Язык программирования Pascal

Содержание

Введение

1. Постановка задачи.

2. Математические методы и средства решения задачи.

3. Описание данных.

4. Алгоритмы и блок-схема.

5. Программа на языке Паскаль

6. Тестовый пример

7. Руководство пользователя для работы с программой              20

Заключение              21

Список литературы

Введение

Цель данной курсовой работы – закрепление и демонстрация знаний, полученных при изучении курса «Информатика».

Выполнение работы требует творческого подхода и всестороннего исследования поставленной задачи.

Тема

Темой является разработка программы на алгоритмическом языке программирования Pascal. Программа представляет собой инструмент, для написания в обратном порядке текста, заданного пользователем.

Актуальность

Актуальность данной курсовой работы обусловлена высокой востребованностью среди студентов вузов и учащихся проф. лицеев, изучающих математические дисциплины, вычислительных программ в данной области и программы по написанию текста в обратном порядке – в частности.

Основные этапы

Основными этапами курсовой работы являются:

1.      Анализ поставленной задачи.

2.      Выбор, обоснование и изложение метода решения поставленной задачи.

3.      Построение алгоритма решения задачи.

4.      Создание и отладка программы.

5.      Разработка комплекта тестов для проверки правильности работы программы.

6.      Оформление пояснительной записки.

7.      Защита курсовой работы.

1. Постановка задачи.

Выполнение курсовой работы надо начать с четкого уяснения поставленной задачи. Необходимо ответить на вопросы: “Что задано?”, “Какой должен быть получен результат?”, “Как получить результат?”

Требуется написать программу, которая печатает в обратном порядке заданный во входном файле текст. За текстом следует точка.

Пользователь вводит с клавиатуры текст, после которого ставит точку, после чего программа печатает данный текст в обратном порядке, начиная с символа « . », сам символ « . » на экран результата работы программы не выводится.

При решении задачи необходимо:

      разработать пользовательское меню, которое будет содержать пункты «старт программы», «справка», «выход из программы»;

      разработать алгоритм поиска «переворачивания» текста;

      предоставить пользователю возможность самому задавать исходный текст.

Условие задачи

Требуется напечатать в обратном порядке заданный во входном файле текст. За текстом следует точка.

2. Математические методы и средства решения задачи.

Средством решения задачи является алгоритмический язык программирования Pascal.

В данной курсовой работе метод решения опирается на некоторый математический аппарат. Математические методы, модели и алгоритмы являются тем базисом, который положен в основу проектирования и изготовления любого программного или технического средства в силу их исключительной сложности и, как следствие, невозможности умозрительного подхода к созданию.

Наиболее эффективно математическую модель можно реализовать на компьютере в виде алгоритмической модели. Для этого может быть использован язык блок-схем или какой-нибудь псевдокод, например учебный алгоритмический язык. Разработка алгоритма включает в себя выбор метода проектирования алгоритма; выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.); выбор тестов и метода тестирования; проектирование самого алгоритма. Тогда, средством решения задачи является алгоритмический язык Pascal.

Pascal — это императивный язык программирования, разработанный Никлаусом Виртом в 1970 в качестве языка обучения структурному программированию. Название языку дано в честь выдающегося французского математика, физика, литератора и философа Блеза Паскаля. Первоначально язык компилировался в байт-код, подобно языку Java.

Особенностями языка являются строгая типизация и наличие средств структурного (процедурного) программирования. Паскаль был одним из первых таких языков. По мнению Н. Вирта, язык должен способствовать дисциплинированию программирования, поэтому, наряду со строгой типизацией, в Паскале сведены к минимуму возможные синтаксические неоднозначности, а сам синтаксис интуитивно понятен даже при первом знакомстве с языком.

Тем не менее, первоначально язык обладал множеством недостатков: невозможность передачи функциям массивов переменной длины, отсутствие нормальных средств работы с динамической памятью, ограниченная библиотека ввода-вывода, отсутствие средств для подключения функций написанных на других языках, отсутствие средств раздельной компиляции и т. п.

Структура программы.

В программе, написанной на языке Pascal, могут быть следующие разделы :

* заголовок программы: program имя;

* список используемых модулей: uses cписок исп.модулей;

* раздел объявления переменных: var

* раздел объявления процедур и функций: procedure,function

* тело программы: Begin текст программы End. 

Заголовок программы состоит из зарезервированного слова program и имени программы (со списком параметров, заключенных в круглые скобки). Завершается заголовок точкой с запятой.

Порядок размещения разделов произвольный. Разделы могут отсутствовать.

Тело программы начинается словом begin, а заканчивается словом end с точкой, которая является признаком конца программы.

const имя:тип=значение;

Обычные константы могут быть целого, вещественного, символьного, логического типа и типа string, типизированные константы- любого типа, кроме типа файл.

