34857

Историческая справка

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Среда программирования позволяет создавать тексты программ компилировать их находить ошибки и оперативно их исправлять компоновать программы из отдельных частей включая стандартные модули отлаживать и выполнять отлаженную программу. В них сгруппированы близкие по своему роду действия условное название которых находится в главном меню: File файл работа с файлами и выход из системы; Edit редактировать операции с буфером редактора текстов; Serch искать поиск текста процедуры функции места ошибки; Run выполнить ...

Русский

2013-09-08

74 KB

0 чел.

Историческая справка

 Язык программирования Турбо Паскаль создан швейцарским физиком Никлаусом Виртом в 1970 году и назван в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля. Дело в том, что Паскаль в 1640 году создал арифметическую (или счётную) машину.

Впоследствии появилось множество версий и расширений этого языка. Наиболее популярным из них стал пакет Turbo Pascal фирмы Borland, выпущенной в 1983г. В 1984г. Появилась версия для MS DOS.

В 1992 году фирма Вог1апd Intегnаtional выпустила два пакета программирования, основанные на использовании языка Паскаль – Borland Pascal 7.0 и Turbo Pascal 7.0.

Пакет Borland Pascal 7.0 учитывает многие новейшие достижения в программировании и практике создания программ и включает в себя три режима работы:

в обычном режиме операционной системы MS DOS, в защищенном режиме MS DOS и в среде Windows. Обладая расширенными возможностями, пакет Borland Pascal 7.0 тем не менее требует для использования всех своих возможностей довольно большую память - примерно 30 Мбайт на жестком диске и не менее 2 Мбайт оперативной памяти.

Пакет Turbo Pascal 7.0 обладает ограниченными возможностями и позволяет работать только в обычном режиме MS DOS, но может быть использован практически на любой машине.

Turbo Pascal 7.0  включает в себя как язык программирования - одно из расширений языка Паскаль для ЭВМ типа IВМ, так и среду, предназначенную для написания, отладки и запуска программ.

Название "Турбо Паскаль" относится к системе программирования. состоящей из компилятора языка и объединенного с ним экранного редактора Система удобна для редактирования и обработки ошибок, обнаруженных в исходных текстах программ.

Язык характеризуется расширенными возможностями по сравнению со стандартом, хорошо развитой библиотекой модулей, позволяющих использовать возможности операционной системы, создавать оверлейные структуры, организовывать ввод-вывод, формировать графические изображения и т. д.

Среда программирования позволяет создавать тексты программ, компилировать их, находить ошибки и оперативно их исправлять, компоновать программы из отдельных частей, включая стандартные модули, отлаживать и выполнять отлаженную программу. Пакет предоставляет пользователю также большой объем справочной информации.

Запуск программ в системе Турбо Паскаль происходит на уровне исходных текстов

Структура меню среды

Управление средой осуществляется с помощью системы последовательно  разворачивающихся меню. Меню фиксирует некоторое текущее состояние диалоговой среды и предлагает несколько альтернативных путей перехода из этого состояния. Каждое конкретное меню реализуется в виде окна с текстом. Содержащиеся в меню альтернативы команд называют опциями.

Вызов системы ТП производится запуском на исполнение файла TURBO. ЕХЕ. После входа в среду ТП в верхней строке экрана появляется главное меню:

 File  Edit  Search  Run  Compile  Debug  Tools  Options  Window  Help

Главное меню содержит оглавление разделов меню (подменю). В них сгруппированы близкие по своему роду действия, условное название которых  находится в главном меню:

File (файл) - работа с файлами и выход из системы;

Edit (редактировать) - операции с буфером редактора текстов;

Search (искать) - поиск текста, процедуры, функции, места ошибки;

Run (выполнить) - выполнение программ;

Compile (компилировать) - компиляция программы;

Debug (отладка) - отладка программы;

Tools - инструментальные средства;

Options (варианты) - параметры среды;

Window (окна) - работа с окнами;

Help (помощь)) - обращение к справочнику среды.

