Giáo trình tin học đại cơng ngôn ngữ lập trình pascal Chơng Giới thiệu chung ngôn ngữ Pascal 5.1 Mở đầu 5.1.1 Giới thiệu Pascal - Turbo Pascal : Pascal ngôn ngữ lập trình cấp cao Niklaus Wirth, giáo s điện toán trờng đại học Kỹ thuật Zurich (Thụy sĩ) thiết kế công bố vào năm 1971 đặt tên Pascal để tởng niệm nhà Toán học Triết học tiếng Blaise Pascal (ngời Pháp) Lúc đầu mục đích Wirth thiết kế Pascal để giảng dạy lập trình, Pascal có đặc điểm : * * * Ngữ pháp, ngữ nghĩa đơn giản có tính logic Cấu trúc chơng trình rõ ràng, dễ hiểu (thể t lập trình cấu trúc) Dễ sửa chữa cải tiến Trong trình phát triển, Pascal đà phát huy đợc u điểm tỏ hẳn nhiều ngôn ngữ cấp cao khác Pascal đà trở thành ngôn ngữ mạnh đợc ứng dụng nhiều lĩnh vực khác Các tổ chức công ty chuyên máy tính dựa Pascal chuẩn đà phát triển thêm tạo chơng trình dịch ngôn ngữ Pascal với nhiều phần thêm bớt khác Ví dụ : - TURBO PASCAL cña h·ng Borland (Mü) QUICK PASCAL cña h·ng Microsoft UCSD PASCAL (University of California at San Diego) ANSI PASCAL (American National Standard Institut) So với nhiều sản phẩm Pascal nhiều tổ chức hÃng khác xuất bản, Turbo Pascal đà tỏ có nhiều u điểm đợc xem nh ngôn ngữ lập trình cấp cao phổ biến giới đợc sử dụng lĩnh vực giảng dạy lập trình chuyên nghiệp Chỉ vòng năm Turbo Pascal đợc cải tiến qua nhiều phiên : 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 5.5 (1989), 6.0 (1990), 7.0 (1992) Để dánh giá ®ãng gãp quan träng lÜnh vùc Tin häc, ®Ỉc biệt đời Pascal, Hội Tin học Mỹ (ACM) đà trao giải thởng quốc tế Tin học mang tên Turning cho N Wirth Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal 5.1.2 Các tập tin Turbo Pascal : Các tập tin phần mềm Turbo Pascal đợc chứa nhiều đĩa mềm (đĩa cài đặt) Tuy nhiên để chạy đợc Turbo Pascal thông thờng cần sử dụng tập tin chủ yếu sau : TURBO.EXE : Trình soạn thảo biên dịch TURBO.TPL : Tập tin th viện, lu đơn vị chuẩn để chạy với TURBO.EXE (TPL : Turbo Pascal Library) Víi hai tËp tin trªn chóng ta cã thĨ bắt đầu viết đợc chơng trình ngôn ngữ Turbo Pascal Sau đó, muốn sử dụng đồ hoạ thêm c¸c tËp tin sau :  GRAPH.TPU : TËp tin th viện chơng trình đồ hoạ *.CHR : Các tập tin phông chữ chế độ đồ hoạ *.BGI : Các trình điều khiển card hình chế độ đồ hoạ Nếu muốn xem hớng dẫn sử dụng Turbo Pascal cần có thêm tập tin TURBO.HLP 5.2 Các khái niệm Turbo Pascal 5.2.1 Bộ ký tự : Turbo Pascal đợc xây dựng từ ký tự sau : - Các chữ : 26 chữ hoa (A, B, C, , Z) 26 chữ thờng (a, b, c, , z) - Các chữ số thập phân : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, - Các dấu toán học thông dụng : + - * / = < > ( ) - DÊu g¹ch nèi _ (khác với dấu trừ) - Các ký hiệu đặc biÖt : , ; ! ? : ' " { } [ ] % @ & # $ ^ Lu ý : Các chữ ả rập (, , ) kh«ng thc bé ký tù cđa Turbo Pascal 5.2.2 Tõ kho¸ (key word) : Trong Turbo Pascal cã mét số từ cho sẵn, có ngữ nghĩa đà đợc xác định tuân theo cấu trúc ngữ pháp định gọi từ khoá Ngời lập trình không