Шпаргалка по "Информатике и программированию"

Императивные языки программирования  [Толковый,1989] - это класс языков программирования. Программа, написанная на императивном языке, явно указывает способ получения желаемого результата, не определяя при этом ожидаемых свойств результата. Процедура получения желаемого результата имеет вид последовательности операций, поэтому для императивных языков характерно указание порядка выполнения операторов. В основе такого программирования лежат извлечение из памяти значения некоторой переменной, совершение над ним действия и сохранение нового значения с помощью оператора присваивания. Отметим, что операторы присваивания разрушают информацию (присваиваемое значение заменяет предыдущее значение переменной) и зависят от порядка выполнения.

 

Система программирования включает в себя:

1. редактор текстов программ;
2. компилятор;
3. компоновщик (компонует исполняемый код программы);
4. отладчик (используется для отладки программ).

Среда программирования Turbo Pascal – интерактивная, работа с которой выполняется с помощью команд меню или управляющих клавиш.

Структура программы: программа состоит из трех частей:

1. заголовок программы(Program имя программы);
2. описательная часть – объявляются все объекты, которые будут использованы в программе с указанием имен и типов данных. Раздел описаний состоит из подразделов:
• uses – список имен, подключенных в стандартных библиотеках;
• uses crt – стирание предыдущих выводов на экран;
• label – описание меток (Label M1, M2);
• const – описание констант (const p=3,1415);
• type (a: array [1..10] of real);
• var – объявление переменных (var a, b, c: real; x, y: integer;);
• procedure – объявление процедурного пользователя;

   function – объявление функций пользователя;

3. раздел операторов (Begin … End.).

Алфавит и словарь  языка Pascal. Алфавит содержит:

1. строчные и заглавные буквы латинского алфавита
2. десятичные цифры (от 0 до 10)
3. специальные символы + - * / > < = ; # ‘ . , : { } [ ] ( )

Примечание: буквы  русского алфавита и другие символы  можно написать только в строковых  константах (‘…’).

Словарь Pascal содержит зарезервированные слова [имеют фиксированное написание и навсегда определяют смысл(begin, end, type и т.д.)].Стандартные идентификаторы используются для обозначения встроенных в язык функций, процедур и т.д.

Идентификаторы -  имена тех объектов программы, которые создает и называет программист (до 127 символов).

14 Типы данных языка  Pascal

Компиляторы языка Pascal требуют, чтобы сведения об объеме памяти, необходимой для работы программы, были предоставлены до начала ее работы. Для этого в разделе описания переменных (var) нужно перечислить все переменные, используемые в программе. Кроме того, необходимо также сообщить компилятору, сколько памяти каждая из этих переменных будет занимать. А еще было бы неплохо заранее условиться о различных операциях, применимых к тем или иным переменным...

Все это можно  сообщить программе, просто указав тип  будущей переменной. Имея информацию о типе переменной, компилятор "понимает", сколько байтов необходимо отвести  под нее, какие действия с ней  можно производить и в каких  конструкциях она может участвовать.

Для удобства программистов  в языке Pascal существует множество  стандартных типов данных и плюс к тому возможность создавать  новые типы.

Конструируя новые  типы данных на основе уже имеющихся (стандартных или опять-таки определенных самим программистом), нужно помнить, что любое здание должно строиться на хорошем фундаменте. Поэтому сейчас мы и поговорим об этом "фундаменте".

На основании  базовых типов данных строятся все остальные типы языка Pascal, которые так и называются: конструируемые.

Типы  данных. Данные в программе обрабатываются в виде констант и переменных константы, не изменяют своего значения в процессе выполнения в программе. Переменные могут принимать различные значения в процессе выполнения программы. Переменную можно трактовать как именованную область оперативной памяти, в которой можно записывать различные значения. Для описания множества допустимых значений величин используют указания типа данных. В Pascal существуют стандартные типы данных и есть возможность создавать свои. Типы данных могут быть простыми (целые, вещественные…) или составными (файлы, записи…).

Основные  типы данных:

1. целочисленные: integer (-32768 - 32767), longint, byte (0 - 255), shorint (-128 - 127), word (0 - 65537);
2. вещественные: представляют данные которые могут представлять не целые значения (real, single, double, extende, comp);
3. символьный тип: char – определяет множество значений символов, каждый символ кодируется числом от 0 до 255, каждое значение такого типа один символ (var b, a: char; begin … a: = ‘1’; b: = ‘A’;);
4. логические (булевские): Boolean: определяет два возможных значения: истина (true) или ложь (false).

 

Типы данных, конструируемые программистом, описываются  в разделе type по следующему шаблону:

type <имя_типа> = <описание_типа>;

Например:

type lat_bukvy = 'a'..'z','A'..'Z';

Базовые типы данных являются стандартными, поэтому нет  нужды описывать их в разделе  type. Однако при желании это тоже можно сделать, например, дав длинным определениям короткие имена. Скажем, введя новый тип данных

type int = integer;

можно немного  сократить текст программы.

Стандартные конструируемые типы также можно не описывать  в разделе type. Однако в некоторых случаях это все равно приходится делать из-за требований синтаксиса. Например, в списке параметров процедур или функций конструкторы типов использовать нельзя

Порядковые  типы данных

Среди базовых  типов данных особо выделяются порядковые типы. Такое название можно обосновать двояко:

1. Каждому элементу порядкового типа может быть сопоставлен уникальный (порядковый) номер. Нумерация значений начинается с нуля. Исключение - типы данных shortint, integer и longint. Их нумерация совпадает со значениями элементов.
2. Кроме того, на элементах любого порядкового типа определен порядок (в математическом смысле этого слова), который напрямую зависит от нумерации. Таким образом, для любых двух элементов порядкового типа можно точно сказать, который из них меньше, а который - больше²⁾.

