А, В, M, N, SUMMA, Z1, Z2, Z3, PRIMA14, FIRST_VALUE

В стандартном Паскале знак подчеркивания не используется.

К простым типамотносятся: целочисленный, логический, символьный, перечисляемый, интервальный, структурированный типы данных любой степени сложности.

Все, используемые в программе объекты, связываются с существующими в языке типами данных в специальном описательном блоке программы. Для описания типов данных используются специальные служебные слова.

Тип целый Содержит подмножество целых констант, при этом кардинальное число подмножества различается для разных ЭВМ. Для ЭВМ с двухбайтовым словом числа чаще всего находятся в диапазоне допустимых значений от –32768 до 32677. Такой тип переменной описывается служебным словом INTEGER. К целочисленным также относятся типы: BYTE, SHORTINT, WORD, LONGINT. Эти данные различаются внутренним представлением и диапазоном возможных значений (-128 … 127 для SHORTINT и –21474483648 … 2147483647 для LONGINT). Пример целых чисел:

0, -3, 17, 193, -10000, 5.

Для данного типа INTEGER запись 50000 неверна, так как это число выходит за границу допустимых значений.

Если i и j идентификаторы переменной целого типа, то в описательной части программы должны присутствовать запись:

I, j : integer.

Стандартные операции для целых – это четыре действия арифметики: сложение, вычитание, умножение и деление нацело. Последняя операция должна давать целый результат, опуская возможный остаток. Эти операции над целыми числами производятся абсолютно точно, и результатами этих операций снова являются целые числа. В Паскале есть еще две операции над целыми числами: div и mod. Эти операции имеют по два целых операнда (аргумента): если значения a и b неотрицательны и b ¹ 0, то a div b и a mod b – это частное и остаток, возникающий при делении а на b. Например:

17 div 3=5, 17 mod 3=2, 8 div 2=4, 8 mod 2=0, 1 div 5=0, 1 mod 5=1.

Эти операции одного старшинства с умножением и делением, что важно иметь в виду при вычислениях выражений.

Тип вещественный (или действительный) обозначает подмножество вещественных констант. В то время как арифметические действия с целыми дают точные результаты, для арифметических действий над вещественными числами (операции сложения, вычитания, умножения, деления) допускается неточность в пределах ошибок округления. В этом и состоит явное различие между типами «целый» и «вещественный», характерное для большинства языков программирования. Для чисел вещественного типа в языке Турбо Паскаль определено пять стандартных вещественных типов: вещественный (REAL), с одинарной точностью (SINGLE), с двойной точностью (DOUBLE), с повышенной точностью (EXTENDED) и сложный (COMP). На первых порах обойдемся типом REAL. Диапазон допустимых значений для типа REAL от 2.9 × 10^-39 до 1.7 × 10³⁸, область памяти для размещения – 6 байт, точность 11-12 знаков. К этому типу относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в формате с фиксированной точкой и с плавающей десятичной точкой. Числа с фиксированной точкой записываются в виде целой и дробной частей числа. Например: 5.45, -0.001, 17.0, -19.1919, 0.143. запись числа не может начинаться и заканчиваться точкой. Числа с плавающей точкой используются для записи чисел, изменяющихся в широком диапазоне значений (от очень маленьких до очень больших). Десятичный порядок числа записывается буквой Е. Например, 65.4Е22 соответствует 65.4×10²². Числа с плавающей точкой: 0.547Е+3, 5.47Е+2, 54.7Е+1, 547.0Е0, 5470Е-1, 54700Е-2 представляют одно и тоже число 547. Для обработки действительных (вещественных) чисел предусмотрены следующие операции: сложение ( + ), вычитание (-), умножение ( * ), деление ( / ).

Как уже говорилось, тип переменной позволяет не только устанавливать длину ее внутреннего представления, но и контролировать те действия, которые выполняются над ней в программе. Контроль за использованием переменных – важное преимущество Паскаля перед другими языками программирования, в которых допускается автоматическое преобразование типов. Исключение сделано только в отношении констант и переменных типа INTEGER (целые), которые разрешается использовать в выражениях типа REAL.

