Основы программирования на Паскале

Программирование на языке Паскаль

УРОК 1

В 1970 году в мире программирования произошли по крайней мере два великих события- появились операционная система UNIX и новый язык программирования, созданный профессором Никлаусом Виртом из швейцарского Федерального Технологического Института в Цюрихе . Вирт назвал его в честь великого французского математика и философа XVII века Блеза Паскаля .

Никлаус Вирт (Niklaus Wirth)

Блез Паскаль

Язык Паскаль удобен для начального обучения программированию, не только

потому, что учит как правильно написать программу, но и тому, как правильно

разрабатывать методы решения задач программирования

Алфавит языка

• прописные и строчные буквы латинского алфавита от A до z , а также символ подчеркивания ( _ ), который тоже считается буквой.
• Прописные и строчные буквы взаимозаменяемы (рАвНоЗнАчНы);
• арабские цифры 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ;
• специальные одиночные знаки: + – * / = . , : ; ^ $ # @ ;
• специальные парные знаки: [ ] ( ) { } ;
• составные знаки : = .. ( * * ) ( .. ) .

Структура программы

Программа на языке Паскаль состоит из:

// Заголовок (необязательная часть)

// Блок описаний

// Тело программы

Блок описаний

• Описание меток;
• Определение констант;
• Определение типов;
• Описание переменных;
• Описание процедур и функций.

Тело программы

• begin { начало программы }

• { тело программы }

• end. { конец программы }

Структура программы

Program имя программы; { заголовок программы }

Uses …; {раздел подключения модулей}

Label … ; { раздел описания меток }

Const … ; { раздел описания констант }

Туре … ; { раздел определения типов }

Var … ; { раздел описания переменных }

Function … ; Procedure … ; { раздел описания функций и процедур }

BEGIN

... { раздел операторов }

END.

Из чего состоит программа?

Константа – постоянная величина, имеющая имя.

Переменная – изменяющаяся величина, имеющая имя (ячейка памяти).

Процедура – вспомогательный алгоритм, описывающий некоторые действия (рисование окружности).

Функция – вспомогательный алгоритм для выполнения вычислений (вычисление квадратного корня, sin ) .

Константы

const

i2 = 45; { целое число }

pi = 3.14; { вещественное число }

q = ' Вася '; { строка символов }

L = True; { логическая величина }

целая и дробная часть отделяются точкой

можно использовать русские буквы!

может принимать два значения:

• True ( истина, «да» ) False ( ложь, «нет»)
• True ( истина, «да» )
• False ( ложь, «нет»)

Переменные

Типы переменных:

• integer { целая } real { вещественная } char { один символ } string { символьная строка } boolean { логическая }
• integer { целая }
• real { вещественная }
• char { один символ }
• string { символьная строка }
• boolean { логическая }

Объявление переменных ( выделение памяти ) :

variable – переменная

тип – целые

var a, b, c: integer ;

список имен переменных

Пример программы

Begin

write(‘ Это моя первая программа ! ’);

End.

Запустите программу на исполнение просмотрите результат.

Оператор вывода

Write(‘ текст ’); - оператор вывода текста и переменных на экран (оставляет курсор на текущей строке);

Writeln(‘ текст ’); - оператор вывода текста и переменных на экран (переносит курсор на новую строку);

Задание

• Выведите следующий текст на экран:

Привет всем!

Я лучший программист ОСШ №3!

Обратите внимание на то, что текст выводится в две разные строчки

УРОК 2

Вычисление математических выражений в ABC Pascal

• Приоритет выполнения операций в ABC Pascal такой же, как и в математике.
• Достаточно только научиться правильно записывать математические выражения на языке Pascal

Арифметические действия

Операция

Наименование

А+В

Сложение

А-В

Вычитание

А*В

Умножение

A/B

Деление (только для вещественного типа)

А div B

Вычисление целой части (неполного частного)

A mod B

Вычисление остатка

Вычисли:

10 div 3 18 mod 4

Примеры

Математическая запись

Запись на языке Pascal

37(25+87,5)-17(4,6+1,9)

37*(25+87.5)-17*(4.6+1.9)

a*b/c+d*d*d*d

( a +2* b-3*c)/(5*a+4)

( a+b)/(a-b)+a*b/3.14

Десятичная запятая в Pascal обозначается точкой

Стандартные функции

Функция Паскаля

Математическая запись

Abs(x)