15.Арифметич  и логич выраж: 

Выражение - синтаксическая единица языка, определяет способ выч  нек-ого знач. Знач арифметич выраж  являетсяся число. Арифметич выраж  строится из констант, перемен и  ф-ций числовых типов, а также  арифметич действий и круглых  скобок.

Приоритеты действий:

Функции, not.

Мультипликативные операции: * , /  ,div , mod ,  and

Аддитивные операции:   + ,  - ,  or

Отношения: = , <> , > , < , >= , <=  , in

Операции одного приоритета вычисляются слева направо. Это соответствует группировке скобок в бесскобочном выражении влево.

Логич выраж  имеет знач истина или ложь. Может  состоять из логич констант, перемен, опреций отнош-я, логич операций(<,>,=,<=,>=,<>). Применяются к логич выраж. Логич  выраж может включать в себя арифметич. Сложные логич выраж сост из логич операций.

NOT-отрицание

AND-логич умножение или конъюкция

OR-сложение или дизъюнкйия(или)

XOR-исключ

Стандартные матем ф-ции:

Frac(x)-дробная часть

Int(x)-целая часть числа, рез-т вещ-ого типа

Trunc(x)-ближ целое, не привыш х по модулю, рез-т целого типа

Round(x)-округление до ближ целого  Random(x)-дает целое в диапазоне[0;x]

Random-случ число [0;1]  Sin(x)-sinx  Cos(x)-cosx  Arctg(x)-arctx  Exp(x)-e в степени x  Ln(x)-lnx   Sqr(x)-x в кв  Sqrt(x)-корень

 

17 - 18 Составной оператор- совокупность любого числа операторов, ограниченные операторными скобками «begin...end», т.е. оператор имеет вид

Begin

Оператор1; оператор2;…оператор n; end;

Сост  оператор исп в том месте программы, где синтаксис требует наличия  одного оператора, а алгоритм требует вып неск действий.

Условные  операторы: исп для выбора одного из двух возможных действий в зависимости от нек-ого усл.

1)if..then...else

формат: if усл then оп1 else оп2

Оператор  реализует алгоритмич стр-ру полная развилка. Оператор выч знач логич выраж(усл). Оно м.б. либо=истина, либо=ложь. Если усл вып выраж=истина, то вып оп1, иначе вып оп2.

2) if...then

Реализует алгоритмич стр-ру неполная развилка. Если усл вып, то то вып оператор после слова then, иначе ничего не вып., а осущ переход на следующ оператор программы. Операторы внутри оператора  могут быть простыми и составиными.

Оператор  case: (оп множественного выбора). Исп для выбора одного из нескольких возможных действий.

Формат:

Case k of

Const1:оп1;…

Const n: оп n else оп (n+1); end;

k- выраж-селектор целого, символьного или логич типа

Const1,Const n-того же типа что и селектор.

Этот  оп реализует алгоритмич стр-ру «выбор-если»  и работает следующ образом:выч  знач выраж k. Если в группе const 1...n есть знач, равное вычисляемому, то вып соотв этой константе оператор с последующим выходом за пределы оп case. Если такой конст не нашлось, то вып оператор n+1, далее выход; часть else может отсутствовать. Все конст должны иметь различ знач.

Н:сост программу, к-ая по введенному номеру месяца выводит на экран назв времени года.

Program pr1;Var k:byte; Begin Writeln(‘’); Readln(k); Case k of 12,1,2:writeln(‘зима’); 3,4,5:writeln(‘весна’); 6,7,8:writeln(‘лето’);

9,10,11:writeln(‘осень’); else writeln(‘неверный параметр’) end; end

 

19 Оператор цикла  с параметром while-это оператор цикла с предусловием. Реализует алгоритмическую структуру- цикл «пока» с предусловием . Общий вид оператора: while условие do оператор; оператор м.б.как простым, так и составным. Оператор-это тело цикла. Перед каждым выполнением тела цикла проверяется условие, если результат истина, то тело цикла выполняется, иначе происходит выход из цикла. Возможен случай,когда тело цикла не выполняется ни разу.

ProgramPrim3;

Const n=10;

Var

k,x,s: integer;

begin

k:=0;

s:=0;

while k<n do

begin

k:=k+1;

writeln (‘Введите число,’k);

readln(x);

s:=s+x;

end;

writeln(‘Сумма=’s);

end

Оператор  цикла с параметром repeat- оператор цикла с постусловием, реализует алгоритмическую структуру(цикл «пока» с постусловием). Общий вид оператора:

Repeat

Оператор1;

Оператор2;

………….;

Оператор n;

Until  условие;

Выполняется тело цикла, затем проверяется условие  выхода из цикла. Если условие выполняется => выход из цикла, иначе опять  вып-ся тело цикла. Для оператора  Repeat Until тело цикла вып-ся хотя бы 1раз.

 

Оператор цикла с параметром For.

Структура:

For <пар_цикл> := <нач_знач> То <кон_знач> Do <оператор>.

<пар_цикл> - параметр  цикла – переменная цикла Integer;

<нач_знач> - начальное  значение – выражение того  же типа;

<кон_знач> - конечное  значение  - выражение того же типа.

При выполнении оператора FOR вначале вычисляется выражение <нач_знач> и осуществляется присваивание <пар_цикл> := <нач_знач>.