- •Для школьников,
- •Студентов
- •И начинающих
- •Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8
- •Глава 0. Первое представление о компьютере и программе 9
- •Глава 1. Программа и программирование 12
- •Глава 2. Устройство и работа компьютера 21
- •Часть II. Программирование на Паскале – первый уровень 29
- •Глава 0. Простые (линейные) программы. Операторы ввода-вывода. Переменные величины 30
- •Часть III. Программирование на Паскале – второй уровень 101
- •Глава 0. Алфавит и ключевые слова Паскаля 102
- •Глава 1. Работа с разными типами данных Паскаля 104
- •Глава 2. Процедуры и функции с параметрами 123
- •Глава 3. Строгости Паскаля 133
- •Глава 4. Другие возможности Паскаля 145
- •Часть IV. Работа в Паскале на компьютере 157
- •От автора
- •Предисловие
- •0.1.Кому нужна эта книга?
- •0.2.Почему Паскаль?
- •0.3.Какой из Паскалей?
- •0.4.Краткое содержание с рекомендациями
- •Часть III. Программирование на Паскале – второй уровень. Цели этой части:
- •Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе
- •Глава 0.Первое представление о компьютере и программе
- •0.1.Что умеет делать компьютер
- •0.2.Что такое компьютер. Первое представление о программе.
- •0.3.Как человек общается с компьютером
- •Глава 1.Программа и программирование
- •1.1.Список команд. Командный и программный режимы
- •Последовательность работы человека с роботом
- •1.2.Что важно знать о программе
- •1.3.Понятие о процедуре. Может ли робот поумнеть?
- •1.4.Программа для компьютера на машинном языке
- •1.5.Языки программирования
- •1.6.Пример настоящей программы для компьютера на языке Лого
- •1.7.Последовательность работы программиста на компьютере
- •1.8.Основные приемы программирования
- •Глава 2.Устройство и работа компьютера
- •2.1.Как устроен и работает компьютер
- •2.1.1.Порядок обмена информацией между устройствами компьютера
- •2.2.Устройство и размеры оперативной памяти
- •2.3.Взаимодействие программ в памяти
- •2.4.Внешние устройства компьютера
- •2.4.1.Устройства ввода
- •Устройства вывода
- •Внешняя память
- •2.5.Кодирование информации в компьютере
- •Часть II. Программирование на Паскале – первый уровень
- •Глава 0.Простые (линейные) программы. Операторы ввода-вывода. Переменные величины
- •0.1.Процедура вывода Write
- •8 'Котят' 3*3 'щенят'
- •0.2.Первая программа на Паскале
- •Точкой с запятой необходимо отделять операторы друг от друга. Служебные слова begin и end от операторов точкой с запятой отделять не нужно.
- •0.3.Выполняем первую программу на компьютере
- •0.4.Процедура вывода WriteLn. Курсор
- •0.5.Переменные величины. Оператор присваивания
- •0.6.Описания переменных (var)
- •0.7.Что делает оператор присваивания с памятью
- •0.7.1.Оператор присваивания меняет значение переменной величины
- •0.8.Имена переменных
- •0.9.Математика. Запись арифметических выражений
- •0.10.Вещественные числа в Паскале
- •Три совета
- •0.11.Порядок составления простой программы Задача:
- •Порядок составления программы:
- •5. Теперь нужно задать компьютеру действия, которые нужно проделать с исходными данными, чтобы получить результат.
- •0.12.Операторы ввода данных ReadLn и Read.
