Основы программирования — Осенний семестр; Михалкович С.С.; 2008; I — различия между версиями
Материал из Вики ИТ мехмата ЮФУ
(→Лекция 9 (8.10.08)) |
Admin (обсуждение | вклад) м (Откат правок Dsoftlzhlzh (обсуждение) к версии Admin) |
||
| (не показаны 194 промежуточные версии 8 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | + | [[Категория:Основы программирования]] | |
| − | + | [[Страница курса Основы программирования|К основной странице курса]] | |
| − | ''' | + | == Алгоритм == |
| + | [http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%EB%E3%EE%F0%E8%F2%EC '''Алгоритм'''] — набор команд, определяющих порядок действий для решения поставленной задачи. | ||
| − | + | С алгоритмом всегда связан '''исполнитель алгоритма''' - устройство, имеющее систему команд. | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | В частности, процессор компьютера выступает исполнителем машинных команд. | |
| − | + | === Свойства алгоритма === | |
| + | * Дискретность — алгоритм представляет собой последовательность элементарных шагов (команд исполнителя). | ||
| + | * Детерминированность (определённость) — при одних и тех же входных данных получается один и тот же результат. | ||
| + | * Завершаемость (конечность) — каждый алгоритм завершается за конечное число шагов при любом наборе исходных данных. | ||
| + | * Результативность — после выполнения алгоритма известно, что считать результатом. | ||
| + | * Массовость — применимость алгоритма ко множеству исходных данных. | ||
| − | ''' | + | ''<u>Пример алгоритма</u>.'' |
| + | :Дано: <tt>x, y, z</tt>. | ||
| + | :Найти <tt>max</tt> | ||
| + | Алгоритм 1. (''словесное описание'') | ||
| − | + | Если x>y и x>z, то максимум — это x | |
| − | + | Если y>x и y>z, то максимум — это y | |
| − | + | Если z>x и z>y, то максимум — это z | |
| − | + | Алгоритм 2. (''псевдокод'') | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
max := x | max := x | ||
| Строка 36: | Строка 31: | ||
Если z<max то max := z | Если z<max то max := z | ||
| − | + | '''Эквивалентными''' называются алгоритмы, имеющие одинаковые наборы исходных данных и выдающие одинаковый результат при одинаковых исходных данных. | |
| + | Алгоритмы 1 и 2 являются эквивалентными. Однако, они отличаются по скорости выполнения и по читаемости. | ||
| − | |||
| − | ''' | + | '''Спецификация задачи''' — точное, однозначное описание задачи. Включает формулировку входных и выходных данных. |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | '' | + | === Способы описания алгоритмов === |
| − | + | 1. ''Словесный'' | |
| − | |||
| − | + | 2. ''Псевдокод'' | |
| − | |||
| − | |||
| − | + | 3. ''Блок-схемы'' | |
| − | |||
| − | + | ''<u>Пример</u>.'' А.2., представленный блок-схемой. | |
| − | + | [[Изображение:max_flowchart.png|none]] | |
| − | |||
| − | + | 4. ''Язык программирования (ЯП)'' | |
| − | + | Для языка программирования команды алгоритма называются '''''операторами''''' или '''''инструкциями'''''. | |
| − | + | === Основные характеристики алгоритма=== | |
| − | + | * правильность работы | |
| + | * скорость выполнения | ||
| + | * объем занимаемой памяти | ||
| + | * сложность написания | ||
| + | * возможность распараллеливания | ||
| − | + | === Основные характеристики программы === | |
| + | Те же, что и у алгоритма, а также: | ||
| − | + | * понятность при чтении | |
| + | * модифицируемость (легкость изменения кода) | ||
| + | * масштабируемость (возможность изменения кода для решения родственной или более общей задачи) | ||
| + | * безопасность | ||
| − | + | Если два алгоритма эквивалентны, то какой из них лучше? Тот же вопрос можно задать о программах, реализующих эти алгоритмы. | |
| + | Как правило, не существует однозначного ответа на этот вопрос. Лучшие по скорости алгоритмы как правило более сложны, труднее для понимания и могут требовать больше памяти. Часто для решения задачи не нужна самая быстрая программа - достаточно простой и понятной программы. | ||
