Шпора по информатике (1 семестр) / Shpargalka_new.doc
С Т А Н Д А Р Т Н Ы Е Т И П Ы Д А Н Н Ы Х
К стандартным относятся целые, действительные, логические,
символьный и адресный типы.
ЦЕЛЫЕ типы определяют константы, переменные и функции, значения
которых реализуются множеством целых чисел, допустимых в данной ЭВМ.
тип диапазон значений требуемая память
__________________________________________________________
Shortint -128 .. 127 1 байт
Integer -32768 .. 32767 2 байта
Longint -2147483648 .. 2147483647 4 байта
Byte 0 .. 255 1 байт
Word 0 .. 65535 2 байта
__________________________________________________________
Над целыми операндами можно выполнять следующие арифметические
операции: сложение, вычитание, умножение, деление, получение остатка
от деления. Знаки этих операций: + - * div mod
Результат арифметической операции над целыми операндами есть величина целого типа. Результат выполнения операции деления целых величин есть целая часть частного.
Операции отношения, примененные к целым операндам, дают результат логического типа TRUE или FALSE ( истина или ложь ).
В языке ПАСКАЛЬ имеются следующие операции отношения: равенство =,неравенство <>, больше или равно >=, меньше или равно <=, больше >,меньше < .
К аргументам целого типа применимы следующие стандартные (встроенные) функции, результат выполнения которых имеет целый тип: Abs(X), Sqr(X), Succ(X), Pred(X),и которые определяют соответственно абсолютное значение Х, Х в квадрате, Х+1, Х-1.
Следующая группа стандартных функций для аргумента целого типа дает действительный результат:
Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X)
Эти функции вычисляют синус, косинус и арктангенс угла, заданного в радианах, логарифм натуральный, экспоненту и корень квадратный соответственно.
Результат выполнения функции проверки целой величины на нечетность Odd(X) имеет значение истина, если аргумент нечетный, и значение ложь, если аргумент четный:
X=5 Odd(X)=TRUE , X=4 Odd(X)=FALSE.
ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ типы определяет те данные, которые реализуются
подмножеством действительных чисел, допустимых в данной ЭВМ.
Тип Диапазон Количество цифр Требуемая
значений мантиссы память (байт)
---------------------------------------------------------------
Real 2.9e-39 .. 1.7e+38 11 6
Single 1.5e-45 .. 3.4e+38 7 4
Double 5.0e-324 .. 1.7e+308 15 8
Extended 3.4e-4932 .. 1.1e+4932 19 10
Comp -9.2e+18 .. 9.2e+18 19 8
---------------------------------------------------------------
Тип Real определен в стандартном ПАСКАЛЕ и математическим сопроцессором не поддерживается.
Остальные действительные типы определены стандартом IEEE 457 и реализованы на всех современных компьютерах.
Для их использования при наличии сопроцессора или при работе на ЭВМ типа 80486 необходимо компилировать программу с ключом {$ N+}, а при отсутствии сопроцессора - с ключами {$N-,E+}.
Тип Comp хотя и относится к действительным типам, хранит только длинные целые значения.
Над действительными операндами можно выполнять следующие арифметические операции, дающие действительный результат:
сложение + , вычитание - , умножение * , деление / .
К величинам действительного типа применимы все операции отношениядающие булевский результат.
Один из операндов, участвующих в этих операциях, может быть целым.
К действительным аргументам применимы функции, дающие действительный результат:
Abs(X), Sqr(X), Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X),
Sqrt(X), Frac(X), Int(X), Pi.
Функция Frac(X) возвращает дробную часть X, функция Int(X) - целую часть X.
Безаргументная функция Pi возвращает значение числа Пи действительного типа.
К аргументам действительного типа применимы также функции
Trunc(X) и Round(X), дающие целый результат. Первая из них выделяет целую часть действительного аргумента путем отсечения дробной части, вторая округляет
аргумент до ближайшего целого.
ЛОГИЧЕСКИЙ тип (Boolean) определяет те данные, которые могут принимать логические значения TRUE и FALSE.
К булевским операндам применимы следующие логические операции: not and or xor.
Логический тип определен таким образом, что FALSE < TRUE. Это поз-
воляет применять к булевским операндам все операции отношения.
В ТУРБО ПАСКАЛЬ введены еще разновидности логического типа:ByteBool, WordBool и LongBool, которые занимают в памяти ЭВМ один, два и четыре байта соответственно
СИМВОЛЬНЫЙ тип (Char) определяет упорядоченную совокупность символов, допустимых в данной ЭВМ. Значение символьной переменной или константы - это один символ из допустимого набора.
