Введение в язык программирования Паскаль. Начальный уровень. Паскаль (Pascal) — основы программирования для начинающих Программирование на pascal для начинающих

Эта книга - не учебник, а скорее помощник в освоении языка программирования Паскаль, с которым на уроках информатики знакомятся все школьники. Она состоит из бесед, посвященных практическим вопросам программирования и решения задач. Многочисленные примеры позволяют лучше понять, как разработать алгоритм, написать собственную программу, правильно оформить ее текст. Советы и примечания обращают внимание читателей на важные детали, позволяют избежать подводных камней, более эффективно писать программы.
Книга написана школьными преподавателями информатики, имеющими большой опыт многолетней практической работы.

Что такое язык программирования? Любая задача, которую решает компьютер, записывается в виде последовательности команд. Такая последовательность называется программой. Команды, конечно, должны быть представлены на языке, понятном компьютеру. Один из таких языков - язык программирования Паскаль. Он разработан швейцарским профессором Нико-лаусом Виртом специально для обучения студентов программированию. К особенностям языка относится также и его структурность. То есть программа легко разбивается на более простые, непересекающиеся блоки, те, в свою очередь, на еще более простые блоки. Это также облегчает программирование. В 1979 году язык был утвержден в качестве стандартного. Вирт назвал его в честь французского ученого Блеза Паскаля, изобретателя счетной машины. Язык Паскаль прост, логичен и эффективен. Он получил распространение во всем мире. Наши беседы построены на конкретных примерах программ. Длительных теоретических пояснений нет, поэтому крайне необходимо внимательно читать комментарии в текстах программ!
Итак, начинаем первую беседу сразу с первой программы на Паскале;

