Базовые средства программирования

 

Базовыми средствами программирования, для персональных компьютеров IBM PC считаются языки семейства Basic (Бейсик), созданные фирмой Microsoft. На персональных компьютерах IBM PC имеется несколько версий языка Бейсик:

1) традиционный Бейсик (без ОС),

2) структурный Бейсик (MSDOS),

3) графический Бейсик (Windows).

Языки Бейсик в любой версии на любом компьютере — это языки диалогового программирования. По этой причине Бейсик оказался самым первым языком программирования для самых первых персональных компьютеров, созданных в 70-х годах. Эти языки программирования имеются на всех персональных компьютерах и используются для обучения началам программирования.

Традиционно Бейсик — это язык программирования для самых первых персональных компьютеров, на которых отсутствовали операционные системы. После появления компьютеров IBM PC полностью пропала потребность в устаревших моделях ЭВМ и традиционном Бейсике.

Для первых моделей компьютеров IBM PC была создана новая версия Бейсика под именем Quick Basic PC как базовое средство программирования в операционной системе MS DOS. Интерпретатор этой версии Бейсика имеется на всех персональных компьютерах IBM PC в качестве стандартной компоненты операционной системы MS DOS.

Quick Basic — это диалоговый язык структурного программирования, родственный языку Паскаль — первому языку структурного программирования, созданному в начале 70-х годов специально для обучения началам программирования.

Для операционной системы Windows фирма Microsoft создала новую версию языка Бейсик под именем язык Visual Basic как базовое средство программирования для новейших компьютеров с этой операционной системой. Этот язык может использоваться только в среде Windows и только на старших моделях IBM PC.

 

Visual Basic

Программы на Бейсике состоят из операторов и комментариев. Каждый оператор соответствует некоторой операции, которую может выполнить компьютер. Комментарии включаются в тексты программ для их документирования. Пример программы на структурной версии языка Бейсик с комментариями, в которых записан реализованный в ней алгоритм:

 

Quick Basic

ПрограммаАлгоритм

' поздравление' алг «поздравление»

сls ' нач

nm$ = «Оля» ' пт$ = «Оля»

dn$ = «с днем рождения» ' dn$ = «с днем рождения»

print «Дорогая» + nm$ ' вывод «Дорогая» + пт$

print «Поздравляю тебя» ' вывод «Поздравляю тебя»

print dn$ ' вывод dn$

print «Желаю счастья.» ' вывод «Желаю счастья.»

print «Твой папа.» ' вывод «Твой папа.»

end ^‘ кон

 

Результат выполнения на компьютере данной программы — появление на экране ЭВМ следующего текста:

Дорогая Оля

Поздравляю тебя

С днем рождения

Желаю счастья.

Твой папа.

 

Основными свойствами программ для ЭВМ как одной из форм описания и разновидностей машинных алгоритмов является их выполнимость, мобильность, эффективность и правильность.

Выполнимость программ — возможность их выполнения на данном типе компьютеров. Возможность выполнения зависит от типа ЭВМ, наличия внешних устройств, надлежащего объема оперативной и внешней памяти, операционной системы и системы программирования.

Мобильность программ — возможность переноса программы на другой тип ЭВМ. Примером мобильности является возможность выполнения в системе структурного программирования Qbasic программ, записанных на традиционном Бейсике.

Эффективность программ — обычно это минимальность времени их выполнения на ЭВМ. Однако если созданные программы содержат ошибки, то утверждения об их эффективности не имеют никакого смысла.

Правильность программ — правильность результатов, получаемых с их помощью. Правильность результатов определяется соответствием документации или другим описаниям программ.

Программы содержат ошибки, если их выполнение на ЭВМ приводит к возникновению отказов, сбоев или неправильных результатов. От использования программ, содержащих ошибки, следует отказываться.

Основные типы операторов языка Бейсик:

— операторы ввода-вывода, — графические операторы,

— присваивания, — обращения к функциям,

— описания данных, — управляющие операторы.

— обращения к подпрограммам,

 

Примеры операторов ввода-вывода на экран.

 

ОператорДействие

print «привет» вывод («привет»)

print «корень=»; х вывод («корень=», х)

input «a=»; а запрос («а=», а)

input n ввод (п)

locate st,ps позиция (st,ps)

Примеры графических операторов:

ОператорДействие

pset(x,y),c точка(х,у),с

line(x,y)-(u,v),c линия(х,у)-(и,у),с

line(x,y)-(u,v),c,b рамка(х,у)-(и,у),с

circle(x,y),r,c окружность(х,у),r,с

circle(x,y),r,c,al,a2 дуга(х,у),r,с,а1.а2

paint(x,y),c закраска(х, у), с

cls очистка_экрана

screen 0,0 текстовый_экран

screen 1,0 графический_экран 1

screen 2,0 графический_экран 2

Примеры операторов присваивания:

ПрисваиванияДействиеРезультат

а = 0 а:= 0 а = 0

b = а + 1 b: = а + 1 b = а + 1 = 1

с = 2*b + 3 с: = 2 ∙ b + 3 с = 2 ∙ b + 3 = 5

d = b/c d: = b/c d = -b/c = 0.2

b = b + 1 b: = b + 1 b'= b + 1 = 2

b = b + 1 b: = b + 1 b"= b' + l = 3

Математические функции с примерами обращения.

 

ФункцияСмыслПримерРезультат

rnd — случайное число от 0 до 1 rnd

int(x) — целая часть числах int(5/3) 1

abs(x) — абсолютное значение числа abs(—2) 2

sqr(x) — квадратный корень числа sqr(16) 4

sin(x) — синус sin(0) 0

cos(x) — косинус cos(0) 1

tan(x) — тангенс tan(0) 0

atn(x) — арктангенс atn(0) 0

ехр(х) — экспонента ехр(0) 1

log(x) — логарифм натуральный log(l) 0

 

К числу управляющих операторов можно отнести условные операторы, имеющие следующую форму записи и смысл:

Условный оператор:Действия ЭВМ:

if <условие> then <оператор> если <условие> то <действие>

где <оператор> — это один или несколько операторов, разделяемых двоеточием, а <условие> — это некоторое логическое условие, при соблюдении которого будут выполняться указанные операторы.

 

Примеры записи условий — простых и сложносоставных:

Условие: Запись:

х = у х = у

х (у х <> у

х > у х > у

х < у х < у

х (у х <= у

х (у х >= у

не (х = 1) not (x = l)

(х>0) и (у>0) (х>0) and (y>0)

(а=0) или (b=0) (a=0) or (b=0)

 

Простейшим примером программы с условными операторами является реализация алгоритма «выбор из меню»:

 

 

Алгоритм и программа выбора по меню, соответствующие этому сценарию:

 

АлгоритмПрограмма