Тип логическийсодержит всего два значения, которые обозначаются как истина и ложь (TRUE и FALSE). Слово BOOLEAN описывает логические переменные. Логические переменные используются для хранения результатов логических вычислений. Значения TRUE и FALSE являются по своей сути идентификаторами констант. Для булевых переменных разрешены только сравнения “>” (больше), “<” (меньше), “=” (равно) и “<>” (неравно). Другими допустимыми операциями являются: логическое сложение (AND), логическое умножение (OR), отрицание (NOT). Переменные типа BOOLEAN занимают 1 байт памяти.

Тип литерный (символьный)включает множество печатаемых символов. Символьный тип CHAR – представляет собой тип данных, предназначенный для хранения одного символа (буквы, знака или кода). В переменную этого типа на компьютере IBM может быть помещен любой из 256 символов расширенного кода ASCII. Это буквы [‘А’, …, ’Z’, ’a’, …, ’z’], цифры [‘0’, …, ‘9’], знаки препинания и специальные символы. Переменная типа CHAR в памяти занимает 1 байт. Значения для переменных типа CHAR задаются в апострофах. Кроме того, имеется возможность задавать значения указанием числового значения ASCII-кода. В этом случае перед числом, обозначающим код ASCII символа, ставится знак (#). Например, CH:=#65 – присвоение переменной CH символа с ASCII кодом 65, то есть символа ‘А’.

Запрет на автоматическое преобразование типов еще не означает, что в Паскале нет средств преобразования данных. Для преобразования данных в языке существуют встроенные функции, которые получают в качестве параметра значение одного типа, а возвращают результат в виде значения другого типа. Для преобразования данных типа CHAR (символ) в целое число предназначена функция ORD, обратное преобразование INTEGER в CHAR осуществляет функция CHR.

В частности, для преобразования REAL в INTEGER имеются даже две встроенные функции такого рода: ROUND округляет REAL до ближайшего целого, а TRUNС усекает REAL путем отбрасывания дробной части.

Trunc(3.14) = 3, trunc(-3.14) = -3, trunc(3.7) = 3

Round(3.14) = 3, round(3.7) = 4, round(-3.14) = -3

Структуры данных

При описании алгоритма важно однозначно определить не только свойства, но и структурные особенности используемых в алгоритме объектов, над которыми выполняются преобразования в ходе решения задачи. До сих пор рассматривались скалярные данные: константы и переменные. Переменные, имеющие в качестве текущего значения только одну величину, называются скалярными переменными.

Разновидностью переменной может быть и переменная «с индексом», которая является элементом массива. Для ее обозначения используют имя массива и перечень (список) индексов:

А[1], G[1, 5], RAD [K, L], S[3, 4, 5].

При обработке данных широкое распространение имеет и более общее понятие, такое, как структурированная переменная, т.е. переменная, состоящая из нескольких элементов или компонентов, на которую тем не менее можно ссылаться как на единый объект. Например, устройство календаря позволяет указывать конкретный день, но при этом существует и способ ссылки на месяц и год. В описании типа структурированной переменной должно входить число составляющих его элементов и характеристики их типов.

Если все элементы объекта относятся к одному и тому же типу, то такая структурированная переменная является однородной и может быть представлена в виде некоторого массива.

Массив – это регулярная структура с так называемым случайным доступом, что означает: все компоненты массива однородны, могут выбираться произвольно и являться одинакового доступными.

Для обозначения отдельного элемента массива, как уже упоминалось, к имени массива добавляется список индексов, позволяющих осуществлять доступ к конкретному элементу.

Список индексов –это упорядоченное множество целых чисел или переменных целого типа, однозначно определяющее местоположение отдельного элемента массива. Каждый индекс имеет свой диапазон изменений, называемый обычно граничной парой.

Так, массив А целого типа, упорядоченный по двум измерениям, можно представить как матрицу из n строк и m столбцов:

В этом примере n= 3, m = 8.

