13 (Інформатика)

Програмне забезпечення ЕОМ. Система програмування: основні функції та компоненти. Структура і синтаксис програми, арифметичні операції і математичні функції мови Паскаль.

Сучасний комп'ютер являє собою двоєдину систему, що складається з апаратної частини (технічних пристроїв) та інформаційної частини (програмного забезпечення). ПО - це сукупність програм, що зберігаються на пристроях довготривалої пам'яті комп'ютера і призначених для масового використання. Існує класифікація ПО, згідно з якою всі програми діляться на системні, прикладні та системи програмування.

Системне ПЗ - це програми, призначені для обслуговування самого комп'ютера і управління роботою його пристроїв. Системне ПО складається з операційної системи і сервісних програм. Операційна система доповнює апаратні засоби комп'ютера, дозволяючи прикладним програмам звертатися до зовнішніх пристроїв, а користувачеві управляти роботою машини за допомогою відповідних команд. Сервісні програми служать наступним цілям: з їхньою допомогою відбувається початкова розмітка дисків, установка параметрів зовнішніх пристроїв, тестування оперативної пам'яті та ін. Апаратури, видача інформації на друк, стикування з іншою машиною або локальною мережею і ін.

Системи програмування - це комплекс інструментальних програмних засобів, призначений для роботи з програмами на одній з мов програмування. Системи програмування надають сервісні можливості програмістам для розробки їх власних комп'ютерних програм. Розробку засобів системного ПО і систем програмування прийнято називати системним програмуванням; розробку прикладних програм називають прикладним програмуванням.

Розробка будь-якого системного і прикладного програмного забезпечення здійснюється за допомогою систем програмування, до складу яких входять:

§ транслятори з мов високого рівня;

§ засоби редагування, компонування і завантаження програм;

§ макроассемблера (машинно-орієнтовані мови);

§ отладчики машинних програм.

Транслятор - це комплекс програм, що забезпечує переклад програми, написаної на символічній мові, в сукупність машинних кодів. Залежно від функціонального призначення виділяють два основних види трансляторів: компілятор і інтерпретатор.

Компілятор - це транслятор, що забезпечує переклад програми з алгоритмічної мови на машинний без її виконання.

Інтерпретатор - це транслятор, що забезпечує переклад кожної конструкції алгоритмічної мови в машинний код з одночасним виконанням.

Відладчики - це спеціальні програми, призначені для трасування (відстеження виконання програми в пооператорном варіанті), ідентифікації місця і виду помилок в програмі, «спостереження» за зміною значень змінних, виразів і т.д.

Системи програмування, як правило, включають в себе:

§ завантажувач програми (Load), що дозволяє вибрати з директорії потрібний текстовий файл програми;

§ запускатель програм (Run), який здійснює процес виконання програми;

§ диспетчер файлів (File), що надає можливість виконувати операції з файлами: збереження, пошук, знищення і т.п.

Ядро системи програмування становить мову. Мова програмування - формалізована мова для опису алгоритму розв'язання задачі на комп'ютері.

Існуючі мови програмування можна розділити на дві групи:

1) процедурні: - низького рівня,

2) непроцедурного: - об'єктно-орієнтовані,

Процедурні (або алгоритмічні) програми являють собою систему приписів для вирішення конкретного завдання. Роль комп'ютера зводиться до механічного виконання цих приписів.

Мови низького рівня (машинно-орієнтовані) дозволяють створювати програми з машинних кодів. З ними важко працювати, але створені з їх допомогою програми займають менше місця в пам'яті і працюють швидше (н-р, мови автокодом, Асемблери).

Програми на мовах високого рівня близькі до природного (англійської) мови і представляють набір заданих команд.

ЯП високого рівня мають такі переваги:

- алфавіт мови значно ширше машинного, це робить його набагато більш виразним;

- конструкції команд відображають змістовні види обробки даних і задаються в зручному для людини вигляді;

- використовується апарат змінних і дії з ними;

- підтримується широкий набір типів даних.

