Pascal

Pascal - это универсальный язык программирования, который отличается четкой структурой и строгой типизацией переменных, а также имеет интуитивно понятный синтаксис. Он был создан Никлаусом Виртом, швейцарским ученым, в 1970 году на основе языка Алгол-68 с целью обучения студентов структурному программированию. Некоторые вариации Pascal ограниченно используются в промышленности и разработке приложений.

Pascal - один из наиболее популярных языков программирования в мире и заслуженно считается одним из самых удобных для обучения. Он является основой для разработки различных диалектов, языков и сред разработки, таких как Delphi, Object Pascal, Turbo Pascal, Modula-2 и других.

Бесплатный курс Профессия: Знакомство с программированием

Что такое Pascal

Что касается самого языка Pascal, он относится к семейству императивных языков программирования, где программа состоит из последовательных команд. Важные характеристики языка Pascal включают:

  1. Выполнение команд происходит в строго последовательном порядке.
  2. Результат выполнения каждой команды записывается в память.
  3. Каждая следующая команда использует данные, полученные при выполнении предыдущих команд.
Язык программирования Pascal также отличается строгой типизацией. Каждой конструкции в программе (модулям, функциям, переменным и т.д.) присвоены четко определенные свойства. Это позволяет обеспечить согласованную работу отдельных частей программного кода и снизить возможность ошибок, вызванных неправильным сочетанием логически несовместимых значений. Проще говоря, программы, написанные на Pascal, более надежны и менее подвержены сбоям.

Кроме того, еще одной важной особенностью языка Pascal является его процедурная и структурированная природа. Вся программа состоит из блоков, которые организованы в строгой иерархии отношений. Отдельные последовательно выполняемые блоки могут быть объединены в подпрограммы.

История языка программирования Pascal

Язык Pascal стал одним из первых языков программирования такого типа. Это связано с тем, что в 60-70 годах прошлого века сложность вычислений на компьютерах достигла уровня, при котором написание программ на неструктурированных языках стало неудобным и трудоемким. Кроме того, программы без структуры (так называемый "спагетти-код") было сложно читать, анализировать и тестировать, что приводило к большому количеству ошибок. По словам самого Никлауса Вирта, созданный им язык позволяет обучать студентов не просто программированию, а написанию простого и понятного кода.

История языка программирования Pascal начинается с его разработчика, швейцарского ученого Никлауса Вирта. Вирт был одним из выдающихся информатиков своего времени и создателем многих языков программирования. В конце 60-х годов он принимал участие в разработке стандарта языка Алгол-68. Он использовал часть своих идей из этой работы при создании языка Pascal. Название новому языку Вирт дал в честь французского ученого, механика и изобретателя Блеза Паскаля, который разработал одно из первых механических счетных устройств - арифмометр.

Главной целью Вирта было создание удобного инструмента для обучения студентов структурному программированию. Благодаря интуитивно понятному синтаксису Pascal даже новичок-любитель способен написать четкий и понятный код.

Дальнейшее развитие Pascal привело к появлению множества диалектов этого языка, созданных как самим Виртом, так и другими разработчиками.

В 1983 году командой специалистов фирмы Borland был разработан диалект языка Pascal под названием Turbo Pascal. Он включал в себя интегрированную среду разработки с отладчиком и встроенными библиотеками. Благодаря быстрой компиляции и выполнению кода, Turbo Pascal стал очень популярным и нашел широкое применение в программировании прикладных приложений для популярных микрокомпьютеров того времени.

В 1986 году на основе языка Pascal был создан объектно-ориентированный язык программирования Delphi, который включал свою собственную среду разработки. Delphi сохранил простоту и интуитивность своего предшественника и стал популярным инструментом для прикладного программирования. В отличие от Pascal, который был ориентирован на обучение, язык и среда разработки Delphi стали использоваться для решения практических задач, включая программирование промышленных контроллеров.

Важным этапом в развитии Pascal стало появление свободных версий этого языка. Например, Free Pascal и GNU Pascal представляют собой диалекты Object Pascal, которые включают свободно распространяемые компиляторы. Благодаря этому, приложения, написанные на этих языках, могут быть запущены на различных платформах под управлением разных операционных систем.

Словарь и синтаксис Pascal

Для написания программ на языке Pascal используются следующие категории символов:

  1. Прописные и строчные латинские буквы.
  2. Арабские цифры.
  3. Специальные символы, такие как подчеркивание, знаки препинания, круглые, квадратные и фигурные скобки, знаки арифметических операций и другие. В Pascal можно использовать любые комбинации букв, цифр и специальных символов для именования констант, переменных, программ и других объектов, за исключением зарезервированных ключевых слов. Главное правило состоит в том, что имена должны начинаться с буквы или символа подчеркивания. Регистр букв в Pascal не имеет значения.

