Лабораторная работа №1 Освоение инструментальных средств

Лабораторная работа №1
Освоение инструментальных средств
Создание программ в интегрированной среде TURBO PASCAL.
Разработка линейных программ.
1.1.Цель работы
Приобретение навыков по работе с системой Turbo Pascal. Приобретение
навыков определения типов переменных в зависимости от характеристик
данных и разработки линейной программы на языке Pascal с вводом и
выводом данных.
1.2.Задание на лабораторную работу
1. Освоить функции интегрированной среды Turbo Pascal для подготовки
текста программы, компиляции и запуска на выполнение (п.1.5.1 –
1.5.2).
2. Составить программу ввода значений переменных заданного типа и
вывода результатов вычислений в стандартном и заданном формате (в
соответствии с вариантом задания).
1.3.Требования к программе
Программа должна выводить:
- сообщения о разработчике программы;
- сообщения – подсказки перед вводом данных;
- сообщение о выводе результатов;
результаты
должны
выводится
<Имя_переменной>=<Значение_переменной>.
в
следующем
виде:
1.4.Порядок выполнения работы
1. Получить вариант задания (п.1.9).
2. Изучить функции системы Turbo Pascal для подготовки текста
программы, компиляции и запуска на выполнение. Освоить функции
редактора для подготовки текста программы (п.1.5.1 – 1.5.2).
3. Изучить структуру Pascal- программы, операторы определения
переменных стандартных типов и операторы ввода-вывода значений
переменных указанных типов(п.1.6-1.7).
4. Подготовить файл с исходным текстом программы и отладить
программу с использованием среды Turbo Pascal (п.1.5, 1.8).
5. Устно ответить на контрольные вопросы (п.1.11).
6. Оформить отчет (п.1.10).
1.5.Технология создания программы в интегрированной среде
1.5.1. Порядок создания программы на языке Turbo Pascal
При выполнении лабораторных работ используется интегрированная
система. (среда) «Turbo Pascal» , которая позволяет выполнять все функции,
необходимые для создания программы:
- подготовку текста программы;
- компиляцию (перевод исходного текста программы в машинный код);
- отладку;
- выполнение;
- форматирование исполняемого (загрузочного) модуля.
Далее данные справочные сведения о том, как выполнять указанные
действия.
Переход в каталог, содержащий файл turbo.exe и его запуск: найти на диске
файл turbo.exe (см. организацию каталогов) и запустите его нажатием
клавиши ввод или просто набрать на клавиатуре TURBO и нажать клавишу
ENTER.
При входе в интегрированную среду Turbo Pascal на экране появляется
окно, в верхней части которого находится главное меню функции (рисунок
1.1), в нижней – строка подсказок (помощи).
File Edit Search Compile Debug Tools Options
window Help
Рис. 1.1. – Главное меню
Назначение функций:
- File – выполнение операций с файлами в целом (открыть, сохранить и
др.);
- Edit-команды редактирования текста (копировать блок или фрагмент
текста, переместить блок текста и др.);
- Search – поиск;
- Run – выполнение программы;
- Compile – компиляция программы;
- Debug – откладка программы;
- Tools – использование инструментальных программных средств (Turbo
Debugger, Turbo Assembler и др.);
- Options – «опции» или возможности для различных режимов
(компиляции, откладки, использования каталогов, установка цветов и др.);
- Window – команды управления окнами;
- Help – использование помощи программисту.
Для выполнения требуемой функции можно:
- нажать клавишу F10, затем, перемещая клавишами, курсор меню
(выделительный прямоугольник), выбрать нужный пункт и нажать клавишу
Enter,
- одновременно нажать клавишу Alt и клавишу с выделенной буквой в
нужном пункте меню; например, для выполнения функции File следует
нажать Alt+F.
В последующем тексте последовательность нажимаемых клавиш и
выбираемых пунктов меню, перечисляются через запятую или через знак «/».
После выбора пункта главного меню на экране выводится подчиненное
вертикальное меню, позволяющее выбрать нужную операцию; выбор
производится перемещением курсора меню вверх или вниз клавишами со
стрелками и последующим нажатием клавиши Enter.
Подготовка нового текста программы: F10, File, New; откроется новое
окно, которое можно использовать для набора текста программы.
Набор или редактирование исходного текста программ происходит в
окне редактирования. При этом используются приемы, принятые во многих
других редакторах (Works, Lexicon, Word и др.). Интегрированная среда
поддерживает функции работы с блоками, строками, со словами и с
отдельными символами. Подробнее об этом можно узнать в разделе помощи.
