Основные элементы языка Паскаль

программы
Типы данных и операции, производимые с ними
Стандартные процедуры и функции
Арифметические

Содержание

для целей обучения программированию.
В настоящее время он получил

большими выразительными возможностями, т.е. его алфавит значительно шире алфавита машинного

удобном для человека виде, например, с помощью общепринятых математических обозначений;

значительной мере является машинно-независимым.

и специальные символы.
1. Прописные и строчные буквы латинского алфавита:

A

2. Десятичные цифры: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

алфавита
(для комментариев, для вывода сообщений на экран):

А Б В

* звездочка / дробная черта (слэш)
> больше < меньше =

пробелами
не равно
= больше или

именно действия от него ожидаются, ваша программа должна быть оформлена

библиотеки }
Label …; { раздел объявления меток }
Const …; {

Procedure …; { раздел описания процедур }
Function …; { раздел описания функций }

комментарии в фигурных скобках не обрабатываются

в тексте программы более одного раза, их общая последовательность также

и функций.
{----------------------------------------
Max – максимальное из двух чисел
Вход:

оператора выбора и т.п. сдвигается вправо на 2-3 символа.
for i:=1

for i:=1 to n do begin
j := 0;
while j < i do begin
j := j + 1;
k := k mod N;
end;
k := k + 1;
end;

легче читать текст программы
видны блоки begin-end (где начинаются и заканчиваются)

ShowMenu, count, speed.
пробелы в операторах



выделение пустыми строками и комментариями важных

if(a

if ( a < b ) then
b := c + d;

{ ввод данных }
writeln( 'Введите число' );
read ( n );
{ вычисления }
n2 := n*n;
{ вывод результата }
writeln ( 'Его квадрат ', n2);

задачи
2. Нужно придумать имена константам, переменным
3. Нужно определить какого типа

имя.
Переменная – изменяющаяся величина, имеющая имя (ячейка памяти).
Выражение состоит из

некоторые действия (рисование окружности).
Функция – вспомогательный алгоритм для выполнения вычислений

и процедурам, да и всей программе целиком) называются идентификаторами.
Каждый

строчные буквы не различаются
Имена НЕ могут включать
русские буквы
пробелы
скобки, знаки +,

имя не может начинаться с цифры

Вася

“PesBarbos” TU154

[QuQu] _ABBA

A+B Koren uravneniya

X1_X2 Koren

до начала работы программы.

необходимы для оформления наглядных программ,
незаменимы при

Константы

число }
pi = 3.14; { вещественное число }

qq = 'Вася';

целая и дробная часть отделяются точкой

можно использовать русские буквы!

может принимать два значения:
True (истина, «да»)
False (ложь, «нет»)

(цифры и числа, символы и строки, множества);
именованные нетипизированные константы;
именованные типизированные

их не нужно описывать.
Тип неименованной константы определяется автоматически, по умолчанию:
любая

:= 'z';
string4 := 'abc' + string44;
set5 := [1,3,5] * set55;
boolean6

Примерами использования неименованных констант могут послужить следующие операторы:

должны иметь имя. Стало быть, эти имена необходимо сообщить компилятору,

1000000000;
mmm = n*100;
x = 2.5;
c = 'z';
s = 'компьютер';
b =

Примеры описания нетипизированных констант:

Нетипизированные константы

объявлении других констант, переменных и типов данных.
Типизированные именованные константы

< имя константы > : < тип константы > =

real = 2.5;
c: char = 'z';
b: boolean

Примеры описания типизированных констант:

Типизированные константы

Примеры типизированных констант других типов будем приводить по мере изучения соответствующих типов данных.

и значение. Значение переменной можно изменять во время работы программы.
Тип

Наиболее часто применяемые типы переменных:
integer { целая }
real { вещественная }
char { один символ }
string { символьная строка }
boolean { логическая }

в специальном разделе var по следующему шаблону:
Пример объявления переменных

var a, b: integer;
Q: real;
s1, s2: string;

var <имя переменной 1> [, <имя переменной 2,
...>] : <имя типа 1>;
<имя переменной 3> [, <имя переменной 4,
...>] : <имя типа 2>;

представляет собой пояснительный текст, который можно записывать в любом месте

{ Комментарий к программе Regress }
{ Блок вычисления
корней уравнения }
(* Переменная для вычисления суммы ряда *)

четыре класса:
объясняющие назначение программы;
поясняющие смысл идентификаторов констант и переменных;
поясняющие

