Язык программирования Free Pascal является свободным ответвлением от классического языка Pascal, разработанного Никлаусом Виртом в конце 60-х годов. Н. Вирт разработал данный язык для обучения студентов навыкам процедурного программирования. Со временем язык Pascal был сильно развит, возникло множество диалектов данного языка (наиболее известный из них - Turbo Pascal фирмы Borland).
Free Pascal является свободной реализаций языка Pascal (если быть точнее, свободно распространяемый компилятор языка программирования Pascal), поддерживает объектно-ориентированное программирование и может быть использован для написания не только учебных программ, но и более серьезных приложений обработки данных.
Среда программирования Free Pascal
Рассмотрим процесс установки.
1) Для пользователей ОС Windows необходимо скачать инсталлятор с интернет-страницы http://www.freepascal.org/down/i386/win32.var и запустить его с правами администратора.
2) Для пользователей Linux можно скачать свежий инсталляционный пакет rpm или deb (например, Альт-Линукс использует пакеты rpm, а Ubuntu или Debian - пакеты deb).
Существуют варианты простой установки:
через терминал:
Sudo apt-get install fpc
Fpc - это метапакет, включающий в себя собственно сам компилятор и среду разработки (IDE, «оболочка» для редактирования кода, отладки и запуска скомпилированного кода). Команда sudo запускает установку метапакета fpc в режиме администратора, не забудьте ввести правильно пароль.
2) с помощью пакетного менеджера Synaptic. Найдите пакет fpc, отметьте для установки и примените изменения:
Установка Free Pascal через пакетный менеджер Synaptic
Если же вы являетесь обладателем дистрибутива Альт-Линукс Школьный, то вам повезло, Free Pascal уже установлен.
Запуск IDE Free Pascal (IDE - интегрированная среда разработки)
Вызовите терминал и наберите: fp
Интерфейс очень похож на классический интерфейс среды Turbo Pascal 7.0
Среда разработки Geany
Чтобы упростить процесс создания программы и избавиться от проблемы отображения кириллицы, можно установить свободную среду разработки Geany. Данная оболочка обладает приятным графическим интерфейсом, поддерживает несколько языков программирования (Pascal, C, PHP и др.).
Установка среды разработки Geany
1) с помощью терминала:
Sudo apt-get install geany
2) с помощью пакетного менеджера Synaptic. Процесс установки будет совершенно аналогичен процессу установки метапакета fp
3) можно скачать инсталляционный пакет с официального сайта разработчиков:http://www.geany.org/Download/Releases .
Приведем пример создания простейшей программы, выводящей квадраты целых чисел от 1 до 15.
1. После запуска среды Geany создадим шаблон файла Pascal:
Выбор шаблона Pascal
2. Сохраним текст программы в любой удобной для нас папке. После сохранения окно оболочки будет выглядеть примерно так:
Сохраненный текст с шаблоном pascal
3. Обязательно поменяйте имя программы (латиница, без пробелов), т.к. компилятор выдаст ошибку при компиляции текста в выполняемый код.
4. Напишем текст программы, выводящей квадраты чисел от 1 до 15 и скомпилируем. При компиляции файл текста программы автоматически сохраняется.
Компиляция текущего файла программы
5. Запустим программу нажатием по пиктограмме или с помощью главного меню Сборка→Выполнить:
Результат работы программы
6. В папке, где мы сохраняли текст программы, можно обнаружить файлы с расширением *.pas - текст программы; *.о - откомпилированный файл (объектный файл) и готовый исполняемый файл без расширения (для ОС GNU\Linux), который можно выполнить в терминале.
Среда визуального программирования Lazarus
Консольные приложения (работающие в терминале или командной строке) это конечно хорошо, а как же создать приложение с графическим интерфейсом в среде GNU\Linux?
Возможно, вы слышали о Delphi компании Borland - это среда быстрой разработки программ с графическим интерфейсом на языке Object Pascal (в дальнейшем стал называться просто язык Delphi). В чем достоинство такой среды (и других подобных визульных сред разработки)? Достоинство в том, что программист не заботится о том, чтобы программным путем нарисовать окно приложения, разместить на нем кнопки, списки и другие графические элементы - заботу об этом берет сама среда Delphi; программист занимается непосредственно обработкой различных событий и собственно алгоритмом обработки данных.