Для этого нажмите F1 и в появившемся окне помощи выберите пункт Using
the editor. Далее выберите из списка нужную группу команд. Примеры
использования клавиш редактирования текста:
- Ins – включение/выключение режима вставки/замены символа в позиции
курсора;
Клавиши со стрелками – сдвиг курсора в соответствующем направлении;
- End – перемещение курсора в конец строки;
- Home – перемещение курсора в начало строки;
- PgUp – сдвиг текста программы на страницу назад;
- PgDn – перемещение текста программы на страницу вперед;
- Ctrl+W – сдвиг строк текста программы вниз;
- Ctrl+Z – сдвиг строк текста программы вверх
- Ctrl+стрелка вправо- перемещение курсора на слово вправо;
- Ctrl+стрелка влево- перемещение курсора на слово влево;
- (BackSpace) – удаление символа слева от курсора;
- Del – удаление символа над курсором;
- Ctrl+Y – удаленные строки;
- Ctrl+Q,Y – удалить символы от курсора до конца строки;
- Ctrl+N – вставка строки.
Имеются и другие возможности для редактирования текста (см. Help).
Сохранение текста программы:
После подготовки текста или перед окончанием работы следует текст
программы сохранить:
- F10\File\Save, ввести имя файла в поле Save file as (по умолчанию Turbo
Pascal устанавливает имя NONAMExx.PAS (предпочтительно использование
оригинальных имен, задаваемых программистом)).
F2(текст будет сохранен с изменением по умолчанию или с заданным
именем).
Загрузка текста программы с диска:
F10\File\Open; откроется окно с приглашением ввода имени программы
(это окно можно вызвать также и путем нажатия клавиши F4); нажмите Tab
для перехода в режиме выбора каталогов и файлов. Выберите нужный вам
каталог и файл и нажмите ввод. Откроется новое окно, содержащее текст
выбранного файла.
Компиляция программы в исполняемый модуль;
- F9, появится окно, информирующие о ходе компиляции. В строке
Destination указывается место размещения исполняемого модуля. При
значении Destination: «Memory» исполняемый модуль размещается в
оперативной памяти и в дальнейшем будет потерян. Для сохранения
исполняемого модуля на диске в главном меню в пунктеCompile выберите
пункт Destination и нажмите ввод. Повторите компиляцию. После успешной
компиляции, на диске, в установленном программистом каталоге
(F10\Options\ Directories) появляется новый файл хххххх.ехе, где хххххх –
это имя файла с исходным текстом. При наличии синтаксических ошибок
выводится сообщение об ошибке , и курсор указывает место, куда нужно
внести изменения (см. п.1.8).
Выполнение программы:
Находясь в окне с исходным текстом программы, нажмите одновременно
Ctrl и F9. Появится окно компиляции. После окно компиляции. После
происхождения процесса компиляции программа будет выполнена.
Выход из среды Turbo Pascal выполняется с помощью одновременного
нажатия клавиш Alt и X или выбора пункта меню F10\File\Quit. Если
программа не была ранее сохранена, то появится окно, аналогичное окну
загрузки, с приглашением ввести имя программы. После ввода имени
нажмите ввод. Программа сохраняется в файле с заданным именем.
1.5.2. Использование помощи в среде Turbo Pascal предусмотрена обширная
система помощи (пункт Help главного меню) Меню Help (справочной
информации) дает доступ к встроенной справочной информации в
специальном окне. Справочная информация имеется по всем аспектам
интегрированной среды Turbo Pascal. Кроме того, в нежней строке
экрана (строке статуса или состояния) выводятся подсказки для меню в
одну строку и диалоговых окон.
Для открытия окна Help можно:
- нажать F1 в любой момент времени (находясь в любом диалоговом окне
при выборе любой команды меню),
- когда окно редактора активно, а курсор стоит под словом, нажмите Ctrl-F1
для получения справочной информации по языку и по текущему выбранному
элементу, если слово не найдено, выполняется поиск вперед по оглавлению и
показывается ближайший соответствующий текст.
Для закрытия окна Help, нажмите Esc.
Экраны Help часто содержат ключевые слова (выделенный текст),
которые можно выбрать для получения более подробной информации.
Нажмите Tab для перехода к ключевому слову, затем – Enter для получения
более подробной справочной информации. (Альтернативным способом
является подведение курсора к высвеченному ключевому слову и нажатие
Enter).
Previous Topic. (предыдущий раздел) или Alt-F1; Help/ Previous Topic
команда открывает окно Help и вновь показывает текст, который вы
просматривали последний раз. Turbo Pascal позволяет просмотреть 20
предыдущих экранов подсказки. Можно также отметить строку статуса для
просмотра последнего экрана справочной информации.