Символьная константа может записываться в тексте программы тремя способами:
-как один символ, заключенный в апострофы, например:
'A' 'a' 'Ю' 'ю';
-с помощью конструкции вида #K, где K - код соответствущего символа, при этом значение K должно находиться в пределах 0..255;
-с помощью конструкции вида ^C, где C - код соответствущего управ-
ляющего символа, при этом значение C должно быть на 64 больше
кода управляющего символа.
К величинам символьного типа применимы все операции отношения.
Для величин символьного типа определены две функции преобразования Ord(C) Chr(K).
Первая функция определяет порядковый номер символа С в наборе символов, вторая определяет по порядковому номеру К символ, стоящий на К-ом месте в наборе символов. Порядковый номер имеет целый тип.
При отсутствии предыдущего или последующего символов значение соответствующих функций не определено.
Для литер из интервала 'a'..'z' применима функция UpCase(C), кото-
рая переводит эти литеры в верхний регистр 'A'..'Z'.
С Т Р У К Т У Р А П Р О Г Р А М М Ы
Программа на языке ПАСКАЛЬ состоит из заголовка, разделов описаний и раздела операторов. Заголовок программы содержит имя программы, например: Program PRIM;
Описания могут включать в себя раздел подключаемых библиотек (модулей), раздел описания меток, раздел описания констант, раздел описания типов, раздел описания переменных, раздел описания процедур и функций.
Раздел описания модулей определяется служебным словом USES и содержит имена подключаемых модулей (библиотек) как входящих в состав системы TURBO PASCAL, так и написанных пользователем. Раздел описания модулей должен быть первым среди разделов описаний. Имена модулей отделяются друг от друга запятыми: uses CRT, Graph;
Любой оператор в программе может быть помечен меткой. В качестве метки используются произвольные целые без знака, содержащие не более четырех цифр, либо имена. Метка ставится перед оператором и отделяется от него двоеточием. Все метки, используемые в программе, должны быть перечислены в разделе описания меток, например: label 3, 471, 29, Quit;
Описание констант позволяет использовать имена как синонимы констант, их необходимо определить в разделе описаний констант:
const K= 1024; MAX= 16384;
В разделе описания переменных необходимо определить тип всех переменных Отдельные разделы описаний могут отсутствовать, но следует помнить, что в ПАСКАЛЬ - программе должны быть обязательно описаны все компоненты программы.
Раздел операторов представляет собой составной оператор, который содержит между служебными словами begin.......end
последовательность операторов. Операторы отделяются друг от друга символом ;. Текст программы заканчивается символом точка.
21. П Е Р Е Ч И С Л Я Е М Ы Й Т И П Д А Н Н Ы Х
Перечисляемый тип представляет собой ограниченную упорядоченную последовательность скалярных констант, составляющих данный тип. Значение каждой константы задается ее именем. Имена отдельных констант отделяются друг от друга запятыми, а вся совокупность констант, составляющих данный перечисляемый тип, заключается в круглые скобки.
Программист объединяет в одну группу в соответствии с каким - либо признаком всю совокупность значений, составляющих перечисляемый тип.
Например, перечисляемый тип Rainbow(РАДУГА) объединяет скалярные значения RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE,.
Перечисляемый тип описывается в разделе описания типов, которыйначинается со служебного слова type, например:
type
Rainbow = (RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE, VIOLET);
Каждое значение является константой своего типа и может принадлежать только одному из перечисляемых типов, заданных в программе. Описание переменных, принадлежащих к скалярным типам, которые объявлены в разделе описания типов, производится с помощью имен типов.
Переменные перечисляемого типа могут быть описаны в разделе описания переменных, например:
var Section: (RED, YELLOW, GREEN);
При этом имена типов отсутствуют, а переменные определяются совокупностью значений, составляющих данный перечисляемый тип.
К переменным перечисляемого типа может быть применим оператор присваивания: Section:= YELLOW;
Упорядоченная последовательность значений, составляющих перечисляемый тип, автоматически нумеруется, начиная с нуля и далее через единицу. Отсюда следует, что к перечисляемым переменным и константам могут быть применены операции отношения и стандартные функции Pred, Succ, Ord.
Переменные и константы перечисляемого типа не могут быть элементами списка ввода или вывода.
