Основные понятия программирования

ВВЕДЕНИЕ В ТУРБО ПАСКАЛЬ

ЯЗЫК ВЫСОКОГО УРОВНЯ ТУРБО ПАСКАЛЬ

Классификацию языков программирования, с каждым из которых можно связать профильно–ориентированный курс информатики, можно представить следующей схемой:

Программирование – это раздел информатики, задача которого – разработка программного обеспечения ЭВМ. В узком смысле слово программирование обозначает процесс разработки программы на определенном языке программирования.

На начальном этапе программирование было операциональным и одновременно процедурным, а в уже усовершенствованном виде – структурным (классический пример – Паскаль). Процедурное программирование, в своей основе, сходится к следующему: программа представляет собой детальное описание решения задачи, т.е. алгоритм в некоторой специальной записи. Основные понятия – оператор и данные.

Принципиально иное направление в программировании связано с методологиями (парадигмами) непроцедурного программирования. Объектно-ориентированная программа – совокупность множества независимых объектов. Каждый объект можно использовать для решения задачи, не вникая во внутренние механизмы его функционирования. Наиболее популярные языки объектного программирования – C++, Delphi, Visual Basic.

При использовании декларативного языка программист указывает исходные информационные структуры, взаимосвязи между ними и то, какими свойствами должен обладать результат. При этом процедуру его получения (алгоритм) программист не строит. В этих языках отсутствует понятие «оператор» («команда»).

В настоящей работе рассматривается структурное программирование на языке Паскаль.

Программирование как процесс создания программы формально состоит из выбора языка программирования и замены элементов блок-схемы алгоритма соответствующими элементами выбранного языка программирования. Правильная программа на алгоритмическом языке представляет собой формальную запись конечной последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Программа непосредственно в процессорных кодах представляет собой последовательность из 0 и 1. Команды машинного языка, в большинстве случаев, состоят из двух частей – кода операции (указание процессору, что сделать) и из операндов (с чем нужно сделать операцию).

Для ускорения процесса программирования сначала был разработан язык Ассемблер, а в дальнейшем языки высокого уровня (в т.ч. и Турбо Паскаль). Программа на языке Ассемблер стала записываться как последовательность строк, каждая из которых включает содержание действия (имя операции) и обозначения операндов. Программы на языках высокого уровня состоят уже из операторов (интегрированных команд), каждому из которых может соответствовать несколько машинных операций.

Алгоритмический язык высокого уровня – это система правил для представления данных и описания процесса их обработки.

Система правил формирования множества конструкций языка (слов, выражений, операторов) - синтаксис языка.

Систему правил однозначного истолкования исполнителем программы (человеком и техническим устройством) смысла синтаксических конструкций алгоритмического языка определяет семантика.

Чтобы программа, написанная на языке высокого уровня (например, Турбо Паскаль) однозначно воспринималась и истолковывалась процессором ее необходимо привести в соответствие с его системой команд (СКИ). Эту функцию выполняет специальная программа – компилятор.

При практической реализации разработанной программы существуют причины ее невыполнения при некотором наборе исходных данных (не достижение результативного окончания работы), которыми могут быть:

Исходная Выполняемая

программа программа

Сообщения об ошибках

§ Ошибки синтаксиса, т.е. нарушение формальных правил записи алгоритма;

§ Выход начальных данных за пределы допустимого множества;

§ Несоответствие алгоритма возможностям исполнителя.

Именно поэтому кроме преобразования текста программы в машинный код компилятор решает и вторую задачу: обнаруживает и сигнализирует о синтаксических ошибках программы (встреченной в исходном тексте программы недопустимой комбинации символов).

Генерация машинного кода и обнаружение синтаксических ошибок не может свидетельствовать об отсутствии в программе других ошибок и что она не нуждается в отладке.

В том случае, когда ошибки имеют смысловой (семантический) характер для их локализации и исправления прибегают к тестированию программы. Тестирование состоит в проверке работоспособности алгоритма (программы) при таких значениях исходных данных, которые охватили бы все возможные пути обработки данных. На практике тестирование проводят лишь на некоторых наборах исходных данных (предельных: минимальных и максимальных, недопустимых). Тестирование может обнаружить ошибку, но не доказывает их полное отсутствие.

Процесс обработки программы на языке Паскаль:

Процесс программирования на универсальном языке высокого уровня Паскаль состоит из следующих действий: ввода и редактирования текста программы, трансляции и отладки. Для повышения качества и скорости разработки программ была создана интегрированная система программирования Турбо Паскаль, представляющая собой единство двух начал: компилятора и среды программирования – инструментальная программная оболочка языка, предоставляющая разнообразные сервисные услуги.

Для выполнения каждого этапа применяются специальные средства интегрированной среды программирования: редактор текстов (editor), компилятор (compiler), компоновщик (linker), отладчик (debugger).

Поскольку многие программы выполняют одни и те же действия (ввод/вывод данных, вычисление математических функций и т.п.) были организованы библиотеки подпрограмм, когда алгоритмы этих действий хранятся уже в скомпилированном виде в памяти компьютера. При написании программы только требуется указать, из какой библиотеки какую подпрограмму вызвать, а связыванием программы и библиотек в единое целое производит специальная программа-компоновщик (редактор связей).

Дата добавления: 2014-01-06