- •0.13.Интерфейс пользователя
- •0.14.Строковые переменные
- •0.15.Диалог с компьютером
- •0.16.Константы
- •Глава 1.Разветвляющиеся программы
- •1.1.Условный оператор if или как компьютер делает выбор
- •1.2.Правила записи оператора if
- •1.3.Составной оператор
- •1.4.Ступенчатая запись программы
- •1.5.Вложенные операторы if. Сложное условие в операторе if. Логические операции
- •1.6.Символьный тип данных Char
- •1.7.Оператор варианта case
- •Глава 2.Циклические программы
- •2.1.Оператор перехода goto. Цикл. Метки
- •2.2.Выход из цикла с помощью if
- •2.3.Оператор цикла repeat
- •2.4.Оператор цикла while
- •2.5.Отличия операторов repeat и while
- •2.6.Оператор цикла for
- •Глава 3.Типичные маленькие программы
- •3.1.Вычислительная циклическая программа
- •3.2.Роль ошибок
- •3.3.Счетчики
- •3.4.Сумматоры
- •3.5.Вложение циклов в разветвления и наоборот
- •3.6.Вложенные циклы
- •3.7.Поиск максимального из чисел
- •Глава 4.Процедуры
- •4.1.Компьютер звучит
- •4.2.Простейшие процедуры
- •Программа 1
- •Программа 2
- •Программа 3
- •4.3.Процедуры и операторы
- •4.4.Стандартные процедуры Halt и Exit
- •Глава 5.Графика
- •5.1.Стандартные модули
- •5.2.Стандартный модуль Graph, текстовый и графический режимы
- •5.2.1.Текстовый и графический режимы
- •5.2.2.Переключение между текстовым и графическим режимами
- •5.3.Рисуем простейшие фигуры
- •5.4.Работа с цветом. Заливка. Стиль линий и заливки
- •5.5.Используем в рисовании переменные величины
- •5.6.Использование случайных величин при рисовании
- •5.7.Движение картинок по экрану
- •Глава 6.Создаем первую большую программу
- •6.1.Постановка задачи
- •6.2.Программирование по методу “сверху-вниз”
- •6.3.Сначала – работа над структурой программы
- •6.4.Зачем переменные вместо чисел
- •6.5.Записываем программу целиком
- •6.6.Порядок описания переменных, процедур и других конструкций Паскаля
- •6.7.Управление компьютером с клавиатуры. Функции ReadKey и KeyPressed
- •6.8.Буфер клавиатуры
- •6.9.Гетерархия. Задание на игру “Торпедная атака”
- •Часть III. Программирование на Паскале – второй уровень
- •Глава 0.Алфавит и ключевые слова Паскаля
- •0.1.Алфавит
- •0.2.Ключевые слова
- •0.3.Использование пробела
- •Глава 1.Работа с разными типами данных Паскаля
- •1.1.Список типов
- •Комментарии к списку типов
- •1.2.Числовые типы
- •1.3.Массивы
- •1.3.1.Переменные с индексами
- •1.3.2.Одномерные массивы
- •1.3.3.Двумерные массивы
- •1.3.4.Какие бывают массивы
- •1.4.Определения констант
- •1.5.Типизированные константы
- •1.6.Придумываем типы данных
- •1.7.Логический тип Boolean
- •1.8.Перечислимые типы
- •1.9.Ограниченный тип (диапазон)
- •1.10.Действия над порядковыми типами
- •1.11.Символьный тип Char. Работа с символами
- •1.12.Строковый тип String. Работа со строками
- •1.13.Записи
- •1.14.Множества
- •1.15.Расположение информации в оперативной памяти. Адреса
- •1.16.Ссылки
- •Глава 2.Процедуры и функции с параметрами
- •2.1.Процедуры с параметрами
- •2.2.Функции
- •2.3.Подпрограммы. Локальные и глобальные переменные
- •2.4.Массивы как параметры
- •2.5.Параметры-значения и параметры-переменные
- •2.6.Индукция. Рекурсия. Стек
- •2.7.Сортировка
- •Глава 3.Строгости Паскаля
- •3.1.Структура программы
- •3.2.Структура процедур и функций
- •3.3.Выражения
- •3.4.Совместимость типов
- •3.5.Форматы вывода данных
- •3.6.Переполнение ячеек памяти
- •3.7.Дерево типов
- •3.8.Синтаксисические диаграммы Паскаля
- •Глава 4.Другие возможности Паскаля
- •4.1.Работа с файлами данных
- •4.2.Вставка в программу фрагментов из других программных файлов
- •4.3.Модули программиста
- •4.4.Дополнительные процедуры и функции модуля Graph
- •4.5.Копирование и движение областей экрана
- •4.6.Вывод текста в графическом режиме
- •4.7.Управление цветом в текстовом режиме (модуль crt)
- •4.8.Работа с датами и временем (модуль dos)
- •4.9.Нерассмотренные возможности Паскаля
- •4.10.Миг между прошлым и будущим
- •Часть IV. Работа в Паскале на компьютере
- •Что нужно знать и уметь к моменту выполнения первой программы?
