Аннотация: Рассматривается общее понятие алгоритма и дается краткий обзор существующих алгоритмических языков. Вводится неформальный алгоритмический язык — псевдокод, максимально приближенный к естественному языку. Рассматриваются основные конструкции алгоритмического языка — алгоритм, ветвление, цикл; приводятся простейшие примеры программ на псевдокоде. Определяется понятие переменной.
Общее понятие алгоритма
Понятие алгоритма — одно из основных понятий программирования и математики. Алгоритм — это последовательность команд, предназначенная исполнителю, в результате выполнения которых он должен решить поставленную задачу. Алгоритм записывается на формальном языке, исключающем неоднозначность толкования. Исполнитель — это человек, компьютер , автоматическое устройство и т.п. Он должен уметь выполнять все команды, составляющие алгоритм , причем механически, «не раздумывая».
Запись алгоритма на формальном языке называется программой. Иногда само понятие алгоритма отождествляется с его записью, так что слова » алгоритм » и » программа » — почти синонимы. Небольшое различие заключается в том, что при упоминании алгоритма, как правило, имеют в виду основную идею его построения, общую для всех алгоритмических языков. Программа же всегда связана с записью алгоритма на конкретном формальном языке.
Открытая лекция CS центра «Теория формальных языков на практике»
В математике рассматриваются различные виды алгоритмов — программы для машин Тьюринга, алгоритмы Маркова (нормальные алгоритмы), частично рекурсивные функции и т.п. Знаменитый тезис Чёрча утверждает, что все виды алгоритмов эквивалентны друг другу, т.е. классы задач, решаемых разными типами алгоритмов, всегда совпадают. Тезис этот недоказуем (можно лишь доказать совпадение для двух конкретных типов алгоритмов, например, машин Тьюринга и нормальных алгоритмов), но никто в его верности не сомневается. Так что все языки программирования эквивалентны друг другу и различаются лишь тем, насколько они удобны для решения конкретных классов задач. Например, объектно-ориентированные языки оптимальны для программирования в оконных средах, а язык Фортран успешно применяется в научных и инженерных расчетах.
Большинство используемых в программировании алгоритмических языков имеют общие черты. В то же время, при изложении идеи алгоритма, например, при публикации в научной статье, не всегда целесообразно пользоваться каким-либо конкретным языком программирования, чтобы не загромождать изложение несущественными деталями. В таких случаях применяется неформальный алгоритмический язык , максимально приближенный к естественному. Язык такого типа называют псевдокодом. Для специалиста не составляет труда переписать программу с псевдокода на любой конкретный язык программирования . Запись алгоритма на псевдокоде зачастую яснее и нагляднее, она дает возможность свободно выбирать уровень детализации, начиная от описания в самых общих чертах и кончая подробным изложением.
Псевдокод объединяет существенные черты множества алгоритмических языков. Для записи алгоритмов в данном курсе будет использоваться как псевдокод , так и конкретные языки: Си , C++ и C#.
Общие сведения о языке программирования Паскаль | Информатика 8 класс #21 | Инфоурок
Источник: intuit.ru
Основные понятия языков программирования
Запись алгоритма на формальном языке называется программой. Иногда само понятие алгоритма отождествляется с его записью, так что слова «алгоритм» и «программа» — почти синонимы. Небольшое различие заключается в том, что при упоминании алгоритма, как правило, имеют в виду основную идею его построения, общую для всех алгоритмических языков. Программа же всегда связана с записью алгоритма на конкретном формальном языке.
Программирование начиналось с записи программ непосредственно в виде двоичных чисел машинных команд (в кодах, как говорят программисты). Сегодня практически все программы создаются с помощью языков программирования. Теоретически программу, как и алгоритм, можно описать и на естественном языке (говорят: программирование на метаязыке), но из-за неоднозначности естественного языка автоматически перевести такую программу в машинный код практически невозможно.
Языкипрограммирования — это формальные искусственные языки. Как и естественные языки, они имеют алфавит, словарный запас, грамматику и синтаксис, а также семантику.
Алфавит — разрешенный к использованию набор символов, с помощью которого могут быть образованы слова данного языка, никакие другие символы в тексте не допускаются.
