Вводное занятие по программированию

Вводное  занятие

РАБОТА В СРЕДЕ TURBO-PASCAL. ТРАНСЛЯТОР. НАБОР ТЕКСТА ПРОГРАММЫ. СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА. ВЫПОЛНЕНИЕ И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ: Знакомство со средой Turbo-Pascal, правилами набора и порядком выполнения и отладки программы.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:

Учащиеся должны знать:

• Как загрузить Turbo-Pascal;
• Элементы главного меню редактора Turbo-Pascal;
• Правила набора и корректировки текста программы;
• Что такое пошаговое выполнение программы и ее трассировка;
• Как сохранять и вызывать программу, а так же запускать на выполнение.

Учащиеся должны уметь:

• Работать в среде Turbo-Pascal;
• Набирать, корректировать и отлаживать программы;

Среда Turbo Pascal

Чтобы с большей эффективностью разрабатывать программы, нужно хорошо знать среду Turbo Pascal и уметь в ней работать. Программы пишутся и отлаживаются в редакторе, который вызывается из файла Тurbo.exe. Тurbo.exe находится в подкаталоге BIN каталога Pascal.

После загрузки  редактора Тurbo.exe можно в рабочем поле набирать программу или корректировать ее с помощью  клавиатуры или пунктов меню. Строка главного меню расположена в верхней части экрана:

 Турбо-среда предоставляет удобные средства работы с программой: ее хранение, запуск на счет, отладку и т. д. Доступ к этим средствам осуществляется через главное меню, которое состоит из следующих опций:

Войти в выбранное меню можно при помощи комбинации клавиш [Alt+клавиша первой буквы имени под­­чи­ненного меню], а также путем последовательной активизации клавиш [F10] и клавиши первой буквы име­ни подчиненного меню. Выйти из подчиненного меню можно, нажав клавишу [ESC].

Выход из Турбо-среды осуществляется нажатием Alt—X.

Удобным способом создания новых программ является модификация ранее созданных. Основной формой хранения текста программы являются файлы — поименованная область внешней памяти. Для этого необходимо научиться записывать программы в файлы, читать из файлов и т. д. Для этого необходимо пользоваться опциями подменю File:

Набор текста программы

Для набора текста программы требуется открыть рабочее окно (новое или с уже набранной программой).

Максимальная длина строки редактора составляет 249 символов. Вы получите сигнал, если попытаетесь печатать больше. Однако компилятор будет обнаруживать только до 126 символов. Ширина окна редактора-77 колонок. Если вы напечатали последнюю 77 колонку, то введённый Вами ранее текст по мере печати будет сдвигаться влево.

Набирая текст программы, рекомендуется  делать отступы, выделяя отдельные операторы или их части. Эти отступы облегчают чтение текста и поиск ошибок.

Набор каждой строки программы завершается нажатием клавиши Enter.

Выполнение программы

Турбо-Паскаль позволяет выводить на экран несколько окон с программами одновременно. Выполнять можно программу, которая находится в активном (текущем) окне. Признак активного окна — двой­ная рамка вокруг него.

Для выполнения программы надо выйти в меню и в пункте Run выполнить команду Run (или одновременно нажать клавиши Ctrl + F9), при этом опция  Destination из меню Options/Compiler должна быть Memory. Система сначала запускает транслятор (интерпретатор), который переводит программу с Паскаля на язык машинных кодов и ищет синтаксические ошибки в программе. Если ошибки найдены, то программа не будет выполняться, произойдет возврат в редактор. Поверх текста программы появляется красная строка с сообщением об ошибке. После нажатия Esc окно исчезает, курсор устанавливается в строку с ошибкой. Для получения информации об ошибке надо нажать Ctrl+F1.

Когда все ошибки исправлены, программа начинает выполняться. Просмотреть результаты работы можно, нажав Alt+F5 (выводится окно пользователя). Возврат обратно в окно редактора – нажатие любой клавиши.

