Программирование на языке высокого уровня. Turbo Pascal

Представлены современные методы и средства разработки алгоритмов и программ, приемы структурного программирования, определены характеристики качества программного продукта, способы записи алгоритма на языке высокого уровня, большое внимание уделено отладке программ. Изучение ведется на конкретных примерах и сопровождается соответствующими теме конструкциями языка Pascal с учетом особенностей системы Turbo Pascal 7.0. Практически к каждой главе даны контрольные вопросы и задания для самопроверки. Приведены методические рекомендации для выполнения курсовой работы и ее типовой пример. Полное содержание Оглавление Предисловие                                                                            1 Введение                                                                                                  3 Глава 1. Основные принципы разработки алгоритмов и программ    5 1.1. Этапы решения задач на ЭВМ                                                                5 1.1.1. Постановка задачи                                                                            6 1.1.2. Формализация или математическая постановка задачи                          7 1.1.3. Выбор или разработка метода решения                                                7 1.1.4. Разработка алгоритма                                                                        8 1.1.5. Программирование                                                                            9 1.1.6. Отладка                                                                                           9 1.1.7. Вычисление и обработка результатов                                                  12 1.2. Формы записи алгоритмов                                                                     12 1.2.1. Словесное описание                                                                          13 1.2.2. Запись алгоритма с помощью схем                                                      13 1.2.3. Псевдокоды                                                                                      17 1.2.4. Способ записи на языке программирования                                          18 1.3. Свойства алгоритмов                                                                           19 1.4. Качество программного продукта                                                           21 1.5. Основы технологии программирования                                                    24 1.5.1. Способы проектирования алгоритмов и программ                                  25 1.5.2. Основные идеи структурного программирования                                   27 1.5.3. Структурограммы                                                                              35 1.5.4. Рекомендации разработчику программ                                                 38 1.6. Вопросы для самоконтроля                                                                   40 Глава 2. Введение в алгоритмический язык Turbo Pascal         41 2.1. Характеристика языка Паскаль                                                             41 2.2. Turbo Pascal                                                                                        43 2.2.1. Историческая справка                                                                       43 2.2.2. Пакет Turbo Pascal 7.0                                                                       44 2.3. Алфавит языка                                                                                    45 2.3.1. Идентификаторы                                                                               46 2.3.2. Разделители                                                                                     46 2.3.3. Специальные символы                                                                        47 2.4. Структура программы                                                                           48 2.4.1. Объявления                                                                                      48 2.4.2. Структура программы в ТР                                                                 49 2.5. Типы данных                                                                                       50 2.5.1. Целый тип                                                                                        52 2.5.2. Вещественные типы                                                                           53 2.5.3. Символьный тип                                                                                56 2.5.4. Логический тип                                                                                 59 2.6. Раздел объявлений                                                                              60 2.6.1. Объявление меток                                                                             60 2.6.2. Объявление констант                                                                        60 2.6.3. Объявление переменных                                                                     62 2.7. Выражения                                                                                          63 2.7.1. Операции                                                                                         63 Арифметические операции                                                                          63 Логические операции                                                                                 64 Операции с битами                                                                                    65 Отношения                                                                                                66 2.7.2. Порядок вычисления арифметических и логических выражений               66 2.8. Стандартные функции                                                                          68 2.8.1. Арифметические функции                                                                  69 2.8.2. Логические и символьные функции                                                     70 2.9. Вопросы для самоконтроля                                                                   71 Глава 3. Операторы                                                               73 3.1. Простые операторы                                                                              73 3.1.1. Оператор присваивания                                                                     74 3.1.2. Пустой оператор                                                                               76 3.1.3. Оператор безусловного перехода                                                        77 3.2. Структурные операторы                                                                        78 3.2.1. Составной оператор                                                                          78 3.2.2. Условный оператор if                                                                         79 3.2.3. Оператор выбора                                                                              81 3.2.4. Ввод и вывод данных                                                                         87 Ввод данных                                                                                              87 Вывод данных                                                                                            88 3.2.5. Операторы циклов                                                                             91 Оператор цикла с параметром                                                                     92 Оператор цикла с предусловием                                                                  98 Оператор цикла с постусловием                                                                  104 3.2.6. Примеры программ с использованием циклических структур                   107 Итерационные циклы                                                                                  107 Вложенные циклы                                                                                      112 3.3. Вопросы для самоконтроля                                                                   125 Глава 4. Конструирование и преобразование типов данных    127 4.1. Описание типа                                                                                    127 4.2. Преобразование типов данных                                                               128 4.2.1. Неявные преобразования                                                                   128 4.2.2. Преобразование типов с помощью функций                                          129 4.2.3. Явные преобразования                                                                       129 4.3. Перечисляемый тип данных                                                                   131 4.4. Ограниченный тип данных                                                                     136 4.5. Структурированные типы. Массивы                                                        138 4.5.1. Одномерные массивы                                                                         139 4.5.2. Определение двумерного массива в Turbo Pascal                                  149 4.5.3. Массив символов                                                                              162 4.5.4. Ошибки использования регулярного типа данных                                   163 4.6. Вопросы для самоконтроля                                                                   164 Глава 5. Процедуры и функции                                             165 5.1. Локальные