第1课 初识Pascal语言.ppt

第一课初识第一课初识PascalPascal语言语言 PASCAL 语言培训教程语言培训教程1/9/20231走进成功，走向成功！本课教学内容本课教学内容n n信息学奥林匹克竞赛简介n n一、一、Pascal Pascal 语言概述语言概述n n二、二、Pascal Pascal 语言的特点语言的特点n n三、三、PascalPascal语言程序的基本结构语言程序的基本结构n n四、四、PascalPascal语言编程系统的使用语言编程系统的使用n n进制之间的转化进制之间的转化1/9/20232走进成功，走向成功！信息学奥林匹克竞赛简介n n信息学奥林匹克竞赛是一项益智性的竞信息学奥林匹克竞赛是一项益智性的竞赛活动，核心是考查选手的智力和使用计赛活动，核心是考查选手的智力和使用计算机解题的能力。程序设计是信息学奥林算机解题的能力。程序设计是信息学奥林匹克竞赛的基本功，在青少年朋友参与竞匹克竞赛的基本功，在青少年朋友参与竞赛活动的第一步必须掌握一门高级语言及赛活动的第一步必须掌握一门高级语言及其程序设计方法，我们选择比较容易掌握其程序设计方法，我们选择比较容易掌握的的PASCAL程序设计语言用于教学。程序设计语言用于教学。1/9/20233走进成功，走向成功！一、一、Pascal 语言概述语言概述 n nPASCALPASCAL语言也是一种算法语言，它是瑞士苏黎世语言也是一种算法语言，它是瑞士苏黎世联邦工业大学的联邦工业大学的N N沃思沃思(NiklausNiklausWirth)Wirth)教授于教授于19681968年设计完成的，年设计完成的，19711971年正式发表。年正式发表。n nPASCALPASCAL语言它是一种语言它是一种结构化结构化结构化结构化的程序设计语言，的程序设计语言，它的功能强、编译程序简单，是它的功能强、编译程序简单，是7070年代影响最大年代影响最大一种算法语言。一种算法语言。n n总之总之PASCALPASCAL是一种结构化的程序设计语言，是一种结构化的程序设计语言，通常作为我们学习程序设计的首选语言。通常作为我们学习程序设计的首选语言。1/9/20234走进成功，走向成功！二、二、Pascal 语言的特点语言的特点n nPASCALPASCAL语言有以下几个主要的特点：语言有以下几个主要的特点：语言有以下几个主要的特点：语言有以下几个主要的特点：它是结构化的语言。它是结构化的语言。它是结构化的语言。它是结构化的语言。PASCALPASCAL语言提供了直接实现三语言提供了直接实现三种基本结构的语句以及定义种基本结构的语句以及定义“过程过程”和和“函数函数”(子程序子程序)的功能。可以方便地书写出结构化程序。这就易于保证的功能。可以方便地书写出结构化程序。这就易于保证程序的正确性和易读性。程序的正确性和易读性。PASCALPASCAL语言强调的是可靠性、语言强调的是可靠性、易于验证性、概念的清晰性和实现的简化。易于验证性、概念的清晰性和实现的简化。n n有丰富的数据类型。有丰富的数据类型。有丰富的数据类型。有丰富的数据类型。PASCALPASCAL提供了整数、实型、提供了整数、实型、字符型、布尔型、枚举型、子界型以及由以上类型数据构字符型、布尔型、枚举型、子界型以及由以上类型数据构成的数组类型、集合类型、记录类型和文件类型。此外，成的数组类型、集合类型、记录类型和文件类型。此外，还提供了其它许多语言中所没有的指针类型。沃思有一个还提供了其它许多语言中所没有的指针类型。沃思有一个著名的公式：著名的公式：“算法数据结构程序算法数据结构程序”。指出了在程序。指出了在程序设计中研究数据的重要性。丰富的数据结构和上述的结构设计中研究数据的重要性。丰富的数据结构和上述的结构化性质，使得化性质，使得PASCALPASCAL可以被方便地用来描述复杂的算法，可以被方便地用来描述复杂的算法，得到质量较高的程序。得到质量较高的程序。1/9/20235走进成功，走向成功！Pascal 语言的特点语言的特点n n能适用于数值运算和非数值运算领域。能适用于数值运算和非数值运算领域。能适用于数值运算和非数值运算领域。能适用于数值运算和非数值运算领域。