Структура программы на языке Pascal состоит из следующих элементов:

  1. Заголовка, который включает служебное слово "program", имя программы и точку с запятой.
  2. Секции описания используемых данных, включающие константы, типы, функции, переменные и процедуры.
  3. Блока исполнения программы, содержащего операторы, которые обрабатывают данные.

Из всех трех компонентов обязательным является только блок исполнения. Программа может не содержать заголовка или секций описания данных, но должна содержать блок исполнения. Общая структура программы на языке Pascal выглядит следующим образом:

Преимущества Pascal:

  1. Простой и понятный синтаксис: При разработке Pascal Никлаус Вирт стремился сделать свой язык максимально понятным для новичков. Он использовал упрощенный и однозначный синтаксис, исключающий множественную трактовку символов. Например, присваивание переменной определенного значения в Pascal выглядит следующим образом: x := x + 1; В других языках программирования запись такой операции может быть похожей на операцию сравнения, что иногда вызывает путаницу.
  2. Компилируемость: Программу, написанную на Pascal, можно скомпилировать, то есть перевести в машинный код, и передать другому человеку, который сможет легко запустить ее на своем компьютере. В отличие от современных языков программирования, таких как C#, JavaScript или Python, где получателю необходимо установить виртуальную машину и/или интерпретатор, чтобы запустить программу.
  3. Дружелюбность: Благодаря строгой типизации и структурированности Pascal, язык помогает программистам избежать многих ошибок. Программы, написанные на Pascal, более устойчивы к критическим сбоям. Даже неочевидные ошибки обычно быстро обнаруживаются на этапе написания и компиляции кода. Во многих других языках баги часто проявляются только на этапе тестирования или эксплуатации программы.

Преимущества Pascal заключаются в его понятном синтаксисе, компилируемости и дружелюбности, которые облегчают разработку и снижают вероятность ошибок в программном коде.

Недостатки Pascal:

  1. Ограниченное взаимодействие с компонентами, написанными на других языках программирования: Pascal имеет ограниченные возможности интеграции с кодом, написанным на других языках. Это ограничение может создавать проблемы при работе с компонентами и библиотеками, написанными на других языках программирования.
  2. Менее приспособлен для решения некоторых задач: Из-за своей универсальности Pascal может быть менее подходящим для решения некоторых специфических задач, по сравнению с более специализированными языками программирования. Некоторые задачи требуют более продвинутых возможностей, которые Pascal может ограниченно поддерживать.
  3. Ограниченные возможности работы с динамической памятью, массивами переменной длины и отсутствие раздельной компиляции: Pascal имеет некоторые ограничения в работе с динамической памятью и массивами переменной длины. Кроме того, отсутствие раздельной компиляции может затруднять процесс разработки и поддержки программного кода.

Для чего используется язык Pascal

Несмотря на эти ограничения, Pascal все еще используется для разработки некоторого программного обеспечения. На более современных диалектах языка были созданы известные продукты, такие как KMPlayer, Skype, файловый менеджер Total Commander, а также некоторые старые игры.

Однако исходный Pascal сегодня практически не используется в реальных проектах, за исключением его использования в обучении школьников и студентов основам информатики и программирования. В обучении Pascal уже считается устаревшим языком, который постепенно смещается Python. Python также прост в освоении, как и Pascal, но чаще применяется в прикладном программировании.

Однако, более современные диалекты Pascal, такие как Delphi, продолжают находить применение в различных сферах:

  1. Бизнес: В 90-е и 2000-е годы Delphi использовался для разработки средств автоматизации производственных процессов в бизнесе. Некоторые компании до сих пор используют Delphi для своих проектов, хотя в последние годы более популярными стали языки программирования, такие как Python, Java, 1С и другие.
  2. Промышленность: Object Pascal, Turbo Pascal и Delphi широко применялись и до сих пор ограниченно используются в промышленности для программирования оборудования, оснащенного микроконтроллерами. Эти диалекты Pascal обладают достаточной производительностью и надежностью, чтобы удовлетворить требования промышленных приложений.
  3. Электронные бытовые устройства: Некоторые производители домашних ТВ-приставок и других электронных устройств используют современные диалекты Pascal и языки, основанные на них, для написания приложений. Это связано с простотой и надежностью языка Pascal, а также с его способностью работать на ограниченных ресурсах.

Хотя эра широкого распространения языка Pascal в информатике и других сферах деятельности завершилась, он все еще имеет некоторый спрос. Некоторые работодатели все еще ищут программистов, обладающих знанием языка Pascal (особенно его более современных версий, таких как Delphi), в качестве одного из требований для некоторых вакансий.