Название

| Х |

Sqr(x)

Абсолютная величина числа Х (модуль)

Х 2

Exp(x)

Возведение числа в квадрат

e x

Sqrt (x)

Frac (x)

Экспонента

Вычисление квадратного корня

Round (x)

Вычисляет дробную часть числа

Trunc (x)

Округляет до ближайшего целого числа

Отсекает дробную часть

Определите результат:

Frac(16.68); Round(16.68); Trunc(16.68);

Стандартные функции

Функция Паскаля

Математическая запись

Sin(x)

Название

sinx

Cos(x)

Int(x)

Вычисление синуса

с osx

Ln(x)

Вычисление косинуса

[x]

Exp(y*ln(x))

Целая часть числа

Ln x

Вычисление натурального логарифма

х y

Random(x)

Возведение числа в степень

Pi

Возвращает случайное число в диапазоне от 0 до Х

Число π

Градусы в Pascal нужно перевести в радианы

Запись на языке Pascal

Математическая запись

Операторы ЯП Pascal ABC

:= выражение ; Арифметическое выражение может включать константы имена переменных знаки арифметических операций: константы имена переменных знаки арифметических операций: + - * / div mod + - * / div mod вызовы функций круглые скобки ( ) вызовы функций круглые скобки ( ) деление нацело умножение остаток от деления деление" width="640"

Оператор присваивания

имя переменной := выражение ;

Арифметическое выражение может включать

• константы имена переменных знаки арифметических операций:
• константы
• имена переменных
• знаки арифметических операций:

+ - * / div mod

• + - * / div mod

• вызовы функций круглые скобки ( )
• вызовы функций
• круглые скобки ( )

деление нацело

умножение

остаток от деления

деление

Какие операторы неправильные?

program qq;

var a, b: integer;

x, y: real;

begin

a := 5;

10 := x;

y := 7 , 8;

b := 2.5;

x := 2*(a + y);

a := b + x;

end.

имя переменной должно быть слева от знака :=

целая и дробная часть отделяются точкой

нельзя записывать вещественное значение в целую переменную

Оператор ввода

read ( a ); { ввод значения переменной a}

read ( a, b ); { ввод значений переменных a и b}

Как вводить два числа?

через пробел:

25 30

через Enter :

25

30

a

25

b

30

a

25

b

30

27

27

27

Оператор вывода

write ( a ); { вывод значения переменной a}

write ln ( a ); { вывод значения переменной a и переход на новую строчку }

writeln ( ' Привет! ' ); { вывод текста }

writeln ( ' Ответ: ', c ); { вывод текста и значения переменной c}

writeln ( a, '+', b, '=', c );

27

27

27

Сложение двух чисел

Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран их сумму.

Простейшее решение:

program qq;

var a, b, c: integer;

begin

read ( a, b );

c := a + b;

writeln ( c );

end.

27

27

27

Полное решение

program qq;

var a, b, c: integer;

begin

writeln(' Введите два целых числа ');

read ( a, b );

c := a + b;

writeln ( a, '+', b, '=', c );

end.

компьютер

Протокол :

Введите два целых числа

25 30

25+30=55

пользователь

27

27

УРОК 3

ВЫЧИСЛИТЬ:

12 div 4 =

1 9 div 5 =

12 mod 3 =

1 36 mod 10 =

На Паскале

На языке математики

Sqrt(x)

Модуль числа х

Abs(x)

Возведение в квадрат числа х

Trunc(x)

Sqr(x)

е х

Round(x)

Вычисление дробной части

Корень квадратный из х

Frac(x)

Округляет до ближайшего целого числ

Exp(x)

Random(x)

Отсекает дробную часть

Sin(x)

Синус х

Exp/y*ln(x))

Возвращает случайное число от 0 до х

Cos(x)

Косинус х

Ln(x)

[ х ]

Int(x)



Pi

х у

Ln x

Домашнее задание

1. Вычислить длину окружности и площадь круга по заданному радиусу

2. Вычислить периметр прямоугольного треугольника по его катетам

УРОК 4

Реализация разветвляющихся алгоритмов на Паскале

Условный оператор ( полная форма )

