ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ TURBO PASCAL

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. История создания языка программирования Turbo Pascal 5

2. Линейные и разветвляющиеся алгоритмы. Структурная схема алгоритмов 7

3. Задача 16

Заключение 22

СПИСОК РЕКОМНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 23

ВВЕДЕНИЕ

Задачи:

• более углубленное изучение среды программирования, основ алгоритмической структуры, графических возможностей на языке Turbo Pascal;

• освоение азбуки программирования, научиться решать задачи из разных предметных областей и сфер человеческой деятельности;

• умение свободно владеть основными навыками программирования на языке Turbo Pascal;

• обобщение и совершенствование знаний и практических навыков на языке программирования Turbo Pascal;

• расширение границ применения языка Turbo Pascal при создании приложений профессионального цикла;

• разработка алгоритма;

• развитие самостоятельности при решении конкретных задач, чувства ответственности, добросовестности, инициативе в работе, как важнейших элементов профессионализма.

Данная работа представляет аналитический отчет о прохождении практики на базе инженерного факультета Северо-Кавказского Федерального университета, проведение диагностики выполненной работы в процессе прохождения практики, анализ практических заданий, поставленных во время прохождения практики и их решения.

Задания, которые будут рассмотрены, раскрыты, выполнены в данном отчете:

1. История развития языка программирования Турбо Паскаль.

2. Линейные и разветвляющиеся алгоритмы. Структурная схема алгоритмов.

3. Задача.

Дана некоторая последовательность символов (строка). Вывести символы из диапазона от a до f и от v до z, если таковые имеются в введенной последовательности. Решить задачу, используя тип – множество.

Последовательность символов S:

asdfghjkwyx

Символы из диапазона от a до f и от v до z:

adfwyx.

1. История создания языка программирования 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 Николаусом Виртом в Высшей технической школе (ЕТН) в Цюрихе.  Целью работы Вирта было создание языка, который:

•  строился бы на небольшом количестве базовых понятий,  имел бы простой синтаксис,  допускал бы перевод программ в машинный код простым компилятором.

Первая версия языка программирования Pascal была разработана Николаусом Виртом на кафедре информатики Стэндфордского университета  в 1968 году. Первоначально язык был создан для обучения программированию как систематической дисциплине, но благодаря относительно легким конструкциям, гибким структурам управления, легкости в изучении, он практически сразу же получил всеобщее признание. В последствии, для повышения качества и скорости разработки программ в середине 80-х годов американской фирмой Borland International, Inc была создана доработанная версия языка Pascal, известная и по сей день под именем Turbo Pascal. Фирмой был создан пользовательский интерфейс, объединен компилятор и редактор текста.

С 1985 года язык программирования Turbo Pascal стал широко применяться в общеобразовательных учреждениях, профессионально-технических школах и в сфере высшего образования в качестве «первого» языка программирования.

В 1992 году фирма Borland International представила пользователям одну из последних версий языка Pascal— Turbo Pascal 7.0. В ней сохранились все достоинства предыдущих версий:

• многооконный режим работы;

• возможность использования мыши;

• возможность использования Ассемблера;

• возможность создавать объектно-ориентированные программы.

К улучшениям этой версии относятся:

• возможность выделять определенным цветом различные элементы исходного текста;

• расширен язык программирования. Появился типизированный адресный оператор, открытые массивы и строки;

• улучшен компилятор;

• изменен интерфейс пользователя.

Эта версия собрала в себе все предыдущие особенности и улучшения + возможность выделять определенным цветом различные элементы исходного текста (зарезервированные слова, идентификаторы, числа и т. д.), позволяющая даже неопытным пользователям устранять ошибки на этапе ввода исходного текста. Во-вторых: язык программирования Turbo Pascal 7.0 был расширен (появилась возможность использовать типизированный адресный оператор, открытые массивы и строки и т. д.), что предоставило пользователю дополнительные возможности при решении повседневных задач. В-третьих: был улучшен компилятор, вследствие чего «коды программ» стали более эффективными. В-четвертых: был улучшен интерфейс пользователя. Кроме того, в Turbo Pascal 7.0 были расширены возможности объектно-ориентированного программирования (в частности, расширены и улучшены возможности Turbo Vision).

2. Линейные и разветвляющиеся алгоритмы. Структурная схема алгоритмов

Понятие алгоритма

Мы постоянно сталкиваемся с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически. Например, мы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения: 1. Достать ключ из кармана. 2. Вставить ключ в замочную скважину. 3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки. 4. Вынуть ключ. Если мы внимательно посмотрим вокруг, то обнаружим множество алгоритмов, которые мы с вами постоянно выполняем. Существуют разные определения алгоритма, вот некоторые из них:

Алгоритм - четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить при решении задачи. Можно сказать, что алгоритм описывает процесс преобразования исходных данных в результаты, т.к. для решения любой задачи необходимо:

• ввести исходные данные;

• преобразовать исходные данные в результаты (выходные данные);

• вывести результаты.