- •Порядок работы в Паскале
- •(1) Запуск Паскаля
- •(2) Начало работы. Ввод программы. Выход из Паскаля
- •(3) Сохранение программы на диске. Загрузка программы с диска
- •(4) Выполнение программы
- •(5) Исправление ошибок. Отладка программы.
- •Пошаговый режим
- •Работа с окнами пользователя и отладчика
- •Отладка больших программ
- •Работа с несколькими окнами.
- •Копирование и перемещение фрагментов текста
- •Обзор популярных команд меню
- •Создание исполнимых файлов (exe)
- •Приложения. Справочный материал п1. Как вводить программу в компьютер или работа с текстом в текстовом редакторе
- •Работа с одной строкой текста
- •Работа с несколькими строками
- •Собственно работа с несколькими строками.
- •П2. Файловая система магнитного диска
- •Имена файлов и каталогов
- •Пример структуры каталогов на диске
- •0.1.1.Логические диски. Путь (дорожка) к файлу
- •П3. Список некоторых операций, процедур и функций Паскаля
- •Математика
- •Модуль crt
- •Модуль Graph
- •П4. Произношение английских слов
- •П5. Решения заданий
- •П6. Список литературы
- •П7. Предметный указатель
6.9.Гетерархия. Задание на игру “Торпедная атака”
При создании мультфильма в 6.2 мы придерживались стиля программирования сверху-вниз, когда процедуры образовывали подчинение, иерархию: все “основные” процедуры вызывались из раздела операторов основной программы. Менее “основные” процедуры вызывались из “основных” и т.д.
Однако, для многих задач, особенно связанных с моделированием сложных объектов и искусственного интеллекта, такой метод неестественен. Процедуры здесь часто получаются равноправными и вызываются не из раздела операторов основной программы, а согласно логике задачи вызывают друг друга по мере необходимости. Такая организация общения процедур называется гетерархией.
Сейчас я напишу задание на создание программы для игры “Торпедная атака”. А затем предложу схему организации процедур этой программы. В учебных целях я выберу гетерархию, хотя в данном случае можно было бы обойтись и иерархией.
Задание 100: Наверху экрана слева направо плывет вражеский корабль. Внизу притаился ваш торпедный аппарат. В подходящий момент времени вы нажимаете клавишу - и торпеда плывет вверх. Если вы попали, то видна вспышка от взрыва, может быть, на мгновение виден и сам взрыв, раздается коротенькая радостная мелодия, на экране - коротенький поздравительный текст, счетчик подбитых кораблей на экране увеличивается на 1. Если не попали, то зрительные и звуковые эффекты - совсем другие. В любом случае увеличивается на 1 счетчик выпущенных торпед. Когда торпеды у вас кончатся (скажем, их было 10), игра заканчивается. Программа анализирует ваши успехи и в зависимости от них выдает на экран текст, скажем “Мазила!”, если вы не попали ни разу из 10, или “Профессионал!”, если вы попали 8 раз. Затем спрашивает, будете ли вы играть еще.
