Описание языка Turbo Pascal

Язык Паскаль, названный в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662), был создан как учебный язык программирования в 1968-1971 годах швейцарским ученым Никлаусом Виртом на кафедре информатики Стэндфордского университета (Цюрих). Стандарт этого языка был утверждён позже, он считался более совершенным и удобным для работы, чем широко распространённые в то время языки программирования Алгол, Фортран, Бейсик.

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 настоящем пособии рассматривается 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.

Среда разработчика Turbo Pascal 7.0

Базовыми компонентами система программирования Турбо Паскаль являются компилятор языка Паскаль, средства создания и редактирования исходных текстов программ и средства их отладки (поиска ошибок). Все эти компоненты объединены в единую интегрированную среду разработчика, с которой как раз и работает программист, создавая свои программы.

Запуск программы

Будем считать, что компьютер для работы с Турбо Паскаль настроен так, как это сказано в приложении.

Для начала работы с Турбо Паскаль удобнее всего поступить следующим образом:

1. Запустить Norton Commander;

2. Зайти в каталог, в котором планируется сохранять файлы с исходными текстами программы, а также вспомогательные файлы вашей программы;

3. Вызвать горячее меню Norton Commander (нажав клавишу F2);

4. Выбрать строку "Turbo Pascal 7.0";

5. Если окно редактирования не открылось, то открыть его через пункт меню "File" (нажать Alt+F, выбрать New).

Если у вас уже есть некоторый файл с исходным текстом программы (файл с расширением pas), с которым вы хотите продолжить работу, то достаточно навести на него указатель Norton Commander и нажать Enter. В этом случае запустится Turbo Pascal и сразу откроется текст выбранной вами программы.

Окно среды разработчика

Основной экран интегрированной среды разработчика Turbo Pascal 7.0 выглядит следующим образом:

По функциональному назначению выделяется три области экрана:

• Строка меню

• Рабочая область

• Строка состояния

Строка меню активизируется нажатием клавиши F10. В меню содержатся следующие разделы:

• File. Позволяет выполнять все основные действия с файлами (создание, открытие, сохранение ..)

• Edit. Позволяет выполнять все основные операции редактирования текста (копирование, вставка, удаление фрагментов, отмена последних изменений ..)

• Search. Позволяет осуществлять поиск и замену фрагментов текста.

• Run. Позволяет запускать программу, в том числе в пошаговом режиме.

• Compile. Позволяет осуществлять компиляцию программы.

• Debug. Содержит команды, облегчающие процесс поиска ошибок в программе.

• Tools. Содержит некоторые дополнительные средства Турбо Паскаль.

• Options. Позволяет установить необходимые для работы параметры компилятора и среды разработчика.

• Window. Позволяет выполнять все основные операции с окнами (открывать, закрывать, перемещать, изменять размер).

• Help. Позволяет получить имеющуюся в системе справочную информацию.

Все пункты меню доступны через горячие клавиши. Для этого надо нажать клавишу Alt и ту букву, которая выделена красной в названии пункта меню. Меню также позволяет работать с мышью.

В рабочей области имеется возможность открывать различные окна программы - окна редактируемого текста, окна помощи, отладки и настройки. В вышеприведенном примере открыто только одно окно - окно текста программы. В заголовке окна написано имя файла - исходного текста программы.

Строка состояния демонстрирует некоторые доступные и важные в данный момент операции и соответствующие им комбинации клавиш.

Основные команды и горячие клавиши

Ниже приведены основные команды среды разработчика Турбо Паскаль и соответствующие им горячие клавиши. Более полный перечень горячих клавиш вы можете найти в приложении.

• Ctrl+F9 - запуск программы

• Alt+F5 - просмотр пользовательского экрана

• F2 - сохранение программы

• F3 - открытие сохраненной программы

• Alt+F3 - закрытие активного окна

• Alt+X - выход из Турбо Паскаль

• F1 - контекстная помощь

• Ctrl+F1 - справка об операторе, на котором установлен курсор

• Alt+Backspace - отмена последнего изменения

• Ctrl+Y - удаление строки

• Shift+стрелки - выделение блока текста

• Ctrl+Insert - копирование выделенного блока в буфер

• Shift+Insert - вставка из буфера

 

