Язык программирования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

 

“ВОРОЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

 

(ГОУВПО “ВГТУ”)

 

Радиотехнический факультет

 

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

к курсовой работе по дисцеплине “Информатика”

 

Вариант № 4

 

 

 

 

 

 

                                  Выполнил студент: Иващенко А.А.

 

Группа: РК-101

 

                                            Проверил: к.т.н., доцент Ромащенко М.А.

 

 

 

Воронеж 2011 
Замечания руководителя

 

 

Содержание

 

 

 

Введение

Язык Паскаль, названный в честь  французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662), был создан как учебный язык программирования в 1968-71 годах швейцарским ученым Никлаусом Виртом на кафедре информатики Стэнфордского университета (Цюрих). В настоящее время это язык имеет более широкую сферу применения, чем предусматривалось при его создании. Свое признание Паскаль получил с появлением пакета Турбо Паскаль (Turbo Pascal). Этот язык отличается простотой понимания, стройностью и структурностью алгоритмов, быстротой компилятора и удобными средствами создания и отладки программ.

Достоинствами языка Паскаль являются:

1. Простой синтаксис языка. Небольшое число базовых понятий. Программы на Паскале достаточно легко читаемы.
2. Достаточно низкие аппаратные и системные требования как самого компилятора, так и программ, написанных на Паскале.
3. Универсальность языка. Язык Паскаль применим для решения практически всех задач программирования.
4. Поддержка структурного программирования, программирования "сверху-вниз", а также объектно-ориентированного программирования.

В настоящей работе рассматривается и используется Turbo Pascal v7.0. Данная версия разработана фирмой Borland и является последней в линейке компиляторов Pascal для DOS. Дальнейшее развитие Паскаль получил в Delphi - системе разработки программ для Windows.

 

1. Теоретическая часть

1. Математическая постановка задачи

Дан двумерный массив размером M´N. Найти сумму элементов каждой строки массива. Из первых четырех строк массива сформировать четыре новых вектора (одномерные массивы). Определить отношение суммы элементов массива, расположенных до минимального элемента в массиве, к сумме элементов, расположенных после минимального.

2. Язык программирования

Описание каждого элемента языка  задается его СИНТАКСИСОМ и СЕМАНТИКОЙ. Синтаксические определения устанавливают  правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Алфавит - это совокупность допустимых в языке символов. Алфавит Турбо  Паскаль включает следующий набор  основных символов:

• строчные и прописные латинские буквы:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

• пробел
• подчеркивание: _
• арабские цифры:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

• знаки операций:

+ - * / = <> < > <= >= := @

• ограничители:

. , ' ( ) [ ] (. .) { } (*  *) .. : ;

• спецификаторы:

^  #  $

• служебные (зарезервированные) слова:
• ABSOLUTE          EXPORTS           LIBRARY           SET    
• ASSEMBLER         EXTERNAL          MOD               SHL    
• AND               FAR               NAME              SHR    
• ARRAY             FILE              NIL               STRING 
• ASM               FOR               NEAR              THEN   
• ASSEMBLER         FORWARD           NOT               TO     
• BEGIN             FUNCTION          OBJECT            TYPE
• CASE              GOTO              OF                UNIT
• CONST             IF                OR                UNTIL
• CONSTRUCTOR       IMPLEMENTATION    PACKED            USES
• DESTRUCTOR        IN                PRIVATE           VAR
• DIV               INDEX             PROCEDURE         VIRTUAL
• DO                INHERITED         PROGRAM           WHILE
• DOWNTO            INLINE            PUBLIC            WITH
• ELSE              INTERFACE         RECORD            XOR
• END               INTERRUPT         REPEAT   
• EXPORT            LABEL             RESIDENT 

Элементарные конструкции языка  Паскаль включают в себя имена, числа  и строки.

Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. Идентификатор в Турбо Паскале может включать в себя:

• буквы латинского алфавита,
• цифры
• символ подчеркивания.

Строчные и прописные буквы  не различаются (например, NAME, Name и name будет  означать одно и то же). Цифра не может  стоять на первом месте в идентификаторе, а символ подчеркивания может  находиться в любой позиции (например, name1 и name2item являются допустимыми идентификаторами, а 5name - нет; _name, name_, name_item - тоже допустимые названия). Длина идентификатора может быть любой, но значимыми являются только первые 63 символа. В качестве имен не допускается использовать служебные слова.

Для отделения друг от друга идентификаторов, чисел, зарезервированных слов используются разделители. В качестве них можно  использовать:

- пробел и табуляцию;

- перевод строки;

- комментарий. 

В любом месте программы, где можно поместить один разделитель, их можно поместить любое количество и в любом сочетании, что позволяет наглядно представить структуру программы.

Комментарии заключаются либо в  скобки { ... }, либо в скобки вида (* ... *) и могут занимать любое число строк.

