Файл: Богданов В.С. Системы математического обеспечения цифровых вычислительных машин учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.08.2024

Просмотров: 49

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 3S

ла. В операторе ПОВТОРИТЬ указывается метка оператора, с ко­

торого следует начинать повторение цикла, Далее указывается индекс, подлежащий-изменению, начальное значение I ; шаг из­ менения заключается в круглые скобки ( I ) , конечное значение

индекса - 50.

В конце указывается оператор, с которого начинается прог рамца.

Отметим, что АКИ относится к группе так называемых авто­

кодов, которые, упрощая программирование научно-технических расчетов и позволяя создавать довольно неслегные программы

перевода, с автокода на машинный язык, в то не время обладают

ограниченными возможностями .для записи задач более сложного

характера.

' .

 

^

 

 

По существу, эти

языки' оливки к машинным. Использование

более

слонных

языков,

с

более

богатыми

выразительными сред­

ствами

рѳзко

увеличивает

эффективность

программирования, од­

нако при этом

возрастает сложность транслятора и увеличива­

ется машинное

время для перевода программы, записанной на

алгоритмическом языке,на

язык

конкретной машины.


-40'

Гд а в а 1

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ АЛГОЛ-бО

§ I . Основные понятия

Существуют три уровня алгоритцического языка АЛГОЛ [5,

а) эталонный язык, который может использовать символы и обозначения, недоступные для непосредственной реализации на ЦВМ;

б) язык публикаций, который используется для обмена ал­ горитмами между людьми. Он допускает значительно большую сво­ боду (например, греческие буквы) в обозначениях;

в) конкретные реализации АЛГОЛа,' предназначенные для за­ писи алгоритмов, реализуемых на конкретной ЦВМ.

Описание языка автоматического программирования включа­ ет спецификации четырех основных элементов, а именно:

1)перечисление допустимых символов

2)правила образования слов;

3)описание выражений, имеющих смысл в данном языке ;

4)рассмотрение всех типов операторов, из которых сос­ тоит язык.

0Структура алгоритмического язука приведена на рис.З.

-

k l -

Процедуры

Описание

Рис. 3

42 -

§ 2, Символы АЛГОЛа

иимволы - зто основные, неделимые знаки, в терминах ко­

торых пишутся тексты на языке.

 

 

 

Слова языка - структуры, образованные

непосредственно

из символов языка к имевшие смысл сами

по

себе.

 

Б зависимости от целевого назначения и смысла

все мно­

жество слов монет быть разбито на ряд

подмножеств,

каждое из

которых имеет собственное наименование

в языке Анаприиер:

идентификаторы, метки, переменные числа и т .д .) . Допустимое множество слов является основой для построения выражений дан­

ного языка. Выражение - зто группа слов, которой приписыва­

ется значение некоторой величины, і.'з выражений и слов стро­

ятся

другие конструкции

языка, кг.принер,

операторы и описа­

ния.

в

терминах которых

и описывается

вся

программа.

 

3

АЛГОЛе используется следующие

символы.

1.

Буквы

латинского

алфавита

ü ( 6 j С j... j 2 \А j3 1 ~ j--■/ а / .

2 .

ііитры

от

0 до 9

j

О і

1

I

2 I ...

I

9!.

 

 

/ —

_-\

3 .

Значение

булевых

переменных

f

 

и

n r

 

ZUJ6

 

 

 

( і и

r j .

4 .

Символы арифметических

действий:

Ч~ j — I

/

\ ~ \

f і •

5,

Символы отношений:

> /

 

|

£

t

 

<

 

 

 

 

 

~ І

 

 

 

 

 

6. Символы операций

алгебры

логики:

|V j Д

| с

|

— / .

 

Разделители [ j ]

j ; f 5

[ -

j * — j )

[

С j

-

/»— i

f .

 

 

Следует

отметить,

что

иногда

рать

тех

или

иных

символов

(например, разделителей) играют целые слова и группы слот. Примером могут служить так ^называемые операторные скобки

ße^Ln. 7. , играющие ролъ разделителей.


- 45 -

f Іадлица служебных слаб АЛГОА Ü

а гга у

ве д іп

во о в е а п c o m m e n t d o

eßse e n d

/ r a i s e

%

goto

in te g e z

в а б е в

оыГа

p x o c e d u ze

Z £ a â

s t q p

s t u n g

S u fltc h

then

fiu e

uritif ifatue

White

м а с с и в , н а ч а л о , б у л е в ,

к о м м е н т а р и и f д е л а т ь ,

в п р о ти в н о м сл учае,

конец,

 

ЛОЛрЬ,

 

д л я ,

 

п е р е х о д и т ь к ,

 

если,

 

целы й,

м е т к а ,

ш а г ,

 

собственны й ,

 

п р о ц е д у р а ,

 

д е й с т в и т е л ь н ы й , .