đợc đặt tên (tên biến, tên hằng, tên thủ tơc, ) trïng víi mét c¸c tõ kho¸ Sau danh sách số từ khoá Turbo Pascal :  Tõ kho¸ chung : PROGRAM, BEGIN, END, PROCEDURE, FUNCTION Từ khoá để khai báo : CONST, VAR, TYPE, ARRAY, STRING, RECORD, SET, FILE OF, LABEL   Tõ kho¸ cđa lƯnh lùa chän : IF THEN ELSE, CASE OF Tõ kho¸ cđa lƯnh lỈp : FOR TO DO, FOR DOWNTO DO, WHILE DO, REPEAT UNTIL Gi¸o trình tin học đại cơng Từ khoá điều khiển : WITH, GOTO, EXIT Tõ kho¸ to¸n tư : AND, OR, NOT, IN, DIV, MOD Chó ý : Turbo Pascal kh«ng ph©n biƯt ký tù in thêng (lower case char) hay in hoa (upper case char) Chẳng hạn, cách viết sau cã ý nghÜa hoµn toµn nh : BEGIN, begin, Begin, beGIN, 5.2.3 Tên (identifier) : Tên dÃy ký tự đợc tạo thành từ chữ cái, chữ số dấu nối (_) dùng để đặt tên cho đại lợng chơng trình nh tên hằng, tên kiểu liệu, tên biến, tên mảng, tên hàm, tên chơng trình, Kí tự tên không đợc chữ số Chiều dài tên tối đa 127 ký tự Tên không đợc trùng với từ khoá Ví dụ : + Tên : PT_BAC_2, DELTA, a_1, _b + Tên sai :   PT BAC2 3ABC g(x) label x-1 (cã ký tự trống) (ký tự chữ số) (sư dơng dÊu ( )) (trïng víi tõ kho¸) (dïng dấu trừ) Chú ý : Thông thờng tên nên đặt ngắn gọn có tính gợi nhớ 5.2.4 Tên chuẩn : Trong Turbo Pascal có số tên đà đợc đặt sẵn rồi, gọi tên chuẩn Sau mét sè tªn chuÈn :  Tªn h»ng chuÈn : FALSE, TRUE, MAXINT,  Tªn kiĨu chn : BOOLEAN, CHAR, INTEGER, WORD, REAL, BYTE, Tên hàm chuẩn : ABS, ARCTAN, CHR, COS, SIN, EXP, LN, SQR, SQRT,  Tªn thđ tơc chn : READ, READLN, WRITE, WRITELN, Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal Mặc dù ngời lập trình đặt tên trùng với tên chuẩn, nhiên để khỏi nhầm lẫn, nên tránh điều 5.3 Cấu trúc tổng quát chơng trình Turbo Pascal Một chơng trình Turbo Pascal đầy đủ gồm ba phần sau : Phần (* Phần tiêu đề chơng trình *) PROGRAM Tên_chơng_trình; - Bắt đầu từ khoá PROGRAM kết thúc dấu ; - Tên_chơng_trình ngời lập trình tự đặt Phần (* Phần khai b¸o *) LABEL ; USES ; CONST ; TYPE ; VAR ; PROCEDURE FUNCTION {khai b¸o nh·n} {khai b¸o sư dơng c¸c Unit} {khai báo hằng} {khai báo kiểu liệu mới} {khai báo biến} ;{khai báo chơng trình thủ tục} ; {khai báo chơng trình hàm} Phần (* Phần thân chơng trình chứa lệnh để máy tính thực *) BEGIN {các lệnh chơng trình} END Dấu chấm báo kết thúc chơng trình Ghi : Giáo trình tin học đại cơng Trong cấu trúc tổng quát chơng trình Turbo Pascal : - Phần : Chiếm dòng có hay không - Phần : Tuỳ theo chơng trình cụ thể mà khai báo có hay không lặp lại số lần - Phần : Bắt buộc phải có chơng trình Lêi gi¶i thÝch : Turbo Pascal cho phÐp ngêi lËp trình đa vào văn chơng trình lời bình luận, giải thích, ghi để làm cho chơng trình dễ đọc, dễ hiểu mà không ảnh hởng đến thực chơng trình Các lời giải thích đợc đặt hai dấu { } hai cụm dấu (* *) viết dòng hay nhiều dòng Dấu chấm phẩy ( ; ) : Dấu chấm phẩy dùng để ngăn cách câu lệnh Turbo Pascal (không phải dÊu kÕt thóc lƯnh) NÕu dÊu chÊm phÈy ®øng trớc từ khoá