Производственное обучения

    При связывании некоторой переменной свободная  ячейка извлекается и пула свободной  памяти, а переменная помещается в  эту ячейку, т.е. размещается в памяти. При разрыве связи между переменной и ячейкой, переменная удаляется из памяти, а ячейка возвращается обратно в пул свободной памяти.

    Время жизни переменной – это время, в течение которого переменная связана с определенной ячейкой памяти. Т.о., время жизни переменной начинается при ее связывании с определенной ячейкой памяти и заканчивается при ее откреплении от этой ячейки.

    Согласно  временам жизни переменным можно  разделить на 4 категории:

    статические

    автоматические

    явные динамические

    неявные динамические.

    Статические переменные

    Статическими  называются переменные, которые связываются с ячейкой памяти до начала выполнения программы и остаются связанными с той же самой ячейкой памяти вплоть до прекращения выполнения программы. Переменные, которые статически связываются с памятью, имеют несколько полезных применений в программировании. Адрес статической переменной постоянен, поэтому мы можем вызывать его напрямую, его не надо вычислять. На размещение статических переменных в памяти и удаление их из памяти в процессе выполнения программы не затрачивается дополнительное время.

    Один  из недостатков – уменьшение гибкости; в частности, в языках, имеющих  только статические переменные, не поддерживаются рекурсивные подпрограммы. Кроме того, при работе с такими переменными невозможно совместно использовать память несколькими переменными. В языке Fortran I, II, IV все переменные были статическими. Языки С, С++ и Java позволяют программисту включать в определение локальных переменных спецификатор Static, делая их статическими. В языке Pascal статистические переменные не предусмотрены.

    Автоматические  переменные

    Это переменные, связывание памяти с которыми выполняется при обработке их операторов объявления, но типы которых связываются статически. Обработка такого объявления означает распределение памяти и выполнение процессов связывания, указанных в объявлении. Эти действия происходят при достижении фрагмента кода, с которым связано объявление, в процессе выполнения программы. Раздел объявления обрабатывается непосредственно перед началом выполнения раздела операторов, происходящего при вызове процедуры. Память для переменных, находящихся в разделе объявления, выделяется во время обработки объявления и освобождается после возврата процедурой управления вызывающему оператору. При работе с автоматическими объявлениями, мы можем выполнять рекурсивные действия. Недостатками автоматических объявлений являются затраты времени на размещение в памяти и удаление из нее, а также то, что локальные переменные не могут зависеть от предыстории.

    В языке Pascal все определенные в подпрограммах нединамичесие переменные являются автоматическими.

    Явные динамические переменные

    Это безымянные (абстрактные) ячейки памяти, которые размещаются в памяти и удаляются из нее с помощью  явных команд периода выполнения, определяемых программистом. Обращаться к этим переменным можно только с помощью указателей или ссылок. Они используются в различных динамических структурах: списках, деревьях и т.д., т.к. их удобнее создавать именно так.

    Недостаток  – сложность корректного использования  указателей и ссылок, а также стоимость ссылок на переменные, размещения в памяти и удаления из нее.

    Неявные динамические переменные

    Они связываются с ячейкой динамической памяти только при присваивании им значений. Все их атрибуты фактически связываются каждый раз при присвоении переменным некоторого значения. Эти переменные, в некотором смысле, - просто имена, приспособленные для любого использования, которое от них потребуется. Плюс – гибкость, позволяющая писать крайне общие программы. Минусы – затраты на поддержку во время выполнения программы всех динамических атрибутов, потеря возможности обнаружения компилятором некоторых ошибок. 

    Проверка  типов

    Она обеспечивает совместимость типов  операндов и операторов, чтобы  включить в эти понятия подпрограммы и операторы присваивания. Операнды – это элементы операторов (числа, переменные, функции и т.д.).

    Совместимым типом называется тип, который либо изначально допускается для данного операнда, либо правила языка позволяют с помощью команд компилятора неявно преобразовать его в тип, допустимый для данного оператора. Это автоматическое преобразование называется приведением типов. Применение оператора к операнду неприемлемого типа называется ошибкой определения типа (Type Error).

    Если  в языке связывание переменной с  типом является статическим, то проверка типов статическая (на этапе компиляции). Динамическое связывание типов требует проверки типов во время выполнения программы, называющейся динамической проверкой типов. 

