cơ bản về ngôn ngư lập trình pascal

GIỚI THIỆU Pascal là tên của một trong các ngôn ngữ lập trình cấp cao thông dụng.. Từ khóa Là các từ riêng của Pascal, có ngữ nghĩa đã được xác định, không được dùng nó vào các việc khác

CƠ BẢN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PASCAL

I GIỚI THIỆU

Pascal là tên của một trong các ngôn ngữ lập trình cấp cao thông dụng Ngôn ngữ lập trình Pascal được giáo sư Niklaus Wirth ở trường Đại học Kỹ thuật Zurich (Thụy sĩ) thiết kế và công bố vào năm 1970 Niklaus Wirth đặt tên cho ngôn ngữ này là Pascal để tưởng nhớ đến nhà Toán học và Triết học Pháp ở thế kỷ 17 là Blaise Pascal, người đã phát minh ra một máy tính cơ khí đơn giản đầu tiên của con người

Ngôn ngữ Pascal được dùng hiện nay có nhiều điểm khác biệt với chuẩn Pascal nguyên thủy của Giáo sư Wirth Tùy theo quốc gia hoặc công ty đã phát triển cho ra đời các chương trình biên dịch ngôn ngữ Pascal như:

· ISO PASCAL (International Standards Organization) của Châu Âu

· ANSI PASCAL (American National Standards Institute) của Mỹ

· TURBO PASCAL của hãng BORLAND (Mỹ)

· IBM PASCAL của hãng Microsoft (Mỹ)

· v.v

Đến nay, ngôn ngữ Pascal đã phát triển đến phiên bản Turbo Pascal Version 7 Các diễn giải và ví dụ trong giáo trình này chủ yếu sử dụng chương trình Turbo Pascal 5.5 - 7.0, hiện đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam

Thiết kế bởi Trung tâm tin học Bưu điện Ninh Thuận Mail: webmaster@ninhthuanpt.com.vn

II CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA NGÔN NGỮ PASCAL

1 Bộ ký tự

- Bộ 26 chữ Latin:

Chữ in: A, B, C, , X, Y, Z

Chữ thường: a, b, c, , x, y, z

- Bộ chữ số thập phân: 0, 1, 2, 3, , 8, 9

- Ký tự gạch nối dưới: _

- Các ký hiệu toán học: +, -, *, /, =, <, >, (, ), [, }

2 Từ khóa

Là các từ riêng của Pascal, có ngữ nghĩa đã được xác định, không được dùng nó vào các việc khác hoặc đặt tên mới trùng với các từ khóa

- Từ khóa chung:

PROGRAM, BEGIN, END, PROCEDURE, FUNCTION

- Từ khóa để khai báo:

CONST, VAR, TYPE, ARRAY, STRING, RECORD, SET, FILE, LABEL

- Từ khóa của lệnh lựa chọn:

IF THEN ELSE, CASE OF

- Từ khóa của lệnh lặp:

FOR TO DO, FOR DOWNTO DO, WHILE DO,

REPEAT UNTIL

- Từ khóa điều khiển:

WITH, GOTO, EXIT, HALT

- Từ khóa toán tử:

AND, OR, NOT, IN, DIV, MOD

3 Tên chuẩn

Tên chuẩn là tên đã được định nghĩa sẵn trong Pascal, nhưng người ta có thể định nghĩa lại nếu muốn Trong Pascal ta có các tên chuẩn sau đây:

Boolean, Char, Integer, Word, Byte, Real, Text

False, True, MaxInt

Abs, Arctan, Chr, Cos, Sin, Eof, Eoln

Exp, Ln, Odd, Ord

Round, Trunc, Sqr, Pred, Succ

Dispose, New, Get, Put, Read, Readln,

Write, Writeln

Reset, Rewrite

4 Danh hiệu tự đặt

Trong Pascal để đặt tên cho các biến, hằng, kiểu, chương trình con ta dùng các danh

hiệu (identifier) Danh hiệu của Pascal được bắt đầu bằng một chữ cái, sau đó có thể là

các chữ cái, chữ số hay là dấu nối, không được có khoảng trắng và độ dài tối đa cho phép là 127

Ví dụ 6.1: Sau đây là các danh hiệu: x; S1; Delta; PT_bac_2

Pascal không phân biệt chữ thường và chữ hoa trong một danh hiệu.

