ТТП, лекция 3

Интегрированная среда разработки программ Turbo Pascal

Turbo Pascal – интегрированная среда разработки программ, предназначенных для работы в операционной системе MS-DOS.

В Turbo Pascal реализована идея объединения в единую среду редактора кода (текст программы принято называть «код»), компилятора и отладчика.

Структура каталогов Turbo Pascal

Набор программы

При наборе текста программы необходимо следовать правилам хорошего стиля программирования (использовать осмысленные имена переменных, отступы, пустые строки, комментарии).

Сохранение исходной программы на диске

Из меню File выбрать команду Save и ввести имя файла

Компиляция

Из меню Compile выбрать команду Compile

Типичные ошибки

Сообщение компилятора	Вероятная причина
3: Unknown identifier. (Неизвестный идентификатор.)	Используется переменная, не объявленная в разделе var программы; Ошибка при написании имени  переменной. Например, в разделе var объявлена переменная Suma, а в тексте программы написано Summa Ошибка при написании имени инструкции, например, вместо write написано wirte
8: String constant exceeds line. (Строковая константа превышает допустимую длину.)	При записи строковой константы не поставлена завершающая кавычка. Например, в операторе write('Цена с учетом скидки, Cena) после слова скидки не поставлен апостроф
26: Type mismatch. (Несоответствие типов.)	В инструкции присваивания тип выражения не соответствует или не может быть приведен к типу переменной, получающей значение выражения
85: ";" expected. (Ожидается символ "точка с запятой".)	Не поставлен символ "точка с запятой" после инструкции
113: Error in statment. (Ошибка в выражении.)	Неверный синтаксис оператора; например, поставлен символ "точка с запятой" перед else условной инструкции if
10: Unexpected end of file. (Не найден конец файла.)	Нет символа "точка" после последнего слова end программы; В конце программы нет слова end, за которым следует символ "точка"

Запуск программы и просмотр результатов ее работы

Запуск: из меню Run выбрать команду Run

Просмотр результатов: в меню Debug выбрать команду User screen или нажать <Alt>+<F5>

Ошибки времени выполнения программы

Сообщение об ошибке	Описание	Вероятная причина
Runtime error 106 at ...	Invalid numeric format. (Неверный числовой формат.)	Программа ожидает ввода числа типа integer, однако введено число в формате real или строка, не являющаяся числом; Программа ожидает ввода числа в формате real, однако введена строка, не являющаяся числом При вводе дробного числа в качестве десятичного разделителя введена запятая
Runtime error 200 at ...	Division by zero. (Деление на ноль.)	Второй операнд (делитель) оператора деления в процессе выполнения программы стал равен нулю

Создание выполняемой программы (режим компиляции)

Режимы компиляции:

• В память (Memory)
• На диск (Disk)

• Установить режим компиляции «На диск» (в меню Compile выбрать команду Destination)
• Выполнить компиляцию (меню Compile выбрать команду Compile).

Настройка среды разработки

Из меню Options выбрать команду Directories и в поле EXE&TPU directory ввести имя каталога, предназначенного для выполняемых программ.

Чтобы сохранить изменения в настройке среды разработки, надо из меню Options выбрать команду Save.

Завершение работы

В меню File выбрать команду Exit.

Контрольные вопросы

1. Перечислите компоненты, образующие Turbo Pascal.
2. Какие ошибки обнаруживает компилятор?
3. Как называют ошибки, проявляющиеся во время работы программы?
4. Как создать выполняемый файл программы?
5. Какой символ следует использовать в качестве десятичного разделителя при вводе дробных чисел?

Как выбрать язык программирования?

Если вы хотите научиться программировать, то первая задача, которую придется решить – выбрать язык программирования. Возможно, решить эту непростую задачу вам поможет приведенная ниже таблица.

Цель обучения	Язык программирования
Для "общего развития" в младших классах средней школы	Microsoft Small Basic
Для "общего развития" в старших классах средней школы	Pascal, Delphi или Visual Basic как второй язык программирования после Small Basic
Общеинженерная подготовка в техническом ВУЗЕ (технические, не IT, специальности)	Pascal, Delphi
Общеинженерная подготовка в техническом ВУЗЕ (IT специальности)	Visual C++ или Visual C#
Общеинженерная подготовка в техническом ВУЗЕ (экономические специальности)	Microsoft Visual Basic, Microsoft Visual Basic for Application (VBA)

BASIC

BASIC – это название семейства языков программирования, в основе которого лежит созданный Джоном Кеммени и Томасом Курцем еще в 70-х годах прошлого столетия язык программирования BACIS (BASIC – Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code, универсальный код символических инструкций для начинающих).

В настоящее время в практике программирования широко используются языки Microsoft Visual Basic и Microsoft Visual Basic for Application (VBA).