-с т р о к а ,

-ключ, переклю чатель,

-т о г д а ,

-и с т и н а ,

- в п л о т ь д о ,

-з н а ч е н и е ,

- д о т е х пор п о к а .

- 44 -

Список слов АЛГОЛа, игравших роль разделителей, приведен в таблице служебных слов. Вертикальная черта " J " может рас­ сматриваться как связка "или’'.

 

§ 3. Числа,

переменные, идентификатора

 

 

 

 

 

переменных

 

В АЛГОЛе применяются

числа двух типов - целые

и дейст­

вительные.

 

 

 

 

 

 

Числа

целого типа

-

ото просто положительные или отри­

цательные

целые числа,

включая ноль. Кике приведены примеры

записи целых чисел:

 

 

 

 

 

 

О,

б,

+4ОС, -1234, 700000.

 

При записи дробных чисел используется разделитель " . "

отделявший

целую часть от дрооной:

 

 

 

 

+0,525 = +0.525,

 

 

 

 

-71,347 = -71.347

 

(слева приведена обычная запись дрооных чисёл).

 

Обычно числа в

современных

ЦВ’І представляются

в системе

с плавающей запятой,

т .е .

число

представляется в виде

где ГЛ - мантисса,

 

2

= т В

\

 

 

 

 

 

 

&- основание,

І. -

количество разрядов в

числе.

В случае,

если для мантиссы /77

выполняется неравенство

в ~ ‘ ^ і т Ы і - Ь ~ с, ,


 

 

 

 

 

 

-

о б

­

 

 

говорят,

что JL записано

в нормальной форме. В нормальной

форме

а

записывается

в виде ^

пі ±

£

. Например, число

-10

'

записывается в виде

-O .ITQ- O.

Нияе

приведены примеры

записи

чисел в

нормальной форме.

 

 

 

 

 

243,728

=

 

0.243728JQ+3

 

 

 

 

 

0,0274

=

 

0.274І0- І •

 

 

 

 

 

0,00737

=

 

С. 7Э7і0 -2

 

 

 

 

■739,82 5

=

-0.73982 5т0->3

 

Показатель " £

" дслгек

сыть целым.

 

 

 

Действительные числа модно представлять в АЛГОЛе по-раз­

ному: например, 200 = + 2Ю+2

 

'* 200 = 2C.OOCOTQ + I =

2GO.0 = .0002jQ + 6 = 2JQ2

= CGGQÜJQ - 2.

 

 

Низе

приводятся примеры неправильной

записи чисел:

6.

(отсутствует

дробная

часть; правильная

запись - 6 .0 );

157.10? .(отсутствует дробная ч-.сть з мантиссе; правильная

 

 

 

запись

- I57.0JQ 7) ;

 

 

 

 

I . 853,ІО (введены два разделителя

 

 

37,649

(вместо

поставлена

" ," ) ;

 

 

И .7 И 2 .5

(ло:с затеяв степени

£

- дробный).

 

Лри разработке программ мы встечаеуся с понятием вели­

чины. Если величина задается в явной цифровой форме, то ока называется числом, а если она задана наименованием (иденти­ фикатором), то переменной. Идентификатор в некоторой степени играет роль адреса, содержимое которого монет оказаться лэбын числом.'

Итак, переменные различается по имени и могут принимать


 

 

 

—46 —

 

 

различные

значения. Они могут

бить либо

целого

типа (i n t eqez

либо действительного

( 'tea t'),

либо логического

(булезого) ти­

па ( баоСеаіі) .

 

 

 

 

Следует отметить, что

АЛГОЛ обеспечивает

почти

полную свободу

з выборе

идентификаторов. Они могут быть любой длины, но обя­

зательно

должны начинаться с

буквы. Еде

одно замечание, каса­

вшееся применения строчных и заглавных оукв в идентификаторах; идентификаторы Sipтс., S ip rp ct, SIGMA, SiGmA представляют различные переменные.

Некоторые слова з АЛГОЛе имеют особый смысл, поэтому^

чтобы их отличить

от идентификаторов, иногда принято подчер­

кивать эти слова

(например, fciue .jfd lx e ,

, CjO , ТО t{пей

3 качестве идентификаторов в определенных системах АЛГОЛ эти слова нельзя употреблять, нельзя использовать также в ка­ честве идентификаторов обозначения некоторых стандартных функ ция: a h , sign, S(pity sin , cos, a ic ta n , Sti, e x p , e n tie z

(см. таблицу служебных слов АЛГОЛа). .

3 4 . Арифметические выражения

Рассмотрим понятие выражения, В АЛГОЛе можно выделить три типа выражений в соответствии с тем, какого рода величи­ на ставится км в соответствие (шжсваивается).

Значение этой величины вычисляется в соответствии с яра- -оилом, которое записано в виде выражения на данном алгоритми— ческом языке. Все выражения в АЛГОЛе делятся на безусловные