и глобальные имена                                                              168 5.2. Процедуры                                                                                          169 5.3. Параметры                                                                                          174 5.3.1. Параметры-значения                                                                         175 5.3.2. Параметры-переменные                                                                      175 5.3.3. Параметры-константы                                                                        176 5.3.4. Параметры без типа                                                                           177 5.4. Функции                                                                                             180 5.5. Рекурсия в Turbo Pascal                                                                       186 5.6. Дополнительные типы подпрограмм                                                        192 5.6.1. Внешняя подпрограмма                                                                      192 5.6.2. Встроенный ассемблер                                                                       193 5.6.3. Подпрограммы, имеющие тела в машинном коде                                    195 5.6.4. Процедуры обработки прерываний                                                       195 5.7. Массивы открытого типа                                                                       196 5.8. Процедурный тип                                                                                 198 5.9. Примеры подпрограмм                                                                          201 5.10. Вопросы для самоконтроля                                                                  220 Глава 6. Структурированные типы                                         221 6.1. Стандартный тип string                                                                         221 6.2. Расширенные возможности работы со строками                                       229 6.2.1. ASCIIZ-строки                                                                                  229 6.2.2. Предопределенный тип PChar                                                              229 6.2.3. Стандартный модуль Strings                                                                231 Динамическое создание и уничтожение строк                                               231 Копирование строк                                                                                     232 Конкатенация строк                                                                                   233 Сравнение строк                                                                                        234 Дополнительные функции работы со строками                                               234 6.3. Множественный тип данных                                                                   236 6.4. Комбинированный тип данных                                                                243 6.5. Файловый тип данных                                                                           252 6.5.1. Файлы и доступ к ним                                                                        253 6.5.2. Подготовка файлов к работе и ее завершение                                      254 6.5.3. Операции ввода/вывода                                                                     255 6.5.4. Операции, позволяющие перемещаться по файлу                                 255 6.5.5. Прочие процедуры и функции для работы с файлами любого вида           256 6.5.6. Текстовые файлы                                                                              262 6.5.7. Стандартные текстовые файлы                                                            264 6.5.8. Файлы без типа                                                                                 265 6.6. Вопросы для самоконтроля                                                                   268 Глава 7. Структурирование программ                                     269 7.1. Организация и использование модулей                                                   269 7.1.1. Раздел interface                                                                                272 7.1.2. Раздел implementation                                                                        274 7.1.3. Раздел инициализации                                                                       275 7.1.4. Совместное использование модулей                                                    281 7.1.5. Компиляция модулей                                                                         284 7.1.6. Стандартные модули                                                                          286 7.2. Оверлей                                                                                             288 7.2.1. Особенности использования оверлея                                                   289 7.2.2. Организация и использование оверлея в ТР                                         290 7.2.3. Модуль Overlay                                                                                 291 7.3. Вопросы для самоконтроля                                                                   295 Глава 8. Ссылочные типы. Динамические объекты сложной структуры     297 8.1. Динамические объекты и ссылки                                                           298 8.1.1. Стандартные средства работы с указателями                                       300 8.1.2. Действия над ссылками                                                                     302 Присваивание                                                                                            302 Сравнение ссылок                                                                                      303 Уничтожение динамических объектов                                                           304 8.1.3. Администратор кучи                                                                          304 8.1.4. Стандартные процедуры и функции                                                     307 8.2. Динамические структуры данных                                                           309 8.2.1. Стек                                                                                                309 Начальное формирование стека                                                                   310 Добавление компонента в стек                                                                    310 Выборка компонентов из стека                                                                    311 8.2.2. Очередь                                                                                           314 Начальное формирование очереди                                                               315 Добавление компонента в очередь                                                               316 Выборка компонента из очереди                                                                  317 8.2.3. Списки                                                                                            319 Начальное формирование списка и добавление компонента в конец списка      320 Чтение и вставка компонента по ключу                                                        321 8.2.4. Двунаправленные списки                                                                   329 Вставка элемента                                                                                      330 Удаление элемента                                                                                    331 Поиск элемента                                                                                         331 8.2.5. Двоичное дерево                                                                              332 Поиск вершины в дереве                                                                             333 Включение звена в дерево                                                                          334 Удаление звена из дерева                                                                           336 8.3. Вопросы для самоконтроля                                                                   337 ПРИЛОЖЕНИЯ                                                                                            339 Приложение 1. Система программирования ТР 7.0                                          341 П1.1. Интегрированная среда разработки Turbo Pascal 7.0                               341 П1.1.1. Запуск и выход                                                                               341 П1.1.2. Компоненты                                                                                    342 Полоса меню и подменю                                                                             342 Строка статуса и некоторые функциональные клавиши                                   344 Окно редактирования                                                                                 345 П1.1.3. Работа в строке меню                                                                      346 Меню File                                                                                                  346 Меню Edit                                                                                                 350 Меню Search                                                                                             352 Меню Run                                                                                                  355 Меню Compile                                                                                            356 Меню Debug                                                                                              358 Меню Tools                                                                                               358 Меню Options                                                                                            359 Меню Window                                                                                            359 Меню Help                                                                                                 360 Приложение 2. Отладка программ в Turbo Pascal 7.0                                       364 П2.1. Общие вопросы отладки программ                                                        364 П2.1.1. Классификация ошибок                                                                    365 П2.1.2. Как писать программы для отладки?                                                   