Порядок разработки программы

Для создания широкого спектра программ успешно применяется классический жизненный цикл разработки, когда очередной этап начинается после полного завершения предыдущего. Обычно выделяют следующие этапы:

1. постановка задачи;

2. математическое описание задачи;

3. выбор и обоснование метода решения;

4. выбор структуры данных и алгоритмов решения задачи;

5. составление (кодирование) программы;

6. тестирование и отладка программы;

7. анализ результатов.

Лекция №2. Состав языка Pascal.

В тексте на любом естественном языке можно выделить четыре основных элемента: символы, слова, словосочетания и предложения. Подобные элементы содержит и алгоритмический язык, только слова называют лексемами (элементарными конструкциями), словосочетания — выражениями, а предложения — операторами. Лексемы образуются из символов, выражения — из лексем и символов, а операторы — из символов, выражений и лексем.

Алфавит языка, или его символы — это основные неделимые знаки, с помощью которых пишутся все тексты на языке.

Лексема, или элементарная конструкция, — минимальная единица языка, имеющая самостоятельный смысл. Лексемы образуются из символов.

Выражение задает правило вычисления некоторого значения. Выражения образуются из лексем и символов.

Оператор задает законченное описание некоторого действия. Операторы образуются из символов, выражений и лексем.

Для описания сложного действия требуется последовательность операторов. Операторы могут быть объединены в составной оператор, или блок. В этом случае они рассматриваются как один оператор.

Каждый элемент языка определяется синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка, а семантика определяет их смысл и правила использования.

Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует программу на алгоритмическом языке.

Алфавит и лексемы.

Все тексты на языке пишутся с помощью его алфавита. Алфавит Pascal включает:

¾ прописные и строчные латинские буквы, знак подчеркивания;

¾ цифры от 0 до 9;

¾ специальные символы: + - * / = ^ < > () [ ] { }.,:; ' # $

¾ пробельные символы: пробел, табуляцию и переход на другую строку.

Из символов составляют лексемы, то есть минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл:

¾ константы;

¾ имена (идентификаторы);

¾ ключевые слова;

¾ знаки операций;

¾ разделители (скобки, точка, запятая, пробельные символы).

Лексемы языка программирования аналогичны словам естественного языка. Например, лексемами являются число 128, имя Vasia, ключевое слово if, знак операции сложения +.

Компилятор при синтаксическом разборе текста программ определяет границы одних лексем по другим лексемам, например разделителям или знакам операций. Из лексем строят выражения и операторы.

Имена (идентификаторы)

Имена в программах служат той же цели, что и имена людей, - чтобы обращаться к программным объектам и различать их, то есть идентифицировать. Поэтому имена также называют идентификаторами.

Имена в программах служат для того, чтобы обращаться к программным объектам и различать их, то есть идентифицировать, поэтому имена также называют идентификаторами.

Имена даются элементам программы, к которым требуется обращаться: переменным, константам, процедурам, функциям, меткам и т.д.

Правила именования:

¾ имя должно начинаться с буквы;

¾ имя может содержать только буквы, знак подчеркивания и цифры;

¾ прописные и строчные буквы не различаются;

Например, правильными именами будут A, A2, A_and_B, Vasia. Неправильными будут имена 2А (начинается с цифры), A and B (содержит недопустимый символ «пробел»).

Ключевые слова

Ключевые (зарезервированные) слова - это слова, имеющие специальное значение для компилятора. Они указывают компилятору на необходимость выполнения определенных действий. Их можно использовать только в том смысле, в котором они определены. Зарезервированные слова не могут использоваться в программе ни для каких иных целей, помимо тех, для которых они предназначены. Имена, создаваемые программистом не должны совпадать с ключевыми словами.

Например, для описания переменных определено слово var, для оператора ветвления ключевые слова if, then, else. Программист не может создавать в программе переменные с такими именами (var, if, then, else ), константы с такими именами и вообще какой бы то ни было элемент программы с такими именами.

Константы

Константа – величина, не меняющая свое значение в процесс работы программы. В качестве констант в Pascal могут использоваться целые, вещественные и шестнадцатеричные числа, логические константы, символы, строки символов, конструкторы множеств.

Выражения  

Выражение – это правило вычисления значения. Выражения составляются с помощью знаков операций и скобок из элементов. В общем случае выражение состоит из нескольких элементов (операндов) и знаков операций, а тип его значения определяется типом операндов и видом примененных к ним операций.

 

Операции

В Pascal определены следующие операции:

¾ унарные: not, @;

¾ мультипликативные: *, /, div, mod, and, shl, shr;

¾ аддитивные: +, -, or, xor;

¾ отношения =, <>, <, >, <=, >=, in.

Приоритет операций убывает в указанном порядке, то есть наивысшим приоритетом обладают унарные операции, низшим – операции отношения. Порядок выполнения нескольких операций равного приоритета устанавливается компилятором из условия оптимизации кода программы и необязательно слева направо.

Знак операции – это один или более символов, определяющих действие над операндами. Внутри знака операции пробелы не допускаются.

Например, операция сравнения «меньше или равно» обозначается как <=, а целочисленное деление записывается как div.

Лекция №3. Типы данных языка Pascal.