Inf. dla 2A - L.42

Temat: Na czym polega programowanie.

Programowanie to proces projektowania, tworzenia, testowania i utrzymywania kodu źródłowego programu komputerowego.

Programowanie polega na tym, by dokładnie i precyzyjnie wytłumaczyć komputerowi, czego my od niego chcemy, w języku zrozumiałym dla komputera.

Etapy powstawania programowania:
1.Planowanie

• definicja problemu
• analiza wymagań i znalezienie odpowiedniej metody rozwiązania (stworzenie algorytmu)
• dobór struktur danych do algorytmów

2.Implementacja

• Zapisanie algorytmu w postaci kodu źródłowego. Zapisanie algorytmu w postaci ciągu instrukcji języka programowania wysokiego poziomu nazywamy implementacją.Powstaje wówczas kod źródłowy.Algorytm można zaimplementować w dowolnym edytorze tekstu ale najwygodniej jest skorzystać z edytora wbudowanego do programu danego języka.

3.Kompilacja

• Tłumaczenie programu źródłowego na kod maszynowy. Program może występować w 2 postaciach:
• jako program źródłowy czyli postać zrozumiała dla programisty
• jako kod maszynowy czyli zapisany w języku maszynowym zrozumiałym dla komputera
• Do kompilacji służy opcja Compile z menu głównego programu.

4.Konsolidacja

• Połączenie programu z bibliotekami, zwane też linkowaniem. Bibliotekami są gotowe zestawy programów, które programista często wykorzystuje pisząc własny program.

5.Testowanie

• Prosty program nie wymaga testowania. Aby przetestować program używamy debuggera często wbudowanego do programu kompilatora. Rodzaje błędów: 
• błędy kompilacji- wykrywane w czasie kompilacji np. błędnie zapisane słowo kluczowe, 
• zła postać instrukcji, 
• źle wstawiony znak interpunkcyjny lub jego brak błędy synktatyczne- np. zastosowanie zbyt wielu wyjść z instrukcji 
• błędy wykonania- dzielenie przez zero, brak wolnej pamięci, brak dostępu do pliku, są one wykrywane nie podczas kompilacji lecz w czasie wykonywania programu 
• błędy logiczne (specyfikacji) - zapętlenie programu, 
• ogólnie program nie robi tego, czego się od niego oczekuje, niemożliwe jest automatyczne wykrycie takiego błędu

6.Optymalizacja

• Działanie mające na celu poprawę wydajności programu komputerowego, głównie poprzez zwiększenie szybkości działania i zmniejszenie wykorzystania przez niego zasobów komputera. Można wyróżnić następujące podstawowe sposoby optymalizacji: 
• optymalizacja algorytmu programu, czyli zmniejszenie jego długości, ilości porównań, 
• uproszczenie działań matematycznych, 
• usunięcie zbędnych pętli itp., 
• zmiana funkcji użytych w programie na bardziej dopasowane do danego zadania

Najprostszy program w języku Pascal:

program Nazwa_programu;

begin

end.

Każdy program w języku Pascal zawiera te elementy:

• Program - oznacza, że jest to kod programu, następnie należy podać nazwę programu i zakończyć polecenie średnikiem
• Begin - oznacza początek bloku programowego. Po poleceniu begin nigdy nie stawiamy średnika.
• End - oznacza koniec bloku programowego. Jeżeli jest to ostatni end w programie, to po nim należy napisać kropkę, inaczej - średnik.

Jeżeli program ma pracować z jakimiś danymi, to należy te dane przechowywać w komórkach pamięci, które nazywane są zmiennymi. Na przykład, jeżeli użytkownik ma wprowadzić dwie liczby, a program musi obliczyć ich sumę, to należy mieć 3 zmienne:

• zmienna dla pierwszej liczby, nazwijmy ją a
• zmienna dla drugiej liczby, nazwijmy ją b
• zmienna dla wyniku dodawania, nazwijmy ją sum

Wszystkie zmienne należy ogłaszać przed blokiem programowym, to znaczy przed begin.

Ogłaszanie zmiennych odbywa się za pomocą polecenia var. 

Ogłaszając zmienne, musimy wskazać ich typ. Zakładając, że będziemy pracować z całymi liczbami, wskażmy po dwukropku typ zmiennych: integer - cała liczba.

Miałoby to wyglądać tak:

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

end.

Teraz zmienne a, b i sum mogą być użyte w programie. 

Zróbmy tak, by użytkownik zobaczył na ekranie tekst "Wprowadź liczbę a: ".

Potrzebujemy polecenia write, po którym w nawiasach i w pojedynczym cudzysłowie wpiszemy potrzebny nam tekst:

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

end.

Następnie, kiedy użytkownik wprowadzi liczbę z klawiatury, należy zapisać ją do komórki pamięci, którą nazwaliśmy zmienną a. 

Robimy to za pomocą polecenia read(a) lub readln(a) - tak samo z nawiasami. Różnica polega na tym, że polecenie read tylko odczyta liczbę i zapiszę ją w zmienną a, a polecenie readln zrobi to samo oraz przeniesie kursor na następną linijkę, co pozwoli dalej pisać już od nowej linijki. Teraz program wyglądałby tak:

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

end.

Teraz należy to samo zrobić dla drugiej liczby, którą zapiszemy do zmiennej b:

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

write('Wprowadź liczbę b: ');

readln(b);

end.

Następnie należy dodać wartość zmiennej a do wartości zmiennej b i wynik dodawania zapisać do zmiennej sum. Robi się to za pomocą znaków := (dwukropek i równa się). Znak ten oznacza, że zmiennej nadaje się jakaś wartość. 

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

write('Wprowadź liczbę b: ');

readln(b);

sum:=a+b;

end.
Następnie należy na ekranie wyświetlić wynik dodawania, to znaczy wartość zapisaną do zmiennej sum.

Używamy do tego polecenia write, a w nawiasach podajemy tekst 'Wynik dodawania wynosi ', a po przycinku zmienną sum.

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

write('Wprowadź liczbę b: ');

readln(b);

sum:=a+b;

write('Wynik dodawania wynosi ', sum);

end.

Kiedy program napisze na ekranie wynik dodawania, wtedy od razu przejdzie do polecenia end, co spowoduje, że nie zdążymy zobaczyć wyniku, jak już program będzie zamknięty. Żeby program nie wyłączył się od razu, możemy użyć polecenia readln, które spowoduje, że program nie ruszy dalej dopóki użytkownik nie wciśnie Enter.

program Nazwa_programu;

var a, b, sum: integer;

begin

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

write('Wprowadź liczbę b: ');

readln(b);

sum:=a+b;

write('Wynik dodawania wynosi ', sum);

readln;

end.

Przy kolejnym uruchomieniu programu na ekranie pozostanie tekst z poprzedniego uruchamiania. Można go pozbyć się za pomocą polecenia clrscr (skrót od clear screen - oczyść ekran). Polecenie to jest częścią biblioteki Crt, dlatego należy najpierw wskazać programowi, że należy użyć tej biblioteki. Robimy to za pomocą polecenia uses Crt

program Nazwa_programu;

uses Crt;

var a, b, sum: integer;

begin

clrscr;

write('Wprowadź liczbę a: ');

readln(a);

write('Wprowadź liczbę b: ');

readln(b);

sum:=a+b;

write('Wynik dodawania wynosi ', sum);

readln;

end.