полная форма ветвления

да

нет

условие

Действие1

Действие2

вывод

then begin { что делать, если условие верно } end else begin { что делать, если условие неверно } end ; Особенности: перед else НЕ ставится точка с запятой если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end перед else НЕ ставится точка с запятой если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end" width="640"

Условный оператор (полная форма)

if условие then begin

{ что делать, если условие верно }

end

else begin

{ что делать, если условие неверно }

end ;

Особенности:

• перед else НЕ ставится точка с запятой если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end
• перед else НЕ ставится точка с запятой
• если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end

Условный оператор (не полная форма )

неполная форма ветвления

да

нет

условие

Действие

вывод

then begin { что делать, если условие верно } end ; Особенности: если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end" width="640"

Условный оператор (неполная форма)

if условие then begin

{ что делать, если условие верно }

end ;

Особенности:

• если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end
• если в блоке один оператор, можно убрать слова begin и end

Вычислить значение функции:

Домашнее задание

• Составьте программу, которая уменьшает первое число в пять раз, если оно больше второго.

2. Запишите программу, в которой значение переменной с вычисляется по формуле: a+b , если а нечетное и a*b , если а четное .

УРОК 5

b then c := a + b else c := b – a;" width="640"

Домашнее задание

1. Написать программу решения задачи:

а). Известно значение х. Вычислить у, если

б). Даны координаты точки. Выяснить лежит ли эта точка в 3 координатной четверти?

2. Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы:

a := 6 ;

b := 15 ;

a := b – a*2;

if a b then

c := a + b

else c := b – a;

УРОК 6

Реализация циклических алгоритмов на Паскале

Цикл – это многократное выполнение одинаковой последовательности действий.

• цикл с известным числом шагов ( цикл с параметром ) цикл с неизвестным числом шагов ( цикл с условием )
• цикл с известным числом шагов ( цикл с параметром )
• цикл с неизвестным числом шагов ( цикл с условием )

Циклы с параметром

:= начальное значение to конечное значение do begin { тело цикла } end; Уменьшение переменной на 1 (шаг -1) : for переменная := начальное значение downto конечное значение do begin { тело цикла } end;" width="640"

Увеличение переменной на 1 (шаг 1):

for переменная := начальное значение to

конечное значение do begin

{ тело цикла }

end;

Уменьшение переменной на 1 (шаг -1) :

for переменная := начальное значение downto

конечное значение do begin

{ тело цикла }

end;

Особенности:

• переменная цикла может быть только целой ( integer ) шаг изменения переменной цикла всегда равен 1 ( to ) или -1 ( downto ) если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: если конечное значение меньше начального, цикл ( to ) не выполняется ни разу ( проверка условия в начале цикла, цикл с предусловием)
• переменная цикла может быть только целой ( integer )
• шаг изменения переменной цикла всегда равен 1 ( to ) или -1 ( downto )
• если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать:
• если конечное значение меньше начального, цикл ( to ) не выполняется ни разу ( проверка условия в начале цикла, цикл с предусловием)

for i:= 1 to 8 do

writeln( ' Привет ' );

• в теле цикла не разрешается изменять переменную цикла при изменении начального и конечного значения внутри цикла количество шагов не изменится:
• в теле цикла не разрешается изменять переменную цикла
• при изменении начального и конечного значения внутри цикла количество шагов не изменится:

n := 8;

for i:= 1 to n do begin

writeln( ' Привет ' );

n := n + 1;

end;

нет зацикливания

Циклы с предусловием

do begin { тело цикла } end; Особенности: можно использовать сложные условия: если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: можно использовать сложные условия: если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: while (a d o begin { тело цикла } end; while a d o a := a + 1;" width="640"

while условие do begin

{ тело цикла }

end;

Особенности:

• можно использовать сложные условия: если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать:
• можно использовать сложные условия:
• если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать:

while (a d o begin

{ тело цикла }

end;

while a d o

a := a + 1;

b d o a := a – b; a := 4; b := 6; while a d o d := a + b;" width="640"

• условие пересчитывается каждый раз при входе в цикл если условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни разу если условие никогда не станет ложным, программа зацикливается
• условие пересчитывается каждый раз при входе в цикл
• если условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни разу
• если условие никогда не станет ложным, программа зацикливается

a := 4; b := 6;

while a b d o

a := a – b;

a := 4; b := 6;

while a d o

d := a + b;

Циклы с постусловием

until условие " width="640"

Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

repeat

тело цикла

until условие

ЗАДАЧА

Найти сумму квадратов всех натуральных чисел от 1 до 100. Решим эту задачу с использованием всех трех видов циклов.

