Раздел 2. Введение в Паскаль

Как уже рассматривалось в теме 1,  алгоритм — это формальное описание способа решения задачи путем разбиения ее на конечную по времени последовательность действий (элементарных операций). Под словом «формальное» подразумевается, что описание должно быть абсолютно полным и учитывать все возможные ситуации, которые могут встретиться по ходу решения. Под элементарной операцией понимается действие, которое по заранее определенным критериям (например, очевидности) не имеет смысла детализировать.
Основная идея алгоритмического (модульного, линейного) программирования — разбиение программы на последовательность модулей, каждый из которых выполняет одно или несколько действий. Единственное требование к модулю — чтобы его выполнение всегда начи­налось с первой команды и всегда заканчивалось на самой последней, то есть, чтобы нельзя было попасть на команды модуля извне и передать управление из модуля на другие команды в обход заключительной. Алгоритм на выбранном языке программирования записывается с помощью специальных команд - операторов:
   описания данных,
   вычисления значений и
   управления последовательностью выполнения программы.
Совокупность таких операторов и других элементов языка, расположенных в строго определенном порядке и записанных в обычный текстовый файл на языке программирования, будет являться исходным текстом программы, которая становится собственно программой для ЭВМ после своей трансляции.

Тема 3. Основные элементы алгоритмического языка и структура исходной программы

Основные элементы языка Паскаль

Любой естественный язык строится из элементарных составляющих — букв, образующих алфавит языка. Буквы используются для построения слов, слова складываются в предложения, а предложения... . Всякий язык программиро­вания организован примерно так же. Имеется алфавит языка, то есть набор символов, которые можно использовать в программе. Существуют зарезерви­рованные слова, имеющие вполне определенный смысл и определенное назна­чение. Их нельзя изменять: любая неточность в написании таких слов является серьезной ошибкой. В отличие от естественных языков человеческого обще­ния, в языках программирования можно вводить свои собственные слова и придавать этим словам свой собственный смысл. Небольшую программу мож­но уподобить письму или маленькому рассказу. Большой проект - это роман. Как и обычное письмо, программа может быть написана хорошим или плохим «слогом» (стилем), и чем лучше стиль, тем понятнее программа, тем меньше вероятность появления в ней ошибок.
В частности, язык Турбо Паскаль состоит приблизительно из 80 зарезервированных слов и специальных символов. Алфавит языка составляют буквы латинского алфавита, цифры, а также специальные символы, такие, например, как +, •, -. Специ­альными символами языка являются и некоторые парные символы. Как уже  отмечалось, зарезервированные слова в языке Паскаль могут применяться только по своему прямому назначению, то есть в качестве имен операторов, названий операций и т. д. (см. табл. 2.1) [9].
Таблица 2.1.
Зарезервированные слова языка Паскаль

В дальнейшем мы разберем применение приведенных и данной таблице заре­зервированных слов, а сейчас лишь кратко поясним смысл некоторых из них, наиболее часто используемых в программах на Паскале. Заголовки, то есть первые операторы программ и библиотечных модулей — это program и unit. Для описания переменных, констант и составных частей программы - подпрог­рамм-процедур и подпрограмм-функций - используются зарезервированные слова var, const, procedure, function. Операторы описания типов переменных, задаваемых пользователем, — это type, array, string, record...end, file of... . Слова, используемые для программирования составных операторов, а также начинающие и оканчивающие последовательность исполняемых операторов про­граммы, - begin и end. Операторами, управляющими ходом выполнения про­граммы (они так и называются - управляющие операторы), являются if ... then ... else, for ... to ... do, repeat ... until, case ... of ...end, for ... downto ... do, while ... do. В биб­лиотечных модулях используются зарезервированные слова implementation, interface. Зарезервированные слова для обозначения арифметических и логичес­ких операций - div, mod, shl, shr, and, or, not и некоторые другие. В программах, написанных с использованием методов объектно-ориентированного программи­рования, применяются зарезервированные слова object, constructor, destructor, public и virtual.
Как уже было отмечено, кроме зарезервированных слов в программах на языке Паскаль используются как отдельные специальные символы, так и пары символов, которые имеют специальное значение. Перечень таких символов приве­ден в табл. 2.2.
Таблица 2.2.
Одиночные и двойные специальные символы языка Паскаль

Одних только зарезервированных слов и специальных символов недостаточно для написания полноценной программы, ведь в нее надо вводить данные, а результат ее работы должен быть доступен пользователю. Все это обеспечива­ют специальные операторы ввода/вывода. Важным элементом современных программ является графическое отображение результатов работы. Эти и множество других возможностей поддерживаются библиотечными модулями. По­дробнее о программировании операции ввода/вывода речь пойдет позже.

Структура исходной Паскаль программы

Итак, мы будем считать, что программа представляет собой последовательность операторов и других элементов языка, построенную в соответствии с определенными правилами и предназначенную для решения определенной задачи.
В зависимости от применяемой системы программирования порядок оформления ее модулей и формирования из них программы в целом трактуется несколько по-разному, хотя и здесь могут быть отмечены общие правила.
Так, например, в Бейсике специального оператора обозначающего начала программы нет, а в ее конце обязательно ставится оператор END. В системах на языке Си признаками в качестве ограничителей любого блока операторов используются круглые скобки: {…}, а главный блок, с которого начинается выполнение программы, имеет имя main.
В Паскале первым в программе идет зарезервированное слово program. За ним, после одного или нескольких пробелов, следуют идентификатор — имя программы. Идентификаторы могут содержать любое количество символов, но Турбо Паскаль распознает только первые 63 из них, что, разумеется, намного превосходит реальные потребности. Идентификатор - имя программы должен начинаться буквой или символом подчеркивания. 3aтем могут идти буквы, цифры и символы подчеркивания. Взятая в целом, фраза program s_kate; является заголовком программы с именем s_kate. Каждое описание должно завершаться точкой с запятой. Таким образом, первая строка любой программы имеет вид

    program  name;

Рис. 2.1. Структура программы на языке Паскаль

    uses CRT, Graph;

    label 3, 471, 29, Quit;

    const K=  1024;   MAX= 16384;

       var P,Q,R: Integer;
       A,B:    Char;
       F1,F2: Boolean;
  

    begin ... end

      begin
      SI;  S2;   …  Sn;
      end
  

  1)program   DE;
    begin
      . . .
      . . .
    end.  
  2)program   FG;
    begin
     begin
       ;
     end; 
     ;
    end.
  

  Program TRIANG; 
  var A, B, C, S, P: Real; 
  begin 
    Read(A,B,C);
    WriteLn(A,B,C); 
    P:=(A+B+C)/2; 
    S:=Sqrt(P*(P-A)*(P-B)*(P-C)); 
    WriteLn('S=',S:8:3) 
  end.