Числа в языке Паскаль обычно записываются в десятичной системе счисления. Они могут быть целыми и действительными. Положительный знак числа может быть опущен. Целые числа записываются в форме без десятичной точки, например:

217  -45  8954  +483

Действительные числа записываются в форме с десятичной точкой:

28.6  0.65  -0.018  4.0

Возможна также запись с использованием десятичного порядка, который изображается буквой Е:

5Е12  -1.72Е9  73.1Е-16

В "переводе" такую запись следует  понимать соответственно как:

5´10¹²  -1.72´10⁹  73.1´10^-16

Паскаль допускает запись целых  чисел и фрагментов действительных чисел в форме с порядком в  шестнадцатеричной системе счисления:

$7F  $40  $ABC0

Строки в языке Паскаль - это последовательность символов, записанная между апострофами. Если в строке в качестве содержательного символа необходимо употребить сам апостроф, то следует записать два апострофа. Примеры строк:

'СТРОКА'  'STRING'  'ПРОГРАММА'  'АД''ЮТАНТ'

Для обработки ЭВМ данные представляются в виде величин и их совокупностей. С понятием величины связаны такая важная характеристика, как ее тип.

Тип определяет:

• возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу;
• внутреннюю форму представления данных в ЭВМ;
• операции и функции, которые могут выполняться над величинами, принадлежащими к данному типу.

В языке Паскаль тип величины задают заранее. Все переменные, используемые в программе, должны быть объявлены  в разделе описания с указанием  их типа. Обязательное описание типа приводит к избыточности в тексте программ, но такая избыточность является важным вспомогательным средством разработки программ и рассматривается как необходимое свойство современных алгоритмических языков высокого уровня.

Иерархия типов в языке Паскаль  такая:

• Простые
• Порядковые
• Целые
• Логические
• Символьные
• Перечисляемые
• Интервальные
• Вещественные
• Структуированные
• Массивы
• Строки
• Множества
• Записи
• Файлы
• Указатели

В таблице приведены простые  типы данных Турбо Паскаль, объем  памяти, необходимый для хранения одной переменной указанного типа, множество допустимых значений и применимые операции.

Идентификатор	Длина (байт)	Диапазон значений	Операции
Целые типы
integer	2	-32768..32767	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
byte	1	0..255	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
word	2	0..65535	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
shortint	1	-128..127	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
longint	4	-2147483648..2147483647	+, -, /, *, Div, Mod, >=, <=, =, <>, <, >
Вещественные  типы
real	6	2,9x10-39 - 1,7x1038	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
single	4	1,5x10-45 - 3,4x1038	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
double	8	5x10-324 - 1,7x10308	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
extended	10	3,4x10-4932 - 1,1x104932	+, -, /, *, >=, <=, =, <>, <, >
Логический тип
boolean	1	true, false	Not, And, Or, Xor, >=, <=, =, <>, <, >
Символьный  тип
char	1	все символы кода ASCII	+,>=, <=, =, <>, <, >

 

Переменной называют элемент программы, который предназначен для хранения, коррекции и передачи данных внутри программы. Все переменные программы в Турбо Паскаль должны быть объявлены в разделе описания переменных (см. далее).

Наряду с переменными в программах используются и константы. Константа - это идентификатор, обозначающий некоторую неизменную величину определенного типа. Константы, как и переменные, должны объявляться в соответствующем разделе программы.

В Турбо Паскаль применяется  несколько стандартных видов  констант:

• Целочисленные константы. Могут быть определены посредством чисел, записанных в десятичном или шестнадцатеричном формате данных. Это число не должно содержать десятичной точки.
• Вещественные константы. Могут быть определены числами, записанными в десятичном формате данных с использованием десятичной точки.
• Символьные константы. Могут быть определены посредством некоторого символа (заключенного в апострофы).
• Строковые константы. Могут быть определены последовательностью произвольных символов (заключенных в апострофы).
• Типизированные константы. Представляют собой инициализированные переменные, которые могут использоваться в программах наравне с обычными переменными. Каждой типизированной константе ставится в соответствие имя, тип и начальное значение.

Выражение задает правило вычисления некоторого значения. Выражение состоит  из констант, переменных, указателей функций, знаков операций и скобок. 

В таблице приведены основные математические операции Турбо Паскаль.

Символ операции	Название операции	Пример
*	умножение	2*3 (результат: 6)
/	деление	30/2 (результат: 1.5E+01)
+	сложение	2+3 (результат: 5)
-	вычитание	5-3 (результат: 2)
div	целочисленное деление	5 div 2 (результат: 2)
mod	остаток от деления	5 mod 2 (результат: 1)

Над логическими аргументами в  Турбо Паскаль определены следующие  операции:

• NOT - логическое отрицание ("НЕ")
• AND - логическое умножение ("И")
• OR - логическое сложение ("ИЛИ")
• XOR - логическое "Исключающее ИЛИ"

Результаты выполнения этих операций над переменными А и В логического  типа приведены в таблице истинности.

A	B	not A	A and B	A or B	A xor B
true	true	false	true	true	false
true	false		false	true	true
false	true	true	false	true	true
false	false		false	false	false