END bỏ Chẳng hạn, có thĨ viÕt : Begin Write('Turbo Pascal'); Readln End  C©u lệnh : Một chơng trình gồm câu lệnh, câu lệnh thực công việc Trên dòng viết nhiều câu lệnh Một lệnh, dài, viết hai hay nhiều dòng, chẳng hạn : Writeln('Phơng trình có hai nghiƯm lµ : x1 = ', x1:8:2, ' vµ x2 = ', x2:8:2); 5.4 Các bớc để chạy chơng trình Turbo Pascal 5.4.1 Ví dụ : Tạo lập cho thực chơng trình in hình hai dòng thông báo : TURBO PASCAL 7.0 -XIN CHAO CAC BAN YEU THICH TIN HOC Các bớc thực : Bớc : Khởi động Turbo Pascal (cho thực tập tin chơng trình TURBO.EXE) lệnh TURBO Khi hình làm việc Turbo Pascal xuất Dòng hình bảng chọn : File Edit Search Run Compile Debug Options Window Help Ghi : trình bày Turbo Pascal 6.0 Ngời đọc tù suy ®èi víi Turbo Pascal 5.5 hay 7.0 chúng giống với phiên 6.0 Bớc : Đặt tên cho tập tin chơng trình soạn Gõ Alt-F để chọn mục File bảng chän chÝnh, sÏ xt hiƯn b¶ng chän däc : Open (F3) New Save F2 Save as Save all Change dir Print Get Info Dos Shell Exit Trong bảng chọn New Tiếp đến gõ tên tập tin (không cần gõ phần mở rộng) vào khung vừa ra, ví dụ : VIDU1 Khi tên VIDU1.PAS đầu vùng soạn thảo Đuôi PAS đợc Turbo Pascal tự động gắn thêm vào Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal Tập tin VIDU1.PAS đợc lu thùc mơc hiƯn hµnh NÕu mn tËp tin VIDU1.PAS đợc lu đĩa A nhập tên tập tin ta gõ thêm tên ổ đĩa đằng trớc, ví dụ : A:VIDU1 Bớc : Soạn thảo văn chơng trình Program Vidu_1; Uses Crt;{Khai báo Unit Crt : chứa lệnh xử lý hình} Begin ClrScr; {xoá hình} Writeln(' TURBO PASCAL 7.0 ’); Writeln(' XIN CHAO CAC BAN YEU THICH TIN HOC) End Ghi : Muốn ghi văn chơng trình vào đĩa chọn lệnh File/ Save gõ F2 Nếu muốn ghi tập tin với tên khác hay ghi vào th mục khác với th mục lúc đầu chọn lệnh File/ Save as, sau nhập vào tên tập tin đờng dẫn gõ Enter Bớc : Biên dịch thực chơng trình Gõ Ctrl-F9 Khi dịch máy kiểm tra ngữ pháp lệnh, gặp lệnh sai nhập sai máy dừng lại, mà hình có thông báo nguyên nhân sai lỗi, Ngời lập trình phải tự sửa lỗi, gõ Ctrl-F9 để chạy tiếp Lặp lại trình sửa hết lỗi Ghi : Nếu sau chạy, máy không báo lỗi nhng lại cho kết sai ta phải tự tìm lỗi lỗi logic, lỗi thuật toán máy không phát đợc Chẳng hạn, giải phơng trình bậc hai ta gán nhầm giá trị cho biÖt sè : delta := b*b - 2*a*c  Sau biên dịch thực chơng trình xong mà không thấy kết chơng trình hình gõ Alt-F5 để kết quả, xem xong gõ phím để trở lại hình ban đầu Nếu chơng trình chạy gõ F2 để lu lên đĩa lần cuối Bây lặp lại từ bớc để soạn chơng trình Khi chơng trình đà chạy thông suốt, muốn dịch chơng trình tập tin đĩa có phần mở rộng EXE để sau chạy độc lập vào môi trờng Turbo Pascal, thùc hiƯn bíc vµ bíc Bíc : Gõ Alt-C (chọn mục Compile), hình xuất bảng chọn dọc Compile, bảng chọn này, chọn Destination Disk để kết dịch chơng trình đợc ghi đĩa, gõ Alt-F9 để dịch chơng trình Khi xuất thông báo Compile Successful : Press any key dịch xong Nếu có lỗi máy dừng lại thông báo nguyên