| − | + | === [http://it.mmcs.sfedu.ru/forum?func=view&id=22184&catid=1 Обзор современных языков программирования] === | |
| + | (самостоятельно на форуме) | ||
| − | + | == Язык программирования PascalABC.NET == | |
| + | ===Правила записи программ на PascalABC.NET=== | ||
| + | '''[http://it.mmcs.sfedu.ru/files?func=fileinfo&id=24 Шпаргалка]''' | ||
| − | + | ===Пример программы, вычисляющей длину и площадь круга=== | |
| − | + | <source lang="Pascal"> | |
| − | < | + | program First; // заголовок программы – необязательная строка |
| − | + | { Программа вычисления длины окружности и площади круга | |
| − | + | Автор: Михалкович С.С. Дата написания: 2.09.08 } | |
| − | + | const Pi = 3.14; | |
| − | + | var | |
| − | + | r: real; // входные данные - радиус круга | |
| − | + | S,C: real; (* выходные данные - площадь круга и длина окружности *) | |
| − | + | begin | |
| − | + | write('Введите радиус окружности: '); | |
| − | + | readln(r); | |
| − | + | S := Pi*r*r; | |
| − | + | C := 2*Pi*r; | |
| − | ( | + | writeln('Длина окружности равна ',С); |
| − | + | writeln('Площадь круга равна ',S); | |
| − | + | end. | |
| − | + | </source> | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | ===Структура программы на языке Паскаль=== | |
| − | < | + | <source lang="Pascal"> |
| − | + | Заголовок программы | |
| − | + | Раздел описаний (описываются все используемые в программе переменные и определяются их типы) | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | = | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
begin | begin | ||
| − | + | операторы (разделяются ;) | |
| − | + | end. | |
| − | |||
| − | end | ||
</source> | </source> | ||
| − | + | Как правило, программа начинается с ввода исходных данных, после чего следуют вычисления и вывод результатов. Ввод сопровождается приглашением к вводу. | |
| − | + | ===Система программирования PascalABC.NET=== | |
| + | Как скачать, инсталлировать. ([http://pascalabc.net сайт системы программирования PascalABC.NET]) | ||
| − | + | Общая характеристика PascalABC.NET. | |
| − | + | Отличия языка PascalABC.NET от обычного языка Паскаль. | |
| − | + | === Компиляторы и интерпретаторы === | |
| + | Схема компиляции в машинный код | ||
| − | + | Схема компиляции в промежуточный код. JIT-компиляция | |
| − | + | Ошибки времени компиляции (синтаксические и семантические) и ошибки времени выполнения | |
| − | + | '''Синтаксис''' - правила записи конструкций, '''семантика''' - смысл конструкций. | |
| − | |||
| − | + | == Синтаксис и семантика ЯП == | |
| + | // В программе 2013-14 гг. этот пункт будет сокращен и размыт по следующим темам когда будут вводиться основные операторы языка. | ||
| − | + | === Определения === | |
| + | '''Синтаксис''' — формальные правила описания конструкций ЯП. | ||
| − | + | '''Семантика''' — описывает смысл конструкций ЯП, а также задает ряд ограничений. | |
| − | + | === Способы описания синтаксиса === | |
| − | + | * ''БНФ'' (Бэкуса-Наура формы, 1960, Алгол-60). | |
| − | + | ''<u>Примеры</u>.'' | |
| + | <цифра> ::= 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 | ||
| + | <идентификатор> ::= <буква> | <идентификатор><буква> | <идентификатор><цифра> | ||
| + | <список идентификаторов> ::= <идентификатор> | <идентификатор> , <список идентификаторов> | ||
| − | + | <tt>'''0, 1, ... 9'''</tt> | |
| + | :называют '''терминалами''' ('''лексемами''') — это "конечные символы", т.е. по умолчанию известные в ЯП. | ||
| + | <tt>'''<цифра>'''</tt> | ||
| + | :так называемый '''нетерминал''' ('''нетерминальный символ'''). | ||
| + | :Он определяется через терминалы, другие нетерминалы и самого себя. Причем в последнем случае правило задания нетерминала называется '''''рекурсивным''''' (как определение нетерминала <идентификатор>) | ||
| − | * | + | * ''РБНФ'' (Расширенные БНФ) |
| − | |||
| − | |||
| − | + | :'''[]''' — 0 или 1 повторение. | |
| + | :'''{}''' — 0 и более повторений | ||