Синтаксис — система правил, определяющих допустимые конструкции (фразы, осмысленные предложения) языка программирования из букв алфавита.
Семантика — система правил однозначного толкования каждой языковой конструкции, позволяющих производить процесс обработки данных.Семантика устанавливает, какие последовательности действий описываются теми или иными фразами языка и, в конечном итоге, какой алгоритм определен данным текстом на алгоритмическом языке.
Взаимодействие синтаксических и семантических правил определяет основные понятия языка (синтаксические единицы, конструкции), такие как операторы, идентификаторы, константы, переменные, функции, процедуры и т.д. В отличие от естественных, язык программирования имеет ограниченный запас слов (операторов) и строгие правила их написания, а правила синтаксиса и семантики, как и для любого формального языка, сформулированы явно, однозначно и четко.
Имена (идентификаторы) — обозначения, присваиваемые объектам программы (переменным, массивам, функциям и др.) и используемые для обращения к ним. Как правило, в качестве имён разрешается использовать последовательности алфавитно-цифровых символов, начинающихся не с цифры. Имена также не должны содержать символов, имеющих специальное назначение (пробелов, скобок, знаков операций). Желательно, чтобы имя отражало назначение объекта.
Зарезервированные имена – уже имеющие определённый смысл слова, которые не могут использоваться в иных целях. В каждом языке (иногда даже в разных версиях одного и того же языка) существуют свои особенности присвоения имён и зарезервированные слова. Примеры допустимых и недопустимых имён (для языков Бейсик, Паскаль, Си++) приведены в таблице 15.
Примеры использования имён
| Допустимые имена | Недопустимые имена (пояснение, почему недопустимо) |
| а2 | 2a (начинается с цифры) |
| аb | a b (содержит пробел) |
| ab_2_cd3 | ab-2-cd3 (содержит знак арифметической операции «-») |
| Basic | C++ (содержит знак арифметической операции «+») |
| sinx | sin (зарезервированное имя – встроенная функция) |
| True2 | True (зарезервированное – логическое значение истина) |
Операция (англ. operator) – способ записи некоторых вычислительных действий. Зачастую операция обозначается всего одним знаком. Охарактеризуем наиболее часто встречающиеся практически во всех языках типы операций:
— арифметические операции, обозначаемые обычно знаками * (умножение), / (деление), + (сложение), — (вычитание) и дp.;
— логические операции НЕ, И, ИЛИ, синтаксис обозначения которых устанавливается языком программирования;
-операции отношения (сравнения) – знаки , >, , >=, =, <>;
-операция конкатенации (сцепки, слияния, соединения, склеивания символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки) обычно изображается знаком + или многоэтажных» дробей и т.д.), что позволяет вводить их в компьютер одной строкой. В зависимости от типа операций различают арифметические, логические и строковые выражения.
Арифметические выражения служат для определения числового значения. Например, выражение (1+sin(x))/2 содержит константы 1 и 2, переменную x, функцию sin() и знаки операций +, /. Значение этого выражения при x=0 будет равно 0.5, а при x=pi/2 – единице
Логические выражения описывают некоторые условия, которые могут удовлетворяться или не удовлетворяться. Таким образом, логическое выражение может принимать только два значения – » истина » или » ложь » (» да » или » нет «). Рассмотрим в качестве примера логическое выражение x*x + y*y < r*r, определяющее принадлежность точки с координатами (x, y) внутренней области круга радиусом r c центром в начале координат. При x=1, y=1, r=2 значение этого выражения – «истина», а при x=2, y=2, r=1 – «ложь».
Примеры использования в выражениях некоторых, наиболее часто используемых операторов (обозначений операций), приведены в таблице 16.
Источник: studopedia.su
Общие сведения о языке программирования Pascal. Алфавит и словарь языка. Типы данных
Языки программирования — это формальные языки,
предназначенные для записи алгоритмов, исполнителем
которых будет компьютер.
Записи алгоритмов на языках программирования называются
программами.
Язык Паскаль – универсальный язык программирования.