Lazarus - свободная (а значит, совершенно бесплатная!) среда разработки программного обеспечения для компилятора языка Free Pascal. Интегрированная среда разработки предоставляет возможность разработки приложений в Delphi-подобном окружении. Причем, есть возможность создания кроссплатформенных приложений, работающих и в операционной системе Windows, и в операционной системе GNU\Linux.
Установка Lazarus
1) с помощью терминала:
Sudo apt-get install lazarus
2) с помощью пакетного менеджера Synaptic. Ставим галочки напротив программ Lazarus, fp, fpc, fpc-ide
Министерство образования Российской Федерации
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
ИНФОРМАТИКА
Тема:
Среда и структура программирования Паскаль.
ФИО, группа:
Адрес студента:
Дата выполнения:
г. Санкт-Петербург
2010 г .
1. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Среда программирования. . . . . . . . . . . 5
3. Структурные компоненты Паскаля. . . . . . . 8
3.1 Константы, переменные, выражения. . . . 8
3.2 Ветвления и циклы. . . . . . . . . . . 9
3.3 Процедуры, функции, модули. . . . . . 11
3.3.1 Стандартные подпрограммы. . . . . 12
3.3.2 Процедуры. . . . . . . . . . . 16
3.3.3 Функции. . . . . . . . . . . . 16
3.3.4 Модули. . . . . . . . . . . . . 17
3.3.5 Пример структурированной программы 18
3.4 Используемые типы данных. . . . . . . 18
4 Объектно-ориентированное программирование. . . . 20
5 Средства визуального программирования. . . . . . 21
6 Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . 22
1. Введение
Квалифицированное использование возможностей современных способов обработки информации с помощью персонального компьютера неизменно связано с использованием программ. А разработка и создание программ для решения различных практических задач – неотъемлемая часть деятельности всякого современного специалиста, работающего на уровне современных технологий. Однако, если исполняемая компьютерным процессором программа есть последовательность команд из нулей и единиц, то она понятна только профессиональным программистам. Это машинный код, который ориентирован на процессор компьютера, а никак не на человека. Проблема облегчения труда программиста решается использованием языков программирования высокого уровня – языков ориентированных не на компьютер, а на человека. Использование таких языков делает программирование доступным не только для профессиональных программистов, но и для любого грамотного с точки зрения информатики человека.
Язык программирования высокого уровня – формализованный способ записи алгоритма, достаточно близкий к естественному языку и потому доступный и понятный человеку, с одной стороны и в тоже время с другой стороны, достаточно формально ограниченный, чтобы его можно было преобразовать в машинный код с помощью программы-компилятора. Таким образом программа, написанная на языке высокого уровня является достаточно независимой от типа компьютера.
В эпоху больших ЭВМ такими языками были АЛГОЛ, ФОРТРАН, КОБОЛ на которых было написано множество серьезных научных и инженерных программ. В настоящее время число языков программирования высокого уровня во всех их версиях давно перевалило за тысячу. Каждых из них создавался для решения каких-либо конкретных целей и потому имеет свои различия и особенности. Так Бейсик – прост и удобен для компилирования. С и его продвинутый вариант С++ - мощное средство для профессионального программирования с использованием объектно-ориентированных технологий. Язык Java реализует возможности сетевого программирования. Ada – специально разработанное средство военного ведомства США, по синтаксису имеет сходство с языком Pascal.
Язык программирования Pascal разработан швейцарским ученым –математиком Никлаусом Вирдтом в конце 60-х – начале 70-х годов. Его назначение при разработке – обучение программированию. Название языка дано в честь французского математика Блеза Паскаля (1623-1662 г.г.). При всей простоте для понимания, язык достаточно мощный для решения множества задач. Язык очень быстро распространился на самых разных платформах, но особенно на IBM-совместимых компьютерах.