nhân lỗi hình Bớc : Thoát tạm thời khỏi môi trờng Turbo Pascal để chạy chơng trình đà dịch thành công : gõ Alt-F để vào bảng chọn dọc File, bảng chọn này, chọn Dos Shell Sau cho chạy tập tin chơng trình có đuôi EXE đà dịch Chạy xong chơng trình, trở lại Turbo Pascal lệnh EXIT () Bớc : Thoát khỏi hẵn Turbo Pascal : gõ Alt-X Mở xem hiệu chỉnh chơng trình cũ : Trờng hợp muốn mở xem hiệu chỉnh chơng trình đà có đĩa, hÃy chọn lệnh File/ Open gõ Giáo trình tin học đại cơng phím F3, khung có tiêu đề Name, gõ vào *.PAS (hoặc A:*.PAS tập tin nằm đĩa A), danh sách tập tin có phÇn më réng PAS sÏ hiƯn khung phÝa dới cho ta chọn Dùng phím mũi tên để di chuyển đặt sáng vào tên muốn chọn gõ Enter Nội dung tập tin đợc đa lên hình cho xem, sửa, chạy thử, 5.4.2 Ví dụ : Viết chơng trình tính chu vi, diện tích hình tròn với bán kính R nhËp vµo tõ bµn phÝm Program Vidu_2; Uses Crt; Var R, S, P : Real; {khai b¸o biÕn thùc R (b¸n kÝnh), S (dien tich), P (chu vi)} Begin Clrscr; {xóa hình} Write('Nhập bán kính R = '); Readln(R); {TÝnh to¸n} S := pi*R*R; P := 2*pi*R; {Xt kÕt qu¶} Writeln('DiƯn tÝch S = ',S:1:4); Writeln('Chu vi P = ',P:1:4); Readln end Kết thực chơng trình : Nhập bán kính R = 3.5 Diện tÝch S = 38.4845 Chu vi P = 21.9911 5.5 Các thao tác soạn thảo với Turbo Pascal Phím lệnh soạn thảo thông dụng Đa trỏ đầu dòng Đa trỏ cuối dòng Đa trỏ lên trang Đa trỏ xuống trang Xóa kí tự vị trí trỏ Xóa kí tự bên trái trỏ Xóa dòng vị trí trỏ Xóa từ trỏ đến cuối dßng Chun trá sang cưa sỉ míi Home End Page Up Page Down Del Back Space Ctrl-Y Ctrl-Q Y Alt - số hiệu cửa sổ Thao tác khối §¸nh dÊu khèi Sao chÐp khèi Di chun khèi Xãa khối Che/hiện lại khối đà đánh dấu Shift + phÝm mịi tªn Ctrl-K C Ctrl-K V Ctrl-K Y Ctrl-K H Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal Câu hỏi - Bài tập [5.1] Tập ký tự ngôn ngữ Turbo Pascal [5.2] Từ khoá ? Tại nên học thuộc từ khoá Turbo Pascal [5.3] Phân biệt khác từ khoá tên chuẩn [5.4] Tên ? Các tên sau tên không Turbo Pascal ? Tại ? Alpha1, ket-qua, 26B, $2 [5.5] Trình bày cấu trúc đầy đủ chơng trình viết Turbo Pascal Trong cấu trúc phần bắt buộc phải có, phần không bắt buộc phải có Giáo trình tin học đại cơng Chơng Các kiểu liệu đơn giản 6.1 Kiểu liệu ngôn ngữ lập trình Một kiểu liệu (data type) qui định cấu trúc, miền trị liệu tập phép toán tác động lên miền trị Một ngôn ngữ lập trình chấp nhận xử lý liệu tuân theo qui định kiểu ngôn ngữ lập trình Trong ngôn ngữ lập trình, dũ liệu bao giê cịng thc vỊ mét kiĨu d÷ liƯu nhÊt định Các kiểu liệu Turbo Pascal đợc chia thành hai loại : - Kiểu liệu đơn giản (simple type) - Kiểu liệu có cấu trúc (tructure type) Tổng quan phân loại kiểu liƯu Turbo Pascal Chn KiĨu logic (*) KiĨu nguyªn (*) KiÓu thùc KiÓu ký tù (*) Do ngêi lËp trình định nghĩa Kiểu đoạn (*) Kiểu liệt kê (*) Kiểu Kiểu đơn đơn giản giản Kiểu Kiểu liệu dữtype) liệu (data (data type) Kiểu mảng Kiểu tập hợp Kiểu ghi Kiểu tập tin Kiểu