Содержание
Вступление 7
Благодарности 7
От издательства 8
ТЕМА 1. Как написать простую программу на Паскале 9
Урок 1.1. Выводим сообщение на экран дисплея 10
Урок 1.2. Как заложить эту программу в компьютер? 11
Этапы создания компьютерной программы 12
1. Запуск среды Паскаль 14
2. Работа в окне редактирования Edit 16
3. Сохранение программы в файле на диске 19
4. Запуск компилятора 20
5. Выполнение программы 21
6. Просмотр результатов работы программы 21
7. Выход из среды Паскаль 22
Урок 1.3. Оформление текста на экране 22
Выводы 28
Контрольные вопросы 28
ТЕМА 2. Как включить в работу числовые данные 30
Урок 2.1. Начнем с простого: целые числа 31
Понятие переменной 32
Тип Integer. Оператор присваивания. Вывод на экран 32
Операции с типом Integer 34
Стандартные функции типа Integer 36
Как представляются переменные целого типа в памяти компьютера 38
Урок 2.2. Включаем в работу вещественные числа 39
Описание вещественного типа данных (Real) 40
Форматы записи вещественных переменных 40
Вещественные операции 41
Стандартные функции типа Real 41
Запись математических выражений 43
Как представляются переменные вещественного типа в памяти
компьютера 45
Урок 2.3. Как совместить переменные целого и вещественного типа 46
Преобразование типов 46
Правила приоритета в выполняемых действиях 47
Действия надданными разных типов 47
Урок 2.4. Ввод и вывод данных 51
Вводим переменные с клавиатуры 52
Красивый вывод на экран 52
Задание значений переменных датчиком случайных чисел 55
Урок 2.5. Зачем нужны константы в программе? 57
Выводы 59
Контрольные вопросы 60
ТЕМА 3. Учимся работать с символами 61
Урок 3.1. Как компьютер понимает символы 62
Кодовая таблица ASCII 62
Описание типа Char и стандартные функции 63
Урок 3.2. Тип Char - порядковый тип! 64
Выводы 66
Контрольные вопросы 67
ТЕМА 4. Джордж Буль и его логика 68
Урок 4.1. Необходим еще один тип - логический! 69
Логический тип данных (Boolean) 70
Операции отношения 70
Ввод-вывод булевских переменных 71
Урок 4.2. Логические (булевские) операции 71
Логическое умножение (конъюнкция) 72
Логическое сложение (дизъюнкция) 72
Исключающее ИЛИ (сложение по модулю 2) 73
Логическое отрицание (инверсия) 74
Применение логических операций в программе 74
Приоритет логических операций 76
Выводы 77
Контрольные вопросы 78
ТЕМА 5. Анализ ситуации и последовательность выполнения команд 79
Урок 5.1. Проверка условия и ветвление в алгоритме 80
Полная и неполная форма оператора if 81
Оформление программ 84
Урок 5.2. Блоки операторов 85
Урок 5.3. Ветвление по ряду условий (оператор case) 90
Выводы 94
Контрольные вопросы 95
ТЕМА 6. Многократно повторяющиеся действия 96
Урок 6.1. Оператор-цикла for 97
Оператор for с последовательным увеличением счетчика 97
Оператор for с последовательным уменьшением счетчика 99
Урок 6.2. Применение циклов со счетчиком 99
Цикл в цикле 100
Трассировка 101
Вычисление суммы ряда 103
Выводы 107
Контрольные вопросы 108
ТЕМА 7. Циклы с условием 109
Урок 7.1. Цикл с предусловием 110
Описание цикла с предусловием 110
Приближенное вычисление суммы бесконечного ряда 111
Введение числа в указанную целую степень 114
Урок 7.2. Цикл с постусловием 118
Описание цикла с постусловием 119
Использование циклов repeat и while 119
Относительность выбора операторов while и repeat 123
Выводы 129
Контрольные вопросы 129
ТЕМА 8. Массивы - структурированный тип данных 131
Урок 8.1. Хранение однотипных данных в виде таблицы 132
Основные действия по работе с массивами 133
Описание массива на языке Паскаль 133
Заполнение массива случайными числами и вывод массива на экран 134
Создание пользовательского типа данных 137
Поиск максимального элемента массива 141
Вычисление суммы и количества элементов массива с заданными свойствами 146
Урок 8.2. Поиск в массиве 148
Определение наличия в массиве отрицательного элемента с использованием флажка 149
Определение наличия в массиве отрицательных элементов путем вычисления их количества 150
Нахождение номера отрицательного элемента массива 152
Урок 8.3. Двумерные массивы 156
Выводы 158
Контрольные вопросы 159
ТЕМА 9. Вспомогательные алгоритмы. Процедуры и функции. Структурное программирование 160
Урок 9.1. Конструирование алгоритма «сверху вниз» 161
Практическая задача с использованием вспомогательных алгоритмов 162
Урок 9.2. Пример работы с функцией: поиск максимального элемента 169
Выводы 171
Контрольные вопросы 171
ТЕМА 10. Как работать с символьными строками 1 72
Урок 10.1. Работаем с цепочками символов: тип String 1 73
Описание строковой переменной 173
Основные действия со строками 174
Урок 10.2. Некоторые функции и процедуры Паскаля для работы со строками 175
Использование библиотечных подпрограмм работы со строками 175
Выводы 177
Контрольные вопросы 178
ТЕМА 11. Процедуры и функции с параметрами 179
Урок 11.1. Простые примеры использования подпрограмм с параметрами 180
Простейшие процедуры с параметрами 180
Формальные и фактические параметры 182
Простейшие функции с параметрами 183
Урок 11.2. Способы передачи параметров 184
Выводы 187
Контрольные вопросы 187
ТЕМА 12. Файлы: сохраняем результаты работы до следующего раза 189
Урок 12.1. Как работать с текстовым файлом 190
Открытие файла для чтения 190
Открытие файла для записи 193
Урок 12.2. Сохранение двумерного массива чисел в текстовом файле 196
Сохранение числовых данных в текстовом файле 196
Сохранение массива чисел в текстовом файле 197
Дописывание информации в конец файла 201
Выводы 202
Контрольные вопросы 203
ТЕМА 13. Графический режим работы. Модуль Graph 204
Урок 13.1. Включаем графический режим работы 205
Особенности работы с графикой 205
Переключение в графический режим видеоадаптера 206
Урок 13.2. Продолжаем изучать возможности модуля Graph 208
Рисование линий средствами модуля Graph 209
Рисование окружностей средствами модуля Graph 210
Выводы 212
Контрольные вопросы 212
ТЕМА 14. Операторы, изменяющие естественный ход программы 213
Урок 14.1. Использование оператора безусловного перехода goto 215
Урок 14.2. Операторы, изменяющие ход выполнения цикла 218
Оператор break 2.19
Оператор continue 220
Выводы 220
Контрольные вопросы 221
Приложение 1. Элементы блок-схем 222
Приложение 2. Домашние задания 224
Задания к главе 2 224
Задания к главе 4 227
Задания к главам 6-7 229
Задания к главе 8 236
Алфавитный указатель 254

Пожалуй, нет ни одного современного человека, кто бы не знал язык Паскаль (основы программирования). И это не удивительно! Еще в учебнике по информатике для школьников расписаны самые основные понятия этой уникальной программы.