Что изучать после Pascal

После изучения языка программирования Pascal и его современных производных, таких как Delphi и Object Pascal, можно перейти к изучению более востребованных языков программирования. Некоторые из них включают:

  1. Go (Golang): Это современный язык программирования, разработанный компанией Google в 2009 году. Go также является компилируемым языком, но более подходит для разработки прикладного и системного программного обеспечения.
  2. Python: Это высокоуровневый объектно-ориентированный язык программирования. Хотя Python не является прямым потомком Pascal, у них есть некоторые сходства в терминах простоты синтаксиса, строгой типизации, структурированности и процедурности.

Таким образом, появление языка Pascal в свое время стало важным моментом в истории языков программирования. Многие принципы, на которых строится разработка программного обеспечения сегодня, впервые появились в Pascal, такие как структурированность и простота кода. Знание Pascal и его современных версий является хорошей базой для изучения более современных и востребованных языков программирования, а не просто бесполезным багажом знаний.

Аналогично, несколько операций выполняются после оператора else. Наш "калькулятор" имеет один недостаток: чтобы выполнить несколько вычислений, нужно перезапускать программу. Давайте улучшим нашу программу так, чтобы она завершалась с согласия пользователя. Пользователю будет предложено нажать клавишу Y, чтобы продолжить работу с программой, или любую другую клавишу, чтобы завершить её выполнение.

Заменим последний оператор readln в программе следующими строками:

<div><div>pascal</div></div>
<div><div><code>write('Repeat - Y / End - other key'); {Выводим сообщение для пользователя}
readln(sym); {Считываем символ с клавиатуры}
if (sym = 'Y') or (sym = 'y') then
  goto label1; {Если введен символ Y или y, переходим к началу программы}
</code></div></div>

Мы добавили новую переменную в разделе var:

<div><div>pascal</div></div>
<div><div><code>var
  sym: char;
</code></div></div>

Эта переменная sym имеет тип char и используется для хранения одного символа. При работе с символьными переменными в Pascal, следует заключать символы в одинарные кавычки.

Запустите программу и убедитесь, что она работает правильно.

Также стоит упомянуть, что в Pascal есть тип строк (string), который может содержать до 255 символов. Однако об этом будет рассказано в следующих разделах.

В процессе разработки этой программы, мы использовали оператор перехода goto, что может нарушать основные принципы структурного программирования. В структурном программировании стараются избегать использования оператора goto, структурируя программу без переходов из одной части программы в другую.

Язык программирования Pascal, а точнее, Turbo Pascal, является развитием оригинального языка Pascal, созданного Никлаусом Виртом в 1969-1971 годах с целью обучения структурному программированию. Компания Borland International существенно расширила функциональность языка, создав удобную среду программирования и высокоскоростной компилятор.

Turbo Pascal разрабатывался для операционной системы ДОС (Дисковая Операционная Система), и поэтому работает исключительно в текстовом режиме. Среда разработки Turbo Pascal, версия 7, представляет собой текстовый редактор с инструментами отладки и компиляции программы. Для переключения редактора между оконным и полноэкранным режимом, необходимо нажать одновременно клавиши Alt + Enter.

Программы на Pascal пишутся в текстовом редакторе с соблюдением определенных правил. Текст программы проверяется редактором кода, который выделяет зарезервированные слова языка и определенные синтаксические конструкции цветом, что улучшает восприятие.

Программы пишутся последовательно, шаг за шагом, пока не достигнуто решение задачи. Этот линейный подход к программированию называется линейным алгоритмом. Рассмотрим пример программы для простого калькулятора, где необходимо сложить, вычесть, умножить и разделить два числа X и Y. Обычно в большинстве языков программирования необходимо объявлять используемые переменные для резервирования памяти компьютера под данные.

Пример программы для калькулятора:

<div><div>pascal</div></div>
<div><div><code>uses crt; {Используем модуль CRT для работы с монитором и клавиатурой}
var
  x, y, z1, z2, z3, z4: real; {Объявляем переменные для данных и результатов}
begin
  Clrscr; {Очищаем экран}
  Write('Enter X: '); {Выводим приглашение для ввода значения X}
  Readln(x); {Считываем значение X с клавиатуры}
  Write('Enter Y: '); {Выводим приглашение для ввода значения Y}
  Readln(y); {Считываем значение Y с клавиатуры}
  
  z1 := x + y; {Выполняем операцию сложения}
  z2 := x - y; {Выполняем операцию вычитания}
  z3 := x * y; {Выполняем операцию умножения}
  z4 := x / y; {Выполняем операцию деления}
  