Основные элементы языка Pascal

Программы предназначены для решения задач и определённой проблемы. В процессе решения задач необходимые начальные сведения вводятся в память компьютера, указываются способы их обработки и описывается, с помощью какого устройства и в каком виде осуществляется вывод результата. Программа состоит из отдельных строк. Их набор и исправление осуществляются через специальный текстовый редактор. В одной строке можно писать несколько операторов, они разделяются между собой знаком “;” , но желательно писать по одному оператору, так как это удобно для чтения и можно легко исправлять ошибки. Программа на языке Pascal состоит из трёх разделов: заголовка, раздела описания и раздела операторов. Первая строка любой программы начинается с заголовка PROGRAM. Затем пишется раздел описания внутренних объектов программы. Этот раздел помогает предварительно выделить общие свойства таких объектов, как переменные и постоянные. В зависимости от сложности программы раздел описания может состоять из одной или нескольких частей. Последней и основной частью программы на языке Pascal является раздел операторов. Все выполняемые действия и команды располагаются в этой части. Раздел операторов начинается с ключевого слова begin, затем располагается последовательность операторов (команд), записанных в отдельных строках, и заканчивается ключевым словом end. Структуру программы можно изобразить, как показано на рисунке 2.1. В разделе операторов команды располагаются по порядку. Некоторые из них выполняются в зависимости от условия, а некоторые – в виде цикла или вспомогательной программы (подпрограмма, процедура). Рассмотрим основные действия, выполняемые в разделе операторов.

Данные – это постоянные (константы), переменные и другие подобные структуры или их адреса, которые принимают числовые значения и последовательность символов в виде текста и т.д.

Ввод данных – осуществляет ввод начальных данных с клавиатуры, с дисков или с портов ввода и вывода.

Операции – выполняет операции присвоения, обработки, сравнения вычисленных и заданных значений.

Получение результата (вывод) – производит запись промежуточных или заключительных результатов на диск или выводит их на экран и порты ввода-вывода.

Условное выполнение – в зависимости от выполнения указанного определённого условия (истинно) выполняется определённая серия команд.

Цикл – если выполняются определённые условия (иногда, если не выполняются), то указанное множество команд многократно повторяется. Количество повторений задаётся с помощью целого числа.

Вспомогательная программа – предварительно именованная группа команд выполняется из любого места программы с помощью указания её имени.

Прежде чем дать основные определения, рассмотрим пример программы на языке Pascal.

Пример 1. Требуется найти длину окружности радиусом r=5,5. для определения длины окружности воспользуемся формулой l = 2πr.

Program dlina; {заголовок программы}

const pi:=3.14159; {задание значения постоянной π}

var r,l: real; {описание значений переменных r, l как вещественных}

begin {начало программы}

r:=5.5; {задание значения r}

l:=2*pi*r; {вычисление длины окружности}

write (‘длина окружности радиуса 5,5 см =‘, l)

{вывод результата на экран}

end. {конец программы}

Здесь ключевые программы написаны жирным шрифтом, справа в фигурных скобках – текст комментариев. Комментарии к тексту на программу не влияют, они облегчают понимание, поэтому каждая программа дополняется комментариями.

Конечно, длину окружности можно быстро подсчитать и без помощи этой программы. Но если нужно будет вычислить длину 200 – 300 окружностей, то программа на компьютере является эффективной и быстро даёт результаты. Для этого необходимо внести в программу коррективы.

Для составления программы решения сложных задач следует сначала научиться решать простые задачи. Чтобы написать программу без ошибок, нужно сначала изобразить алгоритм решения задачи в виде блок-схемы или на алгоритмическом языке (с помощью естественного языка). Словарный элемент программы составлен на английском языке. Его можно перевести на русский язык. С алгоритмическим языком поступили именно так, но во всех странах ключевые слова используются без перевода, на английском языке их немного (60-70 слов), выучить их наизусть не составляет труда. Их можно считать своим начальным словарным запасом при изучении английского языка.

Арифметические функции

Матема-

тическая

запись

Запись на языке

Pascal

Выполняемая функция

Тип

функции

|x|

abs(x)

Абсолютная величина аргумента

arctg x

arctan(x)

Арктангенс аргумента

Вещ.

cos x

cos(x)

Косинус аргумента

Вещ.

sin x

sin(x)

Синус аргумента

Вещ.

e^x

exp(x)

Число e в степени x

Вещ.

frac(x)

Дробная часть числа x

Вещ.

[x]

int(x)

Целая часть числа x

Вещ.

ln x

ln(x)

Натуральный логарифм от числа x

Вещ.

π

pi

Значение числа π (pi=3.14159265)

x²

sqr(x)

Квадрат от x

x

sqrt(x)

Квадратный корень от x

Вещ.

7