Первые поколения языка носили название Pascal, Turbo Pascal, после версии 5.5 появилась более мощная версия Borland Pascal. Нумерация продолжилась и наряду с Turbo Pascal 6, появилась версия Borland Pascal 6 а затем и Borland Pascal 7.0. Инструментальные средства этого программного продукта представляют собой интегрированную среду разработки программ, способную решить практически все задачи, стоящие перед программистом при разработке. Вот эти инструменты:
Редактирование – удобная подготовка и исправление текста программ;
Компиляция программы, сопровождаемая поиском ошибок программиста и квалифицированными подсказками об их возможном характере;
Средства настройки среды программирования и окружения (установка текущего каталога, установка опций для компилятора и т.д.);
Средства отладки программ, например, пошаговое исполнение программы, возможность просмотра любой переменной;
Запуск программы на исполнение непосредственно из среды программирования.
Результатом работы в среде программирования являются тексты программ – файлы с расширением.pas и исполняемые файлы типа *.exe, которые могут быть использованы уже как самостоятельный продукт вне среды программирования.
2. Среда программирования
После запуска файла BP.exe на экран монитора выводится интегрированная среда для работы с создаваемыми или открытыми файлами программ.
Рис. 1 Интегрированная среда Borland Pascal 7.0 в оконном режиме использования.
Работа в этой среде возможна как в оконном режиме (Рис. 1), так и в полноэкранном (Рис. 2). Переход между этими двумя режимам возможен применением аккорда Alt+Enter.
Рис.2 Полноэкранный режим работы
Полноценная работа над открытыми или создаваемыми программами возможна как в первом, так и во втором случае. Однако при использовании вывода на экран текстовой информации кириллицей возможны проблемы из-за разных кодовых таблиц DOS и Windows. В старых операционных системах (Windows 98 и ранее) эта проблема не возникает. Для WindowsXP она имеет место. Однако, если в полноэкранном режиме настроить использование кириллицы не удается, то при переходе на оконный режим (работает кодировка Windows) «абракадабра» кириллического текста восстанавливается в полноценный русский текст. Впрочем, на практике эту проблему чаще обходят, а не борются с ней, набирая русский текст латиницей, например: Zadaite chislo. Курьез, конечно, но широко используется. В более новых ОС (например Vista Starter) использование полноэкранного режима невозможно, работает только оконный.
Не воспринимают «продвинутые» ОС созданные в DOS –интегрированной среде и откомпилированные файлы Паскаля типа *.exe. Потому работа с Паскаль-программами в этом случае выполняется из среды редактора Паскаля с файлами типа *.pas.
В системе Borland Pascal 7.0 имеется и Windows-версия интегрированной среды программирования. Она запускается из файла BPW.exe. Окно этой среды на рис.3
Рис.3 Интегрированная среда программирования на Паскале для Windows.
Имеются очень незначительные отличия в Pascal для Windows от Pascal для DOS. Например, модуль для работы с монитором для DOS называется (и вызывается в программу в разделе Uses) Crt, а для Windows-версии это WinCrt. Еше …
Для получения курсовой работы в полном объеме обратитесь к автору по реквизитам:
Моб.: 8 908 220 4152, ICQ: 482030413, skype: nikosimych
…. надо ли заниматься изучением Паскаля если есть более мощный и более современный инструмент?
Ответ на этот вопрос однозначный: Паскаль по-прежнему необходим для обучения программированию. Отсутствие высокопрофессиональных тонкостей, затрудняющих понимание на этапе начала обучения программированию, делает язык программирования Паскаль высоко доступным и позволяющим освоить все необходимые навыки начинающему программисту. Пройдя первые шаги программирования на Паскале, не составляет глобального труда перейти к Delphi (если вы не профессиональный программист а инженер), языку С++ (если возникнет тяга к профессиональному программирования), Java или PHP (если вас привлекает работа в сети) и любому другому. Основы программирования значительно эффективнее прошагать на Паскале.
Список литературы:
1. Информатика. Базовый курс. С.В.Симонович и др. – СПб.: ПИТЕР, 2000г.