С использованием цикла "Пока" .

Program qq;

var a, s : integer;

begin

a:=1;

s:=0;

while a

s:=s+a*a;

a:=a+1;

end;

writeln(s);

end.

100 ; writeln(s); end." width="640"

С использованием цикла "До"

Program qq;

var a, s : integer;

begin

a:=1;

s:=0;

Repeat

s:=s+a*a;

a:=a+1;

until a 100 ;

writeln(s);

end.

С использованием цикла "С параметром"

Program qq;

var a, s : integer;

begin

s:=0;

for a:=1 to 100 do

s:=s+a*a;

writeln (s);

end.

Задача.

Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 1 до 8.

Особенность:

одинаковые действия выполняются 8 раз.

блок «цикл»

начало

i := 1,8

конец

i 1 := i * i;

i 2 := i 1 * i;

тело цикла

i, i 1 , i 2

Программа

program qq;

var i, i1, i2: integer;

begin

for i:=1 to 8 do begin

i1 := i*i;

i2 := i1*i;

writeln(i, i1, i2);

end;

end.

начальное значение

переменная

цикла

конечное значение

Цикл с уменьшением переменной

Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке).

Особенность: переменная цикла должна уменьшаться.

Решение:

for i:=8 1 do begin

i1 := i*i;

i2 := i1*i;

writeln(i, i1, i2);

end;

down to

УРОК 7

Массивы на Паскале

Массив – это группа однотипных элементов, имеющих общее имя и расположенных в памяти рядом.

Особенности:

• все элементы имеют один тип весь массив имеет одно имя все элементы расположены в памяти рядом
• все элементы имеют один тип
• весь массив имеет одно имя
• все элементы расположены в памяти рядом

Примеры:

• список учеников в классе квартиры в доме школы в городе данные о температуре воздуха за год
• список учеников в классе
• квартиры в доме
• школы в городе
• данные о температуре воздуха за год

НОМЕР элемента массива

( ИНДЕКС )

A

массив

3

1

2

3

4

5

15

5

10

15

20

25

A[4]

A[5]

A[3]

A[2]

A[1]

ЗНАЧЕНИЕ элемента массива

НОМЕР (ИНДЕКС) элемента массива : 2

A[2]

ЗНАЧЕНИЕ элемента массива : 10

Объявление массивов

Зачем объявлять?

• определить имя массива определить тип массива определить число элементов выделить место в памяти
• определить имя массива
• определить тип массива
• определить число элементов
• выделить место в памяти

Массив целых чисел:

Размер через константу:

тип

элементов

конечный индекс

начальный индекс

имя

var A : array[ 1 .. 5 ] of integer ;

var A: array[1.. ] of integer ;

const N=5;

N

Что неправильно?

var a: array[10..1] of integer;

...

A[5] := 4.5;

[1..10]

var a: array ['z'..'a'] of integer;

...

A['B'] := 15;

['a'..'z']

A['b']

var a: array [0..9] of integer;

...

A[10] := 'X';

73

73

Объявление:

Ввод с клавиатуры:

Поэлементные операции:

Вывод на экран:

const N = 5;

var a: array[1..N] of integer;

i: integer;

a[1] =

a[2] =

a[3] =

a[4] =

a[5] =

5

12

34

56

13

?

for i:=1 to N do begin

write('a[', i, ']=');

read ( a[i] );

end;

Почему write ?

for i:=1 to N do a[i]:=a[i]*2;

writeln(' Массив A:');

for i:=1 to N do write(a[i]:4);

Массив A:

1 0 24 68 112 26

74

74

Задача:

74

1. Ввести c клавиатуры массив из 5 элементов, найти среднее арифметическое всех элементов массива.

Пример:

Введите пять чисел:

4 15 3 10 14

среднее арифметическое 9.200

РЕШЕНИЕ:

74

74

Program qq;

var N: array[1..5] of integer;

i: integer;

c, k: real;

begin

for i:=1 to 5 do begin

write ('N[',i,']');

read (N[i]);

end;

c:=0;

for i:=1 to 5 do begin

c:=c + N[i];

k:=c/5;

end;

write(' среднее', k:6:2);

end.