Языки программирования. Программирование Объектно-ориентированный подход к моделированию


Назначение программирования – разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач. Назначение программирования – разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач. Специалисты, профессионально занимающиеся программированием, называются программистами.


Программирование принято разделять на системное и прикладное. Программирование принято разделять на системное и прикладное. Системные программисты занимаются разработкой системного программного обеспечения: операционных систем, утилит и пр., а также систем программирования. Прикладные программисты создают прикладные программы: редакторы, табличные процессоры, игры, обучающие программы и многие другие.


Для составления программ существуют разнообразные языки программирования. Для составления программ существуют разнообразные языки программирования. Язык программирования – это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.


За годы существования ЭВМ было создано много языков программирования. Наиболее известные среди них: Фортран, Паскаль, Бейсик, С (Си) и др. За годы существования ЭВМ было создано много языков программирования. Наиболее известные среди них: Фортран, Паскаль, Бейсик, С (Си) и др. Распространенными языками программирования сегодня являются С++, Delphi, Java, Pascal, Visual Basic, Python.


Для создания и исполнения на компьютере программы, написанной на языке программирования, используются системы программирования. Для создания и исполнения на компьютере программы, написанной на языке программирования, используются системы программирования. Система программирования – это программное обеспечение компьютера, предназначенное для разработки, отладки и исполнения программ, записанных на отдельном языке программирования


Системы программирования подразделяются: Системы программирования подразделяются: универсальное программирование (Паскаль, Бейсик и т.д.) – не ориентированы на узкую прикладную область; узкоспециализированное программирование (Web-программирование, язык HTML).


Алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Алгоритм составляется для конкретного исполнителя. В качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Компьютер – исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Данные – это множество величин.


Отдельный информационный объект (число, символ, таблица и пр.) – величина. Отдельный информационный объект (число, символ, таблица и пр.) – величина. Всякая обрабатываемая программой величина занимает свое место в памяти компьютера. Значение величины – это информация, хранимая в этом поле памяти.


Числовые величины в программировании, так же как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные). Числовые величины в программировании, так же как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные). Например: (a-2ab+b), где a,b – переменные, 2 - константа. Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы


Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называются идентификаторами. Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и т.д. Примеры идентификаторов: A, X, B3, prim, r25 и т.п. Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называются идентификаторами. Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и т.д. Примеры идентификаторов: A, X, B3, prim, r25 и т.п.


Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление.


Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задается вводом. Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задается вводом. ввод <список переменных> Например: ввод A,B,C


Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода. Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода. Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной.


Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода. Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода. Вывод < список вывода > Например: вывод X1, X2


Вопросы и задания Вопросы и задания 1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины? 2. Чем определяется значение величины? 3. Какие существуют основные типы величин в программировании? 4. Как записывается команда присваивания? 5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода? 6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода? 7. В схематическом виде отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и В, в ходе последовательного выполнения команд присваивания: 1) А:=1 2) А:=1 3) А:=1 В:=2 В:=2 В:=2 А:=А+В С:=А А:=А+В В:= 2хА А:=В В:=А-В В:=С А:=А-В 8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополните-льные переменные не использовать): ввод А... вывод А


Задания: Напишите на алгоритмическом языке алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби). Напишите на алгоритмическом языке алгоритм вычисления y по формуле y=(1-x2+5x4)2, где х – заданное целое число. Учтите следующие ограничения: 1) в арифметических выражениях можно использовать только операции сложения, вычитания и умножения; 2)каждое выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполните трассировку алгоритма при x=2.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Информатика"

Раздел "Презентации по информатике" собрал готовые презентации почти на все темы, которые проходят в школах и ВУЗах на уроках информатики. В данном разделе сайта Вы можете скачать готовые презентации по информатике. Презентация на тему информатика может быть использована как на уроках, так и на занятиях по информационным технологиям.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

