Теоретическая часть. Возможности компьютера как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением (программами)

Возможности компьютера как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением (программами). Программа (program, routine) это упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи. Программное обеспечение (sowtware) – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.

Процесс решения задачи на ЭВМ можно условно разделить как последовательность 7 этапов:

1) Постановка задачи - это точная формулировка условии и цели задачи, а также общего подхода к решению задачи с описанием входной и выходной информации;

2) Математическая формулировка задачи. Цель этого этапа — создать такую математическую модель решаемой задачи, ко­торая может быть реализована в компьютере. Решение любой задачи производится путем выполнения математичес­ких и при необходимости логических действий.

3) Разработка алгоритма решения задачи. Для выполнения на ЭВМ поставленной задачи сначала необходимо разработать алгоритм, т.е. указать порядок выполняемых действии для решения задачи на основе математического описа­ния.

Алгоритмом решения задачи называют любую конечную последовательность математических и логических действий, однозначно определяющих процесс преобразования исходных данных в конечные результаты.

4. Разработка программы. В данном этапе алгоритма решения задачи описывается на языке понятной машине, т.е. командами и операторами языка программирования.

Точное и подробное описание алгоритма решения называется программой. Она указывает в какой последовательности и какие операции должна выполнить машина и в какой форме выдать результат.

Программа должна обладать следующими качествами:

1. Функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя;

2. Наглядным, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейсом (способ общения пользователя с компьютером);

3. Простотой освоения;

4. Надежностью, т.е. устойчивостью ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования.

Кроме того, к программам предъявляются такие противоречивые требования, как экономное расходование емкости оперативной памяти и в то же время обеспечение быстроты решения поставленной задачи.

5. Ввод программы в ЭВМ. Разработанная программа оператором вводится в ЭВМ путем набора с клавиатуры.

6. Прогон и отладка программы. Введенная в ЭВМ программа тестируется на ошибки и проверяется на конкретном примере. При ошибочном действии программа редактируется и снова проверяется.

7. Запуск процесса решения и анализ результата. Программа запускается в работу вводом данных для решения, поставленной задачи.

Как было указано выше, в этапе программирования решения задачи алгоритм описывается на языке понятной машине, т.е. командами и операторами языка программирования. Одним из широко распространенных языков программирования является алгоритмический язык Паскаль, названный в честь французского ученого Блеза Паскаля и разработанный профессором Института информатики Швейцарской высшей политехнической школы Никлаусом Виртом в 1970 году.

Алгоритмический язык Паскаль имеет свой алфавит, состоящий из определенных символов.

Алфавит языка Паскаль составляютследующие символы

1) буквы латинского алфавита A, B, C…;

2) буквы русского алфавита А, Б, В,…Я (кроме Ъ);

3) цифры 1,2,3,4,5,6,7,8,9;

4) знаки арифметических операций:

+ - сложение;

- - вычитание;

* - умножение;

/ - деление;

5) специальные символы:

. – точка;

, − запятая;

; − точка с запятой;

: − двоеточие;

’ – апостроф;

() – круглые скобки;

[ ] – квадратные скобки;

_ − подчеркивание;

− пробел;

{ }– фигурные скобки;

6) знаки операций:

> - больше;

< - меньше;

>= - больше или равно;

<= -меньше или равно;

= - равно;

<> - не равно;

:= -присвоить

Из символов алфавита строят более сложные конструкции – слова, словосочетания, предложения. В языке Паскаль под словом понимают число, строку, имя. Минимальная конструкция языка, представляющая собой законченную мысль, есть предложение. Предложение либо задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить, и называется оператором, либо описывает структуру и организацию данных – объектов языка, над которыми эти действия производятся, и называется описанием. Совокупность описаний и операторов образует программу. Для того, чтобы научиться писать программы, необходимо изучить синтаксис языка (правила записи его конструкций) и его семантику (смысл и правила использования этих конструкций).

В языке Паскаль существует некоторый набор служебных слов, назначение которых строго определено (зарезервировано) и которые не могут быть использованы с другой целью. Служебные слова используются, например, для обозначения операторов.

В программах производятся определенные действия над некоторыми величинами. Эти величины можно разделить на переменные и постоянные (константы).