69751

Принцип локалізації

Домашняя работа

Информатика, кибернетика и программирование

Метод покрокової деталізації та апарат процедур якраз і дають змогу вести таку паралельну розробку програм. Створені часткові алгоритми подають у вигляді досить автономних частин програми - описів процедур, які потім достатньо вставити в розділ опису процедур і функцій програми.

Украинкский

2014-10-09

38 KB

1 чел.

Самостійне вивчення

Тема 9. Принцип локалізації

Для розв'язування складних задач за допомогою комп'ютера, як зазначено, застосовують метод низхідного програмування і покрокової деталізації. У цьому випадку задачу розділяють на простіші підзадачі, які доручають виготовляти різним програмістам або колективам, щоб пришвидшити виготовлення великої програми. Метод покрокової деталізації та апарат процедур якраз і дають змогу вести таку паралельну розробку програм. Створені часткові алгоритми подають у вигляді досить автономних частин програми - описів процедур, які потім достатньо вставити в розділ опису процедур і функцій програми. За такої організації роботи бажано, щоб реалізація окремих алгоритмів була якомога автономнішою, а в завданні з виготовлення певної процедури потрібно задавати тільки її функцію і зв'язки за вхідними і вихідними даними.

Однак у процесі розробки часткових алгоритмів виникає потреба вводити додаткові типи значень, програмних об'єктів, наприклад, допоміжних змінних для подання проміжних результатів. У цьому випадку можуть виникнути труднощі, пов'язані з тим, що однакові імена можуть мати тільки одне призначення і кожне з них може бути використане для позначення тільки однієї змінної.

Ці труднощі в мові Паскаль усунуті завдяки блоковій структурі програми і принципу локалізації, суть якого полягає в тому, що імена, введені в конкретній процедурі, чинні тільки в межах цієї процедури. Розглянемо такий приклад:

program LOC(output);

const n=1;

var t: real; x: char;

procedure P(x, y: real);

var n: real;

begin

n:=x+t;

t:=y;

writeln(n, t, x);

end,

begin

t:=n/2;

x:="+";

P(n, 0.8);

writeln(n, t, x);

end.

Це приклад програми, в тілі якої описана процедура Р. У блоці головної програми описано чотири ідентифікатори: n, t, х і Р. їхні описи чинні в усьому описі головної програми, за винятком, можливо, опису процедур і функцій.

Опис процедури може містити три типи ідентифікаторів: формальні параметри, глобальні й локальні ідентифікатори.

Щодо формальних параметрів, то відомо, що вони можуть бути параметрами-значеннями і параметрами-змінними. Змінні, що відповідають параметрам-значенням, діють тільки протягом виконання процедури; параметри-змінні тільки вказують на відповідні змінні програми, яка викликає, і є фактичними параметрами.

У наведеному вище прикладі параметрами процедури Р є формальні параметри-значення. У разі звертання їм будуть присвоєні значення фактичних параметрів x=1, v=0.8, а після виходу з процедури вони стають недоступними.

Глобальні ідентифікатори не є формальними параметрами і не описані в тілі процедури, вони можуть мати той самий сенс, що й до моменту входження в процедуру. В процедурі Р глобальним ідентифікатором є змінна t. У тілі процедури ця змінна має значення r=0.5. Отже, за допомогою глобальних ідентифікаторів можливий безпосередній зв'язок процедури з блоком, який її охоплює, обминаючи формальні параметри.

Локальні ідентифікатори також не є формальними параметрами, однак, на відміну від глобальних, описані в тілі процедури. Принцип локалізації полягає в такому: якщо якийсь ідентифікатор описаний у тілі процедури, то всередині процедури він набуває змісту згідно з описом. Якщо ж цей ідентифікатор був описаний ще й поза тілом процедури - в блоці, що її охоплює, то дія попереднього опису тимчасово (до виходу з процедури) припиняється. Зокрема, якщо ідентифікатор у попередньому описі був іменем деякого програмного об'єкта, то цей об'єкт стає недоступним з тіла процедури. Після виходу з процедури опис у тілі процедури вже не діє і цей ідентифікатор знову набуває того змісту, що мав до входження в процедуру (якщо він був описаний поза процедурою). Якщо ідентифікатор, локалізований у тілі процедури, є іменем програмного об'єкта, то у разі виходу з процедури він перестає діяти, а після входження знову функціонує.

У прикладі, який ми розглядаємо, п описана в головній програмі як стала. Після входження в процедуру вона втрачає сенс сталої і набуває сенсу дійсної змінної. Програма працює так: t=0.5; х='+'. Під час входження в процедуру змінним х і у, що є формальними параметрами, присвоюються значення х=1; y=0.8. Дійсна змінна n=1+0.5= 1.5 (оскільки t зберігає свій сенс і у процедурі як глобальна змінна), t=0.8. Отже, оператор виведення дає 1.5; 0.8; 1.0. Після виходу з процедури виводяться величини, позначені такими ж ідентифікаторами. Однак тепер будуть виведені дещо інші значення - 1; 0.8; +, оскільки перший і третій ідентифікатори набувають сенсу, описаного в головній програмі, і виводяться значення, які вони мали до входження в процедуру; тільки t, як глобальна змінна, має значення, одержане в процедурі.