Вызов главного меню происходит при нажатии клавиши F1О. При этом в строке меню изменяется цвет одного его полей.

Правила оформления программ

        Для создания и редактирования текстов программы предназначен текстовый редактор среды ТП. Режим редактирования автоматически устанавливается  сразу после загрузки ТП: в окне редактора появляется курсор,  в его верхней строке высвечивается имя NONAMEOO.PAS (неименованный  файл).

Набор текста программы производится с клавиатуры. После выполнения очередной строки следует нажать на клавишу «Enter:»,. чтобы перевести  курсор на следующую строку. Компилятором ТП воспринимаются строки программы длинной не более 126 символов, общее число символов в файле не должно превышать 64535.

Программирование на языке Паскаль в соответствии с изложенными правилами именуется структурным программированием.

      Каждое предложение программы рекомендуется начинать с новой строки.  Если предложение не помещается в одной строке, его можно продолжить  на следующей (без введения каких-либо знаков переноса или продолжения).

Нежелательным является перенос в середине слова. Предложение в языке Паскаль может начинаться с любой позиции строки, однако при наборе программы следует придерживаться единых для всех программ правил оформления текста.  

Признаком хорошего стиля программирования является применение  отступов в строке при оформлении текстов программ, поскольку они делают программу более наглядной. Так объявления (const, type, var и т.п.) или слова begin-end, определяющие тело главной программы выравниваются по левому краю текста. Все предложения внутри любой пары операторных  скобок begin-end записываются с отступом на определенное число позиций по отношению к первой букве слова begin (end). Предложения тела цикла  обычно выравниваются по распределению управляющей переменной цикла в  заголовке. В конструкции if-then-else с одинаковых позиций (в равных строках) записываются слова then и else, в операторных скобках - слова  begin и end. Предложения внутри подпрограмм записывают тоже с отступом от левого края текста программы.  

Важными моментами при написании программы являются выбор имен  (идентификаторов) и оформление полученных результатов. При введении  обозначений следует отдавать предпочтение мнемоническим (смысловым)  именам, а не именам типа x,y,z, которые совершенно не информативны. Результаты программы должны иметь наглядный вывод: сопровождаться заголовками и сообщениями, поясняющими смысл выводимых величин.  

Кроме того, сделать программу более наглядной позволяет включение  в ее текст комментариев. Комментарии рекомендуется помешать в начало  программы и в начало крупной программной единицы (подпрограммы, вложенных циклов и т.п.) и выделять пустыми строками или особо важные заключать в рамку.  

Рассмотрим TURBO PASCAL 7.0. на простом примере:

Предположим, необходимо создать программу для вычисления корней квадратного уравнения

ax2+bx+c=0

(если a=0, b=0 и c=0, то уравнение имеет бесконечное множество решений, если a=0, b=0, а c<>0, то уравнение не имеет решений. Для этих и прочих частных случаев в будущей программе можно было бы предусмотреть вывод соответствующих текстовых сообщений.)

Однако для упрощения программы  (задачи) будем считать, что коэффициент а здесь не равен 0, дискриминант уравнения (b2-4ac) неотрицателен.

Программа с учётом всех изменений:

Program kvadr;  {Заголовок программы с именем kvadr}

var            {Блок описания переменных}

   a,b,c,x1,x2:real; {Определение переменных вещественным типом}

   begin             {Начало основного блока программы}

        read(a,b,c); {Процедура ввода}

        x1:=(-b+sqrt(sqr(b)-4*a*c))/(2*a); {Оператор присваивания}

        x2:=(-b-sqrt(sqr(b)-4*a*c))/(2*a); {Оператор присваивания}

         write(x1,x2); {Процедура вывода}

   end.      {Конец основного блока}

Первая строка начинается с зарезервированного слова Program. Представляет собой заголовок. Длина заголовка, а также любой другой строки программы на Turbo Pascal не должна превышать 126 символов.