Доступ к элементу массива задается списком из двух индексов:

а₂₄ или А(2, 4) – определяет элемент 2-й строки 4-го столбца;

а_lk или А(l, k) – определяет элемент l-й строки k-го столбца.

Индекс l имеет диапазон изменений от 1 до 4, а индекс к – соответственно от 1 до 8.

При работе с массивами, особенно большого размера, обычно выборочно изменяют отдельные компоненты. При этом переменная массив рассматривается как совокупность соответствующих ее переменных « с индексами» и допускается присваивание значений каждому из компонентов.

Хотя при выборочном присваивании меняется значение отдельного компонента, с точки зрения концепции структурированной переменной следует считать, что меняется все составное значение.

Общий метод получения структурированных переменных – это объединение компонентов, принадлежащих к произвольным (возможно составным) типам, в один тип. Примерами являются;

- комплексные числа, состоящие из двух вещественных констант;

- координаты точек, состоящие из двух вещественных чисел или в зависимости от размерности пространства, заданного системой координат;

- описание характеристик людей с помощью нескольких существенных отличительных признаков, таких, как фамилия, имя, отчество, год рождения, пол, семейное положение.

При обработке данных комбинированные типы, такие как описание людей или материальных объектов, часто встречаются в файлах (или наборах данных) и представляют собой записи существенных характеристик человека или объекта. Поэтому термин запись стал широко использоваться для обозначения подобной совокупности структурированных данных. Отдельные компоненты записи называются полями. Например, запись, предназначенная для хранения информации о городах состоит их пяти полей: название города, его географические координаты (долгота, широта, высота) и количество населения. К записи, как к переменной, обращаются по имени переменной ГОРОД, а к отдельным полям путем использования составного имени: ГОРОД. ИМЯ или ГОРОД. НАСЕЛЕНИЕ.

Запись – более универсальная структура, чем массив. Она не требует, чтобы типы всех ее компонентов были одинаковыми. Однако массив предоставляет большие возможности, так как индексы его компонентов могут вычисляться, если они представлены выражениями, тогда как имена компонентов записи – это фиксированные идентификаторы, которые должны задаваться в описании их типа.

Еще одним типом структурированных переменных является множество. Это тип используется в тех случаях, когда индекс представляет не значение какого либо элемента, а лишь его наличие или отсутствие. Если описать переменную с некоторым именем N как некоторое множество натуральных чисел. то операция принадлежности этому множеству даст логическое значение истина, если число является элементом множества, и значение ложь в противном случае. Множества можно эффективно реализовывать и обрабатывать. К множествам применяются следующие основные операции: пересечение множеств, объединение множеств, разность множеств, принадлежность множеству.

Массивы, записи и множества называются базисными структурами. Для них характерно. Что в процессе выполнения алгоритма или программы они остаются структурно не изменяемыми. Во многих случаях требуется более сложные структуры. Которые допускают такие изменения, как наращивание, сокращение или замену в процессе исполнения связей между компонентами. Создание динамических структур сводится к генерации основных компонент, называемых узлами, и установлению связей между ними. Узлы обычно являются записями, связи определяются переменными, называемыми указателями. К таким динамическим структурам данных относятся списки, очереди, стеки, деревья, ориентированные графы.

Язык программирования Паскаль характеризуется разветвленной структурой типов. В Паскале предусмотрен механизм создания новых типов данных, благодаря чему общее количество типов, используемых в программе, может быть сколько угодно большим.

КОНСТАНТЫ

Константы - это данные, значения которые не изменяются в процессе выполнения программы. Значения переменных во время выполнения программы изменяются.

Константа - величина, которая не изменяется в процессе вычисления. Различают именованные и обычные константы. Именованная константа - это константа, которой в начале программы в разделе описаний дается имя. Обычные константы записываются непосредственно в тексте программы. Тип констант определяется формой ее записи.

В языке Turbo Pascal используются три вида констант: