Транслятор (англ. translator — переводчик) - это программа- переводчик, она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов, которые с точки зрения выполнения работы существенно различаются.
Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.
Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.
После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы. Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять. Иногда для одного языка имеется и компилятор, и интерпретатор. В этом случае для разработки и тестирования программы можно воспользоваться интерпретатором, а затем откомпилировать отлаженную программу, чтобы повысить скорость ее выполнения.
Системы программирования - это комплексы программ и прочих средств, предназначенных для разработки программ и их эксплуатации на конкретном языке программирования для конкретного вида ЭВМ.
Обычно система программирования включает:
· текстовый редактор,
· отладчик,
· транслятор,
· компоновщик (редактор связей),
· программа обеспечивающая запуск программы.
Задание 4 - ознакомиться с процессом разработки программы в системе программирования Турбо Паскаль.
Алгоритмический язык высокого уровня Паскаль был разработан в конце 60-х годов профессором Н.Виртом. Он был создан специально для обучения программированию.
Система программирования Турбо Паскаль разработана американской корпорацией Борланд в конце 80-х начале 90-х и предназначена для создания программ, работающих под управлением ОС MS-DOS. В процессе разработки программы обычно создаются и используются следующие файлы:
· файл с расширением.pas, содержащий исходный текст программы;
· файл с расширением.tpu, в который помещается результат компиляции программы;
· файл с расширением.tpl, содержащий стандартные подпрограммы;
· файл с расширением.ехе, содержащий готовую к работе программу.
На рис. 2 показана схема процесса разработки программ в Турбо Паскале.
Перечислим основные «горячие» клавиши системы программирования Турбо Паскаль:
F1 - вызвать справку;
F2 - записать файл из активного окна редактора на диск;
F3 - прочитать файл с диска и поместить его в окно редактора;
F5 - развернуть текущее окно редактора на весь экран или вернуть ему прежние размеры;
F6 - сделать активным следующее окно редактора;
F9 - откомпилировать программу;
F10 - сделать активным главное меню;
Ctrl+F9 - откомпилировать и скомпоновать программу, выполнить ее прогон;
Alt+X - завершить работу с Турбо Паскалем.
При компиляции Турбо Паскаль автоматически обнаруживает все синтаксические ошибки и их исправление, как правило, не вызывает проблем. Семантические (смысловые) ошибки компилятор обнаружить не может, для их поиска предназначен отладчик. Суть его работы заключается в пошаговом исполнении программы, с возможностью контроля значений переменных или выражений. Для работы с отладчиком создаются т.н. точки останова и окна наблюдения. В точках останова нормальное выполнение программы прерывается и управление получает отладчик, при этом в окнах наблюдения отображаются текущие значения переменных или выражений.
Для управления отладчиком используются следующие «горячие» клавиши:
F4 — начать прогон программы и остановиться перед выполнением строки исходного кода, в которой располагается курсор;
F7 - начать или продолжить прогон программы, а если в текущей строке программы есть обращение к подпрограмме, остановиться перед выполнением первого ее оператора;
F8 - начать или продолжить прогон программы, а если в текущей строке программы есть обращение к подпрограмме, не прослеживать ее работу;
Ctrl+F2 - завершить работу отладчика.
Задание 5 - ознакомиться со структурой программой на языке Паскаль.
Структура программы на языке Паскаль имеет следующий вид:
Program Test;
{Раздел описаний}
begin
{Раздел исполняемых операторов}
end.
Зарезервированное слово Program означает, что данная программная единица является программой (еще бывают модули, процедуры, функции). Test это название программы и может быть любым.
В разделе описаний должны содержаться описания всех идентификаторов, используемых в разделе исполняемых операторов, объявляются идентификаторы типов, объектов, констант, переменных, а также метки, процедуры и функции.
