Таким образом, программирование-процесс перевода исходного алгоритма в текст программы.
Но, между алгоритмом и программой существует ещѐ промежуточное звено-структурная
схема алгоритма.
Структурная схема алгоритма - чертѐж, каждая элементарная операция в котором изображается отдельной геометрической фигурой, внутри которой вписано обозначение какой-либо операции (математической, логической и т.д.). Из каждой геометрической фигуры выходит одна или две стрелочки, указывающая какая должна быть следующая операция.
Такой основной набор геометрических фигур следующий:
|
|
начало |
|
- Начало (конец) схемы; |
||
|
|
|
|
|
|
- Операция ввода (вывода) |
|
|
|
|
|
|
|
данных |
; Ввод |
|
|
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
- Математическая операция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х = Х + 1 |
|
||||
|
|
|
||||
( |
операция |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
присваивания); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х > 0 |
|
|
- Операция условного |
|
|
|
|
|
||
перехода |
(проверка условия); |
|||||
i=1,n
- Операция цикла с заданием
начала и конца цикла;
Рассмотрим конкретный пример составления структурной схемы алгоритма.
Пусть требуется вычислить:
s
n ai
i 1
Метод (алгоритм) вычисления данного выражения общеизвестен. Этот метод проиллюстрируем теперь с помощью следующей структурной схемы:
начало
Ввод ai
S=0
i =1, n
s=s+a
ВыводS
Рис.3.1. Структурная схема алгоритма
Здесь операция ввода ai может быть
осуществлена с помощью операции цикла. Каждой геометрической фигуре на рис.3.1 в программе должен соответствовать определѐнный оператор.
3.3 Основные принципы реализации программы на ЭВМ.
Программа, написанная на каком-либо алгоритмическом машинном языке, называется исходным модулем (то, что написано программистом на бумаге и затем введено в ЭВМ). Исходный модуль не может непосредственно использоваться для вычисления на ЭВМ. Его необходимо преобразовать в абсолютный модуль, т.е. в последовательность машинных команд и данных.
Существует единая (стандартная) процедура преобразования исходного модуля в абсолютный. В общих чертах эта процедура заключается в следующем. Каждая ЭВМ поставляется заводом вместе с так называемой операционной системой (комплект
специальных программ). В состав операционной системы входят так называемые трансляторы. Каждому алгоритмическому языку соответствует свой транслятор – программа, перерабатывающая исходный модуль в объектный модуль, состоящий из машинных команд, данных и некоторой вспомогательной информации.Но это еще не абсолютный модуль. Для получения абсолютного модуля требуется еще один этап переработки – компоновка. В состав операционной
системы входит |
программа |
компоновка, которая |
||
перерабатывает |
один или |
|
несколько |
объектных |
модулей в абсолютный модуль. |
|
|
||
Таким |
образом, |
исходная |
программа, |
|
написанная на таком языке высокого уровня как Turbo Pascal, должна быть переведена в машинные двоичные коды с помощью специальной программы, которая и называется транслятором. По способу работы трансляторы делятся на компиляторы и интерпретаторы.
Трансляторы языка Pascal от самых ранних версий до последней – Turbo Pascal 7.0 работают по компилирующему принципу.
К настоящему времени существует несколько версий компилятора Turbo Pascal (файлы): Turbo.exe, Bp.exe, Bpw.exe, tpc.exe и bpc.exe.
Заметим, что при выполнении на компьютере такой команды оператора ЭВМ, как Ctrl – F9 автоматически осуществляется компиляция, связь исходной (компилируемой) программы с библиотекой стандартных процедур и функций (компоновка), загрузка полученного абсолютного модуля в оперативную память и запуск его для получения результата. Такая команда (Ctrl – F9) иногда называется прогоном программы. При этом, если в программе нет
синтаксических или системных ошибок, то все действия выполняются последовательно одно за другим. Если на каком-либо этапе среда Turbo Pascal обнаружила ошибку, она прекращает дальнейшие действия, восстанавливает окно редактора с исходной программой и помещает курсор на ту строку программы, при компиляции и исполнении которой обнаружена ошибка.
При этом в верхней строке редактора (EDIT) появляется диагностическое сообщение о причине ошибки (Error…). Все это позволяет очень быстро отладить (отредактировать) программу, т.е. устранить в ней синтаксические ошибки и добиться правильной ее работы (при многократном прогоне программы).
Работа оператора ЭВМ со средой Turbo Pascal приведена в соответствующих методических указаниях.
4.3. Программирование с использованием структурных типов данных.