有些语有些语言（如言（如FORTRAN66,ALGOL60FORTRAN66,ALGOL60）只适用于数值计只适用于数值计算，有些语言（如算，有些语言（如COBOLCOBOL）则适用于商业数据处则适用于商业数据处理和管理领域。理和管理领域。PASCALPASCAL的功能较强，能广泛应用的功能较强，能广泛应用于各种领域。于各种领域。PASCALPASCAL语言还可以用于辅助设计，语言还可以用于辅助设计，实现计算机绘图功能。实现计算机绘图功能。PASCALPASCAL程序的书写格式比较自由。程序的书写格式比较自由。程序的书写格式比较自由。程序的书写格式比较自由。没有严格没有严格没有严格没有严格的格式的格式的格式的格式规定。规定。PASCALPASCAL允许一行写多个语句，一个允许一行写多个语句，一个语句可以分写在多行上，这样就可以使语句可以分写在多行上，这样就可以使PASCALPASCAL程程序写得象诗歌格式一样优美，便于阅读。序写得象诗歌格式一样优美，便于阅读。1/9/20236走进成功，走向成功！三、三、PascalPascal语言程序的基本结构语言程序的基本结构 任何程序设计语言都有着一组自己的记号和规则。PASCAL语言同样必须采用其本身所规定的记号和规则来编写程序。下面我们首先来了解Pascal语言的程序基本结构。为了明显起见先举一个最简单的PASCAL程序例子（求一个圆的周长和面积（求一个圆的周长和面积)：1/9/20237走进成功，走向成功！程序源代码1/9/20238走进成功，走向成功！从这个简单的程序可以看到：从这个简单的程序可以看到：从这个简单的程序可以看到：从这个简单的程序可以看到：一个一个一个一个PASCALPASCAL程序分为两个部分：程序首部和程序程序分为两个部分：程序首部和程序程序分为两个部分：程序首部和程序程序分为两个部分：程序首部和程序体（或称分程序）。体（或称分程序）。体（或称分程序）。体（或称分程序）。程序首部是程序的开头部分，它包括：程序首部是程序的开头部分，它包括：程序首部是程序的开头部分，它包括：程序首部是程序的开头部分，它包括：程序标志。用程序标志。用程序标志。用程序标志。用“program”program”来标识来标识来标识来标识“这是一个这是一个这是一个这是一个PASCAL PASCAL 程序程序程序程序”。PASCALPASCAL规定任何一个规定任何一个规定任何一个规定任何一个PASCALPASCAL程序的程序的程序的程序的首部都必须以此字开头。首部都必须以此字开头。首部都必须以此字开头。首部都必须以此字开头。程序名称。由程序设计者自己定义，如例中的程序名称。由程序设计者自己定义，如例中的程序名称。由程序设计者自己定义，如例中的程序名称。由程序设计者自己定义，如例中的exam1exam1。在写完程序首部之后，应有一个分号。在写完程序首部之后，应有一个分号。在写完程序首部之后，应有一个分号。在写完程序首部之后，应有一个分号。程序体是程序的主体，在有的书本里也称程序体是程序的主体，在有的书本里也称程序体是程序的主体，在有的书本里也称程序体是程序的主体，在有的书本里也称 分程序分程序分程序分程序。程序体包括说明部分（也可省略）和执行部分两个部分。程序体包括说明部分（也可省略）和执行部分两个部分。程序体包括说明部分（也可省略）和执行部分两个部分。程序体包括说明部分（也可省略）和执行部分两个部分。说明部分用来描述程序中用到的变量、常量、类型、说明部分用来描述程序中用到的变量、常量、类型、说明部分用来描述程序中用到的变量、常量、类型、说明部分用来描述程序中用到的变量、常量、类型、过程与函数等。本程序中第二行是过程与函数等。本程序中第二行是过程与函数等。本程序中第二行是过程与函数等。本程序中第二行是 变量说明变量说明变量说明变量说明，用来定义，用来定义，用来定义，用来定义变量的名称、类型。变量的名称、类型。变量的名称、类型。变量的名称、类型。1/9/20239走进成功，走向成功！PASCALPASCAL规定，凡程序中用到所有变量、符号常量、数规定，凡程序中用到所有变量、符号常量、数规定，凡程序中用到所有变量、符号常量、数规定，凡程序中用到所有变量、符号常量、数组、标号、过程与函数、记录、文件等数据都必须在说明组、标号、过程与函数、记录、文件等数据都必须在说明组、标号、过程与函数、记录、文件等数据都必须在说明组、标号、过程与函数、记录、文件等数据都必须在说明部分进行定义（或称部分进行定义（或称部分进行定义（或称部分进行定义（或称 说明说明说明说明）。）