Wprowadzenie.

Prezentacja na temat: "Wprowadzenie."— Zapis prezentacji:

1 Wprowadzenie

2 PK1 Rybnik Dr inż. Roman Starosolski
Pokój nr 527, Akademicka 16 (AEiI), Gliwice regulaminy materiały zasoby

3 Tematyka wykładów Wprowadzenie Język Pascal
przedmiot, wykłady, laboratoria, regulamin Komputer – historia, podstawy budowy Języki programowania Język Pascal przegląd konstrukcji języka programowanie strukturalne rekurencja Abstrakcyjne Typy Danych programowanie modularne

4 Książki o Pascalu Niklaus Wirth „Algorytmy + struktury danych = programy”. WNT, Warszawa inne …

5 Regulamin przedmiotu Przedmiot składa się z wykładu oraz ćwiczeń laboratoryjnych odbywających się raz w tygodniu.   Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Dwukrotna nieusprawiedliwiona nieobecność na laboratorium powoduje skreślenie z listy ćwiczących i nie zaliczenie przedmiotu. Zgodnie z Regulaminem Studiów w Poli-tech-nice Śląskiej fakt nieobecności zgłaszany jest Dziekanowi. W przypadku nie uzyskania zaliczenia, studentowi przysługuje prawo odwołania się do Dziekana, który może zarządzić komisyjne sprawdzenie wiadomości.

6 Regulamin przedmiotu Zaliczenie przedmiotu polega na zdobyciu więcej niż 15 punktów na 30 możliwych w ciągu całego semestru, przy czym należy uzyskać co najmniej 3 punkty (ocena 3.0) za każdy z dwóch pisanych na laboratorium programów zaliczeniowych. Maksymalna liczba 30 jest sumą punktów uzyskanych za kartkówki (5 x 1pkt), programy (2 x 5pkt) oraz sprawdziany z wykładów (3 x 5pkt). Ocena na zaliczenie przedmiotu przyznawana jest w zależności od liczby zdobytych przez studenta punktów, w sposób następujący:

7 Regulamin przedmiotu Punkty Ocena ( 27, 30 ] 5.0 ( 24, 27 ] 4.5
( 21, 24 ] 4.0 ( 18, 21 ] 3.5 ( 15, 18 ] 3.0 [ 0, 15 ] 2.0

8 Regulamin przedmiotu Kartkówki są niezapowiedziane i ich forma zależna jest od osób prowadzących zajęcia. Zamiast przeprowadzenia kartkówki osoba prowadząca zajęcia może "punktować" aktywność studentów na zajęciach. Sprawdziany z wykładów są wcześniej zapowiedziane i odbywają się w czasie trwania ćwiczeń laboratoryjnych. Nie przewiduje się możliwości poprawiania kartkówek i sprawdzianów. W przypadku nieobecności studenta, zaległa kartkówka jest przez niego pisana na najbliższych ćwiczeniach laboratoryjnych, a zaległe sprawdziany z wykładów w terminie podanym przez wykładowcę. W przypadku oceny programów, osoba prowadząca zajęcia ma prawo do zweryfikowania autorstwa oddawanego programu w sposób, jaki uzna za odpowiedni. Przekroczenie terminu oddania programu powoduje obniżenie jego oceny (liczby punktów) o 0.5 za każdy tydzień opóźnienia (zaokrąglane na niekorzyść studenta).). Ocena za działający poprawnie program i prawidłowo napisane sprawozdanie, nie może spaść poniżej 3.0.

9 Regulamin przedmiotu Przedmiot kończy się egzaminem. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia przedmiotu. Egzamin składa się z części pisemnej i części ustnej. Student zostaje dopuszczony do części ustnej po zdaniu części pisemnej. W czasie trwania egzaminu student zobowiązany jest do posiadania przy sobie dowolnego dokumentu tożsamości z aktualnym zdjęciem i okazania go na żądanie osoby egzaminującej.

10 4.0 i minimum po 4 punkty za każdy z programów
Regulamin przedmiotu Istnieje możliwość uzyskania całkowitego lub częściowego (tylko z części pisemnej) zwolnienia z egzaminu. Warunkiem jest uzyskanie odpowiedniej oceny na zaliczenie. Ocena na zaliczenie Zwolnienie 5.0 całkowite z oceną 5.0 4.5 całkowite z oceną 4.5 4.0 i minimum po 4 punkty za każdy z programów częściowe z oceną 4.0

11 Regulamin przedmiotu Posiadanie pozytywnej oceny końcowej z egzaminu jest warunkiem koniecznym do uczestnictwa w zajęciach z przedmiotu Programowanie Komputerów odbywających się na semestrze II. W przypadkach nieobjętych tym regulamine decyduje wykładowca przedmiotu.