До процедурних мов відносяться такі мови програмування, як Algol. Fortran. Basic. Pascal. C.

Прикладом мов ООП є C ++, Java.

Класами декларативних мов є функціональні мови (н-р, Lisp) і логічні мови (н-р, Prolog).

Структура і синтаксис програми, арифметичні операції і математичні функції мови Паскаль

Кожен ЯП має алфавіт, словниковий запас, граматику, синтаксис.

Алфавіт - фіксований для даного мови набір основних символів, що допускаються для складання тексту програми на цій мові.

Синтаксис - система правил, що визначають допустимі конструкції ЯП з букв алфавіту.

У мові Паскаль все компоненти формуються з безлічі символів коду ASCII. Елементи алфавіту можна умовно розділити на 4 групи:

1. Символи, використовувані в ідентифікаторах.

3. Спеціальні символи.

4. Невикористані символи.

Ідентифікатор - це ім'я будь-якого об'єкта програми, до якої можуть входити літери, цифри і символ підкреслення. Як букв використовуються 26 латинських букв від A до Z. У ідентифікатори цифри можуть бути присутніми, але не стояти на першій позиції.

Роздільники використовуються для відділення один від одного ідентифікаторів, чисел, зарезервованих слів. Як роздільник можна використовувати, наприклад, пробіл, «Enter». У будь-якому місці програми, де можна помістити один роздільник, можна помістити їх скільки завгодно і в будь-якому поєднанні. Це дозволяє зробити програму зручною і читабельною.

Спеціальні символи. знаки пунктуаций, знаки операцій, зарезервовані слова.

[] - виділення індексів масивів, елементів множин, розмірів рядки,

() - виділення виразів, списків параметрів,

'( «Апостроф») - для виділення символу або строкової константи,

= - присвоювання значення змінної, типізований константи або функції,

; - поділ пропозицій програми,

- відділення змінної від типу,

- поділ елементів списку,

- поділ кордонів діапазону,

- позначення кінця програми, відділення в матеріальному числі цілої частини від дробової, відділення полів у записі.

Знаки операцій. складаються з небуквених символів (+, -. *, /), складаються з буквених символів (div. mod і ін.)

Зарезервовані слова - це службові слова, які використовуються тільки за своїм прямим призначенням і їх перевизначати не можна (begin. Procedure. Function і ін.).

Невикористані символи. деякі символи кодування ASCII. наприклад,%. ". включаючи літери російського алфавіту не використовуються в мові Паскаль.

Будь-яка програма на мові Паскаль є текстовим файлом з власним ім'ям і розширенням. pas.

Складові частини програми:

1. Тема. PROGRAM <имя>

2. Розділ описів

4. Розділ операторів

Мітки оголошуються label,

Постійні величини (константи) найчастіше буваю числовими або символьними. Значення символьних констант полягають в апострофи. Постійні величини описуються в розділі констант за схемою:

Const <имя> = <константа>

pi = 3.14159; k = -15; s = 'площа';

Змінні описуються в розділі опису змінних за схемою:

Var <список имен переменных>: <тип>

Наприклад. var a, b, c: real;

Опис перераховується типу виконується в розділі типів за схемою:

Type <имя типа> = <список имен>

Наприклад. type days = (mon, tue, wed, thu, fri, sat, san);

У розділі операторів записується послідовність дій, виконуваних оператором. Вони поділяються між собою «; ».

Введення вихідних даних з клавіатури відбувається по оператору

read (<список переменных>) або

readln (<список переменных>).

Висновок результатів проводиться по оператору

write (<список вывода>) або

writeln (<список вывода>).

Математичні функції. sqr (x), sqrt (x), abs (x), sin (x), cos (x), tan (x), ln (x), int (x) - ціла частина від x. random (x) - випадкове число в діапазоні від 0 до x. round (x) - ціле число, отримане з речового за правилом округлення і ін.

Схожі статті