Сейчас, в век информационных технологий, каждый может провести для себя обучение по самоучителю онлайн (пройдя курсы «Изучение языков программирования с нуля»; «Паскаль для чайников» и другие).

История изучаемого языка не так проста: Паскаль претерпел множество изменений, прежде чем школьники увидели его в том виде, в каком его преподают на уроках. Это был самый первый простой язык (ord pascal) для программирования, помогающий решить множество практических задач прошлого столетия (1970 год). Он был разработан группой ученых.

С расширением платформ были созданы новые версии этой программы, а Паскаль стал классическим языком программирования.

Ниже разберемся: что такое Паскаль, каковы его основные инструменты. Рассмотрим операции и функции программы, ее специфические особенности. На примерах поймем, как она работает. Научимся писать и работать на языке Паскаль.

Что такое язык программирования Паскаль

Это базовая высокоуровневая программа. Она занимает первое место в учебных планах многих школ и вузов Российской Федерации.

Особенности системы PascalABC.NET

Всё познается в сравнении, поэтому преимущества этой программы рассмотрим в соотношении с другим языком BASIC.

Итак, что характерно для языка Паскаль и что не подходит для Бейсика:

1. Во-первых, наличие компилятора, позволяющего скачивать Паскаль на любые платформы.
2. Во-вторых, все версии этой программы совместимы между собой.
3. В-третьих, структурированные типы данных помогают программисту точно составить необходимый алгоритм решения практической задачи, при этом защищая его.
4. В-четвертых, наглядность и логичность интерфейса программы: все команды просты и понятны.
5. В-пятых, переход на другой, более высокий по уровню язык программирования, достаточно прост.

Примеры программ на PascalABC.NET

Сумма вводимых целых чисел

Произведение целых чисел

Сколько нечетных среди n введенных

Защита от неверного ввода

Вывод 10 первых степеней двойки

Найти сумму цифр целого положительного числа m

Разложение числа на простые множители

Паскаль для начинающих – основные понятия

Разберем базовые понятия, помогающие правильно написать программу на данном языке.

Рабочая область

Как выглядит рабочее пространство?

Теперь рассмотрим основу: алфавит и структуру.

Алфавит Паскаль

Что нужно знать? Алфавит — это набор символов, необходимый при составлении программы.

Что к ним относится:

1. Латинские прописные, строчные буквы (А, В, С….а,b,с).
2. Арифметические символы (0, 1, 2…).
3. Специальные знаки (препинания, скобки, кавычки, арифметические знаки и т. д.).
4. Неделимые символы (:=, ˃=…).
5. Служебные слова:

• and – и;
• array – массив;
• begin – начало;
• do – выполнить;
• else – иначе;
• for – для;
• if – если;
• of – из;
• or – или;
• procedure – процедура;
• program – программа;
• repeat – повторять;
• then – то;
• to – до;
• until – до (= пока);
• var – переменная;
• while – пока.

Cледует учесть: константы, операции не должны носить те же названия, что и служебные слова (длина – любая).

Структура программы

Итак, что же входит в «иерархию» данной программы?

По своей структуре этот язык делится на 3 раздела:

• название;
• данные;
• действия.

Обратите внимание: переменные нужно перечислять через запятую, а после через «:» указать их тип. Завершить написанное «;».

Действия начинаются с «begin» и заканчиваются «end» с точкой.

Структуру можно представить так:

Кстати, операторы между собой разделяются точкой с запятой.

Операторы write, writeln, read, readln

Выясним, как происходит вывод и ввод информации.

Вывод

Как таковых операторов вывода в этом языке нет, но есть специальные слова, которые помогают запустить необходимые функции. Это write, writeln .

В чем их главное отличие? При вводе или выводе последующей информации после них: в первом случае последующая информация будет выводиться на ту же строку, где и написан оператор. А вот во втором – на следующую.

Ввод

Для ввода существуют тоже свои слова: read, readln (= readkey).

Они отличаются друг от друга точно так же, как и предыдущие операторы (при выводе).