Присутствие в программе заголовка – это требование стандартного Pascal. В Turbo Pascal заголовок не является обязательным элементом текста программы.

Слово Program (а также Var, Begin и End) относится к так называемым зарезервированным (в Turbo Pascal) словам, то есть словам, имеющим специальное назначение.

После слова Program через пробел следует имя программы.

Со второй строки нашей программы начинается раздел (или блок) описания переменных. Все используемые переменные должны быть описаны в этом разделе. В нашем случае после слова Var следует перечень из пяти переменных. Слово Real после этого перечня (через двоеточие) указывает, что данные переменные могут принимать только вещественные значения. Если какая-либо переменная из тех, что используются в программе, не фигурирует в разделе описания переменных, компилятор выведет соответствующее сообщение об ошибке.

Программа набирается в окне редактора и компилируется (F9).

Компиляция и исправление синтаксических ошибок

После подготовки текста программы необходимо откомпилировать программу, связать ее с библиотекой стандартных процедур и функций, загрузить в оперативную память и передать ей управление. Эта последовательность  действий называется исполнением программы и реализуется командой Ctrl-F9. Этап компиляции может быть произведен командой F9.

Компиляция (трансляция программы, записанной на исходном языке, в объектный модуль  осуществляется опциями Compile, Make и Build меню  раздела COMPILE. В опции Compile компиляция заканчивается созданием объектного модуля с расширением .OBJ. а компиляция в режимах Make и Build - созданием исполняемого файла с расширением .ЕХЕ.

Вызов компилятора в режиме Compile-(Alt-F9) приводит к компиляции программного модуля, находящегося в редакционном окне.

Этап компиляции позволяет определить наличие или отсутствие синтаксических  ошибок в программе. При их обнаружении среда автоматически загружает в окно редактора исходный файл и помещает курсор в ту строку программы, при компиляции которой найдена ошибка.

Во многих случаях такие ошибки возникают из-за неправильного набора  текста на клавиатуре, пропуска запятых, двоеточий и т.п. Найденная  ошибка исправляется и производится повторная компиляция программы.

Если в программе нет синтаксических ошибок, то на экране высвечивается  сообщение о количестве строк в откомпилированной программе и объеме доступной оперативной памяти (окно Compiling). Окно редактора на экране восстанавливается  нажатием клавиши Esc.

Далее, производится отладка с тестированием программы, в процессе которой выявляются семантические и алгоритмические ошибки.

В оставшейся части программы – между служебными словами Begin и End (содержится её тело (или раздел операторов). Здесь описанные средствами Turbo Pascal представлены все действия, позволяющие получить нужные результаты.

Первая строка  тела программы в примере представляет собой оператор чтения Read, который служит для ввода значений переменных A, B и С. На практике это выглядит так:

Дойдя до оператора Read, программа приостанавливает работу и от пользователя программы требуется ввести значения соответствующих переменных. Пользователь вводит значение переменной A и нажимает клавишу Enter, а затем аналогично вводит значения переменных B и C.

После операторов, позволяющих ввести значения переменных, следует оператор присваивания

x1:=(-b+sqrt(sqr(b)-4*a*c))/(2*a);

Знак присваивания делит его на две части. В правой части представлено выражение, которое необходимо вычислить. Затем полученное значение присваивается переменной, содержащейся в левой части оператора. Данный оператор вычисляет значения одного из корней (x1) квадратного уравнения и присваивает его переменной x1.

Если в традиционной форме записи, принятой в математике, это выражение выглядит как

         

то представление на языке программирования Турбо Паскаль оно имеет несколько иной вид:

x1:=(-b+sqrt(sqr(b)-4*a*c))/(2*a);

x2:=(-b-sqrt(sqr(b)-4*a*c))/(2*a);

К сказанному можно добавить, что операторы в теле программы следует располагать определённым образом и при этом в меру использовать отступы и пустые строки. Отступы предназначены для того, чтобы показать, где одна структура включается в другую – для отделения основных разделов программы.