Ví dụ 6.2: aa và AA là một; XyZ_aBc và xyZ_AbC là một

Khi viết chương trình ta nên đặt các danh hiệu sao cho chúng nói lên các ý nghĩa của đối tượng mà chúng biểu thị Điều này giúp chúng ta viết chương trình dễ dàng và người khác cũng dễ hiểu nội dung chương trình

III CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH PASCAL

PROGRAM Tên_Chương_Trình; ®

(*Tiêu đề*)

USES

®

(*Phần khai báo: đơn vị chương

trình

LABEL nhãn

CONST hằng

TYPE kiểu

VAR biến *) PROCEDURE ® (*Phần mô tả thủ tục/ch trình con FUNCTION hàm *).

BEGIN ® (*Thân chương trình chính*)

(*Các câu lệnh chương trình*)

END ® (*Kết thúc chương trình*)

Hình 6.1: Sơ đồ cấu trúc chương trình Pascal

Ví dụ 6.3:

PROGRAM Hello; { Dòng tiêu đề }

USES Crt; { Lời gọi sử dụng các đơn vị chương trình }

VAR Name : string; { Khai báo biến }

PROCEDURE Input; { Có thể có nhiều Procedure và

Function } Begin

ClrScr; { Lệnh xóa màn hình }

Write( ‘Hello ! What is your name ? ‘);Readln(Name);

End;

BEGIN { Thân chương trình chính }

Input;

Writeln ( ‘Welcome to you, ‘, Name) ;

Writeln ( ‘Today, we study PASCAL PROGRAMMING ‘);

Readln;

END

Một chương trình Pascal có các phần:

Œ Phần tiêu đề:

Phần này bắt đầu bằng từ khóa Program rồi tiếp đến là tên của chương trình và chấm dứt bằng dấu chấm phẩy (;)

Tên chương trình phải được đặt theo đúng qui cách của danh hiệu tự đặt Phần tiêu đề có hay không cũng được

 Phần khai báo dữ liệu:

Trước khi sử dụng biến nào phải khai báo biến đó, nghĩa là xác định rõ xem biến

đó thuộc kiểu dữ liệu nào Một chương trình Pascal có thể có một số hoặc tất cả các khai báo dữ liệu sau:

CONST : khai báo hằng

TYPE : định nghĩa kiểu dữ liệu mới

VAR : khai báo các biến

Ž Phần khai báo chương trình con:

Phần này mô tả một nhóm lệnh được đặt tên chung là một chương trình con để khi thân chương trình chính gọi đến thì cả nhóm lệnh đó được thi hành

Phần này có thể có hoặc không tùy theo nhu cầu

 Phần thân chương trình:

Phần thân chương trình là phần quan trọng nhất và bắt buộc phải có, phần này luôn nằm giữa 2 từ khoá là BEGIN và END Ở giữa là lệnh mà các chương trình chính cần thực hiện Sau từ khóa END là dấu chấm (.) để báo kết thúc chương trình

 Dấu chấm phẩy (;):

Dấu ; dùng để ngăn cách các câu lệnh của Pascal và không thể thiếu được

‘ Lời chú thích:

Lời chú thích dùng để chú giải cho người sử dụng chương trình nhớ nhằm trao đổi thông tin giữa người và người, máy tính sẽ không để ý đến lời chú thích này Lời chú thích nằm giữa ký hiệu: { } hoặc (* *)

IV CÁC KIỂU DỮ LIỆU CƠ SỞ: INTEGER, REAL, BOOLEAN, CHAR

1 Khái niệm

Dữ liệu (data) là tất cả những gì mà máy tính phải xử lý

Theo Niklaus Wirth:

CHƯƠNG TRÌNH = THUẬT TOÁN + CẤU TRÚC DỮ LIỆU

Một kiểu dữ liệu (data type) là một qui định về hình dạng, cấu trúc và giá trị của dữ liệu cũng như cách biểu diễn và cách xử lý dữ liệu

Trong Pascal các kiểu dữ liệu gồm các loại sau:

- Kiểu đơn giản (Simple type): bao gồm kiểu số nguyên (Integer), kiểu số thực (Real),

kiểu logic (Boolean), kiểu ký tự (Char).