Целый тип данных

Выделяют 3 основных вида:

1. Integer.
2. Byte.
3. Longint.

С ними также проводят простые действия:

• сложение – «+»;
• вычитание – «-»;
• умножение – «*»;
• деление – «div».

Кроме того, разрешено проводить отношения и сравнения (больше или равно — ˃ =).

Вещественные типы данных

К таким переменным относятся дробные числа (например, число пи). Здесь они называются real.

Что нужно помнить? Чтобы ввести формулу дробного числа, надо вместо запятой использовать точку. Для записи степеней (х * 10 у) 10 заменяется Е и число имеет запись:

С ними можно выполнять как самые простые арифметические действия, так и более сложные:

• квадратный корень – sqrt;
• абсолютная величина – abs;
• квадратичная функция – sqr;
• синус – sin;
• косинус – cos;
• арктангенс – arctan;
• натуральный логарифм – ln;
• экспонента – exp.

Обработка данных

Помимо перечисленных выше функций (в предыдущих 2 пунктах), есть и другие:

• целая часть числа – int;
• дробная часть числа – frac;
• получение целой части числа – trunc;
• округление до целого – round;
• преобразование порядкового типа – ord;
• преобразование кода в символьный тип – chr;
• определение предыдущего значения величины – pred;
• определение последующего значения величины – succ.

Математические операции

Математические функции и операции были рассмотрены при разборе целых и вещественных данных.

Остановимся на типах констант и переменных. Какие они бывают?

Простые включают в себя подтипы:

• целые – integer;
• логические – boolean;
• символьные – char;
• перечисляемые;
• интервальные;
• вещественные.

Строковые записываются командой string. Ссылочные представлены соответствующей формой.

Структурированные делят на:

• массивы – array;
• записи – record;
• множества – set;
• файл – file.

Для каждого типа характерны свои наборы операций.

Условия

Если есть альтернативные команды и функции, то с помощью операторов if, then, else можно записать необходимые команды для решения практической задачи.

Схема представлена на рисунке ниже.

Логические операции

Операции основаны на истине факта или его лжи.

Выделяют 3 вида таких функций:

1. Odd – если нечетное число, то истина (наоборот – ложь).
2. Eoln – истина на конце строки (в другом месте – ложь).
3. Eof – истина в конце файла (в другом месте – ложь).

Функции управления программой

Какие еще существуют процедуры:

• Inc – увеличение числа;
• Clrscr – очистка предыдущих результатов работы программы;
• Uses crt – запуск clscr;
• Length – возвращение длины строки;
• Val – преобразование строки в число;
• Pos – отыскать в строке первое преобразование;
• Assign – связывание переменной с файлом;
• Upcase — перевод строчных букв в заглавные.

Заключение

Таким образом, чтобы стать хорошим программистом, для начала нужно изучить основу. Паскаль для этого станет наилучшим выбором.

В данной статье будут описаны основы языка программирования Паскаль, необходимые для написания первых программ: структура программы, понятие переменной, типы данных, математические операторы и функции, оператор присваивания, ввод и вывод данных. Еще раз сделаю акцент на то, что данная статья для самых первых шагов в изучении языка для учащихся 7-8 классов. Здесь не будет углубленного рассмотрения (для этого есть соответствующая литература).

Структура программы

Структура программы — совокупность разделов, из которых состоит программа.

Для написания первой программы на языке Паскаль достаточно знать два раздела (на самом деле их больше):

• раздел описания переменных — var — в этом разделе через запятую перечисляются имена переменных, используемые в программе. Далее указывается их тип.
• тело программы — начинается со слова begin и заканчивается словом end. (с точкой). В этом разделе пишется текст самой программы

var переменные : тип данных ; begin тело программы end.

Переменные

Что же такое переменная.

Представим переменную как ячейку памяти, которой мы присваиваем имя и в которой мы можем что-то хранить (число или текст).

Ячейки памяти с именами a, b, c

Имя переменной должно удовлетворять следующим требованиям:

• состоять из букв латинского алфавита (a-z, A- Z), цифр и знака подчеркивания «_»;
• имя переменной не должно начинаться с цифры (но может начинаться со знака «_» (Например : _primer ).
• имя переменной не должно содержать пробелов

Переменная primer и PriMer для Паскаля равнозначны

Типы данных

После того, как мы перечислим переменные в разделе var , мы должны указать их тип:

• integer — целочисленный тип
• real — вещественный тип (дробные числа)
• string — строковый тип

Например:

var a, b, c : integer ;

где a, b, c — переменные, integer — тип этих переменных. Т.е. переменные (ячейки памяти) a, b, c могут содержать в себе только целые числа.