не должны.
Во время компилирования программы комментарии игнорируются. Следовательно, их можно

памяти, необходимой для работы программы, были предоставлены до начала ее

принадлежащих к данному типу;
внутреннюю форму представления данных в ЭВМ;

стандартных типов данных и плюс к тому возможность создавать новые

типа>;
Типы данных, конструируемые программистом, описываются в разделе type по следующему

type lat_bukvy = 'a'..'z','A'..'Z';

Например:

описывать их в разделе type. Однако при желании это тоже

можно немного сократить текст программы.
Стандартные конструируемые типы также можно не описывать в разделе type.
Однако в некоторых случаях это все равно приходится делать из-за требований синтаксиса. Например, в списке параметров процедур или функций конструкторы типов использовать нельзя (см. лекции далее).

type int = integer;

которых реализуются множеством целых чисел.
Целочисленные типы данных
Целочисленный тип данных

Целочисленный тип данных WORD

Допустимые значения: от 0 до 255
Пример: 5 58
Формат хранения в оперативной памяти: 1 байт без знака

Допустимые значения: от 0 до 65535
Пример: 5 58 43467
Формат хранения в оперативной памяти: 2 байта без знака

отрицательными.
Байт (символ)
память: 1 байт = 8 бит
диапазон значений 0…255,

биты

младший

старший

старший полубайт
старшая цифра

младший полубайт
младшая цифра

416

E16

10011102 = 4E16

16 бит диапазон значений 0…65535, 0…FFFF16 = 216-1
Паскаль: word
биты
старший

младший байт

4D16

7A16

1001101011110102 = 4D7A16

данных INTEGER
Допустимые значения: от –128 до 127
Пример: -5 0 58

Допустимые значения: от –32768 до 32767
Пример: 5 –58 0 10000 –32768
Формат хранения в оперативной памяти: 2 байта со знаком

от –2147483648 до 2147473647
Пример: 5 –3345550 3345550 0
Формат хранения в

с 1 даст 0.
1 байт: FF16 + 1

Целые числа со знаком

Старший (знаковый) бит числа определяет его знак. Если он равен 0, число положительное, если 1, то отрицательное.

не помещается в 1 байт!

двоичном дополнительном коде.
Решение:
Перевести число a–1 в двоичную систему.
Записать результат в

= – 78

знаковый бит

байт = 8 бит диапазон значений:
max
min

можно работать с отрицательными числами

уменьшился диапазон положительных чисел

127

– 128

= 16 бит
диапазон значений
– 32768 … 32767



Паскаль:

чисел получается отрицательное (перенос в знаковый бит).
+
64
64
– 128

получается положительное (перенос за границы разрядной сетки).
+
– 128
0
– 128
1
в

типы данных
Арифметические операции
+ сложение,
– вычитание,
* умножение,
MOD

21 Div 4 = 5 21 MOD 5 = 1
4 DIV 8 = 0 4 mod 8 = 4
(-2 mod 5)= -2

неравенство,
< меньше, > больше,

которых реализуются множеством действительных (вещественных) чисел.
Вещественные типы данных
Вещественный

Вещественный тип данных SINGLE

Допустимые значения: от 2.9e–39 до 1.7e+38
Пример: 5.567 58e–3 1.76e+8 1.0
Формат хранения в оперативной памяти: 6 байт, в том числе 11 цифр для мантиссы

Допустимые значения: от 1.5e–45 до 3.4e+38
Формат хранения в оперативной памяти: 4 байта, в том числе 7 цифр для мантиссы

данных EXTENDED
Допустимые значения: от 5.0e–324 до 1.7e+308
Формат хранения в

Допустимые значения: от 3.4e–4932 до 1.1e+4932
Формат хранения в оперативной памяти: 10 байт, в том числе 19 цифр для мантиссы

Вещественный тип данных COMP

Допустимые значения: от –9.2e+18 до 9.2e+18
Формат хранения в оперативной памяти: 8 байт, в том числе 19 цифр для мантиссы

2e
s – знак (1 или -1)
M – мантисса,
e – порядок
M

15,625 =

1111,1012 =

1⋅1,1111012 ⋅23

знак

порядок

мантисса

Пример:

Arithmetic (IEEE 754)
15,625 = 1⋅1,1111012 ⋅23
s = 1

Знаковый бит:
0, если s = 1
1, если s = – 1

Порядок со сдвигом:
p = e + E (сдвиг)

