- •Конспект лекций по информатике
- •Организация данных в эвм и основы программирования
- •1. Основные понятия языка программирования паскаль
- •1.1. Структурное программирование
- •1.2. Основные символы языка
- •1.3. Элементы языка
- •1.4. Интегрированная среда turbo pascal
- •1.5. Структура программы в turbo pascal
- •1.6. Определение типов
- •1.7. Операторы в программе
- •1.7.1. Операторные скобки
- •1.7.2. Операторы ввода
- •1.7.3. Оператор присваивания
- •1.7.4. Условный оператор
- •1.7.5. Пример простой программы
- •1.7.6. Оперетор безусловного перехода
- •1.8. Организация циклов
- •1.8.1. Использование операторов условного и безусловного перехода
- •1.8.2. Цикл с параметром
- •1.8.3. Цикл с предусловием - цикл while
- •1.8.4. Цикл с постусловием - цикл repeat
- •1.9. Оператор выбора варианта
- •1.10. Расположение операторов в программе
- •1.11. Концепция типов данных
- •2. Стандартные простые типы
- •2.1 Целый тип
- •2.1.1. Операции над данными целого типа:
- •2.2. Действительный тип
- •2.2.1. Операции над данными действительного типа:
- •2.3. Логический тип
- •Var p, q, r : Boolean;
- •2.3.1. Алгебра логики в Паскале
- •2.3.2. Законы алгебры логики в Паскале
- •2.4. Символьный тип
- •2.4.1. Символьные строковые константы
- •3. Нестандартные простые типы (определяемые пользователем)
- •3.1. Перечисляемый тип
- •3.2. Ограниченный тип (диапазон, интервал)
- •4. Процедуры и функции
- •4.1. Описание процедур
- •4.2. Стандартные процедуры
- •4.3. Описание функций
- •4.4. Стандартные функции
- •4.5. Итерация и рекурсия
- •4.6. Побочный эффект рекурсии
- •4.7. Предварительное описание (ссылки вперед)
- •5. Регулярные типы
- •5.1. Одномерный массив, или переменные с индексами
- •Алгоритмы сортировки массивов
- •1. Метод пузырька (метод обменной сортировки с выбором)
- •2. Сортировка выбором
- •3. Метод Шелла
- •4. Метод Хoopа
- •5.2. Многомерные массивы
- •5.3. Упакованные массивы
- •5.4. Строки
- •6. Множественные типы
- •6.1. Свойства множеств
- •6.2. Операции над множествами
- •7. Комбинированные типы
- •7.1. Описание записей и действия с ними
- •7.2. Оператор присоединения.
- •7.3. Записи с вариантами
- •8. Типизированная константа
- •8.1. Простая типизированная константа
- •8.2. Структурированная (сложная) типизированная константа
- •8.2.1. Типизированная константа массива
- •8.2.2. Типизированная константа записи
- •8.2.3. Типизированная константа множества.
- •9. Преобразование типов
- •9.1. Неявные преобразования типов
- •9.2. Использование стандартных функций для преобразования
- •9.3. Явные преобразования типов
- •9.5. Совместимость типов
- •10. Файловые типы
- •10.1. Определение файлового типа
- •10.2. Структура файла
- •10.3. Имя файла
- •10.4. Описание файлового типа
- •10.5. Файловая переменная
- •10.6. Операции над файлами
- •10.7. Типизированные файлы
- •10.8. Текстовые файлы
- •10.9. Нетипизированные файлы
- •10.10. Стандартные файлы inpuTиOutput
2.4.1. Символьные строковые константы
Символьные строки - последовательность любого, в том числе и равного нулю количества символов, заключенных в апострофы. Символы - из набора ASCII.
‘Номер’ , ‘Summa’ , ‘_ _ ‘ , ‘A+B’
‘Д’’АРТАНЬЯН’ - внутри апостроф - двойной
ConstC1 = ‘ ‘;
C2 = ‘РЕЗУЛЬТАТ’;
К строкам применимы операции отношения. Результат: TrueилиFalse, сравнение происходит посимвольно слева направо .
