ВВЕДЕНИЕ
Программирование
На языке Pascal
ВВЕДЕНИЕ
Система программирования Турбо Паскаль, разработанная американской корпорацией Borland, на сегодняшний день является одной из самых популярных в мире. Она отличается относительной простотой лежащего в ее основе языка программирования Паскаль, законченностью и совершенством, а также поистине огромными возможностями, которыми его сумели наделить талантливые сотрудники корпорации Borland. Появление Windows и инструментальных средств Borland Pascal with Objects и Delphi для разработки программ в среде Windows лишний раз показало, какие поистине неисчерпаемые возможности таит он в себе: Borland Pascal и используемый в Delphi язык Object Pascal основываются на Турбо Паскаль и развивают его идеи.
Язык программирования Турбо Паскаль является одним из лучших языков обучения программированию. Неслучайно, что он является одним из основных языков для подготовки учащихся к олимпиадам по информатике. Вот почему авторы остановили свой выбор именно на нем.
Книга представляет собой рабочий учебник по обучению учащихся 7-11 классов программированию. И, поэтому содержит весь необходимый теоретический материал, разобранный на большом числе примеров, а также задания для самостоятельной работы. Материал структурирован таким образом, что к нему можно периодически возвращаться вновь, углубляя знания учащихся. Это очень удобно при подготовке школьников к олимпиадам по информатике.
Материал не содержит разбор сложных олимпиадных задач. Этому может быть посвящена наша следующая книга. Данное же пособие предназначено для подготовки школьников до уровня восприятия сложных олимпиадных заданий.
Желаем вам успехов в освоении одного из наиболее сложных, но и интересных разделов информатики – программирования.
- Этапы разработки программ
Программирование– это процесс создания (разработки) программы. Разработка программы происходит в несколько этапов:
1. Постановка задачи. На этом этапе подробно описывается, что должна представлять собой программа, какие будут использоваться входные данные, какой результат должен быть на выходе. (Заметим, что обязательно в программе должны присутствовать какие-то входные данные и на выходе результат в том или ином виде, в противном случае разработка программы теряет смысл).
2. Математическое или информационное моделирование. Этот этап создает математическую модель решаемой задачи, которая должна быть реализована на компьютере. Особое значение этот этап имеет при разработке сложных программ с использованием обработки данных и графических возможностей. В простейшем случае это определение и описание данных в задаче, а также способов обработки этих данных.
3. Разработка и выбор алгоритма. Это определение последовательности действий, необходимых для достижения результата.
4. Программирование. Процесс написания и отладки программы на каком-либо языке программирования.
5. Тестирование программы. Этот этап используется при разработке сложных программ или программных комплексов, когда требуется убедиться в том, что уже работающая программа выполняет именно то, что от нее требуется и не выполняет то, что не требуется. Отладка заключается в тестировании программы на контрольных примерах.
6. Выполнение отлаженной программы и анализ результатов. На этом этапе программист или пользователь вводит данные и анализирует полученный результат.
Алгоритм – это точное предписание, определяющее процесс перехода от исходных данных к результату в процессе выполнения разрабатываемой программы.
Начиная с 50-х годов для наглядного изображения алгоритмов, программисты стали использовать графические схемы, которые получили название блок-схем. Существует несколько видов блок-схем, наибольшее распространение получили блок-схемы и структурограммы Насси-Шнейдермана.
Например, блок-схема алгоритма для вычисления суммы двух чисел имеет вид:
Рис. 1. Блок-схема алгоритма, вычисляющая сумму двух чисел
Блок-схемы строятся по определенным правилам и включают в себя геометрические фигуры (блочные символы), соединенные между собой стрелками (линиями), указывающими порядок выполнения операций. Все эти символы стандартизированы (ГОСТ 19/002-80 и 19.003-80, международные стандарты ISO 2636-73 или ISO 1028-73).
Укажем наиболее часто используемые символы.
Таблица 1. Основные блочные символы
Наименование | Обозначение | Функция |
Процесс | Выполнение операции или группы операций, в результате которых изменяются значения данных или расположение данных | |
Решение | Выбор направления выполнения алгоритма или программы в зависимости от некоторых условий | |
Модификация | Выполнение операций, меняющих команды, или группы команд, меняющих программу | |
Предопределенный процесс | Использование ранее созданных и отдельно описанных алгоритмов | |
Ввод-вывод | Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображение результатов обработки (вывод) | |
Соединитель | Указание на наличие связи между прерванными линиями алгоритма обработки данных | |
Пуск-останов | Начало, конец, прерывание процесса обработки данных или выполнения программы | |
Комментарий | Связь между элементом схемы и пояснением | |
Межстраничный соединитель | Указывает на наличие связи между разъединенными частями схем, рас-положенных на разных страницах |
Назначение блочных символов будет очевидным по мере изучения программирования и данного пособия.
- Ядро Турбо Паскаль
В основе любого языка программирования, в том числе и Турбо Паскаль лежит ядро. Ядро Турбо Паскаль – это минимальный набор средств, достаточный для написания сравнительно простых программ. С точки зрения программирования ядро можно рассматривать как набор основных правил, необходимых для написания программы, синтаксис языка, набор зарезервированных слов, стандартных процедур и функций.
Система программирования Турбо Паскаль представляет собой объединение компилятора с языка программирования Паскаль и инструментальной программной оболочки, облегчающей пользователю разработку программ. В дальнейшем будем называть реализуемый компилятором язык программирования Паскаль языком Турбо Паскаль, а разнообразные сервисные услуги, предоставляемые программной оболочкой – средой Турбо Паскаль.