  Writeln('Sum: ', z1); {Выводим результат сложения}
  Writeln('Difference: ', z2); {Выводим результат вычитания}
  Writeln('Product: ', z3); {Выводим результат умножения}
  Writeln('Quotient: ', z4); {Выводим результат деления}
end.
</code></div></div>

Процесс выполнения программы начинается с использования модуля CRT для работы с монитором и клавиатурой. Затем объявляются переменные для хранения данных и результатов операций. С помощью Readln происходит ввод значений X и Y с клавиатуры. Далее выполняются операции сложения, вычитания, умножения и деления, и результаты выводятся на экран с помощью Writeln.

Для проверки корректности кода программы, можно выполнить компиляцию, нажав F9. Если в коде есть ошибки, компилятор сообщит об этом и укажет местоположение ошибки.

Для запуска программы на выполнение используется комбинация клавиш Ctrl + F9. Результаты операций будут выведены на экран, и после завершения выполнения программы можно просмотреть результаты, нажав Alt + F5.

Таким образом, Turbo Pascal позволяет создавать программы, соблюдая определенный синтаксис и используя структурированный линейный алгоритм, что делает процесс программирования более понятным и удобным.

Pascal ABC - это язык программирования, который по своей структуре напоминает язык Алгол. Он был разработан с учетом принципов структурного программирования и концепции "тип данных". Название "Паскаль" было дано в честь известного математика Блеза Паскаля.

Изначально Паскаль был создан в качестве учебного языка программирования. Его основная задача заключалась в обеспечении простого синтаксиса, минимального количества базовых понятий и возможности компиляции программ в машинный код с использованием простого компилятора. Однако первая версия языка оказалась несколько громоздкой для написания коротких программ. Тем не менее, уже тогда Паскаль предоставлял возможность разработки крупных программ с четкой логической структурой.

Система Pascal ABC была создана с целью обучения программированию на языке Паскаль, и она ориентирована на школьников и студентов на начальных стадиях обучения. Важно, чтобы начальное обучение программированию проходило в дружественной и простой среде, но в то же время близкой к стандартному языку программирования и обладающей богатыми и современными библиотеками стандартных подпрограмм.

На рисунке представлены окна среды Pascal ABC, которая служит для разработки программ на этом языке.

Алфавит языка Pascal ABC включает в себя буквы, цифры, специальные символы и неиспользуемые символы. К буквам относятся и большие, и маленькие латинские буквы, при этом Pascal ABC не различает регистр в именах, если они не используются внутри символьных или строковых выражений. Также буквой считается символ подчеркивания "_".

Цифры включают арабские цифры от 0 до 9, а также шестнадцатеричные цифры.

Для различения десятичных и шестнадцатеричных чисел, перед шестнадцатеричными числами ставится символ доллара "$".

Специальные символы включают в себя разделители, знаки пунктуации и знаки операций. Комментарии в Pascal ABC могут быть заключены в фигурные скобки "{это комментарий}" или использовать пары символов "(* и *)" для комментариев. Комментарии игнорируются во время выполнения программы и служат для пояснений в коде программы.

Список знаков пунктуации:

  • ( ) (* *) [ ] (. .) { } " , . : ; // := .. ^ @ $ #

Список знаков операций:

        • / = <> <= >=

Идентификаторы в Pascal ABC служат как имена для программ, модулей, процедур, функций, типов, переменных и констант. Идентификаторами считаются последовательности латинских букв или цифр, начинающиеся с буквы. Также символ подчеркивания "_" считается буквой и может использоваться в идентификаторах.

Для создания конструкций на языке Pascal ABC используются служебные слова. Список всех служебных слов языка Pascal ABC приведен ниже.

Структура программы на Pascal ABC включает в себя следующие элементы:

  • Заголовок программы (необязательный);
  • Раздел подключения модулей;
  • Раздел описаний (включая описания переменных, констант, типов, процедур и функций);
  • Оператор begin;
  • Операторы программы;
  • Оператор end.

Модули используются для разделения кода программы на несколько файлов, где описываются переменные, константы, типы, процедуры и функции. Для использования этих объектов в вызывающем модуле (которым может быть основная программа), необходимо указать имя файла модуля в разделе uses вызывающего модуля.

Модуль в Pascal ABC имеет следующую структуру:

  • Заголовок модуля;
  • Раздел подключения модулей;
  • Раздел описаний;
  • Завершающее слово end.

Таким образом, Pascal ABC предоставляет удобный и дружественный интерфейс для обучения программированию на языке Паскаль, что делает его подходящим для начинающих программистов.