ВВЕДЕНИЕ В ПРОГРАММИРОВАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Программирование для компьютера – процесс создания программ управления работой компьютера. Программа – последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить задачу по обработке информации.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Язык программирования – фиксированная система обозначений и правил для описания программ. Сегодня существуют сотни языков программирования. Их можно разделить на три основных типа: Машинные языки Языки низкого уровня Языки высокого уровня

МАШИННЫЙ ЯЗЫК (ЯЗЫК МАШИННЫХ КОМАНД) Машинный язык (ЯМК) – управляющий код для конкретной машинной операции (команды), определяющий, откуда взять исходные данные и куда поместить результаты выполнения операции. 00101000 00000010 11000000 11000100 11011000 Адрес команды Код операции 1-й адрес 2-й адрес 3-й адрес Исходные данные и команды представлялись в форме двоичного кода Пример: (Сложить два числа и результат занести в 3-й адрес)

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ НИЗКОГО УРОВНЯ Язык программирования низкого уровня - это язык программирования, структура команд которого определяется форматом команд и данных машинного языка, а также архитектурой ЭВМ. Пример: (Сложить два числа и результат занести в 3-й адрес) ADD a, b, c

Ярким представителем языка программирования низкого уровня является язык Ассемблер, который был разработан в 50-е годы прошлого века и позволяет писать программы с использованием специальных обозначений машинных кодов - мнемоники. Ассемблер широко применяется в программах, где необходимо высокое быстродействие. Ассемблеры ориентированы на определенные типы процессоров. Поскольку разные типы ЭВМ имели разные системы команд процессора, то и ассемблеры у них были разные. Поэтому Ассемблер и является машинно-ориентированным языком. Такие программы нельзя переносить для исполнения на другие типы ЭВМ.

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ Язык программирования высокого уровня - это язык программирования, средства которого допускают описание задачи в наглядном, легко воспринимаемом виде. Каждый язык высокого уровня определяется системой записи и набором правил, определяющих синтаксис. Грубо говоря, это набор слов (словарь) и правил составления предложений.

ПРИМЕРЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Фортран Бейсик Паскаль Си Делфи Ява

Языки программирования высокого уровня освобождают пользователя от программирования в машинных кодах. Однако такую программу не понимает компьютер, ему доступен только машинный язык. Поэтому для трансляции (перевода) программ с языка высокого уровня в машинные коды используются специальные программы – трансляторы.

ТРАНСЛЯТОР Транслятор – программа, которая преобразует (переводит) текст программы в язык машинных команд («0» и «1»). Программа на языке высокого уровня транслятор Программа на языке машинных команд

производит покомандную и выполнение исходной программы преобразует всю программу целиком на машинный язык и потом выполняет

ЗАЧЕМ СТОЛЬКО ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ? Для решения одной и той же задачи часто можно использовать несколько различных языков программирования. Для выбора, конечно, можно руководствоваться принципом: какой знаю - на том и пишу. Но есть еще несколько других критериев: 1. Скорость выполнения задачи. 2. Объем памяти, занимаемой исполняемым кодом. 3. Длина (например, в строках) исходного текста. 4. Простота составления программ.

БЕЙСИК (BASIC) Самый демократичный язык в мире. При создании программ на этом языке не требуется обязательное предварительное описание ее элементов, в том числе и типов переменных. А тут и до анархии не далеко. Лучше этими свободами не злоупотреблять. Иначе возможны ошибки, поиск которых при отладке программ - не самое полезное для нервов занятие. Мы будем изучать язык программирования Паскаль!