12 Historia komputerów Wilhelm Schickard - pierwszy mechaniczny kalkulator. 1642 francuski filozof i matematyk Błażej Pascal (Blaise Pascal) zbudował mechaniczną maszynę dodającą. 1670 Gottfried Wilhelm Leibnitz udoskonalił tę maszynę uzupełniając jej możliwości o mnożenie. 1804 Joseph Marie Jacquard – krosna z perforowanymi płytkami do sterowania procesem tkania. lata 80 XIX wieku - amerykański statystyk Herman Hollerith wykorzystał tę ideę do automatycznego przetwarzania danych.

13 Historia komputerów 1822 roku brytyjski matematyk i wynalazca Charles Babbage opracował zasady działania nowoczesnego komputera cyfrowego. 1847 George Boole opublikował pracę „The Mathematical Analysis of Logic: Being an Essay Towards a Calculus of Deductive Reasoning” - podstawy logiki jako działu matematyki. Howard Aiken, matematyk z uniwersytetu Harvard, skonstruował cyfrowy komputer - elektromechaniczny, sterowany programem na papierowej rolce (Harvard Mark I). , Konrad Zuse opracował w Niemczech serię czterech komputerów, Z1-Z4 (Z1 - mechaniczny, pozostałe elektromechaniczne). 1945 roku został zbudowany komputer według koncepcji węgiersko-amerykańskiego matematyka Johna von Neumanna: Zarówno program, jak i dane przechowywane są w takich komputerach w pamięci.

14 Historia komputerów 1946 – ENIAC, lampowy koniec lat 50 – tranzystory
koniec lat 60 – układy scalone połowa lat 70 – pierwszy mikroprocesor ogólnego zastosowania, początek szybkiego wzrostu mocy obliczeniowych.

15 Komputer

16 Komputer Procesor Zadania, możliwości Język maszynowy
Słowo komputerowe

17 Komputer Pamięć Rodzaje pamięci, przeznaczenie i parametry
Przeznaczenie pamięci operacyjnej (von Neumann) Struktura pamięci: Bit, Bajt, Sposoby reprezentowania obiektów w PaO Adresowanie Rodzaje pamięci, przeznaczenie i parametry ROM – Read Only Memory RAM – Random Access Memory cena, typ, prędkość pamięci, pojemność (kB, MB, GB) (Cache Memory – nie zawsze tam, gdzie na schemacie)

18 Komputer Urządzenia wejścia/wyjścia Urządzenia wewnętrzne
Interfejsy urządzeń zewnętrznych

19 Komputer Urządzenia wejścia/wyjścia (typowe) klawiatura monitor
pamięci masowe interfejsy komunikacyjne urządzenia wskazujące urządzenia akwizycji obrazu drukarki karty dźwiękowe uniwersalne interfejsy urządzeń (RS-232, USB, …) interfejsy dedykowane ( -> ABS, … :-)

20 Komputer Jak realizowane są programy w komputerze?
Komputer jako synteza sprzętu i oprogramowania. Oprogramowanie systemowe i użytkowe. Możliwości, zalety i wady współczesnych komputerów.

21 Języki programowania Język maszynowy (1GL) Assembler (2GL), translator
Języki wysokiego poziomu (3GL) FLOW-MATIC Grace Hopper. FORTRAN (IBM) - w 1954 roku rozpoczęto prace, zakończono w ALGOL – COBOL. przełom lat 50 i 60 LISP PL/I. połowa lat 60 BASIC (Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code) koniec lat 60 Pascal (Niklaus Wirth) 1972 C (Dennis M. Ritchie, AT&T Bell Laboratories) 1975 Ada początek lat 80” C++ (Bjarne Stroustrup, AT&T Bell Laboratories)

22 Języki programowania 4GL - Języki zapytań zbliżone do do języka naturalnego (SQL, QBE) 5GL – Prolog

23 Języki programowania Pojęcie translatora interpreter kompilator
kompilator skrośny (cross-compiler)

24 Rozwiązywanie zadań z użyciem komputera
Definicja problemu (język naturalny) Analiza zadania (język naturalny) Algorytm rozwiązania (język naturalny, schemat blokowy, pseudo-kod) Kod źródłowy programu (język programowania) Program wykonywalny (język maszynowy) Uruchomiony program wykonywalny Koszty błędów na poszczególnych etepach Rola testowania i uruchamiania Błędy kompilacji, błędy wykonania programu

