Псевдокоды

Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов. Он занимает промежуточное место между естественным и формальным языком.Этот алгоритм можно записать проще, но для демонстрации основных возможных конструкций псевдокода приведена именно такая запись. В силу своих особенностей псевдокоды, как и другие описанные выше средства записи алгоритмов, ориентированы на человека.

- Структурные схемы алгоритмов представляют алгоритм в наглядной графической форме. Действия алгоритма помещаются внутрь блоков, соединенных стрелками, показывающими очередность выполнения действий алгоритма. Приняты определенные стандарты графических изображений функциональных блоков:

-действия ввода – вывода данных помещают в блоках, имеющих вид параллелограмма,

-действия обработки информации помещают в блоках, имеющих вид прямоугольников,

-командыпроверки условий — в блоках, имеющих вид ромбов,

-начало и конец алгоритма обозначают овалом.

66. Наиболее используемые алгоритмы - суммирования, нахождения произведения (циклические), нахождения корней квадратного уравнения общего вида (условные).

67. Обзор языков программирования, общие структурные элементы, отличие алгоритма от программы.

Язык программирования – это формализованный язык, который представляет собой совокупность алфавита, правилнаписанияконструкций (синтаксис) и правилтолкованияконструкций (семантика).

В настоящее время насчитывается несколько сотен языков программирования, рассчитанных на разные сферы применения ЭВМ, т. е. на разные классы решаемых с помощью ЭВМ задач. Эти языки классифицируют по разным уровням, учитывая степень зависимости языка от конкретной ЭВМ.

Общепринятой и строгой классификации языков программирования (ЯП) не существует. Поэтому в курсе представлена классификация наиболее распространенных языков, сложившаяся исторически:

· Низкого уровня

· Высокого уровня

К ЯП низкого уровня относят машинные и машинно-зависимые языки (Ассемблер).

К машинно-независимым – относят алгоритмические языки высокого уровня: универсальные, проблемно - ориентированные, объектно - ориентированные, командные языки баз данных, языки создания сценариев в компьютерных сетях.

Универсальные языки высокого уровня обеспечивают создание различных программ (задач), например Алгол, Си, ПЛ/1, Паскаль и т.д..

Проблемно-ориентированные языки создавались под какие-то конкретные классы задач, например, Фортран – научные расчеты, Кобол - экономические расчеты, Лисп и Пролог – искусственный интеллект и т.д.

Объектно-ориентированные языки четвертого поколения (4GL — forth-generation language) и программирование основаны на создании модели системы, как совокупности объектов и использует следующие базовые понятия: класс, объект, событие, свойства объекта, метод обработки, наследование (создание новых классов на основе существующих), полиморфизм (обладание информацией о том, какие методы могут использовать рожденные объекты), модульность.

Первым языком программирования этой группы был - Симула-67. В настоящее время к этим языкам относятся - С++, Java.

С середины 90-х годов во многих объектно-ориентированных языках появляются системы визуального программирования. К ЯП такого типа относятся Visual Basic, Delphi. Visual С++ и другие современные языки программирования.

Командные языки баз данных предназначены длярасширения возможностей среды управления базами данных, для создания собственных функций интерфейса - взаимодействия с пользователем.

Языки создания сценариев в компьютерных сетях называются скрипт-языками. Они появились в связи с широким распространением глобальной сети Интернет и, соответственно, оформлением Web-страниц. К ним относятся Java Script, динамический HTML, Perl, VRML (для организации трехмерной графики).

Несмотря на существование множества языков программирования, все они, как правило, содержат:

Ø средства описания данных;

Ø арифметические операторы (подобные с = а+в);

Ø средства управления;

Ø средства организации циклов;

Ø средства ввода и вывода информации.

68. Технологии программирования. Структурное проектирование.

Существует несколько различных технологий программирования:

· процедурное программирование;

· функциональное программирование;

· логическое программирование;

· объектно-ориентированное программирование;

· параллельное программирование.

Процедурное программирование – это технология, основанная на создании алгоритма, как последовательности команд (операторов). Основной командой является оператор присваивания, кроме того, для разветвления используются условные операторы, а для повторения действий – циклы.

Функциональное программирование – это технология, основанная на создании программ, в которых единственным действием является вызов функции. Программа и пользовательские функции строятся из совокупности базовых функций. Представитель этого направления язык Lisp (List Processing), работающий со списками.

Логическое программирование – это технология, основанная на отношении, поэтому программа – это совокупность аксиом и правил, определяющих отношение между объектами. Представитель этого направления – язык искусственного интеллекта Пролог (Pro gramming in Log ic).

Объектно-ориентированное программирование – это технология, основанная на понятии объекта, который объединяет в себе структуры данных и методы их обработки, создании модели системы, как совокупности объектов. Представителями этого направления являются языки программирования С++, Visual Basic, Java Script, Delphi и др. С середины 90-х годов объектно-ориентированные языки стали реализовываться как системы визуального программирования в которых сборка экранной формы производится из готовых объектов-«полуфабрикатов» с помощью мыши.