1.6.Справки по структуре и операторам Pascal-программы
При выполнении данной работы рекомендуется использовать
программу со следущей структурой:
Program <имя_программы>;
{------------раздел определенияпеременных--------------}
Var
<имя_переменной, имя_переменной, …> : <mun_переменных>;
<имя_переменной, имя_переменной, …> : <mun_переменных>;
……………………………….
{-----------------------------блок операторов-----------------}
Begin
Writeln («Сообщение о начле работы рограммы»);
{--ввод данных--}
Writeln («Введите…»);
Riadln (<список_переменных>;
{--операторы вычисления значений--}
…………………..
{--вывод_результатов--}
Writeln(«Сообщение о выводе результатов»);
Writeln(<список_переменных>);
Writeln(<список_переменных>);
………………………………………
End.
Разновидности данных целого типа даны в таблице 1.2
Таблица 1.2
Целый тип
Диапазон значений
Размер памяти
Shortint
-128 … 127
1 байт
Integer
-32768 … 32767
2 байта
Longint
-2147483648
… 4 байта
2147483647
Byte
0 … 255
1 байт
Word
0 … 65535
2 байта
Для вывода поясняющего текста (подсказок оператору ЭВМ) можно
использовать операторы типа:
Writeln («Сообщение о вводе данных»);
Writeln («Сообщение о вводе результатов»);
Для ввода данных можно использовать операторы типа:
Read(A,B,C);
Readln(S1);
При вводе числа разделяются пробелом, символы водятся
без
разделителя.
Для выводов результатов можно использовать операторы типа:
Write(Rasult:7:2);
Где «7» - количество разрядов результата (включая знак числа, целую
часть, десятичную точку и дробную часть), «2» - количество разрядов после
десятичной точки.
Writeln(Rasult:7:2);
Арифметические выражения на языке Turbo Pascal:
A + B – сложение вещественных или целых чисел,
A – B – вычитание вещественных или целых чисел,
A * B – умножение вещественных или целых чисел,
A / B – деление вещественных чисел,
A div B – деление целых чисел (целая часть частного).
Порядок выполнения действий определяется рангом (старшинством)
операций или скобками по правилам алгебры.
Оператор присваивания выполняется следующим образом:
а) вычисляется значение выражения, записанного в правой части
оператора;
б) полученное значение присваивается переменной, имя которой
записано в левой части оператора;
: = <арифметическое_выражение> или <константа>;
Например, Result : = (A + B) / X;
B1: = true:
1.7.Пример подготовки и выполнения программы
После загрузки среды Turbo Pascal нажмите F10 и выберите File\New
для создания нового окна. После этого можно приступить к набору текста
программы, нажимая Enter в конце каждой строки. Например:
{Программа вычисления суммы двух чисел}
Program First_Program;
Uses crt; {USES-раздел объявления внешних модуля}
{CRT-модуль работы с экраном}
Var
A,B : Real; {вводимые данные}
S: Rreal; {сумма чисел}
begin
clrscr; {вызов процедуры очистке экрана}
Writeln («Программа вычисления суммы двух чисел»);
Writeln («------------------------------------------------------»);
Write («Введите два любых числа : »);
Readln (A,B);
S:=a+b;
Writeln (‘S=’,S:8:2);
Writeln (‘Нажмите ENTER для продолжения работы’);
Readln {ожидание нажатия клавиши Enter}
end.
Для сохранения программы выберите команду Save из меню File (или
F2). Для компиляции программы нажать F.
Turbo Pascal компилирует программу, переводя ее с языка Pascal (
который можно читать) на машинный код для микропроцессора (который
может выполнить Ваш компьютер).
При наличии ошибки см. п. 1.8.
Для выполнения программы следует выбрать Run/Run в главном меню
(или нажать Ctrl-F9).
Пример работы описанной выше программы:
1.
На экран выводятся сообщения, которые заданы в операторах
Writeln Вашей программы:
«Программа вычисления суммы двух чисел»
«Введите два любых числа:»
2.
Ввод двух любых чисел с пробелом между ними и нажмите Enter.
3.
На экран выводится следующее сообщение:
S=,
а за ним – вычисленная сумма двух введенных чисел.
4. В следующей строке выводится сообщение «Нажмите Enter»,
программа будет ждать нажатия клавиши Enter.
Что бы посмотреть результат рабаты программы , выберите Windows/
User Screen (или нажмите Alt+F5). Если во время выполнения программы
произошла ошибка, то на экране появится сообщение , которое выглядит
следующим образом:
Run-time error <errnum> at <segment>:<offset>,
где <errnum> - это соответствующий код ошибки,
<segment>:<offset> - это адрес памяти, где произошла ошибка. Вы
окажитесь в точке расположения ошибки в своей программе с описательным
сообщением об ошибке. Пока сообщение находится в строке статуса
редактора, можно нажать F1 для получения справочной информации по
конкретной ошибке. Нажатие любой другой клавиши приводит к
исчезновению сообщения об ошибке.