。）。）。也就是说，不允许使用未也就是说，不允许使用未也就是说，不允许使用未也就是说，不允许使用未说明先使用。说明先使用。说明先使用。说明先使用。执行部分的作用是通知计算机执行指定的操作。如执行部分的作用是通知计算机执行指定的操作。如执行部分的作用是通知计算机执行指定的操作。如执行部分的作用是通知计算机执行指定的操作。如果一个程序中不写执行部分，在程序运行时计算机什么工果一个程序中不写执行部分，在程序运行时计算机什么工果一个程序中不写执行部分，在程序运行时计算机什么工果一个程序中不写执行部分，在程序运行时计算机什么工作也不做。因此，作也不做。因此，作也不做。因此，作也不做。因此，执行部分是一个执行部分是一个执行部分是一个执行部分是一个PASCALPASCAL程序的核心部程序的核心部程序的核心部程序的核心部分。分。分。分。执行部分以执行部分以执行部分以执行部分以beginbegin开始，以开始，以开始，以开始，以endend结束，其间有若干结束，其间有若干结束，其间有若干结束，其间有若干个语句，语句之间以分号隔开。个语句，语句之间以分号隔开。个语句，语句之间以分号隔开。个语句，语句之间以分号隔开。执行部分之后有一个句点，表示整个程序结束。执行部分之后有一个句点，表示整个程序结束。执行部分之后有一个句点，表示整个程序结束。执行部分之后有一个句点，表示整个程序结束。PASCALPASCAL程序的书写方法比较灵活。当然，书写不程序的书写方法比较灵活。当然，书写不程序的书写方法比较灵活。当然，书写不程序的书写方法比较灵活。当然，书写不应以节省篇幅为目的，而应以程序结构清晰、易读为目的。应以节省篇幅为目的，而应以程序结构清晰、易读为目的。应以节省篇幅为目的，而应以程序结构清晰、易读为目的。应以节省篇幅为目的，而应以程序结构清晰、易读为目的。在编写程序时尽量模仿本书中例题程序格式。在编写程序时尽量模仿本书中例题程序格式。在编写程序时尽量模仿本书中例题程序格式。在编写程序时尽量模仿本书中例题程序格式。在程序中，一对大括号间的文字称为注释。注释的在程序中，一对大括号间的文字称为注释。注释的在程序中，一对大括号间的文字称为注释。注释的在程序中，一对大括号间的文字称为注释。注释的内容由人们根据需要书写，可以用英语或汉语表示。注释内容由人们根据需要书写，可以用英语或汉语表示。注释内容由人们根据需要书写，可以用英语或汉语表示。注释内容由人们根据需要书写，可以用英语或汉语表示。注释可以放在任何空格可以出现的位置。执行程序时计算机对可以放在任何空格可以出现的位置。执行程序时计算机对可以放在任何空格可以出现的位置。执行程序时计算机对可以放在任何空格可以出现的位置。执行程序时计算机对注释不予理睬。注释不予理睬。注释不予理睬。注释不予理睬。1/9/202310走进成功，走向成功！四、四、Pascal语言编程系统的使用语言编程系统的使用 n n目前，在教学PASCAL时我们使用的编程软件是Turbo Pascal 7.0Turbo Pascal 7.0下面我们就来学习Turbo Pascal 7.0系统的使用。n nPascal的安装1/9/202311走进成功，走向成功！n n1 1 系统的启动系统的启动系统的启动系统的启动在运行系统目录下的启动程序在运行系统目录下的启动程序TURBO.EXETURBO.EXE，即可启动即可启动系统。屏幕上出现如图系统。屏幕上出现如图1 1所示的集成环境。所示的集成环境。n n2 2 Turbo PascalTurbo Pascal系统集成环境简介系统集成环境简介系统集成环境简介系统集成环境简介最顶上一行为主菜单。中间蓝色框内为编辑窗口，在最顶上一行为主菜单。中间蓝色框内为编辑窗口，在它个编辑窗口内可以进行程序的编辑。最底下一行为提示它个编辑窗口内可以进行程序的编辑。最底下一行为提示行，显示出系统中常用命令的快捷键，如将当前编辑窗口行，显示出系统中常用命令的快捷键，如将当前编辑窗口中文件存盘的命令快捷键为中文件存盘的命令快捷键为F2F2，获得系统帮助的快捷键为获得系统帮助的快捷键为F1F1，等等。等等。