Основы программирования на языкеПАСКАЛЬ. Методические указания к лабораторным работам / Сост. В.М. Смирнов. Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2018, 70 с.
Даны основные сведения по языку программирования ПАСКАЛЬ, примеры составления программ и задания для выполнения лабораторных работ.
Для студентов 1-го курса машиностроительного факультета по дисциплине «Информационные технологии».
Язык программирования Паскаль разработан в 1970 г математиком Никлаусом Виртом, профессором Института информатики Швейцарской высшей политехнической школы в Цюрихе. Название язык получил в честь знаменитого математика и философа Блезе Паскаля (1623-1662), который изобрел вычислительное устройство.
Язык удовлетворяет требованиям структурного программирования. Он имеет хороший состав типов и структур данных, что позволяет разрабатывать на языке Паскаль простые и эффективные алгоритмы.
В 1979 г. был принять стандарт Паскаля.
Впоследствии появились различные версии языка и его расширения. Наиболее известным расширением стал пакет Турбо Паскаль фирмы Borland, появившийся в 1983 г. с компилятором для IBM совместимых персональных компьютеров. С тех пор появилось несколько версий Турбо Паскаля, последняя – седьмая. Особенностью версий является то, что имеется совместимость снизу вверх, т.е. программы, написанные в старых версиях работают с компилятором новой версии.
Лекция «Алгоритмы и программы линейной структуры»
Дальнейшее развитие реализации Паскаля от Borland породило вариант Object Pascal от Borland, впоследствии, в ходе развития среды программирования Delphi, получивший одноимённое название.
Важным шагом в развитии языка является появление свободных реализаций языка Паскаль Free Pascal и GNU Pascal, которые не только вобрали в себя черты множества других диалектов языка, но и обеспечили чрезвычайно широкую переносимость написанных на нём программ (например GNU Pascal поддерживает более 20 различных платформ, под более чем 10 различными операционными системами, Free Pascal обеспечивает специальные режимы совместимости с различными распространёнными диалектами языка, такими как Turbo Pascal (полная совместимость), Delphi и другими).
Начиная с Delphi 2003, создана реализация языка для платформы .Net, хотя разработчики продолжают использовать Delphi более ранних версий.
О коммерческих разработках на Free Pascal, GNU Pascal и TMT Pascal на данный момент известно мало.
В Южном федеральном университете разработан PascalABC.NET — язык программирования Паскаль, включающий большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений. Он основан на платформе Microsoft.NET и содержит практически все современные языковые средства: классы, перегрузку операций, интерфейсы, обработку исключений, обобщенные классы и подпрограммы, сборку мусора, лямбда-выражения.
Выполнение лабораторных работ включает в себя:
1) написание алгоритма и текста программы;
2) создание программного файла с расширением (например, lab2.pas);
3) компиляция и компановка (редактирование связей) программы, в результате которых происходить формирование выполнимых exe-файлов (например, lab2.exe) из pas-файлов;
Базовые алгоритмические структуры
4) выполнение программы – обработку данных в соответствии с заданным алгоритмом.
В процессе выполнения различных этапов обработки и выполнения программы могут быть обнаружены и выданы сообщения об ошибках. Расшифровка часто возникающих ошибок на разных этапах приведена в прил.
Задания к лабораторным работам студенты выбирают в соответствии с порядковым номером в списке группы.
Преподаватель отмечает выполнение лабораторной работы студентом после демонстрации работы программы.
Каждый студент оформяляет отчет по лабораторным работам на листах А4. В отчете должны быть даны:
3) алгоритм в виде блок-схемы;
4) текст программы;
5) протокол работы программы, отражающий обработку данных.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Разработка алгоритмов и программ линейной структуры
Цель:освоить методы разработки алгоритмов ипрограммирования задач линейной структуры.
Краткие теоретические сведения
РАБОТА В СРЕДЕ PascalABC .NET
· современный язык программирования, основанный на Delphi (Object Pascal) и сочетающий простоту языка Паскаль и огромные возможности платформы .NET
· бесплатная, простая и мощная среда разработки, ориентированная на обучение программированию.
· уникальная Web-среда, позволяющая разрабатывать и запускать программы на языке Паскаль из окна браузера, а также иметь личный каталог программ на сервере.
Скачать бесплатно последнюю версию PascalABC.NET и ознакомиться с возможностями интегрированной среды можно на сайте http://pascalabc.net . При завершении записи версии на рабочем столе появится иконка, с помощью которой загружается интегрированная среда PascalABC.NET и вызывается окно браузера (рис. 1).
При активизации элементов горизонтального меню в верхней части браузера, открываются горизонтальные подменю, обеспечивающие выполнение ряда нижеперечисленных функций:
На панель управления вынесены иконки, с помощью которых выполняются наиболее часто используемые операции:
 – новый |
 – перейти вперед |
 – открыть |
 – выполнить |
 – сохранить |
– завершить |
 – сохранить все |
 – компилировать |
 – вырезать |
 – шаг без входа в подпрограмму |
 – копировать |
 – шаг с входом в подпрограмму |
 – вставить |
 – окно вывода |
 – отменить |
 – просмотреть задания |
 – восстановить |
 – создать шаблон программы |
 – перейти назад |
 – просмотреть результаты |
В верхнем окне браузера набирается текст программы на языке программирования Паскаль, в нижнем Окне вывода появляется результат выполнения программы.