Дробная часть мантиссы:
m = M – 1

= 32 бита
p = e+127 = 130
=100000102



m

типы данных
Арифметические операции
+ сложение,
– вычитание,
* умножение,
/

3.0+7.51 6.2–10/33
5.23*(–10.1E2) 21.2/(11.21E–2)

меньше, > больше,
= больше

Вещественные типы данных

False.
Логический тип данных BOOLEAN
Логические операции
Not – логическое отрицание
And – логическое

True < False.
Это позволяет применять к булевским операндам все

Логический тип данных BOOLEAN

символ из кодовой таблицы (256 символов кода ASCII)
Пример: Y f

– это цепочка символов типа Char.
String используется для хранения

коды

или 65536 (UNICODE)
Сколько места надо

256

коды

= American Standard Code for Information Interchange
0-31 управляющие символы: 7

константы, определяющие границы диапазона значений для данной переменной.
Обе константы

Type <Имя типа> =
<константа 1> .. <константа 2> ;

Формат описания типа:

Type Dni = 1 ..31;

Например:

задает упорядоченное множество значений путем перечисления имен, обозначающих эти значения.
Type

Формат описания типа:

Type Weekday = (Monday, Tuesday, Wednesday,
Thursday, Friday, Saturday, Sunday);
Colour = (Red, Orange, Yellow, Green, Blue,
Black);
Operation = (Plus, Minus, Times, Divide);

Например:

Такое название можно обосновать двояко:
Каждому элементу порядкового типа может быть

Порядковые типы данных

функции и процедуры:
Функция ord(x) возвращает порядковый номер значения переменной x

Порядковые типы данных

х (для арифметических типов данных это эквивалентно оператору x:=x+k).
Процедура

Порядковые типы данных

inc(x) полностью совпадает с результатом применения функции succ(x). Однако разница

Порядковые типы данных

sixteen = 0..15;
попытка прибавить 1 к числу 15 приведет

Порядковые типы данных

1111
1
10000

boolean имеет два значения: false и true, и для них

перечислением их элементов.
Например:
type week =(sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat)
0

Типы данных, относящиеся к порядковым

комбинацией нескольких стандартных типов.
Например:
type valid_for_identifiers= 'a'..'z','A'..'Z','_','0'..'9';
Этот тип

Типы данных, относящиеся к порядковым

символа в целое число, вещественного числа в целое и т.д.
Chr(X)

Функции преобразования типов

тип. Аргумент функции – логический, символьный, перечисляемый тип. Результат –

Функции преобразования типов

ct:=c/s;
синус, косинус, тангенс и котангенс угла 30°

логарифм)
ab
exp(7*ln(x-3))
(x-3)7
exp(x*ln(2))
2 x

округлением
Перевод дробного числа в целое с отбрасыванием дробной части
a1:=Round(2.34);
a1 =

a2:=Trunc(2.34);

a2 = 2

b1:=Round(8.51);

b1 = 9

b2:=Trunc(8.51);

b2 = 8

c1:=Round(-3.7);

c1 = -4

в исходное состояние.
Random – стандартная функция формирования случайного дробного числа

Генераторы случайных чисел

- с учетом допустимых для их операндов типов данных.
В роли

которого принадлежит к типу boolean
вторым операндом является вызов стандартной функции
(x

сочетание арифметических операций и вызовов функций

odd(round(x/abs(x)))

"многоэтажное" выражение

sin(-x*x-1/(1+x))*(koef[1]*koef[1]-4*koef[2]);

"многоэтажное" выражение с использованием массива

меньше глубина вложенности скобок, тем позже вычисляется заключенная в них

!

вычислений
a + b * c / d
a * not

результат принадлежит к вещественному типу данных

результат принадлежит к логическому типу данных

3 1 2

2 1 4 3 5

-min(a + b, 0) * (a + 1)

результат принадлежит к целочисленному типу данных

3 2 1 5 4

других) операций компилятору требуется, чтобы типы операндов совпадали:
нельзя, например,

Совместимость типов данных

Она требуется при действиях с указателями (см. Тему далее), а

Эквивалентность

будут эквивалентными, если верен хотя бы один вариант из перечисленных

Эквивалентность

Т3;
Т1 и Т4;
Т1 и Т5;
Т4 и Т5.

type T2 = T1;
T3 = T1;
T4, T5 = T2;

будут эквивалентными, если верен хотя бы один вариант из перечисленных

при вызовах подпрограмм (для параметров-значений).
Совместимость означает, что для переменных этих

Совместимость

верен хотя бы один вариант из перечисленных ниже:
Т1 и Т2

Совместимость

гарантирует, что в тех случаях, когда производится какое-либо присваивание (используется

Совместимость по присваиванию

тип результата арифметических операций (а следовательно, и выражений) может отличаться

Неявное приведение типов данных

типов данных
a:= 10; {a: byte}
a:= -a;
writeln(a);
то на экране мы

Неявным образом осуществляется и приведение при несоответствии типов переменной-счетчика и границ в циклах for (см. след. Тему).