2. Вычислительная техника и программирование. Учебник для вузов. Под ред. А.В.Петрова – М.: Высшая школа, 1990г.
3. IBM PC для пользователей. Краткий курс. В.Э.Фигурнов – М.: ИНФРА, 1997г.
4. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0 А.Епанешников, В.Епанешников – М.: «ДИАЛОГ-МИФИ», 1995г.
5. Информатика. Учебник для вузов. Остройковский В.А., - М.: Высшая школа, 1999г.
6. Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах. А.В.Петров и др. – М.: Высшая школа, 1984 г.
7. Турбо Паскаль 7.0. В.И. Грызлов, Т.П. Грызлова, - М., ДМК, 1998г.
8. Объектно-ориентированное программирование. Г.С.Иванова, Т.Н.Ничушкина, Е.К.Пугачев, - М., МВТУ им. Баумана, 2001 год.
Практическая работа № 10
Тема: Среда программирования. Тестирование готовой программы. Программная реализация несложного алгоритма.
Цель работы: изучить среду программирования и структуру программы Turbo Pascal, научиться составлять несложные программы в этой среде программирования, производить тестирование программы.
Краткие теоретические сведения.
Паскаль - язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662) и разработан в 1968-1971 гг. Никлаусом Виртом. Первоначально был разработан для обучения, но вскоре стал использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании.
Паскаль популярен среди программистов по следующим причинам:
· Прост для обучения.
· Отражает фундаментальные идеи алгоритмов в легко воспринимаемой форме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать программы.
· Позволяет четко реализовать идеи структурного программирования и структурной организации данных.
· Использование простых и гибких структур управления: ветвлений, циклов.
· Надежность разрабатываемых программ.
Турбо Паскаль - это система программирования, созданная для повышения качества и скорости разработки программ (80-е гг.). Слово Турбо в названии системы программирования - это отражение торговой марки фирмы-разработчика BorlandInternational (США).
Систему программирования Турбо Паскаль называют интегрированной (integration - объединение отдельных элементов в единое целое) средой программирования, т.к. она включает в себя редактор, компилятор, отладчик, имеет сервисные возможности.
Основные файлы Турбо Паскаля:
· Turbo.exe - исполняемый файл интегрированной среды программирования;
· urbo.hlp - файл, содержащий данные для помощи;
· Turbo.tp - файл конфигурации системы;
· Turbo.tpl - библиотека стандартных модулей, в которых содержатся встроенные процедуры и функции (SYSTEM, CRT, DOS, PRINTER, GRAPH, TURBO3, GRAPH3).
Для запуска интегрированной среды программирования нужно установить текущим каталог с Турбо Паскалем (TP7\BIN) и ввести команду: turbo.exe.
Окно программы содержит полосу меню, область окна и строку статуса.
Для входа в меню можно воспользоваться одним из способ:
· с помощью "мышки";
· с помощью клавиши F10;
· с помощью комбинации Alt+<выделенная буква>. О том, что мы в меню свидетельствует курсор - прямоугольник зеленого цвета.
Интегрированная среда программирования Турбо Паскаль позволяет иметь любое количество открытых окон, но в любой момент времени активным может быть только одно.
Активное окно - это окно с которым вы в настоящий момент работаете.
Общие горячие клавиши:
· F1 - выводит окно подсказки;
· F2 - сохраняет файл активного окна;
· F3 - появление диалогового окна и возможность открыть файл;
· F4 - запускает программу до строки, на которой стоит курсор;
· F5 - масштабирует диалоговое окно;
· F6 - переходит к следующему открытому окну;
· F7 - запускает программу в режиме отладки с заходом внутрь процедур;
· F8 - запускает программу в режиме отладки, минуя вызов процедур;
· F9 - компилирование программы в текущем окне;
· F10 - возвращение в меню.
Задание:
Познакомиться с текстом программы, написанном на языка Pascal.
1.
