12.Что представляет собой структура «цикл с параметром», как реализуется она на языках программирования?

13.Как формулируется задача поиска? сортировки? 14.Какие методы сортировки вы знаете?

15.В чем заключается линейный поиск? Каковы условия его окончания? 16.Что такое язык программирования?

17.Что такое алфавит, синтаксис и семантика языка программирования? 18.Что такое транслятор? Какие функции он выполняет?

19.Какие технологии программирования существуют? 20.Каковы правила структурного программирования? 21.Каковы этапы решения задач на ЭВМ?

6. Основы программирования на языке Паскаль

Язык программирования Паскаль был разработан в начале 70-х годов. Язык так назван в честь известного французского математика Блеза Паскаля, создателя счетной машины. Разработчиком Паскаля является Никлаус Вирт, профессор высшей технической школы в г. Цюрихе (Швейцария). Паскаль — это язык программирования высокого уровня, он создавался, прежде всего, для целей обучения программированию.

6.1. Основные элементы языка

Алфавит языка Паскаль включает основные символы, служебные слова и стандартные идентификаторы.

Набор основных символов можно разбить на три группы: буквы, цифры и специальные символы.

В Паскале используются буквы латинского алфавита (большие и малые) от A до Z, буквы русского алфавита (большие и малые) от А до Я, а также символ _, который используется наравне с буквами, и арабские цифры 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.

Специальные символы включают:

знаки арифметических операций: + (сложение), – (вычитание), * (умножение), / (деление);

знаки операций сравнения: < (меньше), = (равно), > (больше), а также двойные символы >=, <=, <>;

разделители: . (точка), , (запятая), : (двоеточие), ; (точка с запятой), ' (апостроф), ( ) (скобки), [ ] (индексные скобки), { } (скобки для комментариев), _ (пробел);

другие символы, например, $. # .

Остальные символы, включая буквы русского алфавита, используются в символьных и текстовых константах, а также в комментариях.

56

Служебные (зарезервированные) слова — это заранее зарезервированные для данного языка программирования слова.

В Паскале используются, например, следующие служебные слова:

аnd	– и
not	– не
begin	– начало
do	– выполнить
if	– если
then	– то.

Стандартные идентификаторы — это заранее предопределенные для языка программирования имена. Например, к стандартным идентификаторам языка Паскаль относятся:

константы: false , true;

типы: integer, real;

функции: abs, sin, cos, exp, ln;

процедуры: close, read, write и т.д.

Служебные слова и стандартные идентификаторы распознаются компилятором без дополнительного описания. Их нельзя использовать ни для каких других целей (в частности для обозначения имен переменных, функций и процедур).

Для обозначения различных программных объектов: констант, переменных и т.д. используются имена. Роль имен выполняют идентификаторы. Идентификатор — это последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. Например: x, sum2, rad_k1.

В Турбо Паскале длина идентификатора не должна превосходить 127 символов, причем значащими являются первые 63 символа. Идентификатор нельзя переносить из строки в строку. Рекомендуется использовать идентификаторы, отражающие смысловое значение программных объектов. Например: radius1, sum_2.

Все идентификаторы (кроме стандартных) должны быть описаны, т.е. объявлены в описательной части программы.

Константа — это объект программы, значение которого не изменяется в процессе выполнения программы. Каждая константа имеет свой тип.

Числовые константы бывают целые и вещественные. Например, целые константы записываются так: +125, –12, 6.

Вещественные константы записываются либо в форме с фиксированной десятичной точкой, например, 43.6, либо в форме с плавающей запятой (в экспоненциальной форме), например, – 0.5Е–2. Символ Е служит признаком представления числа в экспоненциальной форме и разделителем мантиссы и порядка. Запись mEp означает m . 10p, т.е. – 0.5Е–2 = –0.5·10–2.

В Паскале имеется только две константы логического (или булевского) типа: true (истина) и false (ложь).

57

Символьная константа представляет собой символ, заключенный в апострофы. Например, 'a', '?'.

В Паскале имеются также константы сложных типов. В частности, к ним относятся строковые константы. Строковая константа — это последовательность произвольных символов языка (текст), заключенная в апострофы. Например, 'Сумма равна', 'х='.

Константы описываются в разделе описания констант, который начинается со служебного слова const:

const n=100;	{целая константа}
x=2.47;	{вещественная константа}
c='%';	{символьная константа}
t=false;	{булевская константа}

Переменная — это объект программы, который имеет имя, тип и значение, изменяющееся в процессе выполнения программы.

В Паскале тип переменной обязательно следует описать (объявить) в разделе описания переменных:

var <имя переменной>:<имя типа>;

Данные бывают скалярных (простых) типов, составных (структурированных) типов. Кроме того, в Паскале имеются данные динамической структуры. Например: переменные скалярных типов описываются так:

var n,m:integer; x,y,z: real; c:char;

t: boolean;

Из структурированных типов данных рассмотрим два: массивовый и строковый.

Переменная строкового типа описывается так:

var <имя строковой переменной>:string[n]; где n — целое число, принимающее значение от 1 до 255, задает максимальную длину строки. По умолчанию значение константы равно 255.

Пример:

var c1:string[10]; c2:string;

К элементу строки можно обратится так: с1[2], с2[25]. Переменная массивого типа описывается так:

var <имя массива>:array[<тип индексов>] of <тип компонентов>;

Тип компонентов массива — это любой используемый в Паскале тип данных, как простой, так и составной. Тип индексов — любой скалярный, кроме вещественного, ограниченный тип данных.

Примеры описания массивов: var p: array [1..7] of integer; var m: array [1..3,1..2] of real;

К элементу массива можно обратиться так: p[5], m[2,3].

58

В языке Паскаль, как и в других языках программирования, имеются функции, которые встроены в компилятор и распознаются без дополнительного описания. Они называются стандартными функциями.

Среди стандартных функций различают математические функции, функции преобразования и некоторые другие. В таблице 2 приведены стандартные математические функции.

Таблица 2

			Математические функции
	Имя	Тип	Тип
	функ-			Назначение
		аргумента	результата
	ции
	аbs(x)	integer,real	integer,real	Вычисляет абсолютное значение числа х
	sqr(x)	integer,real	integer,real	Вычисляет квадрат числа х
	sqrt(x)	integer,real	real	Вычисляет квадратный корень числа х
	sin(x)	integer,real	real	Вычисляет синус числа х (х в рад)
	cos(x)	integer,real	real	Вычисляет косинус числа х (х в рад)
	arctan(x)	integer,real	real	Вычисляет арктангенс числа х
	exp(x)	integer,real	real	Вычисляет е в степени х
	ln(x)	integer,real	real	Вычисляет натуральный логарифм числа х

Примечание. В языке Паскаль нет операции возведения в степень, но используя тождество ab = e b ln a, ab, можно вычислить через известные стандартные функции следующим образом: exp (b • ln (a)).

Выражения в Паскале образуются из констант, переменных, функций, знаков операций и круглых скобок. Выражения бывают арифметическими и логическими.

Арифметическое выражение — это выражение, в котором присутствуют числовые константы, переменные, арифметические функции, знаки арифметических операций и круглые скобки. Значение арифметического выражения есть число.

Пример. Арифметическое выражение	y +	2x − sin x			на языке Паскаль имеет
			ey

вид: y +(2*x– sin( x ))/sqrt(exp(y)).

Логическое выражение — это выражение, в котором присутствуют константы, переменные, логические функции, знаки логических операций и

59