директиву компилятора {$R+}, которая принуждает компилятор всегда проверять границы и

Неявное приведение типов данных

указав новый тип выражения, например:
a:= byte(b).
В этом случае

Явное приведение типов данных

длине. Тогда значение может измениться в соответствии с новым типом.

Явное приведение типов данных

результат которых принадлежат к совершенно различным типам данных:
trunc: real

Функции, изменяющие тип данных

дробной части положительного вещественного числа x. Например, если x=32,597, то

Функции, изменяющие тип данных

d:= trunc(x*10) mod 10;

Решение. 1-й способ. Решение этой задачи можно получить, если умножить заданное число на 10. В этом случае задача сведется к выделению последней цифры полученного произведения.
Нужно еще учесть, что операция mod применима к целому числу, поэтому произведение нужно преобразовать к целому виду, например, отбросив дробную часть.
Получаем оператор, решающий задачу:

}
d, cod: integer; { первая цифра дробной части
заданного числа

2-й способ. Возможно решение с помощью преобразования числа в строку символов (будет рассмотрено в Теме 5). В этом случае в строке нужно найти позицию точки и выделить следующую за ней цифру.
Получаем такой фрагмент:

который позволяет выполнять определенные алгоритмические действия.
Если говорить строго, то оператором

а значения переменной b. В правой части присваивания может находиться

подпрограммы (например, Abs, Write, ReadLn).

операторов, заключенных в операторные скобки Begin и End.
Условные операторы (If,

значения переменной.
program qq;
var a, b: integer;
begin
a := 5;
b

a

?

5

5

b

?

5+2

7

a

5

7*4

28

Пример:

+ - * / div

умножение

деление

деление нацело

остаток от деления

<имя переменной> := <выражение>;

переменной, которой присваивается значение выражения, стоящего справа.
С помощью этого

Оператор присваивания

Sqrt(b*b-4*a*c)/2/A;
Index := Index + 1;
Letter := Succ(Succ(Letter));
F:= sin(-x*x-1/(1+x));
R:=(r1

begin
a := 5;
10 := x;

Какие операторы неправильные?

имя переменной должно быть слева от знака :=

целая и дробная часть отделяются точкой

:= 5;
b := a + 2;
a := (a

mod слева направо
сложение и вычитание слева направо
z := (5*a*c+3*(c-d))/a*(b-c)/ b;
x:=(a*a+5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));

2 6 3 4 7 5 1 12 8 11 10 9

результативным. В общем случае это означает, что он должен сообщать

Ввод и вывод: консоль

(т.е. с консоли), применяются команды
Ввод с консоли
read (

readln ( <список_ввода> )

Первая из этих команд считывает все предложенные ей данные, оставляя курсор в конце последней строки ввода, а вторая - сразу после окончания ввода переводит курсор на начало следующей строки. В остальном же их действия полностью совпадают.

- это последовательность имен переменных, разделенных запятыми.
программа может получить

readln(k, x, c, s);
{k:byte; x:real; c:char; s:string}

- нажатием клавиши Enter.
Ввод данных заканчивается в тот момент,

Ввод с консоли

формы представления во внутреннюю, определяемую типом переменных.
Типы вводимых значений должны

Ввод с консоли

значение для boolean-величины, придется действовать более хитро:
вводить оговоренный символ,

Ввод с консоли

repeat
writeln('Согласны ли Вы с этим утверждением?');
writeln('y - да, n - нет');
readln(c); {c:char}
case c of
'y': b:= true;
'n': b:= false;
else: writeln('Ошибка!');
end;
until (c='n') or (c='y');

базовым типом, вводить тоже разрешается.
Признаком окончания ввода строки является

Ввод с консоли

с клавиатуры, не нужно полагать, что он окажется ясновидящим и

Вывод на консоль

вещественных числа (0.1

Вывод на консоль

воспользуйтесь процедурами
write( )
Первая из них, напечатав на

Вывод на консоль

writeln( <список_вывода> )

констант, записанных через запятую; все эти переменные должны иметь тип

writeln(a, b, c);

Вывод на консоль

Переменные, составляющие список вывода, могут относиться к целому, вещественному, символьному или булевскому типам.
В качестве элемента списка вывода кроме имен переменных могут использоваться выражения и строки.
Оператор Writеln без параметров реализует пропуск строки и переход к началу следующей строки.