Никлаус Вирт (1934 года рождения) швейцарский учёный в 1968 – 1969 гг. ,
специалист в области информатики, один из
известнейших теоретиков в области
разработки языков программирования,
профессор информатики (компьютерных
наук). Разработчик языка Паскаль и ряда
других языков программирования.
3.
Алфавит языка
Алфавит языка программирования Паскаль — набор
допустимых символов, которые можно использовать для
записи программы.
Алфавит языка Паскаль
Латинские прописные
буквы
A, B, C, …, X Y, Z
Латинские строчные
буквы
a, b, c,…, x, y, z
Арабские цифры
0, 1, 2, …, 7, 8, 9
Специальные
символы
Знаки арифметические,
препинания, скобки и другие
4.
Алфавит языка
В алфавит языка Паскаль включены неделимые элементы
(составные символы).
Неделимые элементы
Знак операции
присваивания
:=
Знаки больше или равно,
меньше или равно
>=и Начало и конец
комментария
(* и *)
5.
Словарь языка
Служебное слово языка Паскаль
Значение служебного слова
and
и
array
массив
begin
начало
do
выполнить
else
иначе
for
для
if
если
of
из
or
или
procedure
процедура
program
программа
repeat
повторять
then
то
to
до (увеличивая до)
until
до (до тех пор, пока)
var
переменная
while
пока
6.
Алфавит и словарь языка
Имена (констант, переменных, программ и других объектов)
— любые отличные от служебных слов последовательности
букв, цифр и символа подчеркивания, начинающиеся с буквы
или символа подчеркивания.
Правильные имена
x
velichina
zzz
polnaja_summa
tri_plus_dva
s25
_k1
a1b88qq
oshibka
Неправильные имена
Ж — буква не латинского алфавита
polnaja summa — содержится
символ (пробел), не являющийся
буквой, цифрой или знаком
подчеркивания.
2as — начинается с цифры
Domby, не являющийся буквой, цифрой
или знаком подчеркивания
Прописные и строчные буквы в именах
не различаются. Длина имени может быть любой.
7.
Задание
Указать неверные имена и объяснить почему они неверны.
№1
№2
№3
№4
F
d4
мама
7a
Русский
язык
№5
№6
№7
_nsw1 begin a + b
№8
mid_d
Служебное
слово
На первом месте
должна быть
буква латинского
алфавита
Арифметический
знак
Длина имени может быть любой.
Но для удобства лучше пользоваться именами, длина
которых не превышает 8 символов.
№9
№10
min мин
Русский
язык
8.
Простые типы данных
Название
Обозначение
Целочисленный integer
Допустимые
значения
— 32 768 … 32 767
Область
памяти
2 байта
со знаком
(2.9 *10-39 …1.7*10+38) 6 байтов
Вещественный
real
Символьный
char
Произвольный символ
алфавита
1 байт
Строковый
string
Последовательность
символов длиной
меньше 255
1 байт на
символ
Логический
boolean
True и False
1 байт
Целые
Byte
0…255
1 байт
9.
10.
Раздел описания переменных
Имена
переменных
var i, j: integer; x:real;
Целый тип
Вещественный тип
a:char ;
Символьный тип
11.
12.
Оператор присваивания
Основное
преобразование
данных,
выполняемое
компьютером, — присваивание переменной нового значения,
что означает изменение содержимого области памяти.
Общий вид оператора:
:=
13.
Выполнение оператора присваивания
Процессор
10 + 5
a:=10;
b:=5;
s:=a+b
10
a
15
s
5
b
Оперативная память
10
5
14.
15.
Запишите перевод
программа
переменная
целочисленный(тип)
вещественный(тип)
начало
читать( вводить)
печатать(выводить)
конец
16.
Запись функций в языке Паскаль
Алгебра
x2
|X|
sin x
сos x
a div b
a mod b
Язык Паскаль
sqr (x)
sqrt (x)
abs (x)
sin (x)
сos (x)
Целая часть от деления a на
b
Остаток от деления a на b
17.
Запись выражений:
2 sin x x
3 2x
2
5 3x
2
18.
Сравни структуру алгоритма и программы:
19.
Элементы программы
Переменная — это элемент
программы, предназначенный
для коррекции, хранения,
передачи данных внутри
программы.
