Transcript Програми
Структура на програма Програма Програмата представя даден алгоритъм във форма и вид, в който той може да бъде възприет и изпълнен от компютърна система. Съставянето на програми е част от процес наречен програмиране. Програмите се създават чрез езици за програмиране. Структура на програма Най-общо всяка програма се състои от две части: част за описание на обектите и част за описание на действията. Описание на обектите: извършва се със специални оператори, чрез които се указва видът на величините (променливи и константи), типът (цял, реален, текстов и др.), размерността на масивите (едномерни, двумерни и др.), структурата на съставните величини (записи, масиви и др.). Данните, които се съхраняват във външна памет и се обработват от програмата, подлежат също на описание. Най-често описателната част на програмата предшества описанието на действията. Описателните оператори не генерират машинни команди, но съсдържащата се в тях информация е необходима на транслатора при анализиране на програмата и при разпределението на паметта за отделните обекти. Описание на действията: Всяка програма притежава поне един оператор, с който се указва логическият край на програмата. Това е операторът, преустановяващ изпълнението на програмата. Операторите от тази част на програмата са изпълними. Това означава, че при превеждането на програмата от транслатора всички тези оператори пораждат изпълними машинни команди. Модулност в програмирането Езиците за програмиране позволяват описанието на сложните програми да се извършва чрез съставяне на отделни подпрограми. Обикновено всяка подпрограма има структура, подобна на структурата на основната (главна) програма. Изграждането на програмите от отделни модули (модули) е основен принцип в програмирането. Модулите или както ческо ги наричаме подпрограми или програмни части, представляват самостоятелно оформени програми, които обаче не могат да бъдат изпълнявани самостоятелно. Тяхното изпълнение се предизвиква от т.нар. Главна програма или от друга програма. Механизмът на взаимодействие между подпрограмите накратко може да се опише така: След като главната програма бъде активирана, т.е. разположена в оперативната памет на компютъра и й се предаде управлението, в определен момент тя извършва обръщение към някоя от подпрограмите си. Тя от своя страна или предава управлението на друга подпрограма, или го връща на главната програма. Елементи на програмата Величини - константи и променливи Всяка величина се определя от име и множество от допустими стойности. В програмите величините се представят с имената си. Елементите на множеството от допустимите стойности на всяка величина са от определен тип. Над тези елементи може да се прилагат точно определени операции. Пример: Във Visual Basic имаме величини от тип integer (целие числа), single (реални числа), string (текстов тип) и др. Когато множеството от допустими стойности на дадена величина се състои само от един елемент, тогава се казва, че величината е константа, а в противен случай – променлива. На всяка величина, определена в дадена програма, се съпоставя поле от паметта (ОП=оперативната памет), в което се съхранява текущата (моментната ) й стойност. При транслация на програмата на имената на отделните величини се съпоставят адресите на съответните им полета. Затова по време на изпълнение на програмата обръщенията към величините се извършват посредством съответните им адреси, а операциите – със съответните им текущи стойности. За имена на величините в езиците за програмиране се използват последователности от букви, цифри и други знаци (идентификатори), които се съставят по определени правила (различни за отделните езици за програмиране). Всеки тип величина се характеризира и със съответен начин на записване в програмите и представяне на стойността в паметта на компютъра. Изрази Всеки израз представлява правило за получаване(пресмятане) на стойност. Изразите в езиците за програмиране се състоят от величини, операции и скоби. Обикновено във всеки израз могат да участват само величини от един и същи тип. Типът на стойността на даден израз се приема за тип на израза. По тази причина се говори за изрази от тип реален, целочислен, логически, текстов тип и други типове. Във всеки език за програмиране е точно определен приоритетът за изпълнение на всички допустими операции. Ако една операция се изпълнява преди друга, се казва, че първата е с по-голям приоритет. В случаите, когато е необходима промяна на приоритета на някои операции, се използват скоби. При записване на по-сложни изрази се налага да се използват и функции. Оператори Освен от величини и изрази, програмите се състоят и от оператори. Те описват отделните стъпки на алгоритъма. С операторите се указва последователността от действията, които трябва да се извършват с отделните величини и изрази. Видове оператори Оператори Освен от величини и изрази, програмите се състоят и от оператори. Те описват отделните стъпки на алгоритъма. С операторите се указва последователността от действията, които трябва да се извършват с отделните величини и изрази. Най-общо операторите в езиците за програмиране могат да се класифицират в три групи: - Първата група оператори са тези, с които се извършва същинска преработка на данните (оператор за присвояване, оператори за въвеждане и извеждане); - Втората група оператори са тези, които управляват хода на изпълнението на прогр амата, т.е. указват в зависимост от конкретните условия реда на изпълнение на отделните оператори. Наричат се управляващи оператори; -Третата група оператори са тези, които служат за описание на структурата и типа на използваните в програмата обекти (константи, променливи, масиви, процедури, функции и др.). Наричат се описателни оператори. Друга класификация на операторите в езиците за програмиране: - Прости оператори: не съдържат в себе си други оператори; - Структурни оператори: представляват управляващи структури, съставени от други оператори по строго определени правила. Управляващи оператори Съществуват три основни вида управляващи оператори: съставен, условен и цикъл (които реализират базовите алгоритмични структури). В различните езици за пограмиране те се срещат под различни форми и начини на записване (синтаксис). Съставен оператор: предназначението му е да обедини група от оператори, които след това се разглеждат като единствен оператор. Условни оператори (оператори за разклонение на програмата): предназначението им е да избират една от две възможни алтернативи. Среща се в два вида – пълна и кратка форма. Оператори за цикъл: предназначението им е да организират многократно изпълнение на група от оператори, наречена тяло на цикъла. Прости оператори: - Оператор за присвояване; - Оператор за безусловен преход в програмата – този оператор се използва в случаите, когато след изпълнението на някой оператор в програмата, трябва да се изпълни не следващит оператор, а някой друг оператор, обозначен с етикет; - Празен оператор – този оператор не съдържа символи и не изпълнява някакви действия; - Оператори за вход/изход (за въвеждане на входни данни и извеждане на резултати).