Тема 1. Основные понятия алгоритмического языка

Изучение Arduino дома

Для большей эффективности обучения и реализации проектов рекомендуется в течение недели, проходящей между занятиями, посвящать некоторое время повторению изученного или изучению новой информации. Среда программирования Arduino IDE распространяется бесплатно, ее можно скачать на официальном сайте Arduino.cc в разделе Downloads. Можно скачать и установить данную среду программирования, открывать примеры программ в разделе Файл / Примеры и изучать команды в разделе Справка / Содержание.

В случае, если Вы желаете иметь собственный контроллер Arduino для изучения дома и реализации собственных проектов, Вы можете купить Arduino и желаемые модули на сайте e-bay.com. Ссылки на поиски компонентов на этом сайте приведены в описаниях фотографий данных компонентов в альбомах группы клуба http://vk.com/robotics410

Лекция 1. Состав языка

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 — минимальная единица языка, имеющая самостоятельный смысл.

· Выражение задает правило вычисления некоторого значения.

· Оператор задает законченное описание некоторого действия.

Для описания сложного действия требуется последовательность операторов. Операторы могут быть объединены в составной оператор, или блок (блоком в языке С++ считается последовательность операторов, заключенная в фигурные скобки { }). В этом случае они рассматриваются как один оператор.

Операторы бывают исполняемые и неисполняемые.

Исполняемые операторы задают действия над данными.

Неисполняемые операторы служат для описания данных, поэтому их часто называют операторами описания или просто описаниями.

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. Для того чтобы выполнить программу, требуется перевести ее на язык, понятный процессору — в машинные коды. Этот процесс состоит из нескольких этапов. Рисунок 1 иллюстрирует эти этапы для языка С++.

Сначала программа передается препроцессору, который выполняет директивы, содержащиеся в ее тексте. Получившийся полный текст программы поступает на вход компилятора, который выделяет лексемы, а затем на основе грамматики языка распознает выражения и операторы, построенные из этих лексем. При этом компилятор выявляет синтаксические ошибки и в случае их отсутствия строит объектный модуль.

Компоновщик, или редактор связей, формирует исполняемый модуль программы, подключая к объектному модулю другие объектные модули. Если программа состоит из нескольких исходных файлов, они компилируются по отдельности и объединяются на этапе компоновки. Исполняемый модуль имеет расширение.exe.

Для описания языка мы будем пользоваться неформальным способом, при котором необязательные части синтаксических конструкций заключаются в квадратные скобки, текст, который необходимо заменить конкретным значением, пишется по-русски, а выбор одного из нескольких элементов обозначается вертикальной чертой. Например:

[ void | int ] имя();

Фигурные скобки используются для группировки элементов, из которых требуется выбрать только один.

Дата добавления: 2015-04-30