Під час викликання фактичних параметрів за іменем (тобто коли формальні параметри є параметрами-змінними), може трапитись колізія між ними й ідентифікаторами, локалізованими в тілі процедури. Однак вона буде обов'язково усунена автоматично внаслідок зміни ідентифікаторів, локалізованих у тілі процедури, що забезпечує транслятор. Наприклад,

var x, у: real;

………….

procedure P1(b: real; var y: real);

………….

P1(x,y);

…………

Цю колізію транслятор усуває, вводячи в процедурі замість у іншу змінну, наприклад у 1.

Отже, як локалізовані в процедурі можна брати довільні ідентифікатори, які не використовуються як формальні параметри цієї процедури і не збігаються з глобальними ідентифікаторами. З іншими ідентифікаторами, що використані поза цією процедурою, вони можуть збігатися.

Зазначимо, що принцип локалізації стосується всіх описів, у тому числі й описів процедур. Під час описування деякої процедури Р може виникнути ситуація, коли треба використати інші процедури. Якщо ці процедури будуть використані тільки в Р, тобто вони мають локальний характер, то їхній опис доцільно ввести всередину Р. Наприклад,

procedure P(a: real; var b: real);

var с: integer;

procedure P1(d: integer; x: real);

………

begin

………

end;

procedure P2()

……..

begin

……..

end;

…….

Begin

…….

      P1();

      …….

      P2();

      …….

      end

Звертання до процедур P1 і Р2 можливе лише в процедурі Р, причому формальні параметри зовнішньої процедури можна використовувати як фактичні параметри у разі звертання до локалізованих у ній процедур.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36557. Общая характеристика языка Pascal 33.5 KB
  Собственно этот механизм является сердцевиной Паскаля обеспечивая чрезвычайную гибкость языка. Однако не следует обольщаться Программирование на Паскале как впрочем и на любом другом языке не даётся само собой Для программирования необходимо овладеть основами языка и методики разработки программ. Поэтому важно на первых этапах сосредоточиться на изучении основ языка т.
36558. Система программирования TURBO PASCAL 7.0 28 KB
  Важнейшим компонентом системы программирования Турбо Паскаль, обеспечивающим взаимодействие с пользователем, является интегрированная среда разработки (IDE) - одна из лучших интегрированных сред систем программирования MS DOS
36559. Понятие о языках программирования 31.5 KB
  Мы все несомненно имеем некоторое представление о языке как средстве общения. Русский английский или японский язык это естественные языки общения людей созданные в процессе длительной эволюции. Однако наряду с естественными языками современная цивилизация широко использует так называемые искусственные или формальные языки.
36560. Аппаратное и программное обеспечение компьютера 32 KB
  Программное обеспечение включает в себя прежде всего операционную систему такую как MS DOS Windows 3.1 или Windows 95. Одной из первых систем графического интерфейса была Windows 3. Так в системе Windows вы можете одновременно выводить информацию на принтер и редактировать какойлибо файл информации.
36561. Программы, управляемые событиями 28.5 KB
  Для реакции такой программы на внешние события например сигналы таймера ошибки в устройствах компьютера и др. аппаратные переключения с выполнения исходной программы на специальную программу обработки прерывания. Средства прерывания широко применяли в рамках концепции последовательной программы при организации многозадачных режимов и эффективного использования процессора компьютера. Однако концепция последовательной программы несмотря на свою универсальность оказывается неэффективной для современного персонального компьютера имеющего...
36562. Принцип программного управления 45 KB
  Всё что способен делать компьютер это выполнять программы. Процессор â€движущая сила†исполнитель точно выполняющий команды программы. а также операции копирования перемещения информации из одних ячеек памяти в другие ввода данных в оперативную память например символов набранных на клавиатуре вывода информации например на экран дисплея или на диск окончания программы и другие.  Процессор выполняет команды начиная с первой команды программы.
36563. Структурный тип запись 45 KB
  Например анкета служащего содержит такие данные как фамилия имя отчество строковый тип год рождения целый тип разряд целый тип и многие другие данные. Объединение таких данных общий структурный типанкета затруднительно сделать в рамках массива или множества. Естественным средством структурирования в этом и подобных случаях является структурный тип Запись.
36564. Структурный тип множество 41.5 KB
  Понятие о типе Множество в Турбо Паскале. Множество является ещё одним структурным типом Турбо Паскаля служащим для объединения однородных однотипных элементов. Однако форма объединения в Множество существенно отличается от типа Массив.
36565. Особенности разработки программы с подпрограммой 35.5 KB
  Практически все используемые прикладные программы это программы с подпрограммами процедурами и функциями. Подпрограммы как уже указывалось позволяют преодолевать сложность обеспечивая декомпозицию программы на более простые составные части. Разработка программ на ТурбоПаскале с подпрограммами имеет ряд отличий от той методики которая изложена выше применительно с простым программам.