«Алгоритм - это всякая система вычислений, выполняемых по строго определённым правилам, которая после какого - либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи.»

(А. Колмогоров)

«Алгоритм - однозначно, доступно и кратко (условные понятия - названия этапа) описанная последовательность процедур для воспроизводства процесса с обусловленным задачей алгоритма результатом при заданных начальных условиях.

«Алгоритм — это система операторов, взятых из множества операторов некоторого исполнителя, которая полностью определяет некоторый класс алгоритмических процессов, то есть процессов, которые:

• дискретны;

• детерминированы;

• потенциально конечны;

• преобразовывают некоторые конструктивные объекты.

(А. Копаев)

Разработка алгоритма решения задачи - это разбиение задачи на последовательно выполняемые этапы, причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих. При этом должны быть четко указаны как содержание каждого этапа, так и порядок выполнения этапов.

Разработанный алгоритм можно записать несколькими способами:

• на естественном языке;

• в виде блок-схемы;

• в виде R-схемы.

Изображение алгоритма в виде блок-схемы

Блок-схемой называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные его этапы изображаются при помощи различных геометрических фигур - блоков, а связи между этапами (последовательность выполнения этапов) указываются при помощи стрелок, соединяющих эти фигуры.

Блоки сопровождаются надписями.

Блок начало-конец (пуск-остановка) (Рис.1)

Элемент отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (наиболее частое применение − начало и конец программы). Внутри фигуры записывается соответствующее действие.

Рис.1 Блок начало-конец.

Блок действия (Рис.2)

Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида (изменение значения данных, формы представления, расположения). Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции, например, операцию присваивания: a = 10*b

Рис.2 Блок действия.

Логический блок (блок условия)( Рис.3)

Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. Вход в элемент обозначается линией, входящей обычно в верхнюю вершину элемента. Если выходов два или три, то обычно каждый

Рис.3 Логический блок выход обозначается линией, выходящей из

оставшихся вершин(боковых и нижней).

Если выходов больше трех, то их следует показывать одной линией, выходящей из вершины (чаще нижней) элемента, которая затем разветвляется. Соответствующие результаты вычислений могут записываться рядом с линиями, отображающими эти пути. Примеры решения: в общем случае − сравнение (три выхода: , 

Предопределённый процесс (Рис.4)

Символ отображает выполнение процесса, состоящего из одной или нескольких операций, который определен в другом месте программы (в подпрограмме, модуле). Внутри символа записывается название процесса и передаваемые в него Рис.4 Предопределённый данные. Например, в программировании −

процесс вызов процедуры или функции.

Данные (ввод-вывод) (Рис.5)

Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод). Данный символ не определяет носителя данных (для указания типа носителя данных используются

специфические символы).

Рис.5 Данные.

Граница цикла (Рис.6)

Символ состоит из двух частей − соответственно, начало и конец цикла − операции, выполняемые внутри цикла, размещаются между ними. Условия цикла и приращения записываются внутри символа начала или конца цикла − в зависимости от типа организации цикла. Часто для изображения на блок-схеме цикла вместо данного символа используют символ условия, указывая в нём решение, а одну из линий выхода

замыкают выше в блок-схеме (перед операциями цикла).

Рис.6. Граница цикла

Соединитель (Рис.7)

Символ отображает вход в часть схемы и выход из другой части этой схемы. Используется для обрыва линии и продолжения её в другом месте (для избежания излишних пересечений или слишком длинных линий, а также, если схема состоит из нескольких страниц). Соответствующие соединительные

символы должны иметь одинаковое

Рис. 7. Соединитель (при том уникальное) обозначение.

Комментарий (Рис.8)

Используется для более подробного описания шага, процесса или группы процессов. Описание помещается со стороны квадратной скобки и охватывается ей по всей высоте. Пунктирная линия идет к описываемому элементу, либо группе элементов (при этом группа

выделяется замкнутой пунктирной

линией).

Рис.8. Комментарий

Также символ комментария следует использовать в тех случаях, когда объём текста, помещаемого внутри некоего символа (например, символ процесса, символ данных и др.), превышает размер самого этого символа.

Виды алгоритмов, которые предложены нам раскрыть:

1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
2. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность. На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов: 
   в устной форме;
   в письменной форме на естественном языке;
   в письменной форме на формальном языке.
   Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма – блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура.
Стадии создания алгоритма:

1. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает (определить цель, наметить план действий).
2. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия (выбрать среду и объект алгоритма, детализировать алгоритм).
   Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм. Назначение исполнителя точно выполнить предписания алгоритма, подчас не задумываясь о результате и целях, т.е. формально. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой. Линейный алгоритм (Рис.9). Линейный алгоритм – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке. Исполнитель выполняет действия последовательно, одно за другим в том порядке в котором они следуют.


