Свойства языков программирования, характеризующие

Качество программ

1. Простота.

2. Надежность (некоторая мера отсутствия ошибок в программе).

3. Быстрота трансляции.

4. Эффективность (характеризует быстродействие и объем используемой памяти).

5. Удобочитаемость.

6. Модульность (возможность независимой обработки отдельных частей программы и последующего их связывания в единую систему).

 

Некоторые языки программирования (например, Си, Паскаль) стандартизированы на международном уровне, на них имеются эталонные описания. Но на практике мы, как правило, пользуемся некоторой версией, то есть диалектом языка, который может быть подмножеством или надмножеством стандарта.

 

5. ЯЗЫК ПАСКАЛЬ

 

Язык Паскаль создан в начале 70-х годов одним из соавторов методологии структурного программирования, швейцарским профессором Никлаусом Виртом. Создавался этот язык как учебный, но вскоре приобрел популярность среди программистов как язык для решения различных серьезных задач. Программы на Паскале удобочитаемы, они транслируются в эффективные машинные коды. Паскаль способствует внедрению структурного программирования. Наиболее распространенной версией Паскаля является Турбо Паскаль, используемый в интегрированной интерактивной системе Турбо Паскаль. Ниже рассматривается язык Турбо Паскаль (ТР) и его отличия от стандартного Паскаля.

Любой язык, в том числе и язык программирования, определяется алфавитом, синтаксисом и семантикой.

Алфавит - это фиксированный набор символов, из которых состоит текст на данном языке. Текст на языке программирования - программа.

Синтаксис языка программирования определяет правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых можно составлять алгоритмы решения задач.

Семантика - система правил истолкования конструкций языка.

 

Алфавит языка Паскаль

Алфавит Паскаля составляют буквы, цифры и специальные символы.

Буквами в стандартном Паскале являются прописные латинские буквы от A до Z. В ТР буквами являются также и строчные латинские буквы, причем прописные и соответствующие им строчные буквы не различаются. Кроме этого, как букву в ТР можно использовать знак подчеркивания «_».

Цифры - 0, 1, 2,..., 9.

Специальные символы - это знаки операций, разделители и ключевые (служебные) слова.

Знаки операций:

- + * / mod div > < >= <= = <> ^

 

В ТР знаком операции, кроме перечисленных, является @.

Разделители: ,;: () [ ] { } ‘:= ...

 

В ТР разделителями являются символы # и $.

Примеры ключевых слов: program, for, if, then, else. В Паскале служебных слов более 40. Они будут вводиться в рассмотрение при изучении конструкций языка.

Способы описания синтаксиса

 

Для описания синтаксиса широко применяются:

1) синтаксические диаграммы;

2) металингвистические формулы Бэкуса - Науэра.

 

Синтаксические диаграммы

Синтаксические диаграммы напоминают структурные схемы, но с их помощью описываются не процессы обработки, а структуры данных. В синтаксических диаграммах используются блоки двух видов: овальные и прямоугольные. В овальные блоки помещают символы, которые без изменений входят в описываемую конструкцию, а в прямоугольные помещают понятия, требующие определения или определенные ранее. Блоки соединяются стрелками. Чтобы получить правильные грамматические конструкции, нужно идти по путям, указанным стрелками, от одного блока к другому, пока не придем к выходу. Если предусмотрено более одного направления движения, можно выбрать любое.

В качестве примера приведем синтаксическую диаграмму одного из важных понятий программирования - идентификатора.

 

Словесно это определение можно записать следующим образом.

Идентификатором является последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы.

В стандартном Паскале допускается длина идентификатора не более 8 символов, а в ТР - до 63 символов включительно.

 

Металингвистические формулы Бэкуса - Науэра

Метод описания синтаксиса с помощью формул Бэкуса - Науэра заключается в использовании специальных обозначений:

::= - читается: «по определению есть»;

| (вертикальная черта) - выбор, альтернатива;

{ } (фигурные скобки) - возможность повторения, что соответствует замкнутому циклу в синтаксических диаграммах;

[ ] (квадратные скобки) - необязательная часть синтаксической конструкции;

(..|..) (круглые скобки с вертикальной чертой) - альтернатива внутри определения;

< > в угловые скобки заключают понятия, требующие определения (метапеременные), которые в синтаксических диаграммах записывают в прямоугольных блоках.

На языке формул Бэкуса - Науэра (ЯБНФ) определение идентификатора имеет вид <буква>{<буква> | <цифра>}

Идентификаторы

 

Идентификатор - имя программного объекта. Программными объектами являются программы, переменные, константы, процедуры, функции, типы и метки. Каждый идентификатор является либо стандартным, либо определяемым программистом. Стандартные - это встроенные в язык идентификаторы и идентификаторы, описанные в библиотеках Паскаля. Смысл этих идентификаторов уже определен. Например, integer - имя целого типа, read - имя процедуры ввода, cos - имя функции, возвращающей косинус своего аргумента.