n n3 3 新建程序窗口新建程序窗口新建程序窗口新建程序窗口按按F10F10进行主菜单，选择进行主菜单，选择FILEFILE菜单，执行其中菜单，执行其中NewNew命命令。就可建立一个新的程序窗口（默认文件名为令。就可建立一个新的程序窗口（默认文件名为Noname00.pasNoname00.pas或或Noname01.pasNoname01.pas等）。等）。1/9/202312走进成功，走向成功！n n新建一个文件新建一个文件新建一个文件新建一个文件文件的输入文件的输入文件的输入文件的输入、编辑与运行、编辑与运行、编辑与运行、编辑与运行程序的保存与打开程序的保存与打开程序的保存与打开程序的保存与打开n n4 4 程序的输入、编辑与运行程序的输入、编辑与运行程序的输入、编辑与运行程序的输入、编辑与运行在当前程序窗口中，一行一行的输入程序。事实上，程序窗口是一在当前程序窗口中，一行一行的输入程序。事实上，程序窗口是一个全屏幕编辑器。所以对程序的编辑与其它编辑器的编辑方法类似，这个全屏幕编辑器。所以对程序的编辑与其它编辑器的编辑方法类似，这里不再重复。里不再重复。当程序输入完毕之后，一般要先按当程序输入完毕之后，一般要先按Alt+F9Alt+F9（或执行或执行compilecompile菜单中菜单中compilecompile命令）对程序进行编译。如果程序有语法错误，则会在程序窗口命令）对程序进行编译。如果程序有语法错误，则会在程序窗口的第一行处显示第一个红色错误信息。若无语法错误，则窗口正中央会的第一行处显示第一个红色错误信息。若无语法错误，则窗口正中央会出现一个对话框，提示编译成功。接下来，我们可以运行程序了。出现一个对话框，提示编译成功。接下来，我们可以运行程序了。程序的运行可以通过按程序的运行可以通过按ALT+RALT+R打开打开RUNRUN菜单中的菜单中的RUNRUN命令，或直接按快命令，或直接按快捷键捷键CTRL+F9CTRL+F9。则可以在用户窗口中输出运行结果。通常在程序运行结则可以在用户窗口中输出运行结果。通常在程序运行结束后系统回到束后系统回到PascalPascal系统的集成环境，因此要查看运行结果，要按系统的集成环境，因此要查看运行结果，要按ALT+F5ALT+F5将屏幕切换到用户屏幕。将屏幕切换到用户屏幕。5 5程序的保存与打开程序的保存与打开程序的保存与打开程序的保存与打开当我们想把程序窗口中的程序存入磁盘时，可以通过按当我们想把程序窗口中的程序存入磁盘时，可以通过按F2F2键键(或执或执行行FileFile菜单中的菜单中的savesave命令命令)来保存程序。第一次保存文件时屏幕上会出现来保存程序。第一次保存文件时屏幕上会出现一个对话框要求输入文件名一个对话框要求输入文件名(默认扩展名为默认扩展名为.pas).pas)。当我们要将磁盘上的程序文件中的当我们要将磁盘上的程序文件中的PASCALPASCAL程序装入窗口时，可按程序装入窗口时，可按F3(F3(或执行或执行FileFile菜单中的菜单中的OpenOpen命令命令)来装入程序，来装入程序，1/9/202313走进成功，走向成功！程序运行步骤程序运行步骤n nFILENEW新建一个PASCAL文件；n n输入，编辑源程序；n nF2保存源程序，并命名；n nALT+F9编译源程序，看有无错误；n nCTRL+F9则可以在用户窗口中输出运行结果。n n要查看运行结果，要按ALT+F5将屏幕切换到用户屏幕。1/9/202314走进成功，走向成功！五：二进制与十进制五：二进制与十进制n n在计算机内部我们用二进制数表示的所有在计算机内部我们用二进制数表示的所有运算和操作运算和操作n n二进制的特点有下面两点：进制的特点有下面两点：n n逢二进一；（基数为逢二进一；（基数为0，1）n n每一位的权是二的倍数每一位的权是二的倍数n n数的表示：数的表示：n n(0)2 (1)2 (10)2 (11)2 (100)2n n(101)2 (110)2 .1/9/202315走进成功，走向成功！(1)(1)数的进制与基数数的进制与基数n n计数的进制不同，则它们的基数也不相同，计数的进制不同，则它们的基数也不相同，如表如表1-11-1所示。所示。