Последовательность работы в среде PascalABC.NET рассмотрим на примере выполнения заданий по программированию алгоритмов линейной структуры..
Алгоритм линейной структуры –это алгоритм,в котором вседействия выполняются последовательно друг за другом и только один раз. Блок-схема алгоритма представляет собой последовательность блоков, которые располагаются сверху вниз в порядке их выполнения. Все промежуточные или исходные данные влияния на направление процесса выполнения не оказывают.
Пример. Вычислить высоты треугольника со сторонами a, b, c, используя формулы:
Источник: studopedia.net
Лекция 3 Алгоритмы линейной структуры и их программирование
Линейными называют алгоритмы, в которых операции выполняются последовательно одна за другой, в естественном и единственном порядке.
Рассмотрим реализацию простейшего линейного алгоритма и приведем полный текст программы на языке Тurbo-Рascal. В таких алгоритмах все блоки имеют последовательное соединение логической связью передачи информационных потоков. В них могут использоваться все блоки, за исключением блоков проверки условия и модификации. Линейные алгоритмы, как правило, являются составной частью любого алгоритмического процесса.
Пример 3 Вычислить значение функции:
.
Очевидно, что функцию Y целесообразно вычислять в такой последовательности: предварительно введя исходные данные a, b, c и присвоив значение переменной х, вначале найдем значение выражения, которое обозначим переменной z, и далее определим выражение Y. Используя общепринятые символы блоков (рисунок 1), изобразим схему разрабатываемого алгоритма (рисунок 2) и составим программу: при значении аргумента x = 1,5 и произвольных значениях переменных a,b,c.
.
PROGRAM PRIMER2;
VAR B,C:INTEGER;
WRITELN(‘ВВЕДИТЕ A,B,C’); READLN(A,B,C);
Y:=ARCTAN(SQRT(Z) + Z);
Рисунок 2 – Схема алгоритма линейной структуры примера 3
После запуска программы на выполнение вводим численные значения исходных данных a, b, c с клавиатуры, разделяя числа пробелами. После выполнения программы на экране появится результат вычислений.
Рассмотрим реализацию простейшего линейного алгоритма на языке ТР и приведем полный текст программы.
Пример 4. Вычислить значение функции Y по формуле
Y = sina 2 + 4ax 3 + |a – b| для заданных значений переменных a, x, b (a = 1,5, x = 2, b = 5).
PROGRAM PRIMER4;
VAR X,B: INTEGER;
WRITELN (‘ВВЕДИТЕ A, B, X’);
WRITELN (‘Y=’, Y:8:4);
Рисунок 3 – Схема алгоритма линейной структуры примера 4
После запуска программы на выполнение вводим численные значения исходных данных A, B, X с клавиатуры, разделяя числа пробелами: 1.5 2 5.
После выполнения программы на экране появится результат вычислений в виде: Y= 52.2781.
Лекция 4 Программирование разветвляющихся алгоритмов
1. Схемы алгоритмов разветвляющейся структуры
2. Оператор безусловного перехода GOTO
3. Оператор условного перехода IF
Оператор безусловного перехода GOTO
Общий вид оператора: GOTO ;.
Метка ставится перед оператором, которому передается управление и отделяется от него двоеточием. Метка должна быть описана в разделе LABEL. Например:
50 WRITELN (Y);
Необходимо помнить, что оператор, следующий непосредственно за GOTO, всегда должен иметь метку, в противном случае он никогда не будет выполняться.
Оператор условного перехода IF
Для программирования разветвляющихся алгоритмов используются операторы перехода, которые позволяют изменять последовательность выполнения операторов программы. Операторы перехода, обеспечивающие выполнение той или иной ветви алгоритма в зависимости от выполнения некоторого условия, называются условными.
Условный оператор IF записывается в виде:
Оператор условного перехода IF может быть представлен схемой (рисунок 4). Если логическое выражение истинно, то выполняется оператор 1, если нет – оператор 2. В качестве операторов 1, 2 могут использоваться другие операторы IF. В этом случае каждое ELSE относится к ближайшему слева IF. Рекомендуется слово ELSE писать под соответствующим ему словом THEN для удобства восприятия программы. Перед ELSE “;” никогда не ставится.
Рисунок 4 – Схема оператора условного перехода IF
В логических выражениях используются операции отношения (таблица 4). Результатом вычисления логического выражения могут быть только два значения: истина (TRUE) или ложь (FALSE).
Таблица 4 – Операции отношения алгоритмического языка ТР
Источник: studfile.net
1. Линейные алгоритмы и алгоритмы с ветвлениями
Линейный алгоритм (следование) — это алгоритм, который описывает последовательно выполняющиеся действия.
Рассмотрим простой пример линейного алгоритма.
Алгоритм «Открой дверь».
- Начало.
- Достань ключ из кармана.
- Вставь ключ в замочную скважину.
- Поверни ключ два раза.
- Вытащи ключ.
- Конец.
Изобразим данный алгоритм графически, с помощью блок-схемы.
Алгоритм с ветвлением (разветвляющийся) — это алгоритм, в котором в зависимости от результатов проверки условия выполняется либо одно действие, либо другое.
Редко в нашей жизни встречаются ситуации, когда известна чёткая последовательность действий. Часто мы стоим перед выбором и принимаем решение в зависимости от ситуации. Если на улице светит солнце, то зонт и дождевик оставим дома, иначе всё это возьмем с собой. Но выбор не всегда бывает таким простым.
Источник: www.yaklass.ru