| − | + | ''<u>Пример</u>.'' | |
| − | + | <идентификатор> ::= <буква> {<буква> | <цифра>} | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | * ''Синтаксические диаграммы'' (Вирт, Паскаль) | |
| − | + | '''Грамматика языка''' — совокупность всех синтаксических правил данного ЯП, обычно заданных в форме БНФ. | |
| + | :Грамматика не учитывает все виды ошибок, в ЯП формулируются дополнительные ''семантические'' правила. | ||
| − | + | '''Замечание 1.''' Способы 1-3 эквивалентны. | |
| − | + | '''Замечание 2.''' Синтаксис определяет лексемы языка. | |
| − | + | === Лексемы Паскаля === | |
| − | + | # ''спецсимволы: '' <tt>''':= += *'''</tt> | |
| + | # ''ключевые слова ''(<tt>'''begin, end, if, for'''</tt>) | ||
| + | # ''идентификаторы ''(<tt>'''a, b1'''</tt>) | ||
| + | # ''константы ''(<tt>'''2, 'ABC', #5'''</tt>) | ||
| + | # ''комментарии (3 вида)'' | ||
| + | ::<span style="color: green">{...}</span> | ||
| + | ::<span style="color: green">(*...*)</span> | ||
| + | ::<span style="color: green">//...</span> | ||
| − | + | == Переменные и их описание == | |
| − | + | === Основные сведения === | |
| − | + | '''Переменная''' — это ячейка памяти компьютера, имеющая ''имя'' и ''тип''. | |
| + | :'''''Тип''''' определяет размер переменной и множество принимаемых ею значений. | ||
| − | + | В языке ''Pascal'' любая переменная перед использованием должна быть описана. <br /> | |
| + | Обычно переменные описываются в '''''разделе описаний'''''. | ||
| − | + | <xh4> Синтаксис в виде РБНФ </xh4> | |
| − | + | <программа> ::= ['''program''' <имя>;] | |
| − | + | <раздел описаний> | |
| − | + | '''begin''' | |
| − | + | <операторы> | |
| − | + | '''end.''' | |
| − | + | <операторы> ::= <оператор>{; <оператор>} | |
| − | + | <раздел описаний> ::= {<секция раздела описаний>} | |
| − | + | <секция раздела описаний> ::= <секция описания переменных> | <с.о. констант> | <с.о. типов> | <с.о. подпрограмм>... | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | < | ||
| − | |||
| − | |||
| − | < | ||
| − | |||
| − | + | ''<u>Пример</u> секции описания переменных.'' | |
| − | + | <source lang="Pascal"> | |
| + | var | ||
| + | a,b: real; | ||
| + | i: integer; | ||
</source> | </source> | ||
| − | |||
| − | |||
| − | + | <секция описания переменных> ::= '''var'''<подсекция>{< подсекция>} | |
| − | + | <подсекция> ::= <список имен>: <тип>; | |
| + | <список имен> ::= <имя>{,<имя>} | ||
| + | <тип> ::= <имя> | ||
| − | + | === Внутриблочные переменные === | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | В PascalABC.NET возможно ''внутриблочное'' описание переменных: | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | <source lang="Pascal"> | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | <source lang=" | ||
| − | |||
| − | |||
begin | begin | ||
| − | + | var i,j: integer; | |
| − | + | var r: real := 5.2; | |
| − | + | var Pi := 3.14; | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
</source> | </source> | ||
| − | + | В последнем случае происходит '''''автоопределение''''' типов. | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | ''' | ||
| − | |||
| − | ''' | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | == Основные типы == | |
| + | * ''Целые'' | ||
| + | :<tt>'''integer'''</tt> (4 байта) | ||
| + | :'''<tt>int64</tt>''' (8) | ||
| + | :'''<tt>byte</tt>''' (1) | ||
| − | * | + | * ''Вещественные'' |
| − | + | :'''<tt>real</tt>''' (8) | |
| − | + | * ''Символьные'' | |
| + | :'''<tt>char</tt>''' (2 байта — Unicode) | ||
| − | * | + | *''Строковые'' |
| + | :'''<tt>string</tt>''' | ||
| + | :'''<tt>string</tt>'''[200] | ||
| + | :'''<tt>shortstring</tt>''' = <tt>string</tt>[255] | ||
| − | + | * ''Логический'' | |
| − | + | :'''<tt>boolean</tt>''' (1) ['''<tt>''True''</tt>''' '''<tt>''False''</tt>'''] | |
Текущая версия на 09:40, 24 января 2014
Содержание
Алгоритм
Алгоритм — набор команд, определяющих порядок действий для решения поставленной задачи.