конце предыдущего слайда, то выводимые символы окажутся "слепленными".
Чтобы этого

Форматированный вывод

writeln(a, ' ', b, ' ', c);

Но предпочтительнее задать для всех (или хотя бы для некоторых) переменных формат вывода:

writeln(a:5, b, c:20:5);

количество позиций, выделяемых под дробную часть числа

количество позиций будет автоматически увеличено.
Если же выводимое число короче

Форматированный вывод

а c = 10.5, то после выполнения команды
_ _

Форматированный вывод

writeln(a:5, ' ', b, c:20:5);

на экране или в файле будет записано следующее:

Особенно важен формат при выводе вещественных переменных.
К примеру, если не указать формат, то число 10.5 будет выведено как
1.0500000000Е+0001.
Такой формат называется записью с плавающей точкой.

не указывая длину дробной части, то оно будет занимать на

Форматированный вывод

начиная с позиции расположения курсора.
Для целочисленного выражения
Вывод десятичного представления величины

символов (по умолчанию) десятичного представления величины R в формате с

Для вещественного выражения

в формате с плавающей точкой в крайние правые позиции поля

Для вещественного выражения

в формате с фиксированной точкой в крайние правые позиции поля

Для вещественного выражения

позиции расположения курсора.
Для выражения символьного типа
Вывод символа Ch в крайнюю

позиции расположения курсора.
Для выражения строкового типа
Вывод символа S в крайние

или False), начиная с позиции расположения курсора.
Для выражения логического типа
Вывод

В случае недостаточной длины вывода число будет автоматически округлено.

!

числа и вывести на экран их сумму.
Простейшее решение:
program qq;
var a,

b
вывод c
блок «начало»
блок «ввод»
блок «процесс»
блок «вывод»
блок «конец»

значения переменной a}
read ( a, b ); { ввод значений

Как вводить два числа?
через пробел:
25 30
через Enter:
25
30

значения переменной a}
writeln ( a ); { вывод значения переменной

writeln ( 'Привет!' ); { вывод текста}

writeln ( 'Ответ: ', c ); { вывод текста и значения переменной c}

writeln ( a, '+', b, '=', c );

i := 15;
writeln ( '>', i, '

>15<
> 15<

>1.234568E+001<
> 1.23E+001<
> 12.35<

всего символов

всего символов

в дробной части

writeln('Введите два целых числа');
read ( a, b );

Протокол:
Введите два целых числа
25 30
25+30=55

компьютер

пользователь

в треугольник и площади круга, описанного около треугольника.
Program Triangle;

Sout:=Pi*sqrt(a*b*c/4/S);
Sint:=Pi*sqrt(2*S/p);

{ печать ответа }
Writeln;
Writeln (Line);
Writeln(’Sвпис = ’, Sout);
Writeln(Line);
Writeln(’Sопис = ’, Sint);
Writeln(Line)
End.

в степень”n”, т.е. y=xn. Расчет производится по формуле: y=en*ln(x).

Program N_2;
{возведение положительного числа в степень}
Var n, x, y: real;
BEGIN
Writeln ('Введите значение аргумента х>0');
Readln (x);
Writeln ('Введите значение показателя степени n=');
Readln (n);
y:= exp( n * ln(x));
Writeln (' Результат y=', y:10:6);
Writeln (' Нажмите Enter');
readln; {задержка экрана до нажатия Enter}
END.

могут быть числа от 0 до 9999 или идентификаторы, которые

Все метки должны быть описаны в специальном разделе label:

label <список_всех_меток_через_запятую>;

Меткой может быть помечен любой оператор программы:

<метка>: <оператор>;

Любая метка может встретиться в тексте программы только один раз.

перехода goto:
Это означает, что сразу после оператора goto будет

goto <метка>;

можно реже, так как его частое употребление резко усложняет понимание

.
Goto Metka1;
. . .
Metka1: Writeln (Summa);
Goto Metka2;
. . .
Metka2:
End.