Язык программирования Паскаль

Одним из этапов решения прикладной задачи с помощью компьютера является выбор языка программирования и перевод алгоритма, записанного на бумаге, в памяти разработчика и т.п., на язык, понятный Компьютеру, ведь именно компьютер является исполнителем составленного разработчиком алгоритма . Согласно имеющегося программного обеспечения (Среда программирования, с которой мы ознакомились ранее мы выбрали язык программирования Паскаль.

Особенности и назначение

В 1970 году появилось сообщение о создании еще одного языка программирования, названного в честь известного математика, физика, конструктора одного из первых механических вычислительных машин Блеза Паскаля. Автором этого языка является Никлаус Вирт, профессор, ректор Института информатики Швейцарской высшей политехнической школы, лаурят Тюрингивскои премии, автор многочисленных трудов в области программирования. Вирт является автором еще таких языков программирования, как Эйлер, Модула, Модула2. Им же предложен метод пошаговой разработки программ - от глобального до локального. Этот метод был признан сильнейшим языком программирования 70х годов XX века.

Вирт решил взяться за создание нового языка программирования с целью дать своим студентам инструмент для изучения программирования как систематической, логической дисциплины, базирующейся на фундаментальных понятиях. В своем труде «Систематическое программирование» он пишет «... язык, которым студента учат выражать свои мысли, осуществит глубокое влияние на его мышление и изобретательские способности ...».

Язык программирования Паскаль дает программисту простые конструкции команд, которые выглядят достаточно естественно, их содержание совпадает с тем, чего ожидает пользователь. Набор команд этого языка невелик и составлял основной объем языка программирования. Все дополнительные возможности позволяют программисту пользоваться типами переменных, присущие этому языку, а также создавать собственные типы. Очень быстро язык Паскаь приобрел большую популярность среди программистов и был реализован (созданы среды программирования) для различных типов компьютеров]

Алфавит языка программирования
Описание любых языках программирования, в том числе и алгоритм, включает в себя алфавит, синтаксис и семантику.

Описание языка программирования
Алфавит - набор символов, которые могут быть использованы при составлении программы.

Синтаксис определяет правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых состоят алгоритмы решения задач.
Семантика - система правил толкования конструкций языки программирования.

Клавиатура компьютера содержит все символы алфавитов, используемых в любых языках программирования. Знакомство с языком программирования начинается именно с алфавита - пользователю непроизводные знать, какие символы допустимы в этом языке: для того чтобы без ошибок написать программу, нужно использовать только знаки данного алфавита.

Следующим шагом в знакомстве с языком программирования является выполнение правил записи операторов и описаний, допустимые в этом языке. Не всегда синтаксически правильно записана программа дает ожидаемый результат. Как и в разговорной речи правильно записаны с точки НРУ синтаксиса предложения несут определенный смысл, который собеседником принимается совсем не так, как того хотел бы автор.

Синтаксические ошибки укажет компилятор, а вот алгоритмические ошибки разработчик программы должен изыскивать и исправлять сам.

Синтаксические ошибки определяются компилятором, семантические ошибки - системой тестов, подобранных разработчиком. Делать как можно меньше синтаксических и семантических ошибок - первоочередная онемение каждого, кто взялся писать текст программы.

Навыки в написании программ без ошибок - результат систематичных тренировок и значительных усилий воли, интеллекта, сообразительности и т.д.

Программа, написанная на языке Паскаль, состоит из символов и разделителей. Разделители - это пробел, символ перехода на новую строку и комментарий. Символами (лексемами) называются минимальные значения единицы текста в программе. Лексемами есть специальные символы, идентификаторы, метки, числа. Две соседние лексемы должны быть отделены друг от друга несколькими разделителями. Разделители не могут быть лексем. Например, комментарий не может содержаться все строчной константы.

В языке Паскаль используют такие подмножества набора символов: 1) буквы английского алфавита от А до Z и от а до и z 2) буквы русского алфавита от А до Я и от а до я (только и Алго);
3) арабские цифры от 0 до 9;
4) пробелы - символ пропуска (А8СИИ 32) и все управляющие символы кода А8СП, включая символ конца строки или символ (А8СИИ 13).

Специальные символы и зарезервированные слова являются лексемами, что одно или несколько фиксированных значений. Специальными являются такие символы: + - * / = <>] •> '() •; {} •

Следующие пары символов тоже являются специальными символами:
<=> = (*) ..
Некоторые специальные символы также знаками операций.

Здесь зарезервированные слова, записанные строчными буквами. Однако для языка Паскаль безразличен регистр клавиатуры, поэтому в программе можно использовать как большие, так и строчные буквы.

В отличие от многих реализаций программных оболочек с компилятором Паскаль эта оболочка допускает использование букв русского алфавита в конструкциях языка.

Программы следует писать так, чтобы их мог понять не только сам программист, но и другие пользователи. Для этого необходимо:
а) предоставлять переменным такие имена, соответствующие описанию величины;
б) каждый оператор желательно писать с новой строки;
в) делать отступления перед вложенными операторами. При написании программ, работа которых не является очевидной, желательно писать комментарии, чтобы другой программист мог понять их.

Любой текст, взятый в фигурные скобки или ограничен парами символов (*), является комментарием и игнорируется компилятором:
(Оудьякий текст) (• будьякий текст *)
Комментарии в АЬСО выделяются зеленым цветом

Идентификаторы используются как имена констант, типов, процедур, функций, программ и полей в записях. Идентификатор может иметь длину до 16 символов, должно начинаться с буквы и нет должен содержать пробелов. После первого символа допускают и буквы, цифры и знак подчеркивания Как и зарезервированные слова, и безразличные к регистру клавиатуры.