Рис.9.Блок-съхема линейного алгоритма . Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.(Рис.10). Эти предложения начинаются с проверки какого-либо условия: пошел дождь, прозвенел будильник, встретил Сашу… Далее в зависимости мы либо вылиняем какое-либо действие, либо не выполняем его (или выполняем какое-то другое действие).
Компьютер тоже в зависимости от какого-либо условия может выполнять или не выполнять те или иные действия. Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося, так как в зависимости от значения условия выбираются те или иные действия.
В общем случае схема разветвляющегося алгоритма будет выглядеть так: «если условие, то действие 1, иначе действие 2» (Если встречу Сашу, то скажу ему …, иначе зайду к нему сам.). Так же можно использовать неполную форму: «если условие, то действие» (Если встречу Сашу, то скажу ему ). В этом случае не предусматривается действий на случай невыполнения условия. Рис.10. Разветвляющийся алгоритм. Условие – это высказывание которое может быть либо истинно, либо ложно. 
Еще раз обратим внимание, что существует две формы ветвления – неполная (когда присутствует только одна ветвь, т.е. в зависимости от истинности условия либо выполняется, либо не выполняется действие) и полная (когда присутствуют две ветви, т.е. в зависимости от истинности условия выполняется либо одно, либо другое действие).

Вспомогательный алгоритм
Вспомогательный алгоритм – алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя. 3. Задача

Дана некоторая последовательность символов (строка). Вывести символы из диапазона от a до f и от v до z, если таковые имеются в введенной последовательности. Решить задачу, используя тип – множество.

Последовательность символов S:

asdfghjkwyx

Символы из диапазона от a до f и от v до z:

adfwyx

Для выполнения данной программы выполняем следующие действия:

Запустите интегрированную среду программирования Turbo Pascal 7.0. (ТР 7.0). По внешним признакам ее можно разделить на три области (рис.11): строка меню управления всеми ресурсами ТР 7.0.- верхняя часть экрана; область многооконного текстового редактора, в которой раз­мещаются и редактируются тексты программ, или любой другой текст – средняя часть экрана; строка подсказок о состоянии системы и действиях, доступ­ных в данный момент – нижняя часть экрана.
Рис. 11. Среда программирования Turbo Pascal 7.0
Справа и снизу окна расположены так называемые полосы прокрутки (скроллинга). В правом верхнем углу размещается номер окна. Окна нумеруются, начиная с единицы. Для работы в редакторе можно использовать любое количество окон. Сколько бы окон не использовалось, активным может быть только одно из всех окон. Активным называется окно редактора, ограниченное двойной, белой рамкой. На этой рамке размещаются специальные символы для управления этим окном. В середине верхней части рамки размещается имя файла, помещенного в окне для редактиро­вания. Основное меню TP 7.0 содержит следующие поля (опции): - File (работа с файлами); - Edit (редактирование); - Search (поиск); - Run (выполнение); - Compile (компиляция); - Debug (отладка); - Tools (инструментальные средства); - Options (параметры); - Window (окна); - Help (помощь).
Итак в среде ТР 7.0 открываем новое окно. В данном окне введем следующий текст программы EX_1:
PROGRAM EX_1; USES CRT; VAR S: STRING; M1, M2: SET OF CHAR; I:INTEGER; BEGIN

CLRSCR;

WRITELN('vvedite stroku'); READLN (S); M1:=[‘A’..’F’];

M2:=[‘V’..’Z’];

FOR I:=1 TO LENGTH (S) DO

IF (S[I] IN M1) OR (S[I] IN M2)

THEN

BEGIN

WRITE (S[I]);

END;

END.

PROGRAM EX_1; - Это заголовок программы. Он состоит из зарезервированного слова program и имени программы, так называемого идентифика­тора. Завершается заголовок точкой с запятой. Заголовок программы необязателен и игнорируется компилятором. Иденти­фикатор - это имя, свободно избираемое программистом для эле­ментов программы (процедур, функций, констант, переменных и типов данных). Идентификатор должен удовлетворять следующим условиям:

- начинаться с латинской буквы или с символа подчеркивания; - начиная со второй позиции можно применять наряду с латинскими буквами и цифры; - пробел в TP является разделителем и не может при­сутствовать внутри идентификатора; - максимальная длина идентификатора при сравнениях 63 символа. Зарезервированные слова (такие как begin, end, program) в качестве идентификатора не допускаются. Следующей строкой необходимо объявить все переменные, участвующие в программе:
VAR S: STRING; M1, M2: SET OF CHAR; I:INTEGER;