В принципе, текст программы можно записать и в одну строку – для компилятора это безразлично. И эта программа будет работать. Однако, если данную программу потребуется когда-нибудь изменить или усовершенствовать, разобраться в таком исходном тексте будет непросто. Чтобы повысить их читабельность, при написании текстов программ следует придерживаться определённого стиля. (см. Правила оформления программ )

Кроме того, отладка (удаление ошибок) программы проводится построчно. Если в программе, записанной в одну строку, компилятор обнаружит ошибку, будет зафиксирован сам факт, но не выявлен оператор, содержащий ошибку. А если в строках программы содержатся по два-три оператора, при обнаружении ошибки программисту придётся предпринимать дополнительные действия, чтобы выявить её местонахождение.

Иными словами, целесообразно исходный текст программы максимально вытягивать по вертикали – стремиться в каждой строке иметь не более одного оператора.

Теперь попробуем выполнить нашу программу. Для этого в меню Run выберем одноименный пункт Run(Ctrl+F9)

После запуска на выполнение нашей программы (свободной от ошибок) экран имеет вид:

Turbo Pascal  Version 7.0  Copyright (c) 1983,92 Borland International

2

15

4

-2.76889002637745E-0001-7.22311099736544E+0000

Здесь мы имеем дело с представлением чисел с плавающей запятой, известное также как экспоненциальный формат чисел.

-2.76889002637745 - мантисса

-0001 – порядок

Т.е. это число равносильно числу -2.76889002637745·10-1 или -0.276889002637745

Это не наглядно и не совсем понятно.

Во-первых, не помешало бы сделать так, чтобы программа отображала текстовое сообщение, приглашающее ввести значение каждой из переменной.

Во-вторых, значения корней уравнения здесь представлены в одну строку, и не разделены даже пробелом. Было бы лучше вывести их в отдельных строках и как-нибудь обозначить. Для этого вместо одного оператора Write, обеспечивающего вывод на экран значений обоих корней уравнений, введём в программу два оператора Writeln, чтобы значения корней отображались в разных строках.

Процедура Write осуществляет вывод заданного значения и переводит курсор на следующую позицию в той же строке, процедура Writeln осуществляет вывод заданного значения и переводит курсор в начало следующей строки.

Кроме того, сделаем так, чтобы значения корней, выводимые на экран, предварялись соответствующими обозначениями. Наконец, неплохо бы весь вывод на экран как-нибудь озаглавить.

Получим программу:

Program kvadr2;

var

   d,a,b,c,x1,x2:real;

   begin

     writeln('Вычисление корней квадратного уравнения'); {Процедура вывода текста}

      writeln('введите значение A');  {Процедура вывода текста}

       read(a);     {Процедура ввода}

       writeln('введите значение B');  {Процедура вывода текста}

       read(b);     {Процедура ввода}

       writeln('введите значение C');  {Процедура вывода текста}

        read(c);     {Процедура ввода}

            d:=sqrt(sqr(b)-4*a*c);

           x1:=(-b+d)/(2*a);

           x2:=(-b-d)/(2*a);

         writeln('x1=',x1:6:2);  {Процедура вывода}

         writeln('x2=',x2:6:2);  {Процедура вывода}

   end.

x1:6:2 – означает, что после вывода выражения  ‘x1=’ курсор должен сдвинуться на шесть позиций от края экрана,  :2 – оставить два числа после запятой (т.к. тип real)

В результате на экране получим  (после последовательности действий:

(F9 → ctrl+F9 → ввели данные → enteralt+F5)

Debug(отладка) -  User screenAlt+F5(экран пользователя)