Схема программы (читайте ее не сверху вниз, а снизу вверх):
Uses CRT,Graph;
VAR все переменные опишем именно здесь, а не внутри процедур
опережающие описания процедур
PROCEDURE ZAVERSHENIE_IGRI; Здесь анализируем, насколько успешно стрелял игрок, отмечаем мелодией, цветом и текстом его достижения, затем спрашиваем, будет ли игрок играть еще. Если да, то вызываем процедуру NACHALO, иначе закрываем графический режим и - Halt.
PROCEDURE NE_PORA_LI; Здесь увеличиваем счетчик торпед. Если он>10, то вызываем процедуру ZAVERSHENIE_IGRI, иначе процедуру RISUNOK.
PROCEDURE NEPOPAL; Здесь программируем все эффекты в случае промаха, после чего вызываем процедуру NE_PORA_LI.
PROCEDURE POPAL; Здесь программируем все эффекты в случае попадания, после чего вызываем процедуру NE_PORA_LI.
PROCEDURE ATAKA; Здесь плывут одновременно корабль и торпеда. Затем в зависимости от ситуации вызываются процедуры POPAL или NEPOPAL. Учтите также ситуацию, когда вы просто забыли выстрелить.
PROCEDURE KORABL; Здесь плывет корабль до выстрела, который вызывает процедуру ATAKA.
PROCEDURE RISUNOK; Здесь рисуем береговую линию, указываем на экране имя игрока, счетчики торпед и подбитых кораблей. Затем вызываем процедуру KORABL.
PROCEDURE NACHALO; Здесь устанавливаем в нуль счетчики торпед и подбитых кораблей, спрашиваем имя игрока и делаем все прочее, что нужно делать один раз за всю игру в самом ее начале. Затем прямо из процедуры NACHALO вызываем процедуру RISUNOK.
begin
инициализация графического режима;
DirectVideo:=false; {Чтобы работал WriteLn }
NACHALO {Вот такой короткий раздел операторов.}
end.
Помощь (читайте ее только в крайнем случае). Когда вы выстрелите, вы заметите, что корабль стал плыть медленнее. Это происходит потому, что теперь компьютер за каждый шаг корабля должен еще просчитать и изобразить на экране торпеду, а на это нужно время. Увеличьте шаг движения корабля после выстрела или уменьшите паузу Delay так, чтобы скорость осталась примерно той же.
Как компьютер определит, попал или не попал? Нужно в тот момент, когда торпеда доплывет до линии движения корабля, сравнить горизонтальные координаты корабля и торпеды, и если они достаточно близки, считать, что попал.
Улучшение. Если у всех кораблей будет одинаковая скорость, то попадать будет слишком просто, а значит и играть неинтересно. Сделайте скорость кораблей случайной. Конечно, не совсем уж (скажем, в условных единицах скорости диапазон от 0 до 10 – это слишком), а в пределах разумного (скажем, от 4 до 8 – это нормально). Причем не нужно менять скорость одного и того же корабля в процессе движения. Пусть она остается постоянной, а то все будет зависеть не от мастерства, а от везения. Различаются скорости только разных кораблей.
Пусть игрок сможет выбирать из нескольких уровней трудности. Трудность удобнее всего увеличивать, уменьшая размеры корабля, то есть требуемую величину близости координат корабля и торпеды при определении попадания.
Еще одно задание 101: «Графический редактор». Создайте программу, которая бы, повинуясь нажатию разных клавиш клавиатуры, рисовала бы, расширяла, сжимала, перемещала по экрану, заливала разными цветами прямоугольники (а если вам понравилось, то и эллипсы и линии и прочее). В качестве «печки, от которой танцевать», можете взять решение задания 98.
Мы с вами закончили первый из двух циклов знакомства с Паскалем. Если вам удались «Торпедная атака» или «Графический редактор» и они у вас работают не хуже, чем указано в задании, то у вас должна появиться уверенность, что теперь, умело разбивая программы на небольшие процедуры, вы можете создавать программы любой сложности, а значит цель этого цикла достигнута. Я вас поздравляю - вам присваивается звание “Программист-любитель III ранга”!