1.8.Ошибка компиляции
Какие ошибки вероятнее всего Вы получите? Наиболее возможными
ошибками дл я начинающего программиста на языке Паскаль будут:
Error 2: Identifier expected
{Ожидается идентификатор}
Error 3: Unknown identifier
Error 4: Duplicate identifier
Error 12: Type identifier expected
идентификатора}
Error 26: Type mismatch
Error 36: BEGIN expected
Error 37: END expected
Error 62: Division by zero
Error 85: «;» expected
Error 86: «:» expected
Error 87: «,» expected
Error 88: «(« expected
Error 89: «)» expected
Error 90: «=»expected
Error 91: «:=» expected
Error 92: «[» or «(.» expected
Error 93: «]» or «).» expected
Error 94: «.»expected
Error 113: Error in statement
{Неизвестный идентификатор}
{Копия идентификатора}
{Ожидается тип
{Несоответствие типов}
{Ожидается BEGIN}
{ Ожидается END}
{ Ожидается на 0}
{ Ожидается «;»}
{ Ожидается «:»}
{ Ожидается «,»}
{ Ожидается «(«}
{ Ожидается «)»}
{ Ожидается «=»}
{ Ожидается «:=»}
{ Ожидается «[» или «(.» }
{ Ожидается «]» или «).» }
{ Ожидается «.»}
{Ошибка в операторе}
Turbo Pascal требует, что бы Вы объявляли все переменные, типы
данных, константы и подпрограммы (все идентификаторы) перед их
использованием. Если обратитесь к необъявленному идентификатору или
пропустите его, то при компиляции будет обнаружена ошибка. Другой
частой ошибкой является не соответствие пар begin..end; использование не
совместимых типов в операторе присваивания (например, присваивание
действительного числа переменной целого типа); несоответствии количества
и типа параметров в вызовах процедур и функций в их объявлении и т.д.
Когда вы начинаете компиляцию, в центре экрана появляется окно,
содержащие информацию о данной компиляции. Если во время компиляции
не выявлено никаких ошибок, то в этом окне появится сообщение
«Compilation successful: press any key» (Компиляция успешна: нажмите
любую клавишу). Окно остается на экране до тех пор, пока Вы не нажмете
любую клавишу.
Если во время компиляции обнаружена ошибка, Турбо-Паскаль
останавливается, устанавливает курсор на ошибку в редакторе и показывает
сообщение об ошибке вверху редактора. (Первое нажатие очистит это
сообщение, а при нажатии Ctrl+Q W будет показывать его снова до тех пор,
пока Вы не измените или не перекомпилируете его). Сделайте исправления,
сохраните обновленный файл и компилируйте его снова.
1.9.Варианты заданий
1. Вычислить площадь треугольника.
2. Вычислить площадь круга.
3. Вычислить площадь трапеции.
4. Вычислить площадь квадрата.
5. Вычислить объем куба.
6. Вычислить среднее арифметическое трех чисел.
7. Вычислить квадрат числа.
8. Вычислить периметр треугольника.
9. Вычислить периметр прямоугольника.
10. Вычислить квадрат разности двух чисел.
11. Вычислить квадрат сумму двух чисел.
12. Вычислить объем шара.
13. Вычислить длину средней линии трапеции.
14. Вычислить процент от заданного числа.
15. Вычислить куб разности двух чисел.
16. Вычислить объем цилиндра.
17. Вычислить объем конуса.
18. Вычислить объем треугольной формы пирамиды.
19. Вычислить разность квадратов двух чисел.
20. Вычислить длину радиуса окружности заданной площади.
1.10. Содержание отчета
1 – постановка задачи на разработку программы;
2 – состав и структура данных;
3 – текст программы;
4 – схема программы;
5 – примеры работы программы(введенные данные, результаты работы).
1.11. Контрольные вопросы
1. Каков порядок создания программы в интегрированной среде Turbo
Pascal?
2. Какие основные функции выполняет система Turbo Pascal (по главному
меню)?
3. Какие операции позволяет выполнять текстовый редактор Turbo Pascal
при подготовке программы? Примеры операций редактирования?
4. Как выполнить компиляцию программы с сохранением исполняемого
модуля?
5. Как сохранить программу под другим именем?
6. Как открыть окно?
7. Какими способами можно выйти из среды?
8. Как создать исполняемый модуль?
9. Как вызвать контекстную помощь?
10. Какова структура Pascal – программы?
11.какие операторы
переменных?
используются
для
ввода
(вывода)
значений