Это раздел объявления переменных. Переменными называ­ются параметры программы, значения которых могут изменятся в процессе ее выполнения. Все используемые в программе перемен­ные должны быть определены с указанием их типов в разделе объ­явления переменных. Этот раздел начинается служебным словом Var (от variable - переменная):
VAR : ; : ;
После описательной части идет раздел операторов, начи­нающийся со служебного слова Begin, после которого идут опера­торы языка. С новой строки необходимо ввести операторную скобку:
BEGIN
Следующей строкой нужно ввести:
WRITELN('vvedite stroku');

Это означает записать (вывести) на экран текст, заключен­ный между апострофами, ln добавляется в конце этого оператора для того, чтобы курсор автоматически переходил на следующую строку при выводе на экран текстов или результатов выполнения программы. Следующий оператор:
READLN (S);
При выполнении этого оператора необходимо ввести строку, так как переменная S относится к типу «строка». Тогда переменной S присваивается значение, равное введенному.
Следующей строкой необходимо ввести оператор присваивания. Здесь множеству M1 присваивается диапазон символов от ‘A’ до ‘F’, а множеству M 2, от ‘V’ до “Z’:
M1:=[‘A’..’F’];

M2:=[‘V’..’Z’];

:= - это знак присваивания в языке Паскаль. Следующий оператор –это циклический оператор:

FOR I:=1 TO LENGTH (S) DO

Данный оператор позволяет выполнить перебор каждого символа по всей строке S (LENGTH (S)).

Далее необходимо выполнить выборку по условию:

IF (S[I] IN M1) OR (S[I] IN M2)

IF (S[I] IN M1) OR (S[I] IN M2) THEN WRITE (S[I]);

Исходя из этого условия видно, что если символы строки S принадлежат множеству М1 или М2, то оператор выведет строку именно из этих диапазонов.

Он выведет на экран текст, заключенный между апостро­фами, а за ним значение переменной S.

В конце раздела операторов введите служебное слово End, после которого должна стоять точка.

В работе программа выглядит следующим образом (Рис.12)

Рис.12

Итак, в результате, программа, выполняя задачу, будет выглядеть следующим образом:

Рис.13. Сохраняем текст программы под именем EX_1 с по­мощью команды File – Save As.

Заключение

Выполнения данную учебную практику я изучила язык программирования Turbo Pascal 7.0; усвоила методы разработки программ и освоила технологии реализации задач на персональных ЭВМ.

Итак, в ходе выполнения учебной практики мне удалось убедиться, что язык Turbo Pascal 7.0 предоставляет весьма гибкие возможности в отношении используемых структур данных. Как известно, простота алгоритмов, а значит, трудоемкость их разработки и их надежность существенно зависят от того, насколько удачно будут выбраны структуры данных, используемые при решении задачи.

Алгоритмический язык Паскаль создавался для обучения. Поэтому он хорошо продуман с точки зрения эффективности (реализация самого языка) и с точки зрения получаемых в результате трансляции машинных команд.

Большое внимание в Паскале уделено также вопросу повышения надежности программ. Средства языка позволяют осуществлять достаточно полный контроль правильности использования данных различных типов и программных объектов, как на этапе трансляции программы, таки на этапе ее выполнения.

Благодаря этим своим особенностям Паскаль находит все более широкое применение не только в области обучения, но и в практической работе. Из всего вышеперечисленного становится понятным, почему Паскаль вызывает повышенный интерес и почему он все чаще выбирается в качестве базового языка при обучении программированию.

Подводя итоги учебной практики, я сделала вывод о том, что поставленные цели и задачи были успешно выполнены: были обобщены и усовершенствованы теоретические знания и практические навыки.

СПИСОК РЕКОМНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов, О. А., Медведев, Н. В. Информатика. Базовый курс: учебник / О. А. Акулов, Н. В. Медведев. – Москва: Омега-Л, 2009.
2. Велихов, А. С. Основы информатики и компьютерной техники: учебное пособие / А. С. Велихов. – Москва: СОЛОН-Пресс, 2011.
3. Гвоздева, В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы: учебник / В. А. Гвоздева. – Москва: Форум: Инфра-М, 2011.
4. Информатика: учебное пособие / А. Н. Степанов. – Санкт-Петербург: Питер Пресс, 2009.
   Информатика: учебник для студентов экономических специальностей высших учебных заведений / [Н. В. Макарова и др.]. – Москва: Финансы и статистика, 2009.
5. Информатика в экономике: учебное пособие / [Н. Г. Бубнова и др.]. – Москва: Вузовский учебник, 2010. – 476 с.
   Информатика. Базовый курс: учебное пособие / [Г. В. Алехина и др.]. – Москва:

19