Основы языка Паскаль

Написанию программы всегда предшествует разработка некоторого плана (алгоритма) решения задачи. Кратко опишем основные понятия теоретической информатики, связанные с алгоритмами.

Алгоритм – это однозначно определенная последовательность действий, записанная на понятном исполнителю алгоритмическом языке и определяющая процесс перехода от исходных данных к результату.

В этом определении уже указаны основные свойства алгоритма. Во-первых, алгоритм состоит из конечного набора инструкций или шагов, во-вторых, каждый шаг трактуется исполнителем единственным образом, что позволяет гарантированно получить решение для некоторого набора входных данных, в-третьих, алгоритм всегда сводится к некоторому преобразованию исходных данных в результат или результаты. В этом смысле формулы для решения квадратного уравнения или даже четко составленную инструкцию по варке кофе можно считать алгоритмами, выполнимыми исполнителем-человеком. Для машины, разумеется, требуется более четкая формализация задачи, чем для человека, понимать естественный язык компьютеры пока неспособны, отсюда необходимость учета при составлении алгоритма ограниченного набора инструкций ЭВМ.

Дискретность – алгоритм состоит из отдельных инструкций (шагов);

Однозначность – каждый шаг понимается исполнителем единственным образом;

Массовость – алгоритм работает при меняющихся в некоторых пределах входных данных;

Результативность – за конечное число шагов достигается некоторый результат.

Принято выделять 2 основных формы.

Графическая (блок-схема) – отдельные шаги алгоритма изображаются геометрическими фигурами, последовательность выполнения шагов – связями между фигурами;

Указанные на рисунке основные фигуры блок-схем интерпретируются так:

Прямоугольник – любая последовательность действий; внутри прямоугольника записываются формулы или словесное описание выполняемых действий;

Ромб – блок проверки условия; так как любое условие может быть только истинно или ложно, у блока 1 вход и 2 выхода, соответствующие действиям, выполняемым в случаях, когда условие истинно и когда оно ложно. Выходы подписывают символами "+" и "-", или "да" и "нет", "1" и "0" и т.п.

Параллелограмм – блок ввода исходных данных. Внутри фигуры обычно пишется, какие именно данные должны быть введены.

Лист с разрывом – блок вывода данных. Внутри фигуры указывается, какие данные или сообщения программа выводит для представления пользователю.

Закругленный прямоугольник – необязательные блоки начала и конца программы, внутри блоков обычно указывается "нач" или "кон" соответственно.

Последняя фигура служит для изображения циклов, как правило, у нее 2 входа (первый и повторный вход в цикл) и 1 выход, соответствующий завершению циклического процесса.

На рисунке слева приведен пример блок-схемы, иллюстрирующей хорошо знакомый нам процесс решения квадратного уравнения.

Язык блок-схем довольно громоздок, как правило, он не применяется профессионалами, однако, на начальном этапе обучения программированию планирование несложных программ в виде блок-схем может оказаться весьма полезным.

Текстовая форма записи алгоритма (псевдокод) – шаги алгоритма и последовательность их выполнения задаются набором ключевых слов. Эта форма ближе к реальным языкам программирования. Существует много различных вариантов псевдокода, например, в русскоязычной литературе распространен следующий набор ключевых слов:

нач начало программы

кон конец программы

если-то-иначе проверка условия

ввод ввод данных

вывод вывод данных

для-от-до-нц-кц цикл со счетчиком (нц – начало цикла, кц – конец)

пока-нц-кц цикл с предусловием

нц-кц-пока цикл с постусловием

.

Языки программирования

• Машинно-ориентированные (низкого уровня) - каждая команда соответствует одной команде процессора (ассемблер)

• Языки высокого уровня – приближены к естественному (английскому) языку, легче воспринимаются человеком, не зависят от конкретного компьютера

  • для обучения: Бейсик, ЛОГО, Паскаль

  • профессиональные: Си, Фортран, Паскаль

  • для задач искусственного интеллекта: Пролог, ЛИСП

  • для Интернета: JavaScript, Java, Perl, PHP, ASP

Из чего состоит программа?

program программы;