть на виконання. (для набору обов’язково використовувати англійський варіант програмного коду). | |
|
5 |
Складіть мовою Паскаль програму, яка б виводила на екран повідомлення «Я вчуся програмувати!». Скомпілюйте її та запустіть на виконання. Запишіть програмний код у зошит. | |
|
6 |
Складіть мовою Паскаль програму, яка б виводила на екран текст гімну України із заголовком та прізвищами авторів. Скомпілюйте її та запустіть на виконання. Запишіть програмний код у зошит. | |
|
7 |
Складіть мовою Паскаль програму, яка б знаходила площу кола за радіусом, що користувач вводить з клавіатури. Скомпілюйте її та запустіть на виконання. Запишіть програмний код у зошит. | |
|
8 |
Закрийте Turbo Pascal. | |
|
9 |
Коректно завершіть роботу з комп’ютером | |
|
10 |
Запишіть до зошита висновок. | |
Контрольні питання
Що називається програмою?
Мови програмування яких рівнів Ви можете назвати?
Що називається програмуванням?
Що таке транслятор, компілятор, інтерпретатор та чим вони відрізняються?
З яких частин складається інтерфейс компілятора Turbo Pascal?
1В посібнику використовуються такі позначення:
– теоретичні відомості;
– Практичні завдання;
– Контрольні запитання;
– навести показчик на будь-який елемент;
– одне клацання лівою клавішею “мишею”;
– подвійне клацання лівою клавішею “миші”;
R – одне клацання правою клавішею “миші”;
– затримка лівої клавіші “миші” для переміщення елемента;
– натиснути клавішу.