Программа реализует алгоритм решения задачи. Основные характеристики программы следующие:
• точность полученного результата;
• время выполнения;
• объем требуемой памяти.
Функционирование любой программы связано с обработкой данных. Данные, предназначенные для обработки, называются исходными и задаются обычно в начале выполнения программы. Программа по ходу выполнения может запрашивать недостающие исходные данные. Основной способ задания исходных данных — ввод с клавиатуры. Выбор какого-либо пункта меню, щелчок мышью на определенной кнопке на экране — также способы ввода исходных данных. Иногда программа может считывать исходные данные из файлов на диске
В процессе выполнения программы исходные данные преобразуются в результаты. Результаты выводятся на экран или печатающее устройство — принтер в текстовом или графическом виде, а также могут быть записаны в файлы на диске.
Каждый элемент данных, используемый в программе, является константой или переменной. Константами называются элементы данных, значения которых в процессе выполнения программы не изменяются. В языке Turbo Pascal используются константы следующих видов: числовые, логические (булевские), символьные и строковые. Числовые константы предназначены для представления числовых данных (целых и вещественных). Булевские константы используются для представления данных, имеющих смысл логических высказываний (да-нет, истина-ложь, 1—0). Символьные и строковые константы — это отдельные символы и их последовательности.
Переменные, в отличие от констант, могут менять свои значения при выполнении программы. В программировании переменную можно трактовать как одну или несколько ячеек оперативной памяти компьютера, которым присвоено определенное имя (идентификатор). Имя в данном случае выступает как посредник, позволяющий отвлечься от "неудобного" для использования адреса конкретной ячейки (или ячеек) с интересующим нас содержимым, но сохранить возможность "простого" обращения к нему. Содержимое этих ячеек может меняться, но имя переменной остается неизменным. Каждое новое значение, записанное в ячейку памяти, "затирает" предыдущее значение, поэтому в любой момент времени переменная имеет только одно, текущее, значение. Обычно переменные используются для "хранения исходных данных, результатов программы, а также промежуточных данных, которые образуются по ходу выполнения алгоритма.
В математике значение переменной в рамках определенной задачи неизменно. Именно поэтому высказывание а := а + 1 математик сочтет неверным. Тем не менее, для программиста это абсолютно правильная конструкция, которая задает вычисление суммы содержимого ячейки а и числовой константы 1 и занесение полученного результата в ту же ячейку а. После выполнения этого действия старое значение переменной а будет безвозвратно потеряно, т. к. одна ячейка памяти не может вместить сразу несколько значений. Это очень важный момент в программировании.
Turbo Pascal позволяет давать имена не только переменным, но и константам, и это считается хорошим стилем программирования.
Именование констант и переменных в программировании очень похоже на использование символических выражений в алгебре, однако, для того чтобы компилятор смог их обрабатывать, нужно снабдить его некоторой дополнительной информацией — выполнить описание. В этой информации сообщается о типе каждой именованной величины. Идея типов берет свое начало в математике и логике и призвана предотвращать двусмысленные и ошибочные конструкции языка программирования.
Человек, решающий какую-нибудь задачу "вручную", обладает интуитивной способностью быстро разобраться в типах данных и тех операциях, которые для каждого типа справедливы; известно, например, что нельзя извлечь квадратный корень из слова или написать число с заглавной буквы. Одна из причин, позволяющих легко провести такое распознавание, состоит в том, что слова, числа и другие обозначения выглядят по-разному. Однако для компьютера все типы данных сводятся, в конечном счете, к последовательности битов, образующих байты — содержимому ячеек памяти, поэтому различие в типах следует делать явным.
Таким образом, Turbo Pascal, как и другие так называемые языки высокого уровня, позволяет отвлечься от представления данных в виде последовательности двоичных разрядов, наилучшего с точки зрения компьютера. При написании программы программист может использовать понятия, соответствующие терминам решаемой задачи: целое и вещественное число, матри¬ца (массив), запись, файл и т. д. Это существенно упрощает решение. Есте ственно, что в конце концов все они отображаются на конкретное битовое представление.
Алгоритм решения любой задачи состоит из отдельных, довольно мелких шагов. В программе для каждого шага алгоритма записывается отдельная инструкция (команда). Отдельные инструкции записываются также для организации ветвлений и циклов. Таким образом, программа состоит из отдельных инструкций, или команд. Эти инструкции в программировании принято называть операторами. Программа состоит из операторов подобно тому, как здание строится из отдельных кирпичиков. Часто в литературе по программированию программу определяют как последовательность операторов.
Операторы могут объединяться в более крупные конструкции — составные операторы, процедуры и функции. Такие конструкции состоят из нескольких элементарных операторов, однако в профамме могут использоваться как один оператор. Продолжая аналогию со строительством, можно сказать, что используются как отдельные кирпичики (элементарные операторы), так и строительные блоки.
Процедуры и функции универсального назначения могут располагаться в особым образом оформленных файлах — библиотечных модулях. Все эти конструкции будут подробно разбираться ниже.
предыдущая
меню
вверх
следующая
