В.Г. Абрамов, Н.П. Трифонов, Г.Н. Трифонова - Введение в язык Паскаль (1107618), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Логический тип относится к скалярным типам, а скалярные типы значений (кроме вещественного) в паскале упорядочены. При этом логический типопределен так, что false < true, причем эти логические значения имеютпорядковые номера 0 и 1 соответственно.В паскале определены три рассмотренные выше логические операции,которые обозначаются следующими служебными словами (операцииуказаны в порядке убывания их старшинства) :not - отрицание,and — логическое умножение,or — логическое сложение.Эти операции, естественно, применимы только к логическим аргументам и дают результат этого же типа. Логическое значение дает и любаяоперация отношения.В паскале предусмотрены следующие стандартные функции, дающиерезультат логического типа:odd (х) — дает значение true, если целое х нечетно, и значение false —в противном случае;e o l n ( / ) — (сокращение от end of line) дает значение true, если указательтекстового файла / указывает на разделитель двух соседних строк этогофайла, и значение false — в противном случае;eof ( / ) — (сокращение от end of file) дает значение true, если указательпоследовательного файла / дошел до его конца, и значение false — в противном случае.Более подробно функции eoln и eof будут рассмотрены при изложениипонятия файла.Константами логического типа являются идентификаторы false и true,представляющие истинностные значения.ГЛАВА3СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ3.1.
Понятие структуризацииКаждый новый алгоритмический язык, получавший достаточно широкоераспространение, отражал наиболее актуальные проблемы для очередногоэтапа развития программирования и обобщал полученный на практике опытих решения. Так, на первых порах программы для ЭВМ писались непосредственно на языке машины. Такая программа представляла собой простопоследовательность машинных команд, которые аппаратура ЭВМ могланепосредственно воспринимать и исполнять. Поскольку в то время спомощью ЭВМ решались сравнительно несложные задачи, то основная трудность в программировании заключалась в том, чтобы суметь свестирешение задачи к последовательному выполнению таких этапов вычислений, на каждом из которых выполнялась бы единственная машинная операция, и предписание о выполнении каждого из этих этапов записатьв виде машинной команды, учитывая при этом специфику языкаконкретной ЭВМ.Скоро, однако, выяснилось, что — по крайней мере для вычислений пообычным алгебраическим формулам (а на решение задач подобного родаи были в основном ориентированы первые ЭВМ) - выполнение этой работы легко поддается формализации, т.е.
может производиться по определенному алгоритму, что и позволило фактическое ее выполнение поручитьсамой ЭВМ с помощью специальной программы, называемой транслятором.Так появился один из первых алгоритмических языков — его названиеFORTRAN (сокращение слов FORmula TRANslation) отражает основноеназначение этого языка.
При его использовании программисту достаточнобыло выписать соответствующую последовательность формул с соблюдением некоторых формальных требований, предъявляемых языком исвязанных с необходимостью ввода программы в память машины с цельюее трансляции.Язык паскаль, как один из наиболее современных языков программирования, отражает специфику и проблематику текущего этапа развитияпрограммирования. Здесь следует выделить по крайней мере три момента.Во-первых, возникло такое новое понятие, как "программный продукт"или "программное изделие". Дело в том, что на первых порах с программой обычно имел дело только один человек, ее автор. Он разрабатывал исоставлял программу, проводил ее отладку с целью выявления иустранения допущенных ошибок, модифицировал свою программу в слу46чае необходимости, и даже организовывал ее выполнение на машине.
Крометого, большинство самостоятельных программ носило "разовый" характер, т.е. программа предназначалась для решения конкретной, "уникальной" задачи, после чего эта программа никем больше не использовалась.В последнее время, в связи с массовым выпуском ЭВМ, расширением круга решаемых задач и круга пользователей ЭВМ, ситуация резко изменилась.Теперь имеется много таких программ или целых программных комплексов, которые предназначены не для решения отдельной задачи, а для широкого и систематического использования в различных организациях какрабочего инструмента в управлении технологическими процессами илиобъектами, в информационно-справочном обслуживании, в системах резервирования билетов на транспорте, в автоматизированных системах обучения и т.д.
и т.п. Ясно, что изготовление таких программ заново каждый раз,как только в них возникает необходимость, приводило бы к слишкомбольшим непроизводительным затратам общественного труда, финансовых и материальных ресурсов. Отсюда и возникло понятие "программнойизделие": программа, изготовленная в одном коллективе, отчуждается отнего и передается для использования другим коллективам — точно так же,как и обычное промышленное изделие (станок, ЭВМ, автомашина, самолет и т.д.).Это обстоятельство существенно повышает требования к надежностипрограммного изделия, т.е. к уменьшению числа оставшихся невыявленныхошибок в программе и таких неучтенных ситуаций, при возникновениикоторых программа может выдавать неопределенный результат или вообщепрекращать свое нормальное функционирование.
