Тема: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Урок 1

Тема: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЯЗЫКАХ
ПРОГРАММИРОВАНИЯ
QBASIC И TURBO PASCAL 7.0 (2 ч)
Урок 1
Цель: дать основные сведения о языках программирования, средствах
языков, структуре программ.
ПЛАН
I. Изучение нового материала.
1. Основные сведения о языках программирования.
2. Основные средства языков. Алфавит языков. Служебные слова.
3. Структура программ.
II. Итог урока.
Домашнее задание.
Ход урока
I. Изучение нового материала.
1. Основные сведения о языках программирования.
Компьютер - это устройство для универсальной обработки информации.
Достаточно только написать точную инструкцию (последовательность) тех
действий, которые нам нужны. Вспомним, что словесное описание этих
действий - один из способов задания (описания) алгоритма. А сама
последовательность
действий
носит
название
-
программа.
Эту
последовательность действий следует писать на языке, который был бы
понятен человеку и компьютеру.
Под языком понимают любую систему знаков (Знак - это объект,
специально выделенный для передачи информации: буква, жест, положение
переключателя и т. п.) - это общее определение. И здесь возникает следующая
проблема - язык ЭВМ (машинный язык) весьма далек от понятий, которыми
оперирует человек: регистр, переслать, перейти по адресу и т. д., и все это
записывается в машинных кодах. Поэтому, чтобы компьютер мог понять
написанную программу, она должна быть переведена на язык, понятный
самому компьютеру. Этот процесс перевода называется трансляцией.
Существует два различных подхода к трансляции - интерпретация и
компиляция:
Языки программирования интерпретирующего типа при исполнении
программы за один проход переводят в машинные коды одну строку
программы. Понятно, что при большом размере программы процесс
исполнения готовой программы занимает довольно много времени. В то же
время при разработке программ режим интерпретации очень удобен, так как
любое внесенное изменение сразу же переводится в машинные коды и
исполняется.
Языки компилирующего типа сначала переводят весь текст программы в
машинные коды, а уже затем полученный файл может быть запущен на
выполнение. Откомпилированная программа выполняется гораздо быстрее (в
5-10 раз), но наличие ошибок на этапе компиляции требует довольно много
времени на их исправление.
Работу
интерпретатора
можно
сравнить
с
работой
синхронного
переводчика (транслятора): вы слышите перевод сразу же, а работу
компилятора - с работой переводчика художественной литературы: вы читаете
книгу сразу на понятном для вас языке, что более удобно, чем переводить
книгу строку за строкой.
Как вы могли увидеть, и интерпретатор, и компилятор имеют свои
достоинства
и
недостатки.
QuickBasic
-
это
уникальная
среда
программирования, сочетающая в себе достоинства интерпретатора и
компилятора одновременно. В нем содержатся два транслятора. При
подготовке программы интерпретатор компилирующего типа выполняет
каждую команду почти так же быстро, как если бы программа была
скомпилирована. Дело в том, что при вводе текста ваша программа
переводится в машинный код сразу же, как только вы переводите курсор на
другую строку, и к тому времени, как только вы собираетесь запустить
программу на выполнение, - она уже переведена в машинный код.
Язык Basic (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code) разработан
профессорами Дартмутского университета (США) Джоном Кенеми и Томасом
Куртцем в начале 60-х годов. С момента своего рождения язык Basic приобрел
большую популярность. Этот язык постоянно развивается, он снабжен всем
необходимым для профессиональной разработки программ. Но в то же время
Basic сохранил свою привлекательность для начинающих и непрофессиональных программистов. Вот некоторые достоинства Basic (с точки
зрения массового пользователя):
- простота синтаксиса;
- простота организации данных и управляющих структур;
- большое число встроенных команд и функций.
Первые версии QuickBasic появились в 1985 году, последняя, 4.5 была
создана в 1988. Внешне непохожий на традиционный Basic, QuickBasic в очень
высокой степени обеспечивает совместимость с предыдущими версиями (GW,
Basic, Turbo)
Из истории. Турбо Паскаль появился на рынке программных продуктов в
1984 году и совершил революцию в программировании. До этих пор
предпочтение отдавалось QBasic- простому, дешёвому и легко усваиваемому.