С алгоритмом всегда связан исполнитель алгоритма - устройство, имеющее систему команд.
В частности, процессор компьютера выступает исполнителем машинных команд.
Свойства алгоритма
- Дискретность — алгоритм представляет собой последовательность элементарных шагов (команд исполнителя).
- Детерминированность (определённость) — при одних и тех же входных данных получается один и тот же результат.
- Завершаемость (конечность) — каждый алгоритм завершается за конечное число шагов при любом наборе исходных данных.
- Результативность — после выполнения алгоритма известно, что считать результатом.
- Массовость — применимость алгоритма ко множеству исходных данных.
Пример алгоритма.
- Дано: x, y, z.
- Найти max
Алгоритм 1. (словесное описание)
Если x>y и x>z, то максимум — это x Если y>x и y>z, то максимум — это y Если z>x и z>y, то максимум — это z
Алгоритм 2. (псевдокод)
max := x Если y<max то max := y Если z<max то max := z
Эквивалентными называются алгоритмы, имеющие одинаковые наборы исходных данных и выдающие одинаковый результат при одинаковых исходных данных. Алгоритмы 1 и 2 являются эквивалентными. Однако, они отличаются по скорости выполнения и по читаемости.
Спецификация задачи — точное, однозначное описание задачи. Включает формулировку входных и выходных данных.
Способы описания алгоритмов
1. Словесный
2. Псевдокод
3. Блок-схемы
Пример. А.2., представленный блок-схемой.
4. Язык программирования (ЯП)
Для языка программирования команды алгоритма называются операторами или инструкциями.
Основные характеристики алгоритма
- правильность работы
- скорость выполнения
- объем занимаемой памяти
- сложность написания
- возможность распараллеливания
Основные характеристики программы
Те же, что и у алгоритма, а также:
- понятность при чтении
- модифицируемость (легкость изменения кода)
- масштабируемость (возможность изменения кода для решения родственной или более общей задачи)
- безопасность
Если два алгоритма эквивалентны, то какой из них лучше? Тот же вопрос можно задать о программах, реализующих эти алгоритмы. Как правило, не существует однозначного ответа на этот вопрос. Лучшие по скорости алгоритмы как правило более сложны, труднее для понимания и могут требовать больше памяти. Часто для решения задачи не нужна самая быстрая программа - достаточно простой и понятной программы.
Обзор современных языков программирования
(самостоятельно на форуме)
Язык программирования PascalABC.NET
Правила записи программ на PascalABC.NET
Пример программы, вычисляющей длину и площадь круга
program First; // заголовок программы – необязательная строка
{ Программа вычисления длины окружности и площади круга
Автор: Михалкович С.С. Дата написания: 2.09.08 }
const Pi = 3.14;
var
r: real; // входные данные - радиус круга
S,C: real; (* выходные данные - площадь круга и длина окружности *)
begin
write('Введите радиус окружности: ');
readln(r);
S := Pi*r*r;
C := 2*Pi*r;
writeln('Длина окружности равна ',С);
writeln('Площадь круга равна ',S);
end.Структура программы на языке Паскаль
Заголовок программы
Раздел описаний (описываются все используемые в программе переменные и определяются их типы)
begin
операторы (разделяются ;)
end.Как правило, программа начинается с ввода исходных данных, после чего следуют вычисления и вывод результатов. Ввод сопровождается приглашением к вводу.