Особое значение приобретает и эффективность программы, ибо недостаточная эффективностьпри многократном последующем использовании этой программы можетпривести к весьма существенным непроизводительным затратам машинного времени на ее выполнение.Во-вторых, имеет место значительное увеличение сложности задач,решаемых с помощью ЭВМ, а значит и существенное увеличение размерови сложности соответствующих программ, которые зачастую представляютсобой большие программные комплексы. Ясно, что это порождает дополнительные трудности при разработке и составлении программы, а такжепри ее отладке.В-третьих, существенно увеличивается продолжительность "жизненногоцикла" программ, т.е. того времени, в течение которого программа разрабатывается, создается и используется.
Увеличение сроков изготовленияпрограмм непосредственно следует из роста их размеров и сложности, адлительность использования многих программ связана с их назначением,о чем говорилось выше. Ясно, однако, что с течением времени изменяютсяусловия, в которых используются эти программы, а это требует их регулярной модификации с целью приспособления к изменившимся условиям,изменения первоначально запланированных возможностей программ, повышения их эффективности, удобства пользования ими и т.д. Очевидно, чтотакая модификация, вообще говоря, может быть осуществлена значительнобыстрее и дешевле, чем создание требуемой программы заново — точнотак же, как реконструкция существующего предприятия оказываетсявыгоднее, чем строительство нового.47Итак, в последнее время существенно повысились требования к надежности программ при росте их размеров и сложности (наряду с естественнойнеобходимостью максимального сокращения сроков их изготовления),а также к удобствам их последующего сопровождения.
Эта ситуация, конечно, породила ряд новых проблем и трудностей. Для их преодоления практика программирования выработала ряд методов и приемов, в том числе итаких, которые можно охарактеризовать термином "структуризация".Остановимся коротко на тех аспектах структуризации, которые имеютнепосредственное отношение к данной главе.Одна из трудностей получения надежных программ связана со спецификой самих ЭВМ, в частности, ее памяти. Как известно, и программа, и обрабатываемые данные хранятся в одной и той же памяти машины, и представляются в ней в одинаковой форме — в виде машинных слов, представляющих собой последовательности цифр 0 и 1. При этом аппаратура обычноне анализирует, что представляет собой то или иное машинное слово, а интерпретирует его в соответствии с тем, где это слово используется.
Так чтоодно и то же машинное слово может интерпретироваться и как команда(если это слово будет выбрано в устройство управления) , и как обрабатываемое данное, например вещественное число (если это же слово будетвыбрано в арифметическое устройство в качестве аргумента арифметической операции).
Поэтому при составлении машинной программы надо внимательно следить за размещением команд и данных в памяти машины,чтобы не заставить машину проинтерпретировать какое-либо данное каккоманду и наоборот.Аналогично обстоит дело и с обрабатываемыми данными. В каждой ЭВМпредусмотрен фиксированный набор типов данных и способ представлениякаждого из них в виде машинного слова. И опять же в большинстве ЭВМмашинное слово не содержит какого-либо признака, по которому можнобыло бы определить, данное какого типа представлено этим машиннымсловом. Так что если, скажем, в качестве аргументов логической машиннойоперации задать — например в результате ошибки — вещественные числа,для которых эта логическая операция вообще не определена, то аппаратуране сможет обнаружить эту ошибку, а слова, представляющие ообой вещественные числа, проинтерпретирует в соответствии с заложенными в нееправилами выполнения логических операций.Конечно, использование алгоритмических языков и соответствующихтрансляторов снимает некоторые из этих проблем.
Например, правильноеразмещение в памяти команд и обрабатываемых данных в генерируемойтранслятором машинной программе обеспечивается самим транслятором.Однако ряд трудностей при этом остается и они даже могут усугубляться.Например, алгоритмический язык обычно допускает для использованиязначительно больший набор типов данных, чем это предусмотрено аппаратурой ЭВМ. И если в программе используется большое число переменныхразличных типов, то для выработки надежной машинной программы надоочень внимательно следить за тем, чтобы каждой переменной присваивались только значения соответствующего типа. При составлении большихи сложных программ — с учетом отмеченного обстоятельства — программисту довольно трудно полностью избежать ошибок подобного рода, ичтобы не допустить их перенесения в оттранслированную программу, жела ;48тельно возложить на транслятор контроль за корректностью использованияв программе различных типов данных.
А поскольку транслятору приходится обрабатывать самые разные программы, написанные на его входномязыке, то для успешного выполнения этих своих контрольных функцийтранслятор должен иметь исчерпывающую информацию об используемыхв данной программе величинах и о типе значений каждой из них.В связи в этим паскаль предусматривает ряд мер организационного,"структурного" характера для того, чтобы предоставить транслятору возможность проконтролировать корректность использования в программетех или иных программных объектов, и как можно раньше — желательноеще на этапе трансляции — выявить допущенные ошибки подобного рода.Например, несмотря на разнообразие допустимых типов данных, в языкепоследовательно выдержано требование о том, чтобы тип любой константыоднозначно определялся по ее записи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