Паскаль же был аппаратно зависимым, дорогим и сложным в обращении. С
появлением Турбо Паскаля положение меняется. Турбо Паскаль состоит из
языка программирования и среды программирования, которая создает
удобства в работе.
Изучение языка программирования идет вместе с изучением всей системы
Турбо Паскаль. Язык программирования Паскаль был разработан Н. Виртом в
J968-1970 годах и получил широкое распространение благодаря наглядности
программ и легкости при изучении. Он послужил основой для разработки
других языков программирования (например, Ада, Модула-2).
В 1992 году фирма Borland International выпустила два пакета
программирования на языке Паскаль - это Boeland Pascal 7.0 и Turbo Pascal 7.0.
Пакет
Turbo
Pascal
7.0
использует
новейшие
достижения
в
программировании. Он может быть использован практически на любой
машине и относительно дешев. Язык этой версии обладает широкими
возможностями,
имеет
большую
библиотеку
модулей.
Среда
программирования позволяет создавать тексты программ, компилировать их,
находить и исправлять ошибки, компоновать программы из отдельных частей,
использовать модули, отлаживать и выполнять отлаженную программу.
Результатом работы являются тексты программ (файлы с расширением pas)
и исполняемые файлы (с расширением ехе), которые могут запускаться
независимо от среды программирования.
2. Основные средства языков. Алфавит языков. Служебные слова.
Основные средства языка.
Любой естественный язык (русский, английский и т. п.) состоит из
нескольких основных элементов: символов, слов, словосочетаний и
предложений. В любом языке программирования имеются аналогичные
структурные элементы: символы, слова, выражения (словосочетания) и
операторы (предложения). При этом слово образуется из последовательности
символов, выражение представляет собой группу слов, а оператор определенную комбинацию слов и выражений. Описание языка должно
содержать
описание
указанных
структурных
элементов,
правил
их
образования и использования.
Символы языка- это элементарные знаки, используемые при составлении
любых текстов. Набор таких символов называют алфавитом языка.
Программа, написанная на языке программирования, представляет собой
некий набор инструкций, описывающий процесс выполнения алгоритма
задачи. Инструкции (один или группа операторов) записываются по
определенным
правилам,
предусмотренным
требованиями
языка
и
оформляются в виде текстового файла. Такой файл часто называют исходным
текстом программы.
Алфавит языка QBasic и Turbo Pascal 7.0.
Алфавит (набор символов) языка QBasic и Turbo Pascal 7.0. включает:
- все латинские прописные и строчные буквы (A-Z,a-z)
- арабские цифры 0-9
- знаки + -*\/ < > ^, . ; : ' ( ) _ и др.
- служебные слова.
Служебные слова в QBasic и Turbo Pascal 7.0.
Для записи команд, имен функций, поясняющих терминов QBasic и Turbo
Pascal 7.0 предусматривают набор строго определённых слов, которые
называются
служебными
или
зарезервированными
(это
английские
мнемонические сокращения).
Служебные слова делятся на три категории:
- операторы (коды операций) (PRINT, WRITELN и т. д.)
- функции (имена функций) (SIN,COS и т. д.)
- ключевые слова (AND, VAR, BEGIN, END и т. д.)
Полный список служебных слов приведен в приложениях любого
справочника. Их используют только в том значении, которое заранее
установлено в языке.
3. Структура программы.
Программа на QBasic и Turbo Pascal 7.0 состоит из строк. Одна строка
содержит один или несколько операторов, разделенных:
QBasic двоеточием
Turbo Pascal 7.0 точкой с запятой.
Например:
a=l:b=l
a: = 1;b:=1;
Строки могут нумероваться в QBasic (но это не обязательно).
Ссылка в нужное место программы в QBasic и Turbo Pascal 7.0 может
осуществляться также по метке.
Метка размещается в отдельной строке, начинается с буквы и содержит
любое количество букв и цифр. После метки ставится двоеточие. Например,
аа:
х=х+1
…..
GOTO аа
В Turbo Pascal 7.0 в этом случае метки должны быть описаны в разделе
описания меток. (Label аа;)
Если первым символом в строке QBasic является апостроф ('), то строка
воспринимается как комментарий.
Если строка в Turbo Pascal 7.0 заключена в фигурные скобки ({}), то
строка воспринимается как комментарий.