    Строгая типизация

    В 70-х годах появилось понятие  строгой типизации. В программах, написанных на строго типизированном языке, каждое имя имеет отдельный связанный с ним тип, причем этот тип известен во время компиляции. Все типы связываются статически. Важность строгой типизации заключается в возможности выявления всех неправильных употреблений переменных, приводящих к ошибкам определения типов.

    Язык Pascal относится к почти строго типизированным языкам. Он позволяет автоматически приводить типы. Например:

    a, b: integer;

    c: real;

    c:=3.5+a;

    Языки С не относятся к строго типизированным языкам, т.к. в них допускается существование функций, тип параметров которых не проверяется. 

    Совместимость типов

    Существует  два вида совместимости типов:

    Совместимость имен типов – две переменные имеют  совместимые типы только в том  случае, если они были объявлены в одном объявлении или в объявлении, использующем одно и то же имя типа.

    Совместимость структур типов  означает, что две  переменные имеют совместимые типы в том случае, если у их типов одинаковые структуры.

    Если  две переменные имеют совместимые типы, то одной из них может быть присвоено значение другой.

    Например:

    Совместимость имен типов:

    Type mas=array[1..10] of integer;

    Var a,b:array[1..10] of integer;

          C:mas;

          D:mas;

    Не  совместимы:

    A:array[1..10] of integer;

    B:array[2..10] of integer; 

    Область видимости

    Это одна из важнейших характеристик  переменной. Область видимости переменных программы – это ряд операторов, в которых переменная видима. Переменная является видимой в операторе, если к переменной, входящей в оператор, можно обратиться. Для каждого языка существуют свои правила, когда будет видима переменная 

    Время жизни

    Оно начинается при входе в программу  и заканчивается при достижении команды end. 

    Среды ссылок

    Среда ссылок оператора – это совокупность всех имен, видимых в данном операторе. В языке Pascal, в котором области видимости создаются исключительно определениями процедур, среда ссылок оператора содержит локальные переменные, все переменные, объявленные в процедурах, содержащих данный оператор, а также переменные, объявленные в основной программе (за исключением переменных в нелокальных областях видимости, скрытых объявлениями ближних процедур). Каждое определение процедуры создает новую область видимости, а следователь, и новую среду.

    Именованные константы

    Кроме переменных, существуют так называемые именованные константы, т.е переменные, связываемые со своим значением только во время связывания ее с ячейкой памяти; значение именованной константы невозможно изменить оператором присваивания или ввода. Использование именованных программ значительно улучшают читабельность программы. 

    Инициализация переменных

    В большинстве случаев удобно, чтобы  переменные имели значения до начала выполнения программы или подпрограммы, в которой они объявляются. Связывание переменной со значением во время связывания ее с ячейкой памяти называется инициализацией. Если переменная статически связана с ячейкой памяти, то связывание и инициализация происходят до выполнения программы. При динамическом же связывании с памятью инициализация также является динамической.

    Резюме:

    Форма имен в языке может воздействовать как на читабельность этого языка, так и на удобство его использования.

    Охарактеризовать  переменные можно шестеркой атрибутов: именем, адресом, значением, типом, временем жизни и областью видимости.

    Связывание  – это установление связи между  программными объектами и их атрибутами.

    Скалярные переменные можно разделить на 4 категории по времени их жизни: статические, автоматические, явные динамические и неявные динамические переменные.

    Строгая типизация означает необходимость обнаружения всех ошибок определения типа. Результатом строгой типизации является повышенная надежность.

    Правила совместимости типов в зыке оказывают  значительное влияние на выполняемые  операции над величинами. Совместимость  типов определяется, как  правило, в терминах совместимости имен или структур типов.

    Среда ссылок оператора является совокупностью  всех его переменных, видимых данным оператором.

    Именованные константы – это простые переменные, связываемые со своим значением в момент их связывания с ячейкой памяти.

    Инициализация – это связывание переменной со своим значением во время связывания ее с ячейкой памяти.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Урок 2.

Тема  урока: «Векторная и растровая графика в Corel Draw / PhotoPaint». 

Цели  урока.

Обучающая – закрепить полученные знания о растровой и векторной графике с применением Corel Draw / PhotoPaint.

Воспитывающая – воспитать у учащихся внимательность, усидчивость.

Развивающая – развить у учащихся воображение.

Когнитивная –учащиеся должны уметь пользоваться графическими редакторами Corel Draw / PhotoPaint. 

Тип урока и его  структура: лабораторная работа, урок закрепления усвоенного материала. 

Деятельность  преподавателя и  учащихся с учетом фактора времени и уровня оснащения.