22. И Н Т Е Р В А Л Ь Н Ы Й Т И П Д А Н Н Ы Х
Отрезок любого порядкового типа
может быть определен как интервальный или ограниченный
тип. Отрезок задается диапазоном от минимального до максимального значения констант, разделенных двумя точками. В качестве констант могут быть использованы константы, принадлежащие к целому, символьному, логическому или перечисляемому типам. Скалярный тип, на котором стро-
ится отрезок, называется базовым типом.
Минимальное и максимальное значения констант называются нижней и верхней границами отрезка, определяющего интервальный тип. Нижняя граница должна быть меньше верхней.
Над переменными, относящимися к интервальному типу, могут выполняться все операции и применяться все стандартные функции, которые допустимы для соответствующего базового типа.
При использовании в программах интервальных типов данных может осуществляться контроль за тем, чтобы значения переменных не выходили за границы, введенные для этих переменных в описании интервального типа.
23. М А С С И В Ы
Массивы представляют собой ограниченную упорядоченную совокупность однотипных величин. Каждая отдельная величина называется компонентой массива. Тип компонент может быть любым, принятым в языке ПАСКАЛЬ,кроме файлового типа. Тип компонент называется базовым типом.
Вся совокупность компонент определяется одним именем. Для обозначения отдельных компонент используется конструкция, называемая переменной с индексом. В качестве индекса может быть использовано выражение. Тип индексов может быть только интервальным или перечисляемым. Действительный и
целый типы недопустимы. Индексы интервального типа, для которого базовым является целый тип, могут принимать отрицательные, нулевое и положительные значения.
В операторной части программы один массив может быть присвоен другому. Для ввода или вывода массива в список ввода или вывода помещается переменная с индексом, а операторы ввода или вывода выполняются в цикле. Первый индекс определяет номер строки, второй - номер столбца.Двумерные массивы хранятся в памяти ЭВМ по строкам.
. С Т Р О К И
Особое место в языке ПАСКАЛЬ занимают массивы символов. Стандартный ПАСКАЛЬ допускает два способа хранения символьных массивов в памяти ЭВМ: распакованный и упакованный. Распакованные массивы символов
хранятся в памяти ЭВМ по одному символу в машинном слове, упакованные- по одному символу в байте. Символьная
строка может быть либо строковой константой, либо строковой переменной. Строковая константа, или строка, представляет собой совокупность символов, заключенную в апострофы. Строка - это элементарная конструкция языка ПАСКАЛЬ. Строковые константы могут входить в состав выражений. Как и числовые константы, они могут быть описаны в разделе описания констант.
Строковые переменные - это одномерные упакованные массивы символов, для описания которых в TURBO PASCAL введен тип String.
Например, если строка содержит до 30 символов, ее тип будет опре
делен как type s= String[30];
Длина строки не может содержать более, чем 255 символов.
В TURBO PASCAL определено понятие строки переменной длины, в этом случае ее описание задается как type s= String;
Тип String без указания длины совместим со всеми типами строк.
Особенностью строковых переменных является то, что к ним можно обращаться как к скалярным переменным, так и к массивам. Во втором случае применяется конструкция "переменная с индексом", что обеспечивает доступ к отдельным символам строки. При этом нижняя граница идекса равна 1. Отдельный символ строки совместим с типом Char.
В памяти ЭВМ строка занимает количество байтов, на единицу большее ее длины. Нулевой байт строки содержит ее длину.
Для строк определены операции присваивания, слияния (конкатенации)и сравнения.
Для сравнения строк применяются все операции отношения. Сравнение строк происходит посимвольно, начиная с первого символа. Строки равны, если имеют одинаковую длину и посимвольно эквивалентны
При вводе строковых переменных количество вводимых символов может быть меньше, чем длина строки. В этом случае вводимые символы размещаются с начала строки, а оставшиеся байты заполняются пробелами. Если количество вводимых символов превышает длину строки, лишние символы отбрасываются.
Для работы со строками в TURBO PASCAL включены процедуры и функ-
ции, которые обеспечивают редактирование и преобразование строк.
П Р О Ц Е Д У Р Ы И Ф У Н К Ц И И
Подпрограмма - это последовательность операторов, которые определены и записаны только в одном месте программы, однако их можно вызвать для выполнения из одной или нескольких точек программы. Каждая подпрограмма определяется уникальным именем. В языке ПАСКАЛЬ существуют два типа подпрограмм - процедуры и функции. Процедура и функция - это именованная последовательность описаний и операторов. При использовании процедур или функций ПАСКАЛЬ - программа должна содержать текст процедуры или функции и обращение к процедуре или функции. Тексты процедур и функций помещаются в раздел
описаний процедур и функций.