366 П2.2. Процесс отладки программ                                                                  367 П2.2.1. Случаи, когда отладка невозможна                                                   367 П2.2.2. Обработка ошибок                                                                           369 Контроль ошибок ввода/вывода                                                                   369 Контроль на принадлежность допустимому диапазону                                     370 П2.2.3. Другие возможности обработки ошибок                                             372 П2.2.4. Что может делать отладчик?                                                             372 П2.2.5. Обзор возможностей отладчика                                                        373 Трассировка                                                                                             373 Переход на курсор                                                                                     373 Точки останова                                                                                         373 Просмотр                                                                                                  374 Вычисление или модификация                                                                     374 Поиск                                                                                                       374 П2.2.6. Подготовка к использованию отладчика                                             374 П2.2.7. Начало сеанса отладки                                                                    376 П2.2.8. Рестарт сеанса отладки                                                                   376 П2.2.9. Окончание сеанса отладки                                                               377 П2.3. Примеры сеансов отладки                                                                   377 П2.3.1. Трассировка программы                                                                   377 П2.3.2. Пошаговое выполнение программы                                                     379 П2.3.3. Использование точек останова                                                         381 П2.3.4. Использование комбинации клавиш +                                                383 П2.3.5. Просмотр значений                                                                          384 П2.3.6. Редактирование и удаление в окне Watches                                       386 Вычисление и модификация                                                                         387 Модификация выражений                                                                            388 П2.3.7. Поиск                                                                                            389 Стек вызовов                                                                                            389 Поиск процедур и функций                                                                         390 Приложение 3. Модуль Graph                                                                       392 П3.1. Подключение и инициализация модуля Graph                                         392 П3.1.1. Драйверы                                                                                       393 П3.1.2. Процедуры и функции процесса инициализации                                  394 Процедура InitGraph                                                                                   394 Функция GraphResult                                                                                  396 Функция GraphErrorMsg                                                                               396 Процедура CloseGraph                                                                                 397 Функция GetGraphMode                                                                               397 Процедура DetectGraph                                                                               397 Процедура RestorCRTMode                                                                           398 Процедура SetGraphMode                                                                            398 Функция GetDriverName                                                                               399 Функция GetModeName                                                                               399 Функция GetMaxMode                                                                                 400 Функция GetMaxMode                                                                                 400 Функция GetModeName                                                                               400 Процедура GetViewSettings                                                                         401 Процедура GraphDefaults                                                                             401 П3.2. Введение в работу с использованием модуля Graph                                402 П3.2.1. Управление экраном                                                                        402 Система координат                                                                                    402 Текущий указатель                                                                                    402 Функции GetMaxX и GetMaxY                                                                       403 Процедура MoveTo                                                                                     403 Процедура MoveRel                                                                                    403 Процедуры GetX и GetY                                                                               404 Процедура SetViewPort                                                                               404 Процедура GetAspectRatio                                                                           405 Процедура SetAspectRatio                                                                           405 Процедура ClearDevice                                                                                407 Процедура ClearViewPort                                                                             407 П3.2.2. Геометрические примитивы                                                               407 Процедура PutPixel                                                                                     407 Функция GetPixel                                                                                        408 Процедура SetLineStyle                                                                               408 Процедура Line                                                                                          409 Процедура LineTo                                                                                       409 Процедура LineRel                                                                                      410 Процедура Rectangle                                                                                  411 Процедура DrawPoly                                                                                   411 Процедура Circle                                                                                        412 Процедура Arc                                                                                           412 Процедура GetArcCoords                                                                             412 Процедура Ellipse                                                                                       414 П3.2.3. Текстовый вывод средствами Graph                                                   415 Процедура OutText                                                                                    415 Процедура OutTextXY                                                                                 415 Процедура SetTextStyle                                                                              416 Процедура SetTextJustify                                                                            418 Процедура SetUserCharStyle                                                                        418 Функция TextWidth                                                                                    418 Функция TextHeight                                                                                    419 Функция InstallUserFont                                                   ...