ПЛАН

ОСНОВИ ОРГАНІЗАЦІЇ ПРОГРАМ 1

Структура алгоритмічних мов програмування 1

Базові поняття мови програмування 2

Структура програми 8

Основи введення-виведення інформації 13

Керування порядком обчислень 16

Основи організації програм Структура алгоритмічних мов програмування

Незважаючи на різноманітність мов програмування, їх вивчення відбувається приблизно за однією схемою. Це пов'язано із спільністю структури таких мов програмування, яка схематично відображена на рис. 1.

Рис. 1. Складові імперативних мов програмування

Основними елементами будь-якої мови програмування є її алфавіт, синтаксис і семантика.

Алфавіт - сукупність символів, що відображаються на пристроях друку і екранах і / або вводяться з клавіатури. Зазвичай це набір символів Latin-1 з виключенням керуючих символів. Іноді в цю множину включаються символи, що не відображаються, із зазначенням правил їх запису (комбінування в лексеми).

Лексика - сукупність правил утворення лексем, що утворюють ідентифікатори (змінні), оператори, операції та інші лексичні компоненти мови. Сюди ж включаються зарезервовані (заборонені, ключові) слова мови програмування, призначені для позначення операторів, вбудованих функцій і т.ін. Іноді еквівалентні лексеми, залежно від мови програмування, можуть позначатися як одним символом алфавіту, так і кількома. Наприклад, операція присвоювання значення в мові С/С++ позначається як «=», а в мові Pascal - «:=». Операторні дужки в мові С/С++ задаються символами «{» і «}» , а в мові Pascal - begin і end. Межа між лексикою і алфавітом, таким чином, є досить умовною, тим більше, що компілятор зазвичай на фазі лексичного аналізу замінює розпізнані ключові слова внутрішнім кодом (наприклад, begin - 512, end - 513) і надалі розглядає їх як окремі символи.

Синтаксис - сукупність правил утворення мовних конструкцій, або речень мови програмування - блоків, процедур, складових операторів, умовних операторів, операторів циклу та ін. Особливістю синтаксису є принцип вкладеності (рекурсивність) правил побудови конструкцій. Це означає, що елемент синтаксису мови у своєму визначенні прямо або побічно в одній з його частин містить сам себе. Наприклад, у визначенні оператора циклу тілом циклу є оператор, окремим випадком якого є все той же оператор циклу.

Необхідне суворе дотримання правил правопису (синтаксису) програми. Строгий синтаксис у мові програмування необхідний насамперед для транслятора, що виконується формально. Якщо, припустимо, роздільником у списку змінних повинна бути кома, то будь-який інший знак буде сприйматися як помилка. Якщо крапка з комою є роздільником операторів, то транслятор в якості оператора сприймає всю частину тексту програми від однієї крапки з комою до іншої. Якщо не поставити цей знак між якимись двома операторами, то транслятор буде приймати їх за один, що неминуче призведе до помилки.

Основне призначення синтаксичних правил - надати однозначний зміст мовним конструкціям. Якщо якась конструкція може трактуватися двозначно, значить, в ній обов'язково міститься помилка.

Синтаксична конструкція - допустиме синтаксисом мови програмування поєднання символів або символів і зарезервованих слів. Синтаксичними конструкціями є як закінчені речення мови (оператори, описи і т.д.), так їх складові частини.

Семантика - смисловий зміст конструкцій, речень мови. Семантичний аналіз - це перевірка смислової правильності конструкції. Наприклад, якщо у виразі використовується змінна, то вона повинна бути визначена раніше по тексту програми, а з цього визначення може бути отриманий її тип. Виходячи з типу змінної, можна говорити про допустимість операції з даною змінною. Семантичні помилки виникають при неприпустимому використанні операцій, масивів, функцій,операторів і т. ін.

У всякій мові програмування, окрім поняття «елементи мови», що включає в себе множину символів (алфавіт), лексеми та інші образотворчі засоби мови програмування, визначено способи організації даних і способи організації дій над даними.