Описание типов и объектов должно начинаться зарезервированным словом type, описание констант - const, переменных - var и меток label, например:
type
DigType=set of "0\. *9\
StrType =String [40];
const
N=100;
EPS=le-9;
var
x, y: real;
st: StrType;
label
Ibl, 1Ь2;
Задание 6 - ознакомиться с алфавитом и идентификаторами языка Паскаль.
Алфавит языка Паскаль включает буквы, цифры, в т.ч. шестнадцатеричные, специальные символы, пробелы, зарезервированные слова и специальные директивы.
Буквы - это буквы латинского алфавита от а до z и от А до Z, а также знак подчеркивания В Паскале нет различия между заглавными и строчными буквами алфавита, если только они не входят в строковые и символьные выражения.
Цифры - арабские цифры от 0 до 9.
Специальные символы - знаки + - * / = и т.д.
Зарезервированные слова - используются для описания операторов, данных и других языковых конструкций. Они придают тексту программы более «читабельный» вид, приближая его к тексту, написанному на естественном английском языке. Зарезервированные слова не могут использоваться в качестве идентификаторов. Например: program, procudere, for, if, array и т.д.
Идентификаторы - это имена констант, переменных, меток, типов, объектов, процедур и функций. Они могут иметь произвольную длину, но значащими (уникальными в области определения) являются только первые 63 символа. Идентификатор всегда начинается буквой или подчеркиванием, за которой могут следовать и буквы и цифры. Пробелы и спецсимволы не могут входить в идентификатор.
Примеры правильных идентификаторов:
а
ALPHA
MyProgramlsBestProgram
Date2 7 _ sep _ 39
bet _ a
Пример неправильных идентификаторов
1Program {начинается цифрой}
Ыоск#1 {содержит стец. символ}
My Prog {содержит пробел}
mod {зарезервированное слово}
Задание 7 - ознакомиться с константами, выражениями и операциями языка Паскаль.
В качестве констант могут использоваться целые, вещественные и шестнадцатеричные числа, логические константы, символы, строки символов, конструкторы множеств и признак неопределенного указателя NEL.
Целые числа записываются со знаком или без него по обычным правилам и могут иметь значение от -2 147 483 648 до +2 147 483 647. В случае необходимости записать большее число необходимо использовать вещественные числа.
Вещественные числа записываются со знаком или без него с использованием десятичной точки или экспоненциальной части. Экспоненциальная часть начищается символом е или Е, за которым следует знак + или - и десятичный порядок. Символ е читается как «умножить на 10 в степени». Если в записи вещественного числа присутствует десятичная точка, то перед ней должна стоять хотя бы одна цифра. Если используется символ е за ним должна следовать хотя бы одна цифра.
Шестнадцатеричное число состоит из шестнадцатеричных цифр, которым предшествует! знак $. Диапазон от $00000000 до SFFFFFFFF.
Логическая константа — это либо слово false (ложь), либо слово true (истина).
Символьная константах - любой символ заключенный в апострофы V, "а"
Строковая константа — любая последовательность символов заключенная в апострофы. `Это строка символов`.
Выражения языка Паскаль. Основными элементами из которых конструируется исполняемая часть программы, являются константы, переменные и обращения к функциям. Каждый из этих элементов характеризуется своим значением и принадлежит к какому-либо типу данных. С помощью знаков операций и скобок из них можно составлять выражения, которые фактически представляют собой правила получения новых значений. Значение такого выражения имеет тот же тип, что и элемент. В более общем случае выражение состоит из нескольких элементов (операндов) и знаков операций, а тип его значение определяется типов операндов и видом примененных к ним операций.
Примеры
(а+Ь)*с
sin(t)
а>2
not Flag and (a=b)
Операции языка Паскаль
В Паскале определены следующие операции
- унарные операции: not
- мультипликативные операции: * / div mod and shl shr;
- аддитивные операции: + - or xor;
- операции отношения: = <> < > <= >= in.
Приоритет операций убывает в указанном порядке, т.е. высшим приоритетом обладают унарные операции, низшим — операции отношения. Операции равного приоритета выполняются из условия оптимизации кода.