Microsoft Visual Basic

Microsoft Visual Basic это, строго говоря, не язык программирования, а среда разработки компьютерных программ, в которой в качестве языка программирования используется объектно-ориентированный язык Visual Basic.

Литература

Культин Н.Б., Цой Л.Б. Visual Basic для студентов и школьников. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010.

Microsoft Visual Basic for Application

Microsoft Visual Basic for Application (VBA) это интегрированная (встроенная) в приложения Microsoft (Word, Excel, PowerPoint, Access, Outlook, Project) среда разработки расширений, в которой в качестве языка программирования используется объектно-ориентированный язык Visual Basic for Applications (VBA).

Microsoft Small Basic

Как показывает опыт, Microsoft Visual Basic, не смотря на то, что он "BASIC", плохо подходит для решения задачи обучения программированию. Именно поэтому корпорацией Microsoft была создала среда программирования ориентированная именно на начинающих, "маленьких" программистов. Несмотря на то, что Microsoft Small Basic "маленький бэйсик", это вполне приличная и, что важно, доступная для начинающих среда разработки. Она позволяет изучить базовые концепции программирования, алгоритмические структуры, инструкции управления ходом выполнения программы, циклы, научиться работать с массивами, файлами и графикой. В среде Microsoft Small Basic в качестве языка программирования используется диалект языка Basic, что позволяет в дальнейшем без особых проблем перейти на следующий уровень – начать работать в Microsoft Visual Basic.

Основные отличия Small Basic и Visual Basic

	Microsoft Visual Basic	Microsoft Small Basic
Объявление переменных	Переменные можно не объявлять (директива объявления переменной есть)	Переменные объявлять не надо (директивы объявления переменной нет)
Объявление массивов	Директива объявления массива есть	Массивы объявлять не надо (директивы объявления массива нет)
Циклы	С фиксированным числом повторений (For), с предусловием (While), с постусловием (Repeat)	С фиксированным числом повторений (For), с предусловием (While)
Вид подпрограмм	Процедура, функция	Процедура
Возможность использования параметров для передачи данных и возврата результата	Есть	Нет
Размер дистрибутива
Процесс установки	Достаточно трудоемкий	Легко ("одним щелчком")
Лицензирование	Требует приобретение лицензии (индивидуальным пользователям лицензия на версию Express предоставляется бесплатно)	Предоставляется бесплатно

Литература

Никита Культин, Лариса Цой Small Basic для начинающих. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011.- 256 с.

Pascal

Язык программирования Pascal был создан в 1968 году профессором Станфордского (Швейцария) университета Никлаусом Виртом специально для обучения студентов программированию. Широкую популярность язык получил после  создания в 1983 году Филиппом Каном (корпорация Borland) среды разработки Turbo Pascal, интегрировавшей в себе специализированный редактор текста, высокоскоростной компилятор и отладчик.

Turbo Pascal

Turbo Pascal (или Borland Pascal) – это среда разработки компьютерных программ, предназначенных для работы в операционной системе MS-DOS. В качестве языка программирования в Turbo Pascal используется обънетно-ориентированный язык программирования  Object Pascal.

В настоящее время язык программирования Pascal широко используется для обучения началам программирования. Это объясняется тем, что концепции, заложенные в Pascal, лежат в основе всех современных языков программирования.

Литература

Культин Н. Б. Программирование в Turbo Pascal 7.0 и Delphi: 3-е изд. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007.

Delphi

Изначально Delphi (Borland Delphi) это название среды разработки компьютерных программ для операционной системы Windows. В первых версиях Delphi в качестве языка программирования использовался язык Object Pascal. В дальнейшем он получил название Delphi.

До седьмой версии Delphi была ориентирована на разработку программ под Windows (Win32-приложений). После появления технологии Microsoft .NET среда Delphi предоставила возможность разработки как традиционных Win32 приложений, так и приложений, ориентированных на платформу Microsoft .NET Famework (.NET-приложений).

Литература

Культин Н.Б. Основы программирования в Delphi XE. - Спб.: БХВ-Петербург, 2011.

C/C++

Язык С (Си) был создан Деннисом Ричи, как альтернатива ассемблеру (в 1968 году Ричи работал в «Белл телефон лабораториез» и создавая свой язык, надеялся, что он будет полезен при программировании новой операционной системы «Юникс»). Язык создан профессионалом для профессионалов. Поэтому, в силу своей специфики, мало подходит для изучения в качестве первого языка программирования. Автор языка С++ Бьярн Страуструп. Язык создавался как расширение языка С в сторону объектно-ориентированного программирования.

Литература

Культин Н.Б. Microsoft Visual C++ в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009.

Никита Культин Основы программирования в Microsoft Visual C++ 2010. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010.