Язык программирования Паскаль (Pascal) часто используется в обучении программированию и служит основой для многих профессиональных языков программирования.

Существует большое количество сред разработки программ, которые поддерживают язык Паскаль, такие как PascalABC, FreePascal, Delphi, GNU Pascal, Dev-Pascal, Rad Studio и другие. В учебных курсах часто используется среда PascalABC (возможно, вы уже работали с ней, изучая компьютерные программы).

Команда вывода

Для того чтобы продемонстрировать работу любой программы, она должна выводить какую-либо информацию.

Программа на языке Pascal (тело программы) начинается с ключевого слова "begin" и заканчивается ключевым словом "end" с точкой. Программа, содержащая эти команды, разделенные пробелами или переходами на новую строку, может быть запущена, но она не выполняет никаких действий. Давайте добавим команду вывода приветствия:

<div><div>pascal</div></div>
<div><div><code>begin
  write('Привет!');
end.
</code></div></div>

Результат выполнения программы отобразится в нижней части окна PascalABC в окне вывода (см. пример 14.1).

Команда "write();" используется для вывода данных.

Текст, который необходимо вывести на экран, заключается в одинарные кавычки. Этот текст не анализируется и выводится на экран в точно таком виде, как он записан. Текст может быть написан как на русском, так и на любом другом языке. Текстом может быть произвольный набор символов.

В программе можно использовать несколько команд вывода. Если необходимо вывести текст, записанный в несколько строк, то для этого используется команда "writeln()". Буквосочетание "ln" (сокращение от английского слова "line" - линия, строка), добавленное в конце команды, указывает, что после вывода текста необходимо перейти на новую строку.


С использованием комбинации команд "write" и "writeln" текст можно разместить по-разному.

Как вы уже знаете, текст, записанный в кавычках в команде "write()", не анализируется. Если опустить кавычки, то будет произведен анализ данных, которые находятся в скобках. Например, если в скобках написать арифметическое выражение, то сначала вычисляется его значение, а затем выводится результат.


Понятие типа данных

На практике редко возникает необходимость в написании программ, решающих только одну конкретную задачу. Обычно программы создаются для решения целого класса задач, которые можно обобщить.

С подобными ситуациями вы уже сталкивались в курсе математики. Например, задачу "Найдите площадь прямоугольника" можно записать в общем виде: S = a ∙ b, где переменные a и b обозначают длину и ширину прямоугольника соответственно, а S - площадь. Зная эту формулу, можно рассчитать площадь любого прямоугольника.

В программировании для решения задач в общем виде также используются переменные. Поскольку компьютер будет обрабатывать эти переменные, то они должны храниться в его памяти.

Данные, представленные в формате, удобном для обработки компьютером, называются данными.

Переменная в программировании - это именованная ячейка памяти, которая хранит значение переменной.

Компьютер способен обрабатывать данные различных типов: целые и дробные числа, символы, текст и многое другое.

Тип данных определяет способ, которым данные хранятся в памяти компьютера, диапазон возможных значений и операции, которые можно выполнять с этим типом данных.

Для того чтобы использовать переменную, ее необходимо объявить. Объявление переменных выполняется до начала программы (команда "begin") (см. пример 14.4). При объявлении переменной выделяется память для хранения ее значения, и в процессе выполнения программы значение переменной может изменяться.

Для объявления переменных используется команда "var" (сокращение от английского слова "variable" - переменная).

Формат записи команды следующий:

var <имя переменной>: <тип>;

Для именования переменных используются буквы латинского алфавита, цифры и символ "". Первый символ должен быть буквой или символом "".

Для именования переменных используются буквы латинского алфавита, цифры и символ "". Первый символ должен быть буквой или символом "".

Тип данных "real" в языке программирования Pascal позволяет работать с числами и выполнять арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление.

Оператор присваивания

Один из основных операторов для работы с данными в программе - оператор присваивания.

Оператор присваивания предназначен для:

  • установки значений переменных;
  • вычисления значений арифметических выражений (результат вычисления будет записан в качестве значения переменной).

Формат записи оператора присваивания:

<имя переменной>:= <выражение>;

(Рассмотрите пример 14.5.)

В записи арифметического выражения используются знаки математических операций - сложение, вычитание, умножение, деление:

  • сложение;
  • вычитание;
  • умножение;
  • деление;

и так далее.

Рекомендуем посмотреть :

Бесплатные онлайн-курсы в IT : программирование, дизайн, SMM, аналитика данных

Бесплатные IT онлайн-курсы

Все скидки онлайн-школ



Реклама. Информация о рекламодателе по ссылкам в статье

Все курсы