Система программирования PascalABC.NET
Как скачать, инсталлировать. (сайт системы программирования PascalABC.NET)
Общая характеристика PascalABC.NET.
Отличия языка PascalABC.NET от обычного языка Паскаль.
Компиляторы и интерпретаторы
Схема компиляции в машинный код
Схема компиляции в промежуточный код. JIT-компиляция
Ошибки времени компиляции (синтаксические и семантические) и ошибки времени выполнения
Синтаксис - правила записи конструкций, семантика - смысл конструкций.
Синтаксис и семантика ЯП
// В программе 2013-14 гг. этот пункт будет сокращен и размыт по следующим темам когда будут вводиться основные операторы языка.
Определения
Синтаксис — формальные правила описания конструкций ЯП.
Семантика — описывает смысл конструкций ЯП, а также задает ряд ограничений.
Способы описания синтаксиса
- БНФ (Бэкуса-Наура формы, 1960, Алгол-60).
Примеры.
<цифра> ::= 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 <идентификатор> ::= <буква> | <идентификатор><буква> | <идентификатор><цифра> <список идентификаторов> ::= <идентификатор> | <идентификатор> , <список идентификаторов>
0, 1, ... 9
- называют терминалами (лексемами) — это "конечные символы", т.е. по умолчанию известные в ЯП.
<цифра>
- так называемый нетерминал (нетерминальный символ).
- Он определяется через терминалы, другие нетерминалы и самого себя. Причем в последнем случае правило задания нетерминала называется рекурсивным (как определение нетерминала <идентификатор>)
- РБНФ (Расширенные БНФ)
- [] — 0 или 1 повторение.
- {} — 0 и более повторений
Пример.
<идентификатор> ::= <буква> {<буква> | <цифра>}
- Синтаксические диаграммы (Вирт, Паскаль)
Грамматика языка — совокупность всех синтаксических правил данного ЯП, обычно заданных в форме БНФ.
- Грамматика не учитывает все виды ошибок, в ЯП формулируются дополнительные семантические правила.
Замечание 1. Способы 1-3 эквивалентны.
Замечание 2. Синтаксис определяет лексемы языка.
Лексемы Паскаля
- спецсимволы: := += *
- ключевые слова (begin, end, if, for)
- идентификаторы (a, b1)
- константы (2, 'ABC', #5)
- комментарии (3 вида)
- {...}
- (*...*)
- //...
Переменные и их описание
Основные сведения
Переменная — это ячейка памяти компьютера, имеющая имя и тип.
- Тип определяет размер переменной и множество принимаемых ею значений.
В языке Pascal любая переменная перед использованием должна быть описана.
Обычно переменные описываются в разделе описаний.
<xh4> Синтаксис в виде РБНФ </xh4>
<программа> ::= [program <имя>;]
<раздел описаний>
begin
<операторы>
end.
<операторы> ::= <оператор>{; <оператор>}
<раздел описаний> ::= {<секция раздела описаний>}
<секция раздела описаний> ::= <секция описания переменных> | <с.о. констант> | <с.о. типов> | <с.о. подпрограмм>...
Пример секции описания переменных.
var
a,b: real;
i: integer;<секция описания переменных> ::= var<подсекция>{< подсекция>}
<подсекция> ::= <список имен>: <тип>;
<список имен> ::= <имя>{,<имя>}
<тип> ::= <имя>
Внутриблочные переменные
В PascalABC.NET возможно внутриблочное описание переменных:
begin
var i,j: integer;
var r: real := 5.2;
var Pi := 3.14;В последнем случае происходит автоопределение типов.
Основные типы
- Целые
- integer (4 байта)
- int64 (8)
- byte (1)
- Вещественные
- real (8)
- Символьные
- char (2 байта — Unicode)
- Строковые
- string
- string[200]
- shortstring = string[255]
- Логический
- boolean (1) [True False]