Имя в QBasic и Turbo Pascal 7.0 образуется из букв от А до Z (или от а до
z), знака подчеркивания _ и цифр 0 ... 9 и начинается с буквы. Имя
используется для обозначения переменных, меток, процедур и т. п.
Интеллектуальный редактор среды QBasic осуществляет синтаксический
контроль вводимого текста. Если строка написана правильно, то после того,
как вы перевели курсор на следующую строку, все ключевые слова языка
Qbasic будут написаны заглавными буквами, операторы будут отделены друг
от друга. Это позволяет сразу понять, есть ли в строке ошибка, и быстро ее
исправить.
Если же допущена ошибка с точки зрения синтаксиса языка, то будет
высвечено диалоговое окно с описанием возникшей ошибки, а курсор
установится на место предполагаемой ошибки. Если ошибка понятна без
разъяснения, можно нажать клавишу ENTER. При необходимости уточнений
нажмите клавишу вызова подсказки. Законченные программы могут быть
скомпилированы в автономные .ЕХЕ программы либо внутри QBasic, либо из
отдельного компилятора, управляемого из командной строки.
Компиляция и запуск программы в ТП 7.0 осуществляется комбинацией
клавиш CNTR-F9 (или вызовом команды RUN из меню RUN). Если транслятор
обнаружит
в
программе
синтаксическую
ошибку,
он
выдаст
соответствующее сообщение на экран, указав предполагаемое место
ошибки. Откорректировав программу, сохраните ее последнюю версию с
помощью клавиши F2 и перейдите к процессу компиляции и запуска.
Таким образом, структура программы имеет следующий вид:
Qbasic
Procedure
Turbo Pascal 7.0
- раздел процедур и Program имя (input, output);
функций;
Label; - раздел меток;
Const; -раздел констант
Const; - раздел констант;
Type; -раздел типов;
Туре; - раздел типов;
DEF - раздел переменных;
Var; -раздел переменных;
Procedure
- раздел процедур и Procedure
функций;
функций;
Function
Function
- раздел процедур и
BEGIN
оператор 1
оператор 1
оператор 2
оператор 2
…………..
……………….
оператор n-1,
оператор п-1;
оператор п;
оператор п;
END.
END.
Сама же программа записывается в свободной форме, операторы не
привязаны к определенной позиции строки в отличие от многих языков
программирования.
В одной строке можно указать несколько описаний или операторов.
II. Итог урока. Домашнее задание.
1. Подготовить ответы на вопросы:
2. Для чего служит компьютер?
3. Что называется алгоритмом?
4. Что называется алфавитом языка?
5. Что такое интерпретация и компиляция?
6. Что представляет собой программа?
7. Что включает в себя алфавит языков Qbasic и Turbo Pascal 7.0?
8. В каком разделе происходит описание переменных?
Урок 2
Цель: дать основные сведения о переменных, константах, описания типов
в Turbo Pascal 7.0.
ПЛАН
I. Проверка домашнего задания.
II. Изучение нового материала.
1. Переменные, константы в Qbasic.
2. Раздел описания типов в Turbo Pascal 7.0.
III. Итог урока.
Домашнее задание.
Ход у р о к а
I. Проверка домашнего задании.
Вопросы.
1. Для чего служит компьютер?
2. Что называется, алгоритмом?
3. Что называется, алфавитом языка?
4. Что такое интерпретация и компиляция?
5. Что представляет собой программа?
6. В каком разделе происходит описание переменных?
II. Изучение нового материала.
Переменные, константы в Qbasic.
Переменные.
Переменная - это величина, которая может меняться при выполнении
программы. Объявляя переменную или константу заданного типа, вы отводите
в памяти место, где будет храниться ее значение. Тип определяет размер и
структуру памяти под переменную.
В Qbasic существует две основные категории данных: числовые и
символьные. Каждая категория включает в себя элементарные типы данных.
ПЕРЕМЕННЫЕ ЧИСЛОВОГО ТИПА.
ЦЕЛЫЕ (INTEGER) - занимают в памяти 2 байта. Диапазон от-32768
до 32767
Присвоить переменной целый тип можно следующем образом:
а) поставить в начале программы DEFINT А-В
б)с помощью суффикса А%
в)использовать оператор описания DIM A AS INTEGER