Раздел переменных:

В этом разделе должны быть описаны все переменные, встречающиеся в программе:

var список1:тип_1;

список2:тип_2;

список_1,список_2-перечень переменных через запятую. Тип переменной можно задать двумя способами :

а) указать имя типа из раздела type,

б) описать сам тип.

Раздел процедур и функций содержит описание процедур и функций, вызываемых в теле программы.

Тело программы содержит операторы языка Pascal.

В ходе решения задачи использовались условные операторы “if”, “for”, “then”, “until”.

3. Описание данных.

Данные делятся на входные, выходные и промежуточные. Выбираются имена и типы данных, даются смысловые описания данных.

Разработка любой программы, от несложной учебной задачи до профессионального программного продукта, может быть разбита на ряд этапов. Кратко опишем и охарактеризуем их:

Определение входных и выходных данных, требований к программе – что дано и что требуется получить, каков будет способ взаимодействия (интерфейса) программы с пользователем, на каком языке и в какой системе программирования она будет разрабатываться, каковы требования к аппаратному и системному программному обеспечению компьютеров, на которых будет работать программа.

Разработка алгоритма – определение последовательности действий, ведущих к решению задачи и запись их в одной из указанных выше форм.

Кодирование (программирование) – перевод алгоритма на один из языков программирования и создание исходного текста программы в одной из систем программирования. Программа на любом языке состоит из операторов – так называются отдельные действия, разрешенные в языке. Число операторов в любом языке ограничено, и правила их написания жестко заданы.

Паскаль строятся по следующим правилам:

      имена могут включать латинские буквы, цифры и знак подчеркивания (для простоты опустим некоторые другие символы, разрешенные в именах);

      имя состоит из одного слова; если требуется пробел в имени, он заменяется на подчеркивание: так, My_1  будет правильным идентификатором, а My 1 – нет;

      имя всегда начинается с буквы: допустим объект с именем A1, но не 1A; прописные и строчные буквы в именах не различаются Паскалем: x1 и X1 – это одна и та же величина;

      имена не могут совпадать с зарезервированными в языке служебными словами, обозначающими определенные в языке операции над данными: например, нельзя назвать Begin или BEGIN ни одну величину в программе, так как begin – зарезервированное служебное слово, а прописные и строчные буквы в служебных словах также не различаются. Познакомиться с большинством служебных слов мы сможем в процессе изучения языка.

Константой называют величину, значение которой не меняется в процессе выполнения программы.

Описание данных может быть сведено в следующую таблицу:

4. Алгоритмы и блок-схема.

Алгоритм – это однозначно определенная последовательность действий, записанная на понятном исполнителю алгоритмическом языке и определяющая процесс перехода от исходных данных к результату.

В этом определении уже указаны основные свойства алгоритма. Во-первых, алгоритм состоит из конечного набора инструкций или шагов, во-вторых, каждый шаг трактуется исполнителем единственным образом, что позволяет гарантированно получить решение для некоторого набора входных данных, в-третьих, алгоритм всегда сводится к некоторому преобразованию исходных данных в результат или результаты. В этом смысле формулы для решения квадратного уравнения или даже четко составленную инструкцию по варке кофе можно считать алгоритмами, выполнимыми исполнителем-человеком. Для машины, разумеется, требуется более четкая формализация задачи, чем для человека, понимать естественный язык компьютеры пока неспособны, отсюда необходимость учета при составлении алгоритма ограниченного набора инструкций ЭВМ.

Свойства алгоритма:

Дискретность – алгоритм состоит из отдельных инструкций (шагов);

Однозначность – каждый шаг понимается исполнителем единственным образом;

Массовость – алгоритм работает при меняющихся в некоторых пределах входных данных;

Результативность – за конечное число шагов достигается некоторый результат.

Формы записи алгоритма:

Принято выделять четыре основных формы записи:

     Словесное описание - структура алгоритма на естественном языке (правил нет, произвольная форма).

После запуска программы, пользователь задаёт исходный текст и ставит в конце точку; компьютер преобразовывает данный текст, записывая его в обратном порядке, начиная с точки, но сама точка при этом на экран результата работы программы не выводится.

     Текстовая форма записи алгоритма (псевдокод) – шаги алгоритма и последовательность их выполнения задаются набором ключевых слов. Эта форма ближе к реальным языкам программирования. Существует много различных вариантов псевдокода.

- Пользователь вводит элементы матрицы.

- Компьютер преобразовывает текст, оканчивающийся символом « . ».

- После преобразования, компьютер выводит получившийся текст на экран.

Графическая (блок-схема) – отдельные шаги алгоритма изображаются геометрическими фигурами, последовательность выполнения шагов – связями между фигурами;