Kiểu có cã cÊu cÊu tróc tróc Chó ý :  Riªng chuỗi ký tự (STRING) kiểu liệu đặc biệt, vừa có tính đơn giản vừa có tính cấu trúc Mỗi chuỗi xem giá trị, nhng xem mảng giá trị kiểu ký tự Vì vậy, việc sử dụng chuỗi có hai mức khác : mức đơn giản mức có cấu trúc Các kiểu có dấu (*) gọi kiểu vô hớng đếm đợc (hay có thứ tự) Dới lần lợt trình bày kiểu liệu đơn giản thông dụng : kiểu logic, kiểu nguyên, kiểu thực, kiểu ký tự chuỗi 6.2 Các kiểu liệu đơn giản 6.2.1 Kiểu logic (boolean type) : - Chỉ có hai giá trị đợc biểu thị qua hai chuẩn TRUE (đúng), FALSE (sai) - Một giá trị logic đợc lu trử byte - Quy íc : FALSE < TRUE - C¸c phép toán : NOT, AND, OR XOR Kết phép toán đợc thể qua bảng sau : A True False not A False True A True True False False B True False True False A and B True False False False A or B True True True False A xor B False True True False Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal (A B hai giá trị kiểu logic) Ví dụ : Kết tính toán sau cho giá trị logic : Delta > 0, A 0, (Delta > 0) and (A 0) Chó ý : trớc sau từ khoá AND, OR, NOT, XOR có dấu cách 6.2.2 Kiểu số nguyên : KiĨu sè nguyªn thc tËp Z Cã kiĨu sè nguyên : Integer, Byte, Word, ShortInt LongInt Dới bảng chi tiết tên gọi, phạm vi giá trị số byte dùng để lu trữ nhí cđa tõng kiĨu : Tªn kiĨu ShortInt Byte Integer Word LongInt Phạm vi giá trị -128 127 255 -32768 32767 65535 -2147483648 2147483647 sè byte 1 2 Các phép tính số học số nguyên : Phép cộng trừ : Ký hiệu + - nh thờng lệ Phép nhân : Ký hiệu dấu * Chẳng hạn : 3*2 cho kết Phép chia (lấy kết số thực) : Ký hiệu dấu / Chẳng hạn : 5/2 cho kết 2.5 Phép chia lấy phần nguyên : Ký hiệu từ khoá DIV Chẳng hạn : DIV cho kết 2; DIV cho kết Phép lấy phần d nguyên phép chia : Ký hiệu từ khoá MOD Chẳng hạn : MOD cho kết 1; 10 MOD cho kết Chú ý : Các phép toán cho kết số nguyên, trừ phép chia (/) cho kết số thực Vì thế, N biến nguyên, mà gán : N := 20/5; máy báo lỗi, vế phải có giá trị kiểu thực (5.0) phần lẻ không Khi viết số nguyên phải tuân theo quy định : - Không có khoảng trống số Dấu + hay - (nếu có) phải đặt trớc chữ số Không đợc sử dụng dấu chấm thập phân Khi thực phép tính số nguyên, cần thận trọng xem phép toán có cho kết vợt phạm vi biểu diễn số nguyên không Chẳng hạn, với a b liệu Integer, hai câu lÖnh sau : 10 ... 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal Mặc dù ngời lập trình đặt tên trùng với tên chuẩn, nhiên để khỏi nhầm lẫn, nên tránh điều 5.3 Cấu trúc tổng quát chơng trình Turbo Pascal Một chơng trình Turbo Pascal. .. Ctrl-K V Ctrl-K Y Ctrl-K H Phần 3- Ngôn ngữ lập trình Pascal Câu hỏi - Bài tập [5.1] Tập ký tự ngôn ngữ Turbo Pascal [5.2] Từ khoá ? Tại nên học thuộc từ khoá Turbo Pascal [5.3] Phân biệt khác từ... liệu ngôn ngữ lập trình Một kiểu liệu (data type) qui định cấu trúc, miền trị liệu tập phép toán tác động lên miền trị Một ngôn ngữ lập trình chấp nhận xử lý liệu tuân theo qui định kiểu ngôn ngữ