В дальнейшем слова «имя» и «идентификатор» принимать как синонимы.

В ASCI идентификаторы, которые означают имена стандартных типов, Функций и процедур, выделяются красным цветом. Язык Паскаль не запрещает использовать эти имена для обозначения других переменных, но делать этого не рекомендуется.

Понятие переменной в программировании достаточно близкое к привычному для нас математического понятия. В математике, физике переменной мы видим некоторое символическое обозначение величины, которая может принимать много различных значений. Причем переменная - это не всегда число. Векторы, и более сложные структуры тоже обозначают буквами и называют переменными. Переменным, функциям и типам желательно предоставлять такие и «глаза, чтобы при чтении программы сразу было понятно предопределения имени.

Вычислительная машина обрабатывает информацию, записанную определенным способом в оперативной памяти.

Для символа текста, целого или действительного числа, логического значений в памяти выделяется участок необходимого размера, в которую может быть записана информация.
Итак, для каждой единицы информации надо знать место ее смещения в памяти (адрес) и способ (формат) записи.

Участок памяти, необходимой для размещения величин, меняющихся в процессе работы программы (сменных), компилятор выделяет автоматически. Каждой переменной мы предоставляем имя, однозначно идентифицирует его. Поэтому это имя называют идентификатором. Для того чтобы компилятор мог определить размер памяти для переменной и формат ее значения, необходимо указать тип переменной, т.е. описать ее. Идентификатор описанной переменной указывает адрес в памяти, где записано ее значения, а также размер и формат записи этого значения.

Если идентификатор встречается в выражении, то это значит, что надо прочитать из памяти и использовать для вычислений значения переменной. Если в левой части оператора присвоения - то записать значение в область памяти, выделенную для переменной.

ASCI перед использованием значения переменной проверяет, как переменной было предоставлено какое-то значение. Ситуация, когда используется переменная, которой не было придано значение, считается ошибкой. Для чисел, являются константами целого и действительного типа, выбирают обычный десятичный запись. Для отделения целой частым ни действительного числа от дробной используют точку. В Паскале действительное число не может начинаться с точки. Техническое обозначение чисел с показателем в настоящих типах читают как «на десять в степени». Например, 7.3000 003 означает 7.3 10 ~ 3, т.е. 0.0073. Числа с десятками или экспонентами являются константами действительного Числа без десятичной точки и экспоненты обозначают константы целого типа. Они должны принимать значения в диапазоне от 2147483648 до 2147483647.

Экспоненциальная форма записи вещественного числа - известная вам форма или стандартный вид числа.

Для записи одного символа в памяти выделяется один бай (8 бит). В одном байте можно записать 256 различных кодов, моги считать целыми числами от 0 до 255. Для кодирования символов используется таблица кодов, в которой каждому символу соответствует целое число. Первая половина этой таблицы является международным стандартом (американский стандартный код для обмена информацией - АSCI). Вторая часть содержит буквы национальных алфавитов и специальные символы. Порядок их размещения в таблице регулируется национальными межгосударственными стандартами.

Коды от 0 до 31 являются служебными. Среди них: 13 - код конца строки, ПО - код конца файла.

Для того чтобы вы лучше и быстрее поняли, о чем идет речь, быстренько запустите среду программирования и запишите так программу:
Запустите ее на выполнение и в окне результатов вы прочитаете слово Мама. Делаем вывод - 204 - код символа М, 97 - а, 236 - м (мама).

Теперь у вас есть мощный аппарат для написания секретных сообщений друзьям и любимым, а если коды символов, записаны в десятичной системе счисления, запишете в двоичной, теперь даже не каждый программист без таблицы символов сможет его расшифровать.

Строка символов является последовательностью, содержащей нуль или больше символов из расширенного набора символов кода ASCI, записанную в новой строке программы и заключенная в одиночные кавычки (апострофы). Символ, который ничего не содержит между апострофами, называется пустой строкой. Два последовательных апострофы в строке символов n определяют один символ - апостроф. Атрибут длины строки символов равна настоящему количеству символов между апострофами.

Строка, содержащая один символ, является константой символьной типа, а строка другой длины - константой строчного типа.

Структура программного модуля
Каждая программа, процедура или функция состоит из тела программного модуля, в дальнейшем будем называть блоком.

Заголовок программы является чисто декоративной деталью программы, в нем информация не используется нигде. Но заголовок является показательным и записывается в таком виде:
«Программа название»

Заметим, что название программы никак не связано с именем в котором эта программа записана.

После заголовка записывают блок, который завершается словом (конец) с точкой.

Структура блока
Блок состоит из блока описаний (описательная часть), записи в определенном порядке, и блока операторов (выполняемая часть).

Все идентификаторы и метки, описанные в разделе описаний блока, является блока локальными, т.е. доступны только в этом блоке.

В каждом конкретном случае задают лишь необходимые для программного модуля разделы описаний, но порядок их следования должны строго соответствовать указанной схеме. Раздел описания модулей в ASCI.

Обратите внимание на принцип «вложенности», с помощью которого достигается читабельность программы. Каждое новое «предложение» программы записывается с новой строки и заканчивается символом Операторы что является «содержанием» других, смещаются относительно них также вправо.

Итак, точка с запятой разделяет операторы. Ее отсутствие между операторами - ошибка.

И между операторами нескольких точек с запятой не является ошибкой.