Прерывание работы «зацикленной» программы - Ctrl +Break.

Отладка программы

Турбо-Паскаль может обнаружить ошибки на этапе компиляции и при выполнении программы. В первом случае это синтаксические ошибки типа пропущенной точки с запятой, скобки или написанного с ошибкой служебного слова. На стадии выполнения обнаруживаются такие ошибки, как попытка деления на 0 или извлечения квадратного корня из отрицательного числа. Однако вы можете допустить ошиб­ки, которые Турбо-Паскаль не обнаружит. (Например, если при вычислении y=X², было написано y:=sqrt(x)).

Каждое из окон, с которыми вы работаете, занимает всю площадь экрана. Часто бывает полезно уменьшить размеры окон и вывести их на экран одновременно. Изменение раз­мера окна производится мышью. Указатель мыши устанав­ливаете на правый нижний угол окна, нажимаете левую кла­вишу и, не отпуская клавишу, перетаскиваете угол окна в нужное положение. Все окно целиком можно переместить по экрану, перетаскивая его таким же образом за верхнюю строку. В любой момент вы сможете развернуть окно на весь экран, нажав клавишу F5, и таким же образом придать ему первоначальный размер. Прокручивать текст в окне можно при помощи полос прокрутки на правой и нижней стороне окна. Удаляется окно клавишами Alt+F3 или щелч­ком мыши по кнопке в левом верхнем углу окна.

Перейти из одного окна в другое можно, щелкнув мышью в нужном окне или нажав на клавишу F6.

Для отладки программ Турбо-Паскаль предлагает ряд средств: пошаговый режим выполнения про­граммы (меню Run-Step Over или клавиша F8),  трассировка программы (меню Run-Trace into или клавиша F7). После компиляции программы Турбо-Паскаль остановится перед началом выполнения программы, а строку BEGIN выделит голубой полосой. Для следующего шага вновь нажмите на F8/ F7. Каждый раз выполняется очередная строка программы и выделяется строка, которая будет исполняться далее.

Отличие этих режимов в том, что при пошаговом выполнение, подпрограммы выполняются как один оператор, а при трассировке – подпрограммы так же выполняются по шагам.

В любой момент пошагового выполнения программы вы можете вместо F8/ F7 выбрать Run-Run (клавиши Ctrl+F9) и программа продолжит выполняться в обычном режиме. Чтобы прервать пошаговый режим (убрать голубую закраску строки), выберите Run-Program reset (клавиши Ctrl-F2).

При пошаговом выполнении программы возникает необхо­димость следить, как изменяются в процессе выполнения программы значения тех или иных переменных. Для этого Турбо-Паскаль предлагает окна — окно наблюде­ний (меню Debug-Watch) и окно пользователя (меню Debug-Output). Чтобы было удобно работать, лучше измените размеры окон и располо­жить их все на экране.

В  окне наблюдений можно задать имена тех переменных, за изменением которыми требуется проследить (меню Debug-Add watch или клавиши Ctrl-F7). В диалоговом окне вводится имя переменной, если переменных несколько, процедура повторяется.

При отладке в пошаговом режиме удобно пользоваться точками прерывания (Breakpoints). До этой точки (строки программы) можно выполнять программу в обычном режиме (через Ctrl-F9), а дальше в пошаговом (через F7). Устанавливаются точки прерывания нажатием Ctrl+F8, когда курсор стоит на выбранной строке (строка заливается красным цветом). Убираются они так же через Ctrl+F8.

Еще один способ указать Турбо-Паскалю место прерывания выполнения программы — Run-Go to cursor (Иди до курсора). Нужно установить курсор в нужную строку и нажать F4. Про­грамма будет выполняться до этой строки. Можно комбинировать различные способы выполнения про­граммы — Ctrl-F9, F7 и F4.

Кроме того, можно использовать для отладки не системные средства, а включают в программу дополнительные опера­торы Write и ReadLn. Когда программа будет отлажена, эти дополнитель­ные операторы убирают.