Программный принцип работы компьютера. Примеры компьютерных моделей различных процессов.

Практическое занятие

«Программный принцип работы компьютера. Примеры компьютерных моделей различных процессов».

1. Цель работы: изучить среду программирования и структуру программы Turbo Pascal, научиться составлять несложные программы в этой среде программирования, производить тестирование программы.

 2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, среда программирования Turbo Pascal.

3. Краткие теоретические сведения.

Паскаль - язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662) и разработан в 1968-1971 гг. Никлаусом Виртом. Первоначально был разработан для обучения, но вскоре стал использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании.

Паскаль популярен среди программистов по следующим причинам:

• Прост для обучения.

• Отражает фундаментальные идеи алгоритмов в легко воспринимаемой форме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать программы.

• Позволяет четко реализовать идеи структурного программирования и структурной организации данных.

• Использование простых и гибких структур управления: ветвлений, циклов.

• Надежность разрабатываемых программ.

 Турбо Паскаль - это система программирования, созданная для повышения качества и скорости разработки программ (80-е гг.). Слово Турбо в названии системы программирования - это отражение торговой марки фирмы-разработчика Borland International (США).

Систему программирования Турбо Паскаль называют интегрированной (integration - объединение отдельных элементов в единое целое) средой программирования, т.к. она включает в себя редактор, компилятор, отладчик, имеет сервисные возможности.

Основные файлы Турбо Паскаля:

• Turbo.exe - исполняемый файл интегрированной среды программирования;

• urbo.hlp - файл, содержащий данные для помощи;

• Turbo.tp - файл конфигурации системы;

• Turbo.tpl - библиотека стандартных модулей, в которых содержатся встроенные процедуры и функции (SYSTEM, CRT, DOS, PRINTER, GRAPH, TURBO3, GRAPH3).

Для запуска интегрированной среды программирования нужно установить текущим каталог с Турбо Паскалем (TP7\BIN) и ввести команду: turbo.exe.

Окно программы содержит полосу меню, область окна и строку статуса.

Для входа в меню можно воспользоваться одним из способ:

• с помощью "мышки";

• с помощью клавиши F10;

• с помощью комбинации Alt+. О том, что мы в меню свидетельствует курсор - прямоугольник зеленого цвета.

 Интегрированная среда программирования Турбо Паскаль позволяет иметь любое количество открытых окон, но в любой момент времени активным может быть только одно.

Активное окно - это окно с которым вы в настоящий момент работаете.

Общие горячие клавиши:

• F1 - выводит окно подсказки;

• F2 - сохраняет файл активного окна;

• F3 - появление диалогового окна и возможность открыть файл;

• F4 - запускает программу до строки, на которой стоит курсор;

• F5 - масштабирует диалоговое окно;

• F6 - переходит к следующему открытому окну;

• F7 - запускает программу в режиме отладки с заходом внутрь процедур;

• F8 - запускает программу в режиме отладки, минуя вызов процедур;

• F9 - компилирование программы в текущем окне;

• F10 - возвращение в меню.

 Команды меню File:

• Open-F3 - открыть существующий файл (при активизации этой опции появляется окно со списком файлов, где можно выбрать необходимый),

• New - создать новый файл (очищает память редактора и переводит в режим создания нового файла, которому присваивается имя Noname.pas; имя можно изменить при записи файла на диск),

• Save-F2 - сохранить файл (переписывает файл из памяти редактора на диск),

• Save as - сохранить с новым именем,

• Save all - сохранить все в окнах (записывает содержимое всех окон редактора в соответствующие файлы),

• Change dir - смена каталога (позволяет изменить установленный по умолчанию диск или каталог),

• Print - печать файла,

• Get info - выдача информации о текущем состоянии программы и используемой памяти,

• DOS Shell - выход в DOS без выгрузки из памяти (для возврата ввести команду exit),

• Exit - выход и выгрузка из памяти.

 Программы на языке Паскаль имеют блочную структуру:

1. Блок типа PROGRAM - имеет имя, состоящее только из латинских букв и цифр. Его присутствие не обязательно, но рекомендуется записывать для быстрого распознавания нужной программы среди других листингов.

2. Программный блок, состоящий в общем случае из 7 разделов:

3. раздел описания модулей (uses);

   • раздел описания меток (label);

   • раздел описания констант (const);

   • раздел описания типов данных (type);

   • раздел описания переменных (var);

   • раздел описания процедур и функций;

   • раздел описания операторов.

Общая структура программы на языке Паскаль:

Пример программы, которая осуществляет сложение двух чисел и выводит сумму на экран:

 4. Задание

 Задание 1. Изучите внешний вид системы программирования Турбо Паскаль.

 Задание 2. Откройте файл, в который Вы запишите программу, выполняющую сложение двух чисел. Для этого нажмите клавишу F10, чтобы выйти в главное меню, затем клавишами перемещения курсора выберите опцию File, а в выпавшем меню команду New.

Найдите в этой программе заголовок, раздел описания переменных, признак начала программы, признак конца программы, тело программы, комментарий. Ответьте на вопросы:

1. Какое назначение переменных number1, number2, rezult?

2. Что обозначает строка:      number1, number2, rezult : integer; ? 

3. Если присвоить переменным number1 и number2 соответственно значение 5 и 7, то какую строчку выдаст компьютер при исполнении последней процедуры Write? Запишите ее в отчет.

4. Переведите с английского языка слова: Write, Read. Как вы думаете, что должен делать операторы с таким названием?

5. Как вы понимаете запись:   readln(number1);  ?

6. Чему равно значение переменной rezult после выполнения оператора:   rezult := number1 + number2; ?

7. Что делает оператор присваивания в этой программе?

 Задание 3. Измените программу, выполненную в задании 2 так, чтобы она находила произведение двух чисел. Сохраните текстом программы в файлеProizv.pas. Результат покажите преподавателю.

 Задание 4. Измените программу, выполненную в задании 3 так, чтобы она выполняла расчет площади прямоугольника по его длине и ширине. Заполните по результатам работы программы таблицу:

  5. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Задание и его решение.

4. Вывод по работе.

  6. Контрольные вопросы

 Что такое среда программирования?

1. Опишите среду программирования Тurbo Pascal.

2. Как сохранить текст программы в Тurbo Pascal?

3. Какова структура программы на языке Pascal?

4. Как осуществить запуск программы?