- Kiểu có cấu trúc (Structure type): bao gồm mảng (Array), chuỗi (String), bản ghi

(Record), tập hợp (Set), tập tin (File).

- Kiểu chỉ điểm (pointer):

Trong chương này, chúng ta chỉ xét các kiểu dữ liệu đơn giản

2 Kiểu số nguyên (Integer type)

a Kiểu số nguyên thuộc Z chứa trong Turbo Pascal

Được định nghĩa với các từ khóa sau:

b Các phép toán số học đối với số nguyên

ODD (n)

TRUE nếu n lẻ

và FALSE nếu n chẵn

3 Kiểu số thực (Real type)

Ở Turbo Pascal, kiểu số thực thuộc tập hợp R chứa trong 6 bytes, được định nghĩa với

từ khóa REAL: R =±[2.9 x 10-39 , 1.7 x 1038 ]

Hay viết theo dạng số khoa học: R = ± [2.9E-39, 1.7E38]

Số thực có thể viết theo kiểu có dấu chấm thập phân bình thường hoặc viết theo kiểu thập phân có phần mũ và phần định trị

Các phép toán số học cơ bản +, -, * , /dĩ nhiên được sử dụng trong kiểu real

Bảng dưới đây là các hàm số học cho kiểu số thực:

ABS (x) |x| : lấy giá trị tuyệt đối của số x

SQR (x) x2 : lấy bình phương trị số x

SQRT(x) : lấy căn bậc 2 của trị số x

SIN(x) sin (x) : lấy sin của x

COS (x) cos (x) : lấy cos của x

ARCTAN (x) arctang (x)

LN (x) ln x : lấy logarit nepe của trị x (e » 2.71828)

TRUNC (x) lấy phần nguyên lớn nhất không vượt quá trị số x

ROUND (x) làm tròn giá trị của x, lấy số nguyên gần x nhất

4 Kiểu logic (Boolean)

Một dữ liệu thuộc kiểu BOOLEAN là một đại lượng được chứa trong 1 byte ở Turbo Pascal và chỉ có thể nhận được một trong hai gía trị logic là TRUE (đúng) và FALSE (sai)

Qui ước: TRUE > FALSE

Các phép toán trên kiểu Boolean:

Nhận xét:

· Phép AND (và) chỉ cho kết quả là TRUE khi cả 2 toán hạng là TRUE

· Phép OR (hoặc) chỉ cho kết quả là FALSE khi cả 2 toán hạng là FALSE

· Phép XOR (hoặc triệt tiêu) luôn cho kết quả là TRUE khi cả 2 toán hạng là khác nhau và ngược lại

Các phép toán quan hệ cho kết quả kiểu Boolean:

< >

khác nhau

=

bằng nhau

>

lớn hơn

<

nhỏ hơn

> =

lớn hơn hoặc bằng

< =

nhỏ hơn hoặc bằng

5 Kiểu ký tự (Char type)

Tất cả các dữ liệu viết ở dạng chữ ký tự được khai báo bởi từ khóa CHAR

Một ký tự được viết trong hai dấu nháy đơn ( ‘ ‘ ) Để tiện trao đổi thông tin cần phải sắp xếp, đánh số các ký tự, mỗi cách sắp xếp như vậy gọi là bảng mã Bảng mã thông dụng hiện nay là bảng mã ASCII (xem lại chương 3)

Để thực hiện các phép toán số học và so sánh, ta dựa vào giá trị số thứ tự mã ASCII của từng ký

tự, chẳng hạn: 'A' < 'a' vì số thứ tự mã ASCII tương ứng là 65 và 97

Trong Turbo Pascal mỗi ký tự được chứa trong 1 byte

Các hàm chuẩn liên quan đến kiểu ký tự:

ORD(x) Cho số thứ tự của ký tự x trong bảng mã

CHR(n) hay #n Cho ký tự có số thứ tự là n

V CÁC KHAI BÁO HẰNG, BIẾN, KIỂU, BIỂU THỨC,

1 Hằng (constant)

a Định nghĩa

Hằng là một đại lượng có giá trị không đổi trong quá trình chạy chương trình Ta dùng tên hằng

để chương trình được rõ ràng và dễ sửa đổi

b Cách khai báo

CONST

<Tên hằng> = <giá trị của hằng> ;

Ví dụ 6.4: CONST

Siso = 100;

X = ‘xxx ‘;