Откройте окно и наберите текст следующей программы:
Program pr2;
vara,b,summa:integer;
begin
writeln(‘введите число а’);
readln(a);
writeln(‘введите число b’);
readln(b);
summa:=a+b;
writeln(‘сумма чисел’,a,’и’,b,’=’,summa);
end.
2. Измените данную программу для вывода разности чисел, их произведения и частного.
3. Тест «Среда программирования Pascal»
4. Контрольные вопросы
Что такое среда программирования?
1. Опишите среду программирования Тurbo Pascal.
3. Какова структура программы на языке Pascal?
4. Как осуществить запуск программы?
5. Сформулируйте определение понятия «язык программирования»
6. Сформулируйте определение понятия «программирование»
7. Сформулируйте определение понятия «среда программирования»
6.Сделать вывод о проделанной работе
Тест «Среда программирования Pascal»
1) Какие имена программы допустимы в среде программирования Паскаль:
а)picture б)самолет6 в) Myris 20 г) slon_132 д) lesl4
2) Какие служебные слова языка программирования составляют структуру программы:
3) Какая команда требуется для загрузки готовой программы:
b. Файл/ Открыть
c. Программа/ Выполнить
4) Какая команда требуется для сохранения программы:
b. Файл/ Открыть
c. Программа/ Выполнить
5) Какая команда требуется для выполнения программы:
b. Файл/ Открыть
c. Программа/ Выполнить
6) Какой знак препинания ставиться в конце каждого предложения (оператора).
a.‘ .’
b.‘ ; ‘
c.‘ : ‘
Система программирования TurboPascalпредставляет собой единство двух начал: компилятора с языком программированияPascalи некоторой инструментальной программной оболочки. Для краткости условимся в дальнейшем называть реализуемый компилятором язык программированияPascalязыкомTurboPascal, а разнообразные сервисные услуги, представляемые программной оболочкой - средойTurboPascal.
Для вызова системы Turbo Pascal следует дать команду:
По этой команде операционная система запустит на исполнение программу из файла turbo . exe : загрузит программу в оперативную память и передаст ей управление.
После успешного вызова системы экран компьютера приобретает вид:
Верхняя строка содержит меню возможных режимов работы Turbo Pascal, нижняя - краткую информацию о назначении основных функциональных клавиш. Вся остальная часть экрана принадлежит окну редактора. Новому файлу присваивается имя noname 00. pas . В среде Turbo Pascal можно работать одновременно с несколькими программами, каждая из которых может располагаться в отдельном окне редактора. Кроме окна редактора, используются следующие окна: отладочного режима, вывода результатов работы программы, справочной службы, и т.д. По желанию они могут вызываться на экран поочередно или присутствовать на нем одновременно.
Функциональные клавиши
Функциональные клавиши используются для управления средой Turbo Pascal. Они обозначаются F 1 , F 2 , ..., F 12 и располагаются в верхнем ряду клавиатуры.
Действия почти всех функциональных клавиш можно модифицировать тремя особыми клавишами: Alt (дополнительный), Ctrl (управление), Shift (сдвиг). Назначения основных функциональных клавиш:
F 1 – обратиться за справкой к встроенной справочной службе (Help – помощь);
F 2 – запись редактируемого текста в дисковый файл;
F 4 – используется в отладочном режиме;
F 5 – распахнуть активное окно на весь экран;
F 6 – сделать активным следующее окно;
F 7
F 8 – используется в отладочном режиме;
F 9 – компилировать программу, но не выполнять ее;
F 10 – перейти к диалоговому выбору режима работы с помощью главного меню;
Ctrl - F 9 – выполнить прогон программы, компилировать программу, находящуюся в редакторе, загрузить ее в оперативную память и выполнить, после чего вернуться в среду Турбо Паскаля;
Alt - F 5 - сменить окно редактора на окно вывода результатов работы программы.
Порядок работы с Pascal– программой
1. Набор текста программы. Текстовый редактор среды Turbo Pascal предоставляет пользователю удобные средства создания и редактирования текстов программы. Из режима редактирования можно перейти к любому другому режиму работы Turbo Pascal с помощью функциональных клавиш или выбора нужного режима из главного меню.