进制进制基数基数特点特点二进制二进制0,10,1逢二进一逢二进一八进制八进制0,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7 逢八进一逢八进一十六进制十六进制0,1,2,.,9,A,B,0,1,2,.,9,A,B,C,D,E,FC,D,E,F逢十六进一逢十六进一1/9/202316走进成功，走向成功！（2 2）数的权）数的权 同进制的数，基数不同，每位上代表的值的大小同进制的数，基数不同，每位上代表的值的大小（权）也不相同。（权）也不相同。如：（如：（219)219)1010=2*10=2*102 2+1*10+1*101 1+9*10+9*100 0（11010)11010)2=1*2=1*24 4+1*2+1*23 3+0*2+0*22 2+1*2+1*21 1+0*0*2 20 0（273)273)8 8=2*8=2*82 2+7*8+7*81 1+3*8+3*80 0(27AF)(27AF)1616=2*16=2*163 3+7*16+7*162 2+10*16+10*161 1+15*16+15*160 0提问：提问：3FF3FFH H=?=?(23)(23)8 8=3FF3FFH H表示这是一个十六表示这是一个十六进制等价于进制等价于（3FF3FF）16161/9/202317走进成功，走向成功！(3)十进制数转换任意进制（整数）1)1)将十进制将十进制整数整数整数整数除以所定的进制数除以所定的进制数除以所定的进制数除以所定的进制数,取余逆序。取余逆序。取余逆序。取余逆序。（39)39)1010=(100111)=(100111)2 2(245)(245)1010=(=(?)8 8(685)(685)10=10=1/9/202318走进成功，走向成功！(3)十进制数转换任意进制（小数）2)2)将十进制将十进制小数的小数部分乘小数的小数部分乘以进制数取整以进制数取整,作为转换后的小数作为转换后的小数部分部分,直到为零或精确到小数点后几位。直到为零或精确到小数点后几位。如：（如：（0.35)0.35)1010=(0.01011)=(0.01011)2 2(0.125)(0.125)1010=(?)=(?)2 2例：例：0.35*2=0.7_00.35*2=0.7_00.7*2=1.4_10.7*2=1.4_10.4*2=0.8_00.4*2=0.8_00.8*2=1.6_10.8*2=1.6_10.6*2=1.2_10.6*2=1.2_1尝试：尝试：(12.125)(12.125)1010=(?)=(?)2 21/9/202319走进成功，走向成功！(4)任意进制的数转换十进制 按权值展开:如:（219)10=2*102+1*101+9*100（11010)2=1*24+1*23+0*22+1*21+1*20=26（273)8=2*82+7*81+3*80=187(7AF)16=7*162+10*161+15*160=18671/9/202320走进成功，走向成功！(5)二进制和八进制、十六进制的转化二进制和八进制转化二进制和八进制转化常规方法：常规方法：二进制二进制十进制十进制八进制（或十六进制）八进制（或十六进制）例如：（例如：（10100)10100)2 2=(?)=(?)1616二进制二进制十进制十进制 （10100)10100)2 2=16+4=20;=16+4=20;十进制十进制八进制八进制 20=14H20=14H我们在计算中得到结论我们在计算中得到结论二进制和八进制转化是二进制和八进制转化是“三对一的关系三对一的关系”；(10100)(10100)2 2从后向前三个为一组合，不够补充从后向前三个为一组合，不够补充0 0(010,100)(010,100)2 2将每个三个二进制的组合转化成十进制将每个三个二进制的组合转化成十进制(24)(24)8 8提示如果是二进制和十六进制转化是提示如果是二进制和十六进制转化是“四对一的关系四对一的关系”反过来十六进制和二进制转化是反过来十六进制和二进制转化是“一对四的关系一对四的关系”1/9/202321走进成功，走向成功！思考下面习题1:(10111001)2=(?)10=(?)8=(?)162:1F1EH=(?)83、算式(2047)10一(3FF)16+(2000)8的结果是()。A)(2048)10B)(2049)10C)(3746)8D)(1AF7)161/9/202322走进成功，走向成功！