Константа — некоторая
величина, не изменяющая
своё значение в рамках
рассматриваемого
процесса.
передача
хранение
Данные
Константа
20.
Работа с программой
Запуск
программы
Запустите ярлык на рабочем
столе
Откроется окно
программы
Создать
новый
документ
Поле для
ввода
21.
Здесь ошибка в
том, что
оператор не
может
выполнится, т.к у
предыдущего
оператора
отсутствует точка
с запятой
Pascal
Чтобы
ВABC.NET
окне ввода указываем
подсвечивает
сохранить
имя программы, в
ошибки
программу,
боковом
и
меню
указывает
нажимаем
выбираем
номер
свою папку и
Значения
вводим
через
После
того,
как
ошибка
строки,
Файл-сохранить
нажимаем
вввода
которой
«Сохранить»
пробел,
после
исправлена,
появляется
этаввода
как
ошибка
нажимаем
клавишу Enter
окно
произошла
Получаем
результат
22.
ТЕСТ «Общие сведения о языке программирования Pascal»
Задание 1
Соотнесите служебные слова языка Pascal с их значениями.
Укажите соответствие для всех 8 вариантов ответа:
1) and
А) программа
2) array
Б) и
3) begin
В) процедура
4) var
Г) или
5) end.
Д) переменная
6) or
Е) начало
7) procedure
Ж) массив
8) program
З) конец программы
Задание
2
В каких годах и кем был создан язык программирования Pascal?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) 1968-1969гг., Блезом Паскалем.
2) 1968-1969 гг., Никлаусом Виртом.
3) 1966-1968 гг., Никлаусом Виртом.
4) 1966-1968 гг., Блезом Паскалем.
23.
Задание 3 Укажите верные имена переменных.
Выберите несколько из 8 вариантов ответа:
1) b2
5) max
2) _new
6) begin
3) 8_марта
7) F = A
4) mass
8) программа
Задание 4 Программа – это .
Выберите один из 3 вариантов ответа:
1) запись алгоритма на английском языке.
2) запись алгоритма на любом из формальных
языков.
3) запись алгоритма на языке программирования.
24.
Задание 5 Что входит в алфавит языка
программирования Pascal?
Выберите несколько из 8 вариантов ответа:
1) Латинские прописные буквы.
2) Строчные буквы русского алфавита.
3) Специальные символы: знаки препинания, знак
подчёркивания, круглые, квадратные и фигурные
скобки, знаки арифметических действий и т. д.
4) Неделимые элементы: знак операции
присваивания, знаки больше либо равно и меньше
либо равно.
5) Римские цифры.
6) Латинские строчные буквы.
7) Арабские цифры.
8) Прописные буквы русского алфавита.
25.
Задание 6 Языки программирования – это .
1) формальные языки, предназначенные для
создания интерактивного диалога между
пользователями.
2) формальные языки, предназначенные для
записи алгоритмов, исполнителем которых будет
компьютер.
3) формальные языки, предназначенные для
общения людей при помощи компьютера.
Задание 7 Алфавит языка – это .
1) набор допустимых символов, которые можно
использовать для записи программы.
2) все буквы русского алфавита.
3) любые символы формальных языков.
26.
Задание 8 Соотнесите переменные с их типами.
Укажите соответствие для всех 6
вариантов ответа:
1) A:= 125
2) B:=0.365
3) C:= ‘G’
4) D:= ‘Real’
5) E:= false
6) F:= 2
А) string
Б) char
В) byte
Г) integer
Д) boolean
Е) real
27.
ОТВЕТЫ на ТЕСТ
«Общие сведения о языке программирования Pascal»
1) Верные ответы:
2)
3)
4)
5)
6)
7)
1-Б;
2-Ж;
3-Е;
4-Д;
5-З;
6-Г;
7-В;
8-А.
Верные ответы: 2;
Верные ответы: 1; 2; 4; 5;
Верные ответы: 3;
Верные ответы: 1; 3; 4; 6; 7;
Верные ответы: 1;
Верные ответы:
1-Г;
2-Е;
3-Б;
4-А;
5-Д;
6-В;
Источник: ppt-online.org