В результате выполнения программы (ctrl+F9) на экран выводится сообщение:

Вычисление корней квадратного уравнения                                       

введите значение A                                                          

3                                                                            

введите значение B                                                            

66                                                                            

введите значение C                                                            

8                                                                             

x1= -0.12                                                                     

x2=-21.88      

Кстати, можно сделать так, чтобы на экране одновременно были видны исходный текст программы и результаты её работы. Для этого в меню Debug (отладка) среды разработчика выберем пункт Output (вывод). На экране появилось окно Output с отображением результатов работы программы. Если не видна вся информация – воспользоваться полосами прокрутки окна Output. 

                                                           


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50820. Определение теплоёмкости методом Клемана и Дезорма 58.5 KB
  Эта величина, в частности, определяет скорость распространения звука в газах; от неё зависит течение газов по трубам со звуковыми скоростями и достижение сверхзвуковых скоростей в трубах, сначала суживающихся, а затем резко расширяющихся (сопла Лаваля). Основная идея метода Клемана и Дезорма состоит в следующем.
50821. DHTML и JavaScript на web-страницах 560 KB
  Цель работы: ознакомиться с основными возможностями языка JavaScript, синтаксисом, встроенными объектами, событиями DHTML, получить практические навыки программирования на языке JavaScript.
50822. Экспериментальное определение характеристик объекта регулирования, выбор закона регулирования и расчет параметров настроек регулятора 804 KB
  Изучить инженерный метод выбора закона регулирования и расчета параметров настроек регуляторов непрерывного действия. Характеристики объектов регулирования Большинство промышленных объектов можно представить в виде элементов которые являются аккумуляторами вещества или энергии. Динамические и статические свойства объекта регулирования описываются дифференциальными уравнениями.
50823. Скриптовый язык программирования PHP 298 KB
  Он может также использоваться для создания изображений и манипуляций с файлами изображений различных форматов включая gif png jpg wbmp и xpm. Обратите внимание что здесь предполагается использование имени...
50824. Проектирование салона швейного предприятия сервиса 156 KB
  Рассчитать численность работающих и площадь салона.Согласно варианту задания дать краткую характеристику приемного салона по зонам.1 Исходные данные для проектирования салона Таблица 4.
50825. Имитационное моделирование. Разработка модели системы массового обслуживания в Arene 807.5 KB
  Практическая часть Исходные данные для рассмотренного в практической части примера: В салон по сборке компьютеров со среднем временем в 15 минут приходит 1 клиент что определяется по экспоненциальному закону чтобы выбрать компьютер ПК. Выбор ПК осуществляется в течении 1520 минут. Отдел по сборке системного блока осуществляет единичный заказ в течение 4050 минут в то время как отдел по подбору соответствующих монитора и периферийных устройств делает свой единичный заказ в течение 540 минут. Определить необходимое минимальное...
50826. Исследование влияния параметров настройки регулятора на качество процесса регулирования 38.5 KB
  Динамические свойства систем автоматического регулирования Требования предъявляемые к поведению стабилизирующих систем автоматического регулирования САР в динамике зависят от их назначения характера воздействий конкретных условий и т. Достаточным условием следует считать качество процесса регулирования которое оценивается видом переходных процессов и ошибками на установившихся режимах.14 рассмотрены показатели качества процесса регулирования: время регулирования tp перерегулирование σ статическая ошибка Δxs=δ остаточное отклонение...
50827. Взаимодействие PHP и MySQL. Механизмы сессий 144 KB
  Цель работы: ознакомиться с основными функциями PHP применяемыми для работы с MySQLсервером изучить и применить на практике механизмы сессий Основные понятия MySQL СУБД MySQL одна из множества баз данных поддерживаемых в PHP. Система MySQL распространяется бесплатно и обладает достаточной мощностью для решения реальных задач. Система MySQL представляет собой сервер к которому могут подключаться пользователи удаленных компьютеров.