Алфавіт мови і структура програми

Все, на жаль, а можливо на щастя, наш персональний комп’ютер інших символів і слів не розуміє. Тут є один виняток, з яким ми познайомимось трошки пізніше, який полягає в тому, що ми можемо полегшити своє життя під час виконання програми і навчити деяким повідомленням українською мовою. Але це тільки в межах однієї програми і тільки при нашому бажанні. Проте, про це трохи згодом.

Все те, що розуміє наш партнер по грі, тобто комп’ютер, будемо називати алфавітом мови програмування. Отже, алфавіт мови програмування складається з великих і малих латинських літер, десяти цифр і вище перечисленних 22-х спеціальних символів[1].

Правило друге: всі команди та вирази відокремлюються один від одного крапкою з комою (;), по аналогії як в нашій рідній мові всі речення відокремлюються в основному одне від одного крапками. Тут потрібне невелике уточнення. У всяких правил є винятки: є винятки і до цього правила, але ми з ними познайомимось в процесі гри, коли вони нам стануть потрібні .

Правило третє: Символ крапка (.) в умовах нашої гри буде означати лише одне – гру закінчено, тобто використовувати її ми маємо право лише один раз і тільки в кінці гри.

В чому ж буде полягати сама гра? Гра полягає в тому, що ми самі собі придумуємо завдання і пробуємо його пояснити на підставі сформульованих вище правил, та правил для ПЕОМ, які ми будемо формулювати далі. Якщо комп’ютер розв’язує придуману нами задачу, то виграли ми, якщо ні – то ми програли. Нічиїх в даній грі не буває, так само як не буває їх у тенісі або у волейболі.

Але ми повинні вміти записувати наші команди для нашого добровільного партнера, тому познайомимось з наступними правилами запису самої програми, або науковими словами – з структурою програми на мові Pascal. Програма на мові Pascal складається з двох основних блоків: це блок описів і блок опису дій. Знову ж таки, проводячи аналогії з іншими іграми, наприклад з футболом це можна уявити собі як опис гравців, запасних, тренерів до початку гри та наступний телерепортаж. Або ж у порівнянні з описом розв’язування задачі з математики чи фізики, як опис того, що нам дано і що потрібно знайти у сформульованій задачі і наступним описом та формулами самого розв’язання цієї ж задачі.

У блоці описів містяться постійні величини, що використовуються в програмі, змінні величини, та допоміжні підпрограми (які ще іноді називають процедурами або функціями), з останніми ми познайомимось трохи пізніше. Блок опису дій починається з слова Begin і закінчується словом End., причому не саме слово End є кінцем програми, а крапка, що слідує за ним. Звертаємо увагу на те, що пара слів Begin і End є “солодкою і нерозлучною парочкою” і таких пар у програмі може бути скільки завгодно, але початком і кінцем блоку опису дій і самої програми є сама та пара, яка закінчується крапкою. Ну а зараз, мабуть, настав час показати, як оформляється даний блок. Але перед цим сформулюємо ще одне – четверте правило, яке не є основним, але суттєвим: якщо ви хочете пояснити свої описи не комп’ютеру, а самі собі, то ви можете зробити це на рідній мові (українській, російській, англійській і т.д.), але це пояснення потрібно взяти у фігурні дужки - {} . Все, що міститься між цими дужками ваш електронний партнер ігнорує і не виконує. Такі пояснення програмісти (а ви скоро ним станете!) називають коментарями до програми. Коментарі значно полегшують розуміння тексту програми сторонній людині, яка не писала даної програми, або навіть самому собі, якщо ви повернулись до даної програми через кілька місяців.

Отже, формулюємо нашу першу задачу, яку ви вже напевне розв’язували на уроках математики.

Задача 1. Обчислити довжину кола.

Розв’язання:

Program KOLO; { Заголовок програми}

Uses CRT; {розділ підключення модуля Crt}

Const {розділ оголошення сталих}

pi = 3.1415926; { цю сталу величину можна було б і не описувати,}

Var {розділ опису змінних}

R, L : real; { R і L – дійсні числа }

Begin { початок програми – блок опису дій }

Write(‘Введіть значення радіуса’); {підказка користувачу, що ввести}

Readln (R); { чекаємо вводу з клавіатури значення радіуса}

L := 2*pi*R; {обчислення довжини кола,}

{зверніть увагу на спосіб запису формули! }

Write(’ Довжина кола становить ’, L:5:1); {вивід на екран результату }

End. { кінець програми }

Як бачимо, наш партнер розуміє англійські слова “read” і “write”, які в перекладі на українську означають відповідно “прочитати” і “написати”.

Сформулюємо ще два правила нашої гри.

Правило 5: Скрізь, де в математиці ми пишемо знак = потрібно писати знак := який називається знаком присвоєння, крім двох винятків: 1) в розділі сталих пишеться = і 2) якщо йде перевірка виконання якоїсь умови, то також пишеться знак =.

Для розуміння символу := проведемо таку аналогію. Уявимо що у вашому гаманці є 100 доларів. Вам віддали борг в 50 доларів. Скільки стало в вашому гаманці? Вірно, 150 доларів. Тобто, до того що в ньому було, ви ще щось додали. Вираз типу а := а + bі є аналогією вашого гаманця, якщо припустити, що а – це вміст гаманця, а b – борг, що вам повернули. Тепер стає зрозумілим, чому використовують знак присвоєння :=, а не просто знак рівності =, адже цілком очевидно, що при використанні знаку = ми не мали б права записати, що а = а + 50, тобто, що 100 доларів дорівнюють 150 доларам. В той же час ми маємо повне право написати, що в гаманці знаходиться те, що в ньому було раніше плюс те, що ми тільки що поклали! Наголошуємо, що := є одним знаком, а не поєднанням двох знаків – двокрапки : і рівності = .

Тепер дещо про спосіб запису формул. На мові математики ми записали б так L = 2pR, але наш партнер по грі не розуміє, що якщо стоять різні змінні, то між ними автоматично розуміється знак множення, тому необхідно дотримуватись наступного правила 6: знаки множення ставляться обов’язково, весь математичний вираз обов’язково записується в один рядок, тобто “багатоповерхові” дроби наш партнер по грі не розуміє. Останнє потрібно пояснити, не можна використовувати “багатоповерхові” дроби у звичному для нас вигляді. Якщо ж ми запишемо цей дріб в один рядок при допомозі дужок і запишемо вірно, то проблем при обчисленні не буде ніяких!

Отже, можете ввімкнути вашого електронного партнера і спробувати свої сили. Як завантажити оболонку програмування і які в ній необхідно виконувати команди – дивись додаток 1, автор вважає, що з даним питанням кожен користувач ПЕОМ може розібратись самостійно.