Параллельное программирование

Параллельное программирование – это технология, основанная на программировании реальных параллельных процессов. Основной проблемой здесь является синхронизация и осуществление одновременного доступа к данным различными процессами. Используется в суперЭВМ. Структурное проектирование

Задачи, решаемые на ЭВМ, являются математическими моделями про­цессов или явлений реальной жизни. В математической модели находят отражение наиболее существенные связи между реальными объектами. Модели реальных объектов вместе с присущими им связями образуют структуры данных, процесс обработки которых и описывается с помощью алгоритмов.

Структурное программирование — методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Предложена в 70-х годах XX века Э. Дейкстрой (Нидерланды), разработана и дополнена Н. Виртом (Швейцария).

В соответствии с данной методологией

1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:

o последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;

o ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;

o цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью (например оператор GOTO) выполнения операций не предусматривается.

2. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде т. н. подпрограмм (процедур или функций). В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

3. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

69. Понятие среды программирования, трансляции программы на языке программирования, программы-компиляторы, программы-трансляторы.

Кроме понятия языка программирования, существует понятие среды программирования. Язык программирования вне среды не может применяться. Среда программирования – это комплекс программных средств для создания и отладки программ. Например, язык программирования Паскаль был создан Николаусом Виртом (Швейцария). Для этого языка была разработана среда программирования фирмой Borland и названа Турбо Паскаль. В настоящее время используется среда визуального программирования на базе Паскаля – Delphi.

При исполнении алгоритма на ЭВМ программа транслируется с языка высокого уровня на машинный язык, а затем уже исполняется. В силу того, что и язык программирования высокого уровня, и машинный язык формализованы, трансляция программы может быть автоматизирована и выполнена с помощью той же ЭВМ. При этом человек воспринимает это так, будто ЭВМ непосредственно понимает язык высокого уровня и исполняет алгоритм, записанный на этом языке.

Существует два типа программ-трансляторов, работающих с исходными текстами.

Программа-компилятор (от слова compile — составлять, собирать) переводит исходный текст в машинный код и записывает его на диск в форме исполняемого (загрузочного) файла. После этого программа выполняется независимо от исходного текста. Раньше программы-компиляторы называли просто и точно — трансляторами (переводчиками).

Программа-интерпретатор всегда работает совместно с исходным текстом. Она разбирает каждую инструкцию исходного текста (интерпретирует ее) и немедленно исполняет (т. е. файл на машинном языке не создается). Программа в режиме интерпретации работает гораздо медленнее, чем такая же программа в машинном коде. Это связано с тем, что каждую инструкцию приходится разбирать во время выполнения (а не заранее, как при компиляции). Многие инструкции в программе выполняются многократно, — и при каждом выполнении интерпретируются заново. Поэтому всюду, где возможно, стремятся заменить режим интерпретации режимом компиляции. Правда, интерпретация имеет и свои преимущества: с ее помощью проще отлаживать программу. Иногда пользуются режимом «псевдокомпиляции»: ускоряют интерпретацию за счет предварительного запоминания тех или иных элементов разобранных команд в памяти машины.

Современное программирование существенно отличается от технологии разработки программ для старых ЭВМ. Среди относительно новых особенностей и направлений этой технологии:

Ø применение объектно-ориентированных языков;

Ø визуальное программирование (т. е. сборка экранной формы с помощью мыши из готовых «полуфабрикатов»-объектов);

Ø быстрая разработка приложений (RAD — Rapid Applications Development);

Ø программирование с использованием функций API Windows (Applications Programming Interface — интерфейс прикладного программирования);

Ø базы данных и многопользовательские приложения (т. е. приложения, с которыми одновременно работает несколько пользователей) и многие другие.

70. Какова структура проекта на VBA?

VBA (Visual Basic for Applications)– это язык программирования высокого уровня, встроенный во множество отдельных программ и прикладных пакетов, например MS Office.

Программа на VBA состоит из следующих «строительных блоков»:

· оператор – это наименьшая единица. Он предназначен для определения переменной и выполнения какого-либо действия в программе;

· процедура (функция) – это отдельная единица программы, которую можно вызывать по имени для выполнения и которая может выполняться самостоятельно. Любая процедура содержит один или несколько операторов;

· модуль – это именованная единица, состоящая из одной или нескольких процедур и раздела объявлений, в котором описываются переменные и константы;

· проект – это именованная единица, включающая в себя все необходимые модули.

71. Зачем необходимо описывать переменные, задавая им определенный тип?

В любом языке программирования можно выделить понятия, которые используются для создания программы:

· типы данных;

· переменные и константы;

· массивы статические и динамические;

· операторы: описания, присваивания, условный и цикла;

· процедуры и функции.

Как и всякий язык, VBA содержит встроенные типы данных: логические, арифметические и строковые.

В VBA, как и в других языках программирования высокого уровня, для хранения значений используют переменные и константы.