Этапы разработки программ

Приложение 4.

СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ

Языки и методы

Программирования

ЮНИТА 1

Основы программирования в Турбо Паскаль.

Ядро

МОСКВА 2003

Современная Гуманитарная Академия

Дистанционное образование

_______________________________________________________________

Рабочий учебник

Фамилия, имя, отчество ___________________________________________

Группа _________________________________________________________

Номер контракта _________________________________________________

Языки и методы

Программирования

ЮНИТА 1

Основы программирования в Турбо Паскаль.

Ядро

МОСКВА 2003

Разработано Вострокнутовым И.Е.

КУРС: ЯЗЫКИ ИМЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Юнита 1. Основы программирования в Турбо Паскаль. Ядро.

Юнита 2. Модуль CRT. Структурное программирование.

Юнита 3. Модуль GRAPH. Модульное и объектное программирование.

Юнита 1

Данное учебное пособие включает в себя теоретический материал, разобранные примеры и задания по одному из наиболее популярных в настоящее время языков программирования Турбо Паскаль.

Для слушателей Школы программистов Современной Гуманитарной Академии 8 – 11 классов общеобразовательной школы.

Пособие может быть также использовано для самостоятельного изучения языка программирования Турбо Паскаль.

СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2003

ВВЕДЕНИЕ

Система программирования Турбо Паскаль, разработанная американской корпорацией Borland, на сегодняшний день является одной из самых популярных в мире. Она отличается относительной простотой лежащего в ее основе языка программирования Паскаль, законченностью и совершенством, а также поистине огромными возможностями, которыми его сумели наделить талантливые сотрудники корпорации Borland. Появление Windows и инструментальных средств Borland Pascal with Objects и Delphi для разработки программ в среде Windows лишний раз показало, какие поистине неисчерпаемые возможности таит он в себе: Borland Pascal и используемый в Delphi язык Object Pascal основываются на Турбо Паскаль и развивают его идеи.

Руководствуясь этими соображениями, при разработке программы обучения в Школе программистов мы определили Турбо Паскаль в качестве основного языка для изучения программирования. Предлагаем Вам первое пособие из целой серии по языкам и методам программирования, ориентированных на пользователей, которые до этого совсем не умели программировать.

Учебный материал пособий данного курса структурирован несколько необычно благодаря тому, что в основе курса лежит метод проектов. Это начнет проявляться, начиная со второй юниты. Вы будете изучать программирование, ориентуруясь на разработку завершенных программных проектов и достаточно серьезных программных комплексов. Но, чтобы по настоящему научиться программировать, Вам следует последовательно пройти учебный материал всех пособий, выполнить самостоятельные задания и проекты.

Этапы разработки программ

Программирование – это процесс создания (разработки) программы. Разработка программы происходит в несколько этапов:

1. Постановка задачи. На этом этапе подробно описывается, что болжна представлять собой программа, какие будут использоваться входные данные, какой результат должен быть на выходе. (Заметим, что обязательно в программе болжны присутсвовать какие-то входные данные и на выходе результат в том или ином виде, в противном случае разработка программы теряет смысл).

2. Математическое или информационное моделирование. Этот этап создает математическую модель решаемой задачи, которая должна быть реализована на компьютере. Особое значение этот этап имеет при разработке сложных программ с использованием обработки данных и графических возможностей. В простейшем случае это определение и описание данных в задаче, а также способов обработки этих данных.

3. Разработка и выбор алгоритма. Это определение последовательности действий, необходимых для достижения результата.

4. Программирование. Процесс написания и отладки программы на каком-либо языке программирования.

5. Тестирование программы. Этот этап используется при разработке сложных программ или программных комплексов, когда требуется убедиться в том, что уже работающая программа выполняет именно то что от неее требуется и не выполняет то, что не требуется. Отладка заключается в тестировании программы на контрольных примерах.

6. Выполнение отлаженной программы и анализ результатов. На этом этапе программист или пользователь вводит данные и анализирует полученный результат.

Адгоритм – это точное предписание, определяющее процесс перехода от исходных данных к результату впроцессе выполнения разрабатываемой программы.

Начиная с 50-х годов для наглядного изображения алгоритмов, программисты стали использовать графические схемы, которые получили название блок-схем. Существет несколько видов блок-схем, наибольшее распространение получили блок-схемы и структурограммы Насси-Шнейдермана.

Например, блок-схема алгоритма для вычисления суммы двух чисел имеет вид:

Рис. 1. Блок-схема алгоритма, вычисляющая сумму двух чисел

Блок-схемы строятся по определенным правилам и включают в себя геометрические фигуры (блочные символы), соединенные между собой стрелками (линиями), указывающими порядок выполнения операций. Все эти символы стандартизированы (ГОСТ 19/002-80 и 19.003-80, международные стандарты ISO 2636-73 или ISO 1028-73).

Укажем наиболее часто используемые символы.

Таблица 1. Основные блочные символы

Наименование	Обозначение	Функция
Процесс		Выполнение операции или группы операций, в результате которых изменяются значения данных или расположение данных
Решение		Выбор направления выполнения алгоритма или программы в зависимости от некоторых условий
Модификация		Выполнение операций, меняющих команды, или группы команд, меняющих программу
Предопределенный процесс		Использование ранее созданных и отдельно описанных алгоритмов
Ввод-вывод		Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отбражение результатов обработки (вывод)
Соединитель		Указание на наличие связи между прерванными линиями алгоритма обработки данных
Пуск-останов		Начало, конец, прерывание процесса обработки данных или выполнения программы
Комментарий		Связь между элементом схемы и пояснением
Межстраничный осединитель		Указывает на наличие связи между разъединен-ными частями схем, рас-положенными на разных страницах

Назначение блочных символов будет очевыдным по мере изучения программирования и данного пособия.

Ядро Турбо Паскаль

В основе любого языка программирования, в том числе и Турбо Паскаль лежит ядро. Ядро Турбо Паскаль – это минимальный набор средств, достаточный для написания сравнительно простых программ. С точки зрения программирования ядро можно рассматривать как набор основных правил, необходимых для написания программы, синтаксис языка, набор зарезервированных слов, стандартных процедур и функций.

Система программирования Турбо Паскаль представляет собой объединение компилятора с языка программирования Паскаль и инструментальной программной оболочки, облегчающей пользователю разработку программ. В дальнейшем будем называть реализуемый компилятором язык программирования Паскаль языком Турбо Паскаль, а разнообразные сервисные услуги, предоставляемые программной оболочкой – средой Турбо Паскаль.