Cлайд 1

Cлайд 2

Программирование Разработка программ управления компьютером с целью решения различных задач Программисты Пользователи Системные Системное обеспечение: ОС, утилиты Прикладные Редакторы, табличные процессоры, игры, обучающие программы Язык программирования Фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных Универсальные Паскаль, Бейсик, СИ, Фортран Ориентированные HTML

Cлайд 3

Арифметические выражения на языке QB записываются по определенным правилам: Арифметическое выражение записывается в одну строку; Используются специальные знаки арифметических операций и соблюдается следующий порядок действий: Скобки () Возведение в степень ^ (23→2^3) Деление / и умножение * (2:3 → 2/3) Сложение + Вычитание - Десятичные дроби записываются с помощью десятичной точки (1,5→1.5 или 0,03→.03); Нельзя опускать знак умножения (6ab→6*a*b); Число открытых скобок должно быть равно числу закрытых скобок. Арифметическая запись Запись на языке qBasic

Cлайд 4

Оператор PRINT Оператор PRINT (?) позволяет: Выводить текстовую информацию, заключенную в кавычки, на экран монитора; Например: ? “Привет” Вычислять значения арифметических выражений; Например: ? 5*4-5.6^2 Выводить значения переменных на экран монитора. Например: DAY$=“понедельник” ? DAY$ Вместо слова PRINT можно набирать знак?. PRINT в переводе означает печатать. END – окончание программы.

Cлайд 5

Решение задач Вычислить значения выражения (a+b)(2a+1)(b-1) Для a=12, b=7 и a=-31, b=8. Программа. A=12 B=7 PRINT (A+B)*(2*A+1)*(B-1) A= - 31 B=8 PRINT (A+B)*(2*A+1)*(B-1) END

Cлайд 6

Переменная – это область памяти компьютера, где хранится некоторое значение Основные характеристики переменной: Имя; Значение; Тип (числовая, строковая) Каждая переменная имеет свое имя: Имя переменной записывается с помощью латинских букв или букв и цифр; В имени переменной может быть до 40 символов. Например: F, A5, SCHOOL8, SCHOOL8$, BC6A7$ Имена переменных значения переменных тип переменных Числовые переменные Символьная переменная А8 dog4 Sad$ 15 -20,8 молоко

Cлайд 7

Числовая переменная – это переменная, в которой хранится число. Строковая (символьная) переменная – это переменная, в которой хранится слово или фраза. В конце имени строковой переменной ставится знак доллара $. Значение символьной переменной записывается в кавычках. Операция передачи новых данных в переменную называется присваиванием и обозначается знаком =. Содержимое хранится в переменной до тех пор, пока в эту переменную не будет занесено новое значение Например: А=10 – числовой переменной А присваивается значение, равное 10 B$=«МАМА» - символьной переменной В$ присваивается значение «МАМА» При выполнении программы: Имя переменной не изменяется; Значение переменной может изменяться несколько раз; Если значение переменной не задано, то оно считается равным нулю.

Cлайд 8

Оператор INPUT Оператор INPUT вводит значения переменной с клавиатуры в память компьютера. INPUT “подсказка”; имя переменной INPUT в переводе с английского языка означает вставлять, вводить. При встрече с оператором INPUT программа приостанавливает свое действие; на экране появляется знак вопроса?, после которого необходимо набрать на клавиатуре значение переменной, входящей в состав оператора INPUT , нажать клавишу Enter. Оператор INPUT можно использовать для присваивания значений как числовым, так и строковым переменным. Например: INPUT S INPUT “S=“; S INPUT “введи значение S=“; S Оператор CLS очищает экран монитора

Cлайд 9

Разветвляющийся алгоритм IF условие THEN ветвь да ELSE ветвь нет если тогда иначе Если условие верно, то выполняется оператор или группа операторов, записанная после слова THEN; Если условие неверно, то выполняется оператор или группа операторов, записанная после слова ELSE, затем компьютер приступает к выполнению следующей строки программы; Если слово ELSE отсутствует, то выполняется переход к следующей строке программы. Например: IF x>0 THEN y = x^2 +2 ELSE y = x -6 Условный оператор IF…THEN…ELSE

Cлайд 10

Условие записывается в виде строки отношений: A>B – больше C=Z – больше или равно S1 AND C

Cлайд 11

Задача Составь программу по заданной блок-схеме начало Ввод х Вывод Y конец Программа CLS INPUT “X=“;X IF X>0 THEN Y=X^3 ELSE Y=X^2 ? “Y=“;Y

Cлайд 12