Для перехода от состояния выбора режима из главного меню в состояние редактирования нужно нажать клавишу Esc , а для перехода к выбору из главного меню – F 10 .
Для создания текста программы нужно ввести этот текст с помощью клавиатуры. После заполнения очередной строки следует нажать на клавишу Enter , чтобы перейти курсором на следующую строку.
Окно редактора имитирует длинный и достаточно широкий лист бумаги, фрагмент которого виден в окне. Окно можно смещать относительно листа с помощью клавиш:
PgUp – на страницу вверх,
PgDn – на страницу вниз,
Home – в начало текущей строки,
End – в конец текущей строки,
Ctrl - PgUp – в начало текста,
Ctrl - PgDn – в конец текста.
Если вы ошиблись при выборе очередного символа, его можно стереть с помощью клавиши Backspace . Клавиша Del стирает символ, на который в данный момент указывает курсор. Команда Ctrl - Y удаляет всю строку, на которую указывает курсор. Команда Ctrl – Q - L восстанавливает текущую строку (действует, если курсор не покидал измененную строку).
Начальный режим работы редактора – режим вставки. Редактор также может работать в режиме наложения. Переключает эти режимы клавиша Insert .
Обычно редактор работает в режиме автоотступа. В этом режиме каждая новая строка начинается в той же позиции на экране, что и предыдущая. Отказ от автоотступа – команда Ctrl - O - I . Повтор этой команды восстанавливает режим автоотступа.
Команды работы с блоками:
Ctrl - K - B – пометить начало блока,
Ctrl - K -К – пометить конец блока,
Ctrl - K - Y – стереть блок,
Ctrl - K - C – копировать блок,
Ctrl - K - V – переместить блок,
Ctrl - K - W – записать блок в дисковый файл,
Ctrl - K - R – прочитать блок из дискового файла,
Ctrl - K - P – напечатать блок.
2. Запись программы на диск. Основной формой хранения текстов программ вне среды являются файлы. Если вы создали новую программу, то среда Turbo Pascal еще не знает такого файла. Сохранить текст программы можно двумя способами:
Нажать функциональную клавишу F 2 .
F 10 ), выбрать команду File Save или Save as .
На экране появится небольшое окно запроса с надписью в верхней части: Save File as (сохранить файл с именем).
Ниже надписи располагается поле для ввода имени файла, в которое можно написать любое имя и нажать клавишу Enter . Текст будет сохранен.
3. Компиляция программы. Откомпилировать программу можно двумя способами:
Нажать комбинацию клавиш Alt - F 9 .
Войти в главное меню (клавиша F 10 ), выбрать команду Compile и в появившемся подменю команду Compile .
Если транслятор обнаружит синтаксическую ошибку, он прервет компиляцию, выдаст соответствующее сообщение на экран, указав место ошибки. При наличии ошибки необходимо ее исправить, записать измененный текст программы и заново откомпилировать.
4. Выполнение программы и просмотр результатов. После успешной компиляции программы можно попытаться выполнить ее. Прогон программы реализуется двумя способами:
Нажать комбинацию клавиш Ctrl - F 9 .
Войти в главное меню (клавиша F 10 ), выбрать команду Run и в появившемся подменю команду Run .
Если во время выполнения программы обнаружена ошибка, среда прекращает дальнейшие действия, восстанавливает окно редактора и помещает курсор на ту строку программы, где была обнаружена ошибка. Сложные ошибки выявляются с помощью пошагового исполнения программы, связанного с клавишами F 4 , F 7 , F 8 .
Просмотр результатов выполнения программы осуществляется двумя способами:
Нажать комбинацию клавиш Alt - F 5.
Войти в главное меню (клавиша F 10 ), выбрать команду Run и в появившемся подменю команду User Screen .
5. Выход из системы Турбо Паскаль. Выйти из среды Турбо Паскаль можно:
Нажав комбинацию клавиш Alt -Х.
Войти в главное меню (клавиша F 10 ), выбрать команду File и в появившемся подменю команду Exit .
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ Pascal