Есть много других типов данных, но для написания первых программ хватит трех озвученных.

Если необходимо, чтобы часть переменных была одного типа, а часть другого:

var a, b : integer ; с :real ;

т.е. переменные a, b — целые, а переменная с — вещественное число (нецелое).

Оператор присваивания

Оператор присваивания служит для присвоения переменной какого-либо значения.

:= оператор присваивания

Запись a:=23; читается как «Переменной а присвоено значение 23 «. Теперь в ячейке памяти с именем а хранится число 23.

Оператор ввода

Существует еще один оператор, с помощью которого можно записать в переменную какое-либо значение, но уже с помощью клавиатуры.

readln(a)

Как только паскаль будет выполнять команду readln(a), он потребует от нас ввода значения с клавиатуры, которое запишет в переменную, стоящую в скобках. В нашем случаем — в переменную a .

Математические операции

+ — операция сложения

— — операция вычитания

* — операция умножения

/ — операция деления

mod — остаток от деления

div — целая часть от деления

Пример:

S:=22 mod 5; После выполнения данного когда переменная S станет равной 2 .

S:= 22 div 5; После выполнения данного кода переменная S станет равной 4.

Оператор вывода

Для вывода значения переменной на экран используется команда write(a) или writeln(a) . После выполнения команды writeln происходит переход на новую строку, после выполнения команды write — не происходит.

Если необходимо вывести на экран текст, то он заключается в апострофы:

writeln(‘Мама мыла раму’);

Также можно вывести на экран текст вместе со значением переменной:

a:=6;
writeln(‘Значение переменной а = ‘, a );

На экране мы увидим: Значение переменной а=6.

Рассмотрим задачу:

По введенным с клавиатуры значениям длины и ширины найти площадь и периметр прямоугольника.

var a,b,S,P :integer; //объявляем переменные begin writeln("Введите длину прямоугольника "); readln(a ); //вводим длину writeln("Введите ширину прямоугольника "); readln(b ); //вводим ширину S:=a*b ; //вычислим площадь прямоугольника P:=2*(a+b) ; //вычислим периметр прямоугольника writeln("Площадь прямоугольника равна ",S ); //выводим на экран writeln("Периметр прямоугольника равен ",P ); end.

Создаем первую программу в PascalABC.NET. Разбираем основные моменты.

PascalABC.NET — SCHOOL — Простые числа. Решето Эратосфена

Разбираем самый быстрый алгоритм поиска простых чисел. Решето Эратосфена. Эксперимент по сравнению алгоритмов. Разбираем еще несколько функций и возможностей языка Pascal…

PascalABC.NET — SCHOOL — Компиляторы (1.Введение) — Выделение чисел

Начинаем разбираться в компиляторах. Ищем в тексте числа целые и дробные. Следите за обновлениями этой линейки!

PascalABC.NET — SCHOOL — Компиляторы (2.Заканчиваем выделять) — Слова и строки

Продолжаем разрабатывать компилятор. Учимся выделять слова и строки.

PascalABC.NET — SCHOOL — Решаем задачу для 7 класса

PascalABC.NET — SCHOOL — ♫ Пианино + ООП + Кличко

Разбираемся, как сделать простое пианино с применением ООП (объектно-ориентированное программирование).

PascalABC.NET — SCHOOL — 1. Крутой калькулятор со скобками. Разбор выражений

Пишем мощный калькулятор, разбирающий скобки и функции, типа sin или trunc. ООП (объектно-ориентированное программирование).

PascalABC.NET — SCHOOL — 2. Крутой калькулятор со скобками. Разбор выражений

ПРОДОЛЖЕНИЕ!!! Доводим до ума мощный калькулятор, разбирающий скобки и функции, типа sin или trunc. ООП (объектно-ориентированное программирование).

PascalABC.NET — SCHOOL — 1. Продвинутая телефонная книга! Быстрый поиск. Индексирование

Как реализовать быстрый поиск в большом объеме данных. Теория графов. Создаем на примере телефонной книги.