2 Biến (variable)

a Định nghĩa

Biến là một cấu trúc ghi nhớ có tên (đó là tên biến hay danh hiệu của biến)

Biến ghi nhớ một dữ liệu nào đó gọi là giá trị (value) của biến Giá trị của biến có thể được biến đổi trong thời gian sử dụng biến

Sự truy xuất của biến nghĩa là đọc giá trị hay thay đổi giá trị của biến được thực hiện thông qua tên biến

Ví dụ 6.5: Readln (x) ;

Writeln (x) ;

x := 9 ;

Biến là một cấu trúc ghi nhớ dữ liệu vì vậy nó phải tuân theo qui định của kiểu dữ liệu : một biến phải thuộc một kiểu dữ liệu nhất định

b Cách khai báo

VAR

<Tên biến> : <Kiểu biến> ;

Ví dụ 6.6: VAR

a : Real ;

b, c : Integer ;

TEN : String [20]

X : Boolean ;

Chon : Char ;

Cần khai báo các biến trước khi sử dụng chúng trong chương trình Khai báo một biến là khai báo sự tồn tại của biến đó và cho biết nó thuộc kiểu gì

3 Kiểu (Type)

a Định nghĩa

Ngoài các kiểu đã định sẵn, Pascal còn cho phép ta định nghĩa các kiểu dữ liệu khác từ các kiểu căn bản theo qui tắc xây dựng của Pascal

b Cách khai báo

TYPE

<Tên kiểu> = <Mô tả xây dựng kiểu> ;

Ví dụ 6.7:

TYPE

SoNguyen = Integer ;

Diem = Real;

Tuoi = 1 100 ;

Color = (Red, Blue, Green) ;

Thu = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;

và khi đã khai báo kiểu gì thì ta có quyền sử dụng để khai báo biến như ở ví dụ sau:

Ví dụ 6.8: VAR

i, j : SoNguyen ;

Dtb : Diem ;

T : tuoi ;

Mau : Color ;

Ngay_hoc : Thu;

4 Biểu thức (Expression)

a Định nghĩa

Một biểu thức là một công thức tính toán bao gồm các phép toán, hằng, biến, hàm và các dấu ngoặc

Ví dụ 6.9: 5 + A * SQRT(B) / SIN(X)

(A AND B) OR C

b Thứ tự ưu tiên

Khi tính giá trị của một biểu thức, ngôn ngữ Pascal qui ước thứ tự ưu tiên của các phép toán từ cao đến thấp như sau:

Mức ưu tiên: Các phép toán:

1 Biểu thức trong ngoặc đơn ( )

2 Phép gọi hàm

3 Not,

4 *, /, DIV, MOD, AND

5 +, -, OR, XOR

6 =, <>, <=, >=, <, >, IN

Ví dụ 6.10: (4+5)/3 + 6 - (sin(p/2)+3)*2 = (9)/3 + 6 - (1+3)*2 = 3 + 6 - 8 = 1

c Qui ước tính thứ tự ưu tiên

Khi tính một biểu thức có 3 qui tắc về thứ tự ưu tiên như sau:

Qui tắc 1 : Các phép toán nào có ưu tiên cao hơn sẽ được tính trước.

Qui tắc 2 : Trong các phép toán có cùng thứ tự ưu tiên thì sự tính toán sẽ được thực hiện từ

trái sang phải

Qui tắc 3 : Phần trong ngoặc từ trong ra ngoài được tính toán để trở thành một giá trị đơn.

d Kiểu của biểu thức

Là kiểu của kết quả sau khi tính biểu thức

Ví dụ 6.11: Biểu thức sau được gọi là biểu thức Boolean:

not (('a'>'c') and ('c'>'C')) or ('B'='b') có giá trị TRUE

NHẬP VÀ XUẤT DỮ LIỆU TRONG TURBO PASCAL

oOo

-Thông thường, chương trình Turbo Pascal được đặt trong một thư mục riêng rẽ có tên

TP Để sử dụng Turbo Pascal, ta cần có các tập tin tối thiểu:

- TURBO.EXE - TURBO.TPL

- TURBO.TP - GRAPH.TPU

- Các file đồ họa : *.BGI - Các Font chữ trong đồ họa : *.CHR

Sử dụng câu lệnh Turbo và nhấn Enter, màn hình sẽ xuất hiện :

