Частина 1. Основи мови Паскаль

Перша частина посібника призначена для вивчення базових прийомів програмування. Вона послідовно знайомить Вас із азами програмістського мистецтва, починаючи з найпростіших розрахунків, що полягають із декількох формул, і закінчуючи застосуванням циклів і масивів.

1. Алгоритм і програма

Написанню програми завжди передує розробка деякого плану (алгоритму) розв'язку завдання. Коротко опишемо основні поняття теоретичної інформатики, пов'язані з алгоритмами.

1.1. Алгоритм

Алгоритм – це однозначно певна послідовність дій, записана на зрозумілому виконавцевіалгоритмічній мовій визначальна процес переходу від вихідних даних до результату.

У цьому визначенні вже зазначені основні властивості алгоритму. По-перше, алгоритм складається з кінцевого набору інструкцій абокроків, по-друге, кожний крок трактується виконавцем єдиним образом, що дозволяє гарантовано одержати розв'язок для деякого набору вхідних даних, по-третє, алгоритм завжди зводиться до деякого перетворення вихідних даних у результат або результати. У цьому змісті формули для розв'язку квадратного рівняння або навіть чітко складену інструкцію з варіння кава можна вважати алгоритмами, здійсненними виконавцем-людиною. Для машини, зрозуміло, потрібно більш чітка формалізація завдання, чому для людини, розуміти природня мова комп'ютери поки нездатні, звідси необхідність обліку при складанні алгоритму обмеженого набору інструкцій ЕОМ.

1.2. Властивості алгоритму

Дискретність– алгоритм складається з окремих інструкцій (кроків);

Однозначність– кожний крок розуміється виконавцем єдиним образом;

Масовість– алгоритм працює при мінливих, у деяких межах, вхідних даних;

Результативність– за кінцеве число кроків досягається деякий результат.

1.3. Форми запису алгоритму

Прийнято виділяти 2 основних форми.

Графічна(блок-схема) – окремі кроки алгоритму зображуються геометричними фігурами, послідовність виконання кроків – зв'язками між фігурами;

Зазначені на малюнку основні фігури блок-схем інтерпретуються так:

Прямокутник– будь-яка послідовність дій; усередині прямокутника записуються формули або словесний опис виконуваних дій;

Ромб– блок перевірки умови; тому що будь-яка умова може бути тільки істинно або неправильно, у блоку 1 вхід і 2 виходу, відповідні до дій, виконуваних у випадках, коли умова дійсна й коли воно неправильно. Виходи підписують символами "+" і "-", або "так" і "ні", "1" і "0" і т.п.

Паралелограм– блок уведення вихідних даних. Усередині фігури звичайно пишеться, які саме дані повинні бути введені.

Аркуш із розривом – блок виведення даних. Усередині фігури вказується, які дані або повідомлення програма виводить для представлення користувачеві.

Закруглений прямокутник– необов'язкові блоки початку й кінця програми, усередині блоків звичайно вказується "нач" або "кін" відповідно.

Остання фігураслужить для зображення циклів, як правило, у неї 2 входу (перший і повторний вхід у цикл) і 1 вихід, відповідний до завершення циклічного процесу.

На малюнку ліворуч наведений приклад блок-схеми, що ілюструє добре знайомий нам процес розв'язку квадратного рівняння.

Мова блок-схем досить громіздка, як правило, він не застосовується професіоналами, однак, на початковому етапі навчання програмуванню планування нескладних програм у вигляді блок-схем може виявитися досить корисним.

Текстова форма запису алгоритму (псевдокод) – кроки алгоритму й послідовність їх виконання задаються набором ключових слів. Ця форма ближче до реальних мов програмування. Існує багато різних варіантів псевдокоду, наприклад, у російськомовній літературі розповсюджений наступний набір ключових слів:

начпочаток програми

кінкінець програми

якщо-то-інакшеперевірка умови

уведення введення даних

вивідвивід даних

до-нц-кццикл із лічильником (нц – початок циклу, кц – кінець)

поки-нц-кццикл із передумовою

нц-кц-покицикл із після-умовою

Усі алгоритмічні конструкції, що відповідають цим ключовим словам, будуть вивчені нами в даному курсі. Як правило, програмісти використовують елементи псевдокоду при плануванні частин своєї майбутньої програми.