Федеральное агентство по образованию
ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
А., И., Полетаева О. А.
Программирование на языке высокого уровня Паскаль
Учебное пособие
Для студентов технических специальностей всех форм обучения
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом
Псковского государственного политехнического института
Псков
Издательство ППИ
2010
УДК 681.3.062;004.432
ББК 32.973.26-018.1
П 49
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом
Псковского государственного политехнического института
Рецензенты:
В. начальник управления информационных технологий Администрации Псковской области
Н. зам. генерального директора Вычислительной техники»
А., И., А. Программирование на языке высокого уровня Паскаль. Учебное пособие. – Псков, Изд-во ППИ, 2010. – 160 с.
В учебном пособии «Программирование на языке высокого уровня Паскаль» изложены основные принципы и этапы разработки программного обеспечения с использованием языков программирования, включая составление алгоритмов. Описывается алгоритмический язык Паскаль с использованием системы программирования Турбо-Паскаль для ПЭВМ в среде MS DOS. Рассмотрены структура программы, стандартные типы данных, операторы языка, использование подпрограмм и модулей, динамические структуры и доступ к аппаратным функциям. Освещаются общие вопросы объектно-ориентированного программирования.
Пособие предназначено для студентов всех форм обучения специальностей 230101– «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», 230201 - «Информационные системы и технологии», а так же может быть использовано для студентов других технических специальностей.
Табл. 5. Ил. 12. Библиогр. 14 назв.
© А., И., А., 2010
© Псковский государственный политехнический институт, 2010
Содержание
Глава1. Основные понятия программирования. 6
§1.1. Этапы разработки программного обеспечения. 6
§1.2. Основные сведения об алгоритмах. 9
Понятие алгоритма. 9
Свойства алгоритма. 10
Формы записи алгоритмов. 11
Блок-схемы алгоритмов. 13
§1.3. Языки программирования. 22
§1.4. Паскаль и Object Pascal, Турбо-Паскаль и Delphi 25
Язык, оболочка и интегрированная среда разработки. 28
Контрольные вопросы.. 29
Глава 2. Общие сведения о языке Паскаль. 31
§2.1. Алфавит и служебные слова. 31
Описание общих конструкций языка. 31
§2.2. Структура программы.. 32
§2.3. Разделы описаний. 34
Описание меток. 34
Определение констант.. 35
Определение типов. 36
Описание переменных. 37
Контрольные вопросы.. 37
Глава 3. Простые типы данных. 39
Иерархия типов. 39
§3.1. Целые типы.. 40
§3.2. Вещественные типы.. 41
§3.3. Логический тип. 43
§3.4. Литерный тип. 44
§3.5. Перечисляемый тип. 45
§3.6. Диапазоны (интервальный тип) 46
Дополнительные типы в Delphi 46
Контрольные вопросы.. 47
Глава 4. Операторы языка Паскаль. 50
Выражения. 50
§4.1. Оператор присваивания. 52
§4.2. Ввод-вывод данных. 52
§4.3. Составной оператор. 54
§4.4. Пустой оператор. 54
§4.5. Безусловный оператор перехода. 54
§4.6. Условный оператор. 55
§4.7. Оператор цикла с параметром FOR. 56
§4.8. Оператор цикла с предусловием WHILE. 57
§4.9. Оператор цикла с постусловием REPEAT. 59
§4.10. Оператор выбора CASE. 60
Контрольные вопросы.. 62
Глава 5. Процедурное программирование. 65
§5.1. Функции. 65
Параметры – значения. 66
Параметры – переменные. 66
Бестиповые параметры.. 67
§5.2. Процедуры.. 67
Правила использования подпрограмм.. 68
Рекурсия. 69
Директивы.. 70
Процедурные типы.. 71
Пример использования подпрограмм.. 72
Контрольные вопросы.. 74
Глава 6. Структурированные типы данных. 75
§6.1. Массивы.. 75
§6.2. Строки. 76
§6.3. Записи. 78
§6.4. Множества. 81
Пример использования множеств. 83
§6.5. Файлы.. 84
Установочные и завершающие операции. 86
Операции ввода-вывода. 87
Перемещения по файлу. 87
Пример работы с файлом.. 88
Обработка ошибок ввода-вывода. 89
Специальные операции. 90
Пример объединения двух файлов. 91
Текстовые файлы.. 92
Стандартные текстовые файлы.. 94
Файлы без типа. 96
Контрольные вопросы.. 97
Глава 7. Динамические структуры данных. 100
§7.1. Динамические переменные. 100
§7.2. Указатели. 101
Работа с динамическими переменными. 104
Пример двухсвязанного циклического списка. 107
Указатели без типа. 109
Контрольные вопросы.. 109
Глава 8. Низкоуровневые возможности Паскаля. 111
§8.1. Язык Ассемблер. 111
§8.2. Доступ к аппаратуре. 116
Доступ к памяти. 116
Доступ к портам ввода-вывода. 116
Работа по прерываниям.. 118
Контрольные вопросы.. 120
Глава 9. Модули. 122
§9.1. Основные понятия. 122
§9.2. Использование модулей. 124
§9.3. Стандартные модули. 126
§9.4. Модуль Crt 127
Работа с экраном в текстовом режиме. 130
Работа с клавиатурой. 131
Работа со звуком.. 132
§9.5. Модуль DOS. 133
§9.6. Графический режим монитора. 138
Контрольные вопросы.. 142
Глава 10. Введение в объектно-ориентированное программирование 145
§10.1. История развития программирования. 145
Понятие объекта. 145
§10.2. Свойства объектов. 147
Раннее и позднее связывание. 151
§10.3. Виртуальные методы.. 152
Конструкторы и деструкторы.. 153
§10.4. Динамические объекты.. 155
Скрытые поля и методы.. 156
Контрольные вопросы.. 156
Литература. 158
Глава 1. Основные понятия программирования
§1.1. Этапы разработки программного обеспечения
Профессиональное программирование подразумевает, что результатом труда, – программным продуктом, – будет пользоваться определенный круг людей, пользователей. На этапе разработки программы, в которой может участвовать группа людей, пользователей представляет Заказчик.
