Введение в язык программирования Паскаль

1. Общие сведения о языке.

Язык Pascal (Паскаль) был разработан в 70-х годах 20-го века профессором Швейцарского федерального института технологии в Цюрихе Никалаусом Виртом. Этот язык получил свое название в честь великого французского математика и физика Блеза Паскаля, который в 1642 году изобрел счетную машину для арифметических операций – паскалево колесо. Язык разрабатывался, прежде всего, для целей обучения программированию, но этим не ограничена сфера его применения. Основными достоинствами Паскаля являются легкость при изучении и наглядность программ. Кроме того, в языке Паскаль отражена концепция структурного программирования, имеется богатый набор различных типов данных и программные средства, позволяющие доказывать правильность написанных программ.

В 1984 году на рынке программных продуктов появляется интегрированная система программирования Turbo Pascal. До этих пор предпочтение отдавалось языку программирования Basic – простому, дешевому и легко усваиваемому. Паскаль же был языком для избранных – аппаратно зависимым, дорогим и сложным в обращении. С появлением среды Turbo Pascal положение резко изменилось. Начиная с 6-ой версии, система Turbo Pascal обладает такими качествами, как:

• 
  многооконный и многофайловый режим работы;
  
• 
  встроенные средства верификации данных и программ;
  
• 
  режимы трассировки;
  
• 
  поддержка работы манипулятора мышь;
  
• 
  применение объектно-ориентированного программирования;
  
• 
  наличие большой библиотеки модулей и т.п.
  

В 1992 году фирма Borland International выпустила 2 пакета программирования на языке Паскаль: Borland Pascal 7.0 и Turbo Pascal 7.0.

2. Общие правила записи программы

При записи программы на языке программирования Паскаль необходимо придерживаться некоторых общепринятых соглашений:

1. служебные слова, значение которых зарезервировано раз и навсегда, нельзя использовать ни для каких других целей (для обозначения имен переменных, для заголовка программы, для имени процедуры или функции, определенной пользователем и т.п.);

2. заглавные и прописные буквы не различаются;

3. буквы русского алфавита могут быть использованы только в комментариях или в строковых выражениях.

Общая структура паскаль-программы может быть представлена в виде следующей схемы:

Program <имя>

var <раздел описания переменных>;

Begin

<раздел операторов>

End.

3. Основные элементы языка.

Любой язык программирования есть совокупность трех составляющих: набора символов (алфавита), правил образования (синтаксис) и истолкования (семантика) конструкций из символов для задания алгоритмов.

Алфавит.

Основные элементы, составляющие алфавит языка Паскаль, можно разбить на несколько групп в соответствии с их смысловыми значениями:

• 
  основные символы (буквы латинского и русского алфавитов, цифры, знаки арифметических операций, знаки отношений, кавычки, точка, запятая, точка с запятой, двоеточие, апостроф, скобки и т.п.);
  
• 
  служебные слова (and, array, begin, case и т.п.);
  
• 
  стандартные идентификаторы (true, false, integer, sin, abs и т.п.).
  

Данные.

В разделе операторов программы команды определяют, какие действия должны быть выполнены над данными. С каждым элементом данных обычно связаны имя и значение.

Имя используется для обозначения элемента данных. В качестве имени в языке Паскаль используется идентификатор – последовательность букв латинского алфавита и цифр, начинающаяся с буквы. Все идентификаторы, используемые в программе, обязательно должны быть определены, т.е. описаны в соответствующем разделе программы.

В качестве данных в паскаль-программе могут использоваться постоянные и переменные величины. Значение постоянной величины (константы) не изменяется в процессе выполнения программы.

Значение элемента данных определяется типом данных. В языке Паскаль существует 4 стандартных типа данных:

1. 
   integer – целый
   

значения этого типа данных лежат в диапазоне от -32768 до 32767.

Целые числа в языке Паскаль записываются в обычном виде. Над ними определены следующие операции: сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление (/), нахождение целой части от деления (div) и остатка от деления (mod). Результат всех операций, кроме деления, целое число.

К типу integer относятся некоторые стандартные функции: нахождение предыдущего элемента в множестве (pred), нахождение последующего элемента (succ), модуль числа (abs), квадрат числа (sqr) и др.

Существует несколько ограничений и расширений целого типа:

shortint (-128..127); longint (- 2 млрд. .. 2 млрд.); byte (0.. 255); word (0..65535).

2. 
   real – вещественный
   

В языке Паскаль существует два способа записи вещественный чисел:

• 
  с фиксированной десятичной точкой;
  
• 
  с плавающей десятичной точкой (в экспоненциальной форме) вида mEn, т.е. m*10ⁿ.
  

Например: 314E-2; 2.76E11; .5E-3

Операции +, -, *. / выполняются с принятой в данном компьютере точностью и не всегда дают точный результат.

3. 
   Boolean – логический или булевский
   

Множество значений данного типа – это {true, false}.

В языке паскаль определены 6 операций отношения (<, >, <=, >=, =, <>) и логические операции: отрицание (not), логическое умножение – конъюнкция (and), логическое сложение – дизъюнкция (or). С помощью этих операций строятся выражения отношения, значения которых относятся к логическому типу данных.

4. 
   char – символьный
   

Значением переменной символьного типа является символ. Множество символов отвечает следующим требованиям:

• 
  любой символ имеет свой порядковый номер;
  
• 
  порядковые номера цифр 0..9 упорядочены по возрастанию и следуют друг за другом;
  
• 
  порядковые номера букв также упорядочены по возрастанию, но не обязательно следуют друг за другом.
  

Константы символьного типа записываются в языке Паскаль в виде символов, заключенных в апострофы. Например: ’a’, ’1’, ’z’, ’ш’.

Над данными символьного типа определены только операции отношения.

К символьному типу относятся некоторые стандартные функции языка Паскаль: нахождение порядкового номера символа (ord), нахождение символа по его порядковому номеру (chr).

4. Структура программы на языке Паскаль.

Program <имя программы>

uses <раздел подключения внешних модулей>;

label <раздел описания меток>;

const <раздел описания констант>;

type <раздел описания типов>;

var <раздел описания переменных>;

procedure <раздел описания пользовательских процедур>;

function <раздел описания пользовательских функций>;

Begin

<раздел операторов или основной блок программы>

End.

Метки перечисляются обычным списком, константы и типы описываются в стиле: <идентификатор>=<значение>, переменные перечисляются с указанием своих типов: <имя>:<тип>.

Комментарии к программе служат для пояснения и представляют собой обычный текст, заключенный в фигурные скобки.