C#

C# (Си-шарп) достаточно новый, современный язык программирования созданный корпорацией Microsoft как средство разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework (.NET-приложений).  

Литература

Культин Н.Б. Microsoft Visual C# в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2008.

Никита Культин Основы программирования в Microsoft Visual C# 2010. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011.

ТТП. Лекция 2

Лекция 2.

Структурное программирование. Алгоритмические структуры: следование, выбор, множественный выбор, цикл с предусловием, цикл с постусловием, цикл с фиксированным числом повторений. Языки программирования.

Структурное программирование

Структурный подход к разработке программы предполагает:

• декомпозицию общей задачи на подзадачи;
• реализацию подзадач в виде отдельных подпрограмм (процедур, функций);
• использование фиксированного набора алгоритмических структур.

Алгоритмические структуры

Следование

Выбор

Множественный выбор

Цикл с предусловием

Цикл с постусловием

Цикл с фиксированным числом повторений

Языки программирования

Универсальные

Специальные

Машинный код		Программа представляет собой последовательность двоичных чисел, представляющих собой команды процессора и обрабатываемые данные. Программист должен помнить все команды, которые может выполнить процессор, их двоичные коды. В процессе составления программы нужно переводить десятичные числа, с которыми привык оперировать человек, в двоичные, с которыми работает компьютер.
Мнемокод		Коды команд процессора заменены сначала восьмеричными числами (их проще записывать) затем - мнемоническим обозначением. Числа тоже записывают в восьмеричной форме. Перевод программы выполняется автоматически, при помощи специальной программы, которая делает элементарную подстановку.
Ассемблер		Коды команд процессора заменены их мнемоническим обозначение, адреса ячеек памяти также можно обозначать мненмоникой (абсолютные адреса переменных заменены именами, появилась возможность многократного использования фрагмента программы (подпрограммы), сборка программы из «кусочков» других, ранее отлаженных программ (отсюда и название ассемблер, что в перевод обозначает сборка.
BASIC		BASIC – Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code (универсальный код символических инструкций для начинающих). Джон Кеммени и Томфс Курц. В 70-х годах язык стал основным языком для микрокомпьютеров.
Паскаль	1968	Н. Вирт. Язык создавался как средство изучения теории и практики программирования. При разработке языка были учтены требования структурного программирования.
С	1972	Деннис Ричи. Создавался как альтернатива ассемблеру (в 1968 году Ричи работал в фирме «Белл телефон лабораториес» и создавая свой язык, надеялся, что он будет полезен при программировании новой операционной системы «Юникс»)
Turbo-Pascal	1983	Филипп Кан разработал быстрый и дешевый (49.99$) компилятор языка Паскаль. В первые два года было продано более 300 тысяч копий, что вывело фирму «Борланд» в разряд основных производителей программного обеспечения.
С++	1983	Бьярн Страуструп. Язык создавался и совершенствовался на протяжении нескольких лет как расширение языка С в сторону объектно-ориентированного программирования.
Пролог	1972	Алэнн Кольмерон. Пролог – язык логического программирования. Используется для программирования задач принятия решений, экспертных систем.
Visual Basic		Язык разработки Win32 приложений
Visual Basic for Application		Язык разработки «офисных» (встроенных) приложений (надстроек, макросов), расширяющих функциональные возможности офисных приложений Microsoft (Word, Excel, PowerPoint, Outlook, Project)
Java		Универсальный, платформонезависимый язык программирования. Широко используется в WEB программировании.
Delphi		Основан на языке Object Pascal. Используется в среде Delphi для разработки Win32 приложений.
VBScript, JScript,		Интерпретируемые языки программирования основанные, соответственно на BASIC и Java. Используются в WEB программировании (технология ASP)
VB .NET		Основан на языке Visual Basic. Используется в среде Microsoft Visual Basic .NET для разработки .NET приложений.
C#		Основан на языке Java. Используется в среде Microsoft Visual C# для разработки .NET приложений.

Представление алгоритма на языке программирования

• Осмысленные имена переменных, процедур и функций
• Использование отступов и пустых строк
• Использование комментариев (назначение программы, переменных и процедур, описание основных шагов)

Совокупность приемов, используемых программистом в процессе разработки программы, называется стилем программирования. Хороший стиль программирования предполагает, что программист следует приведенным выше правилам представления программы.

Контрольные вопросы

1. Перечислите принципы структурного подхода к разработке программ.
2. Изобразите алгоритмические структуры выбор, множественный выбор, цикл с пред и постусловием.
3. Какие из рассмотренных языков программирования не являются алгоритмическими?
4. Приведите пример специального языка программирования.
5. Что такое стиль программирования?
6. Перечислите признаки (правила) хорошего стиля программирования.