‘ABC’>=’ACB’результатFalse, т.к. ‘B’<’C’
Переменной нельзя присвоить значение строки!!! Ограничение - максимальный размер строки, воспринимаемый компилятором, - не более 126 символов. Строка, состоящая из одного символа, называется символьной константой. Если между апострофами нет ни одного символа, то такая строка называется пустой (см. далее раздел «Регулярные типы»).
Для включения в строку символов, не имеющих физического изображения, используется их ASCII-код с символом # перед ним,например, A= ‘#31’ - это- управляющий символ.
Задания
1. Можно ли выполнить / (деление) над переменными целого типа?
2. Определить:Odd(15)Odd(26)Succ(137)Pred(26)
3. Найти ошибки в записи вещественных чисел.
4. .0Е – 2 - 71 - 6.1 0.1Е – 5 А56 2.1
5. Вычислить:Trunc(5.61) Round(17.16) Round(- 17.16)
6. Что не правильно?
Odd(17.1)Cos(32.1)Cos(5)Sin(0.2)Succ(3.2)Pred(7)
7. Найти:
Ord(chr(49)) = 49 Chr(ord(‘+’)) = +
Pred(‘B’) = ‘A’ Succ(‘B’) = ‘C’
8. Вычислить при A= 2,B= 3,C= 4,M= 5,X= 6,E=True
а) (A+B)/C*M = (2+3)/4*5 =
б) 2+X*X/(X+(A+B)/5) = 2+6*6/(6+(2+3)/5) = 2+36/7 =
в) (A<B) and (X+A-<B) or (C<M) or E =
9. Записать:
а) Aне принадлежит отрезку [0;3]
б) Aпринадлежит отрезку [- 2,0]
в) Aпринадлежит промежуткам [- 5,- 4] или [0,2) или (3.2,7]
3. Нестандартные простые типы (определяемые пользователем)
Мы установили, что тип данных задает набор значений, которые могут принимать данные. Например,. данные целого типа могут принимать значения целых чисел. от -32768 до 32767, данные логического типа - значенияTrueиFalse. Задание типа данных устанавливает и ограниченный набор операций, которые могут выполняться над этими данными. Например, над данными вещественного типа можно выполнять операции +, - , * , / , но нельзя производить операцииDivиMod, которые предназначены для данных целого типа.
Типизация данных значительно уменьшает возможность появления ошибок. Если все же ошибки возникают, то компилятор сам их обнаруживает и сообщает нам об этом. Учитывая ценность типизации данных, в языке Паскаль помимо стандартных типов (целого, действительного, логического, символьного) введены и другие типы, нестандартные (определяемые пользователем). Язык Паскаль предоставляет программисту широкие возможности для задания дополнительных типов, характеристики которых программист может определить самостоятельно. Новые типы описываются в разделе типов или определяются непосредственно при описании переменных.
3.1. Перечисляемый тип
Очень часто в программах целое число используется не в качестве арифметической величины, а как указатель некоторого элемента сравнительно небольшого множества. В таких случаях в описании программы обычно приводится список всех возможных значений вместе с указанием предполагаемой интерпретацией каждого значения. Такую величину можно рассматривать как элемент специального типа, который в языке Паскаль называется перечисляемым типом данных. Перечисляемый тип определяется как упорядоченный набор идентификаторов, заданный путем их перечисления.
Пример. Type Colour = (Red , Orange , Green) ;
Перечисляемый тип задается списком значений (объектов), которые могут принимать переменные этого типа. При этом каждый объект есть имя. Перечислимый тип задается самим программистом, в зависимости от того, какую задачу он решает.
Перечислимый тип состоит из списка констант. Переменные этого типа могут принимать значения любой из этих констант. Числа, логические и символьные константы не могут являться объектами перечислимых типов. Применение перечислимого типа повышает наглядность программы и дает возможность автоматически контролировать допустимость значений переменных.
Язык Паскаль представляет программисту широкие возможности для задания дополнительных типов, характеристики которых программист может определить самостоятельно. Новые типы описываются в специальном разделе типов или определяются непосредственно при описании переменных.
