Сравнительный анализ языков программирования высокого уровня Си и Паскаль. Реализация алгоритма обработки данных. Тестирование и отладка программы или пакета программ. Структура программы на языке Турбо Паскаль. Указатели и векторные типы данных.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

В современную эпоху компьютеризации и информатизации перед обществом встает задача реализации все более и более сложных алгоритмов обработки потоков данных в кратчайшие сроки [1]. Реализацией этой задачи занимаются инженеры различных специальностей во всем мире. Для решения той или иной задачи в сфере информатики решаются следующие подзадачи:

· постановка задачи;

· сбор данных, необходимых для решения задачи;

· реализация алгоритма обработки данных;

· трансляция алгоритма в структуру, способную решить поставленный алгоритм - программу или пакет программ;

· тестирование и отладка программы или пакета программ;

· применение программы или пакета программ к поставленной задаче;

· анализ полученных результатов.

Для создания программы, способной решать поставленные задачи, используются различные языки программирования. На данный момент в мире существует большое количество языков программирования разных уровней, отличающихся друг от друга не только по синтаксису, но и по структуре работы с данными. В качестве объекта исследования для получения информации о возможностях функционально - ориентированных языков программирования высокого уровня будут рассматриваться два характерных представителя языков этого класса - Паскаль и Си. В сравнительном анализе этих двух языков необходимо будет определить характерные особенности в их структуре и выделить из них наиболее удобный в плане реализации поставленных задач.



1. Сравнительный анализ языков программирования высокого уровня Си и Паскаль

Язык высокого уровня [2] - тип языка компьютерного программирования. Языки высокого уровня предназначены для выражения потребностей программиста, а не возможностей компьютера. Они используют абстрактные данные и контролируют структуры, символические обозначения и переменные. Существует много языков высокого уровня, в том числе Бейсик (BASIC), Кобол (COBOL), Паскаль (Pascal), Фортран (FORTRAN), Алгол (Algol) и Си (C). Чтобы можно было использовать программы, написанные на языках высокого уровня, их нужно перевести в машинные коды. Рассмотрим в противопоставлении языки высокого уровня Си и Паскаль.

1.1 Структура программы

Для определения множеств имен переменных используется понятие идентификатора [3]. Идентификаторами в Паскале является произвольный набор символов. Требования к идентификаторам:

· идентификатор состоит из латинских букв и цифр (заглавные и строчные буквы не различаются);

· идентификатора должен начинаться обязательно с буквы ("а1", а не "1а");

· идентификатор может состоять из любого количества символов, но распознаются только первые 63;

· служебные слова запрещается использовать в качестве идентификаторов.

Программа составляется из операторов Паскаля, которые разделяются символом ";". Для выделения группы операторов используют операторные скобки: begin…..end. Несколько операторов, заключенных в операторные скобки, называют составным оператором. В тексте программы фигурными скобками выделяются комментарии, которые игнорируются при выполнении программы. В тексте лекций будем также использовать фигурные скобки для комментирования.

Структура программы на языке Турбо Паскаль:

· заголовок, название программы;

· подключение внешних модулей;

· описание констант;

· задание типов;

· раздел объявления переменных;

· описание функций;

· описание процедур;

· начало основной программы;

· тело основной программы;

· конец основной программы.

Переменные, объявленные внутри основного блока программы, помещаются в сегмент данных и инициализируются нулем компилятором; переменные, объявленные внутри подпрограмм, объявляются внутри сегмента стека и не инициализируются. Все тело программы представляет собой жесткую конструкцию, в которую нельзя вносить никаких изменений без потери работоспособности проекта.

Структура Си-программ [4]. Идентификатором в языке Си называется последовательность цифр, букв и специальных символов. При этом первой стоит буква или специальный символ. Для получения идентификаторов можно использовать строчные или прописные буквы латинского алфавита. Специальным символом может служить символ подчеркивания «_».