Để trợ giúp người sử dụng, phím chức năng F10 có tác dụng mở các Menu với nhiều Options khác nhau Ta cũng có thể kích hoạt trên thanh Menu chính bằng cách kết hợp phím <Alt - Ký tự mục tương ứng>, ví dụ để kích hoạt mục File, ta nhấn đồng thời

phím Alt- F, sau đó dùng các phím mũi tên và nút Enter để chọn lựa và ra lệnh thi hành

Phím F1 trợ giúp thể hiện các thông tin trên màn hình

Ta có thể sử dụng các tổ hợp phím để tạo ra các khối chữ hoặc câu lệnh (trên màn hình thấy có sự thay đổi màu) để ta có thể sao chép, cắt dán, xóa bỏ

Ctrl-K-B Đánh dấu đầu khối

Ctrl-K-K Đánh dấu cuối khối

Ctrl-K-C Chép khối tại sau vị trí con trỏ

Ctrl-K-V Di chuyển khối tới sau vị trí con trỏ

Ctrl-K-Y Xóa khối hiện hành

Ctrl-K-W Ghi khối hiện hành vào đĩa như một tập tin

Ctrl-K-R Đọc khối tập tin đã ghi vào đĩa vào sau vị trí con trỏ

Ctrl-K-H Tắt/ Mở khối

Một chương trình máy tính, sẽ có các bước căn bản sau:

Trong thảo chương Turbo Pascal, các thủ tục nhập dữ liệu được dùng:

THỦ TỤC NHẬP Ý NGHĨA

READ(x1, x2, , xn) Nhập các biến x1, x2, , xntheo hàng ngang

từ bàn phím (con trỏ không xuống hàng)

READLN(x1, x2, , xn) Nhập các biến x1, x2, , xntheo hàng dọc

từ bàn phím (mỗi lần nhập con trỏ xuống hàng)

READLN; Dừng chương trình, đợi Enter mới tiếp tục

ASSIGN(F, File_Name); Mở tập tin F có tên là File_Name

RESET(F); Chuẩn bị đọc tập tin

READ(F, x1, x2, , xn) ; Đọc các giá trị trên tập tin F ra các biến x1, x2, , xn

tương ứng

CH := ReadKey ; Đọc một ký tự từ bàn phím vào biến ký tự CH

KEYPRESSED Một hàm có giá trị là TRUE nếu có một phím

được bấm và là FALSE nếu ngược lại

THỦ TỤC XUẤT Ý NGHĨA

WRITE(x1, x2, , xn) Viết giá trị trong các biến x1, x2, , xnra màn hình theo hàng ngang (con trỏ không xuống hàng) WRITELN(x1, x2, , xn) Viết giá trị trong các biến x1, x2, , xnra màn hình theo hàng dọc (mỗi lần viết trị x có xuống hàng) WRITELN; Xuống hàng

WRITELN(I : n); Viết ra giá trị của biến nguyên I vào n chỗ tính từ phải sang trái Nếu dư chỗ (chữ số của I < n) sẽ để trống

WRITELN(R : n : m); Viết ra giá trị của biến thực R vào n chỗ, chỉ lấy

m số thập phân

WRITELN( ‘abc ‘); Viết ra nguyên văn chuỗi ký tự abc

WRITELN (LST, x1, x2, , xn) Viết ra máy in các trị biến x1, x2, , xn

ASSIGN(F, File_Name) Mở tập tin F có tên là File_Name

REWRITE(F) ; để chuẩn bị viết vào

WRITE (F, x1, x2, , xn) ; Viết các giá trị x1, x2, , xn vào tập tin F

CLOSE (F) ; Đóng tập tin F

Cần lưu trữ chương trình ta dùng phím F2

Mở một file đã có ta dùng phím F3

Để thay đổi kích thước/Di chuyển cửa sổ chương trình, dùng phím F5 và Ctrl+F5

Trường hợp mở nhiều chương trình, ta dùng phím F6 và Ctrl+F6 để đi đến/trở

về trước chương trình hiện hành

Để biên dịch và kiểm tra lỗi, ta dùng phím F9

Để chạy chương trình đã soạn thảo xong, đánh Ctrl+F9

Muốn thoát khỏi Turbo Pascal và trở về DOS, đánh Alt+X