Описание перечисляемого типа имеет вид:
TypeИмя типа = (Список констант);
Var: Имя переменной: имя типа;
Здесь под константой понимается особый вид констант - констант, задаваемых пользователем. Под списком понимается перечень констант, разделенных запятыми. Сам список заключается в круглые скобки .
В общем виде:
Type T = (A1, A2,...,An);
Пример. Type Year = (Winter , Spring , Summer , Autumn);
VarA:Year;
Здесь Year- имя перечисляемого типа:
Зима, Весна, Лето, Осень - константы;
A- переменная, которая может принимать значение любой из констант.
Объект, указанный в списке ,может присутствовать только в одном описании.
Пример. Type T1 = (One , two , three);
T2 = (Tree,four,five);
Эти два задания типов несовместимы.
Имена объектов, указанных в описании перечисленного типа, являются константами этого типа. В языке Паскаль допускается указывать константы перечислимого типа непосредственно в разделе переменных без использования раздела Type.
Пример. Var A: (Winter , Sprihg , Summer , Autumn);
Но лучше использовать описание данных с использованием раздела Type.
Нельзя присваивать переменной одного типа значения из имени другого типа.
Пример .
Type Name =(Jon , Tom , Nick) ;
Color =(Red , Blue , Black);
Var X , Y , Z : Name ;
C1 ,C2 :Color;
Каждая из констант имеет порядковый номер, счет начинается с нуля. Упорядоченность констант позволяет применять к ним операции отношения (сравнения): < ,<= ,= , <>, >, >=.Результат операции будет логического типа (Type,False).Winter<Spring<Summer<Autumn(Зима < Весна< Лето< Осень)
Свойства перечисляемого типа:
1) Ai<>Aj, еслиi><j(различимость).
2) Ai<Aj, еслиi<j(упорядоченность).
3) Значениями типа Т могут быть только А1, А2, ... Аn.
Упорядоченность определяется той последовательностью, в которой перечислены константные идентификаторы. Наличие упорядоченности позволяет применить стандартные функции:
Ord(x) - нахождение порядкового номера,
Pred(x) - нахождение предыдущего элемента,
Succ(x) - нахождение последующего элемента.
Succ(Ai) =Ai+1 дляi= 1,2,...n-1 - последующий член .
Pred(Ai) =Ai- 1 дляi= 1,2,3...n- предыдущий член .
Ord(Ai) =i-1 - функция определения порядкового номера Аi. Нумерация условно начинается с нуля.
Пример.
Имеется перечень зверей: лиса, волк, заяц, зубр, тигр, лев, медведь, косуля, олень, барс. Определить порядковый номер тигра (N1) и порядковый № зверя после косули (N2)
Program Zver;
Type Zver = (lisa,volk,zaiac,zubr,tigr,lev,medved,kosulia,olen,bars);
Var P1,P2: Zver;
N1,N2 : Integer;
Begin
P1 : = tigr;
P2 : = Succ (kosulia);
N1 : = Ord(P1)+1;
N2 : = Ord(P2)+1;
Writeln (‘N1 = ‘, N1:2);
writeln (‘N2 = ‘, N2 : 2);
End.
Так как счет перечислимых начинается с нуля, а не с единицы, для вычисления порядкового номера необходимо прибавить единицу.
Пример. Некто по средам и пятницам учится, в остальные будние дни работает. Составить программу, распечатывающую эти занятия последовательно по дням недели.
ProgramDen;
Type Week = (Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday);
Var Day: Week;
Begin
For Day : = Monday To Sunday Do
If (Day : = (Wednesday) Or (Day = Friday)
Then Writeln (‘Study’)
Else If (Day : = (Saturday) Or (Day = Sunday)
Then Writeln (‘Nothing’)
else Writeln (‘Work’)
End.
Результат будет такой: Work
Work
Study
Work
Study
Nothing
Nothing
В языке Paskal нельзя вводить и выводить данные перечислимого типа с помощью операторов Read и Write.