Для выполнения задачи создания и эксплуатации программного обеспечения ее разбивают на определенные этапы:
1. Постановка задачи.
2. Составление алгоритма.
3. Составление и ввод программы.
4. Отладка и тестирование программы.
5. Сопровождение программного продукта.
Создание любой программы начинается с постановки задачи. Изначально задача ставится в терминах некоторой предметной области, и необходимо перевести ее в понятия и выражения, более близкие к программированию. Поскольку программист первоначально редко досконально разбирается в предметной области, а Заказчик – в программировании, то постановка задачи может стать весьма непростым итерационным процессом.
Постановка задачи заканчивается созданием технического задания, а затем и внешней спецификации программы, которая включает в себя:
1. Описание исходных данных и результатов (виды, представление, точность, ограничения и т. п.).
2. Описание задачи, реализуемой программой.
3. Способ обращения к программе.
4. Описание возможных особых и аварийных ситуаций и ошибок пользователя.
На этом этапе программа рассматривается как «черный ящик», для которого определяется выполняемая им функция, входные и выходные данные. Каким образом достигается выполнение функций, здесь не указывается.
На втором этапе разрабатываются алгоритмы, задаваемые спецификациями, и формируется (проектируется) общая структура программ [3]. Здесь обычно применяется технология нисходящего проектирования с использованием метода пошаговой детализации. То есть сначала составляется укрупненный алгоритм в самом общем виде. Затем уточняются шаги (блоки) с более подробным описанием. На этом этапе описания производятся на языке, понятном человеку, используя определенную форму записи алгоритма. В программировании широко используется графическая форма записи в виде блок-схем или граф-схем.
Третий этап как раз и является непосредственно программированием на языке, понятном ЭВМ. По своей сути третий этап является продолжением второго, так как программа тоже есть форма записи алгоритма с максимальной степенью детализации, – программная.
Изучению одного из языков программирования высокого уровня и посвящается данный курс.
Четвертый этап подразумевает устранение всех ошибок и недопониманий, возникших на предыдущих этапах. Человеку свойственно ошибаться, поэтому четвертому этапу уделяется много внимания.
Существуют самые разнообразные методы и рекомендации по тестированию и отладке. Необходимо различать эти два понятия. Тестирование представляет собой процесс, посредством которого проверяется правильность функционирования программы и соответствие всем проектным спецификациям. В частности, для этих целей создается набор тестов. Отладка – процесс исправления ошибок в программе. Так, при отладке исправляются синтаксические ошибки, алгоритмические, ошибки, обнаруженные при тестировании и другие.
Пятый этап наступает, когда программный продукт сдан в эксплуатацию (или начались его продажи). Здесь так же возможно обнаружение не найденных на этапе тестирования ошибок, – их необходимо локализовать и исправить. Кроме этого, возможно изменение свойств программы для удобства эксплуатации: элементов интерфейса, некоторых функций и т. д. Казалось бы, пятый этап самый простой. Но ему отводится самая большая часть затрат времени и средств: до половины и более.
Все эти этапы разработки и сопровождения программного продукта, включая завершение поддержки эксплуатации, составляют жизненный цикл программы.
Возможно и другое деление на этапы [1] с приблизительным делением по времени реализации, как указано на рис. 1.1:
1. Анализ требований.
2. Определение спецификаций.
3. Проектирование.
4. Кодирование.
5. Автономное тестирование.
6. Комплексное тестирование.
Рис. 1.1. Временные затраты на реализацию этапов цикла разработки программного обеспечения (за исключением этапа эксплуатации и сопровождения) [1]
На последний же этап эксплуатации и сопровождения объемных программных продуктов отводится более половины времени: до 67% от общего времени жизненного цикла.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
Основные порталы (построено редакторами)