Два идентификатора, для получения которых применяются совпадающие строчные и прописные буквы, считают различными. К примеру: abc, ABC, A328B, a328b. Компилятор допускает всякое количество символов в идентификаторе, но значим только первый 31 символ.

Идентификатор образуется на этапе объявления переменной, функции, структуры и т. п. После этого его можно применять в последующих операторах разрабатываемой программы. Важно отметить некоторые особенности при выборе идентификатора. Во-первых, идентификатор и ключевое слово не должны совпадать. Также не должно быть совпадения с зарезервированными словами и названиями функций библиотеки компилятора языка СИ.

Во-вторых, важно обратить особое внимание на применение символа подчеркивания «_» первым символом идентификатора, так как идентификаторы выстраиваются так, что, с одной стороны, могут совпадать с именами системных функций и «или» переменных, но при этом при применении таких идентификаторов программы могут стать непереносимыми, т. е. их нельзя применять на компьютерах других типов.

В-третьих, на идентификаторы, применяемые для определения внешних переменных, должны быть наложены ограничения, которые формируются используемым редактором связей. Кроме того, использование различных версий редактора связей или различных редакторов определяет различные требования на имена внешних переменных.

Ключевыми словами называются зарезервированные идентификаторы, наделенные определенным смыслом. Их можно применять только в соответствии со значением, известным компилятору языка СИ. Приведемсписокключевыхслов: auto double intstruct break else long switch register tupedef char extern return void case float unsigned default for signed union do if sizeof volatile continue enum short while. При этом в определенных версиях реализации языка СИ зарезервированными словами являются следующие: _asm, fortran, near, far, cdecl, huge, pascal, interrupt. Ключевые слова far, huge, near дают возможность определить размеры указателей на области памяти.

Ключевые слова _asm, cdecl, fortran, pascal используются для организации связи с функциями, которые написаны на других языках, а также для применения команд языка ассемблера непосредственно в теле будущей программы на языке СИ. Ключевые слова не могут применяться в качестве идентификаторов.

1.2 Типы данных

1.2.1 Стандартные типы

В Паскале все переменные должны объявляться в специально отведенном для этого месте - до начала блоковых скобок программы или функции и после ключевого слова var. Так же объявляются собственные типы (после ключевого слова type). Объявление переменных стандартного типа: идет допустимое название переменной, затем после двоеточия тип данных, хранящихся в этой переменной. Типы данных Паскаля перечислены в таблицах 1.2.1 - 1.2.3[5].

Таблица 1.2.1 - Целочисленные типы в Паскале

Тип	Диапазон	Знаковость	Размер в байтах
Byte	0..255	Unsigned	1
ShortInt	-128..127	Signed	1
SmallInt	-32768..32767	Signed	2
Word	0..65535	Unsigned	2
Integer	-32768..32767	Signed	2
Cardinal	0 .. 4294967295	Unsigned	4
LongWord	0 .. 4294967295	Unsigned	4
LongInt	?2147483648 .. 2147483647	Signed	4

Таблица 1.2.2 - Вещественные типы в Паскале

Тип	Диапазон	Значащих цифр	Размер в байтах
Single		Другие файлы: Создание программы для работы с последовательностями Сравнительный анализ языков программирования высокого уровня Си и Паскаль: структура программы, типы данных, арифметические операции, операторы ветвле... Создание программы "Хозяева и собаки" Создание базы данных для обеспечения автоматизации работы клуба собаководства. Определение информационных объектов и функциональных зависимостей. Инфо... Разработка программы для автоматизации работы кардиоцентра Создание и использование динамически загружаемых библиотек в Delphi. Преимущества использования, создание простейшей DLL. Статическая и динамическая з... Организация работы в программе Outlook Использование программы Outlook Express для работы с электронной почтой. Рабочее окно программы. Выбор режима работы, назначение панелей инструментов.... Создание теста во Flash Создание тестовой программы используя flash-технологии, Action-скрипт. Характеристика и принципы работы в программе Macromedia Flash 7 MX. Использован...