Процедура может содержать такие - же разделы описаний, что и ПАСКАЛЬ - программа, а именно: разделы описания модулей, меток, констант, типов, переменных, процедур и функций.
ПЕРЕДАЧА ИМЕН ПРОЦЕДУР И ФУНКЦИЙ В КАЧЕСТВЕ ПАРАМЕТРОВ. Во многих задачах, особенно в задачах вычислительной математики, необходимо передавать имена процедур и функций в качестве параметров. Для этого в
TURBO PASCAL введен новый тип данных - процедурный или функциональный, в зависимости от того, что описывается.
Описание процедурных и функциональных типов производится в разделе описания типов Функциональный и процедурный тип определяется как заголовок процедуры и функции со списком формальных параметров, но без имени. Можно
определить функциональный или процедурный тип без параметров, например. После объявления процедурного или функционального типа его можно использовать для описания формальных параметров - имен процедур и функций.
М Н О Ж Е С Т В А
Понятие множества в языке ПАСКАЛЬ основывается на математическом представлении о множествах: это ограниченная совокупность различных элементов. Для построения конкретного множественного типа использует ся перечисляемый или интервальный тип данных. Тип элементов, составляющих множество, называется базовым типом. Множественный тип описывается с помощью служебных слов Set of, Принадлежность переменных к множественному типу может быть определена прямо в разделе описания переменных
Константы множественного типа записываются в виде заключенной в квадратные скобки последовательности элементов или интервалов базового типа, разделенных запятыми, например: ['A', 'C'] [0, 2, 7] [3, 7, 11..14].Константа вида[ ]означает пустое подмножество.
Множество включает в себя набор элементов базового типа, все подмножества данного множества, а также пустое подмножество. Если базовый тип, на котором строится множество, имеет К элементов, то число подмножеств, входящих в это множество, равно 2 в степени К. Порядок перечисления элементов базового типа в константах безразличен.
Значение переменной множественного типа может быть задано конструкцией вида [T], где T - переменная базового типа.
К переменным и константам множественного типа применимы операцииприсваивания(:=), объединения(+), пересечения(*) и вычитания(-) Результат выполнения этих операций есть величина множественного типа. К множественным величинам применимы операции: тождественность (=), нетождественность (<>), содержится в (<=), содержит (>=). Результат выполнения этих операций имеет логический тип Кроме этих операций для работы с величинами множественного типа в языке ПАСКАЛЬ используется операция in проверяющая принадлежность элемента базового типа, стоящего слева от знака операции, множеству, стоящему справа от знака операции. Результат выполнения этой операции - булевский.
При использовании в программах данных множественного типа выполнение операций происходит над битовыми строками данных. Каждому значению множественного типа в памяти ЭВМ соответствует один двоичный разряд. Например, множество ['A','B','C','D'] представлено в памяти ЭВМ битовой строкой 1 1 1 1. Величины множественного типа не могут быть элементами списка ввода - вывода.
З А П И С И
Запись представляет собой совокупность ограниченного числа логически связанных компонент, принадлежащих к разным типам. Компоненты записи называются полями, каждое из которых определяется именем. Поле записи содержит имя поля, вслед за которым через двоеточие указывается тип этого поля. Поля записи могут относиться к любому типу, допустимому в языке Паскаль, за исключением файлового типа.
Описание записи в языке ПАСКАЛЬ осуществляется с помощью служебного слова RECORD, вслед за которым описываются компоненты записи. Завершается описание записи служебным словом END.
Описание записей возможно и без использования имени типа, Обращение к записи в целом допускается только в операторах присваивания, где слева и справа от знака присваивания используются имена записей одинакового типа. Во всех остальных случаях оперируют отдельными полями записей. Чтобы обратиться к отдельной компоненте записи,необходимо задать имя записи и через точку указать имя нужного поля Такое имя называется составным. Компонентой записи может быть так же запись, в таком случае составное имя будет содержать не два, а большее количество имен.
Обращение к компонентам записей можно упростить, если воспользоваться оператором присоединения with. Он позволяет заменить составные имена, характеризующие каждое по-
ле, просто на имена полей, а имя записи определить в операторе присоединения Иногда содержимое отдельной записи зависит от значения одного из ее полей. В языке ПАСКАЛЬ допускается описание записи, состоящей из общей и вариантной частей. Вариантная часть задается с помощью конструкции case P of,
Однако вместо указания выполняемого действия, как это делается в операторе варианта, указываются поля варианта, заключенные в круглые скобки. Описание вариантной части завершается служебным словом end.