25 Pascal - język programowania
Definicja języka alfabet zbiór słów kluczowych syntaktyka (składnia) semantyka

26 Pascal – ogólna struktura
program nazwa; … begin pierwsza instrukcja; druga instrukcja; ... ostatnia instrukcja end. nagłówek programu sekcja deklaracji pętla główna | | instrukcje pętli głównej koniec p.g. i programu

27 Pascal – pierwszy przykład
program hello; begin writeln(’Hello world’) end. słowo kluczowe, identyfikator, podprogram

28 Identyfikatory Identyfikator jest ciągiem znaków z następującego zbioru: litery a-z, A-Z (duże i małe litery nie są w Pascalu rozróżniane, winnych językach czasami są) cyfry 0-9 znak podkreślenia _

29 Identyfikatory Pierwszym znakiem identyfikatora nie może być żadna cyfra. Identyfikator nie może być identyczny z żadnym ze słów kluczowych języka Pascal. Identyfikator definiowany przez użytkownika nie powinien być jednobrzmiący z nazwą istniejącego podprogramu z biblioteki (np. writeln), chociaż da się tak zrobić. Język Pascal nie nakłada żadnego ograniczenia na długość identyfikatora. Jednak wersja Turbo Pascal odróżnia tylko początkowe 63 znaki indentyfikatora.

30 Identyfikatory Poprawne: Błędne: x Xmax Xk_10 zmienna5 r2002m2 R2d2
PaScAl pe4 Q_3_4 Błędne: 6 2zmienna program k-2 wartość a b 2R2D pi.3 Do #4

31 (* komentarz – stara składnia *)
Komentarze (* komentarz – stara składnia *) { komentarz } Nie mieszaj obu typów komentarzy Używaj tylko { komentarza } Po co nam komentarz?

32 Zmienne Co to jest zmienna nazwa typ adres wartość rozmiar
zbiór operacji adres wartość

33 var nazwa_zmiennej: typ_zmiennej;
Deklaracja zmiennej var nazwa_zmiennej: typ_zmiennej; np.: var i:integer; var s:string;

34 Przypomnienie – systemy dziesiątkowy, dwójkowy, szesnastkowy
To było w gimnazjum czy w liceum?

35 Deklaracja zmiennej program przyklad_1; var k:integer; begin
k:=5; { od tego miejsca k pamięta liczbę 5 } k:=k+k; { od tego miejsca k pamięta liczbę 5+5=10 } writeln(k) { wypisanie k, czyli } end.

36 Instrukcja przypisania
nazwa_zmiennej := nowa_wartość; np.: k := 1; k := k + 1;

37 Typy Typy proste Typy złożone Ypy standardowe (predefiniowane)
typy porządkowe typy rzeczywiste Typy złożone tablice rekordy … Ypy standardowe (predefiniowane) Typy niestandardowe

38 Standardowe porządkowe typy proste (kompilator 16-bit)
Typy całkowite shortint [ ] (liczba 8-bitowa ze znakiem) integer [ ] (16-b ze zn.) longint [ ] (32-b ze zn.) byte [0..255] (8-b bez znaku)    word [ ] (16-b bez znaku) Typ znakowy char [#0,..., ’0’, ’1’,..., ’A’, ’B’,..., #255] (8-b) Typ logiczny boolean [FALSE, TRUE] (8-b)

39 Standardowe rzeczywiste typy proste
real [2.9e e38] ( cyfr dziesiętnych, 6B) single [1.5e e38] (7..8 cyfr, 4B) double [5.0e e308] ( cyfr, 8B) extended [3.4e e4932] ( cyfr, 10B) comp [-9.2e e18] (19-20 cyfr, tylko całkowite, 8B) Ograniczenia typów rzeczywistych i porządkowych stałe MaxInt i MaxLongint

40 Zapisywanie liczb całkowitych
ciąg cyfr dziesiętnych, ewewentualnie poprzedzony znakiem “-” (minus) 123, -84, 0, 789, ciąg cyfr szesnastkowych poprzedzony znakiem “$” $10 (czyli dziesiętnie 16), $ff, $FF (255), $5 (5)

41 Zakres liczb całkowitych
Kompilator wykryje tylko niektóre błędy program typy_1; var x: longint; y: integer; begin x := 40000; { w zakresie longint, ale poza integer } y := x; { y nie potrafi przechować } writeln(y) { wypisze się } end.

42 Zakres liczb całkowitych
Kompilator wykryje tylko niektóre błędy program typy_2; var x,y: integer; { tak, można wymienić kilka zmiennych } begin x := 200; { w zakresie integer } y := x*x; { wynik poza zakresem y } writeln(y) { wypisze się } end.

43 Zapisywanie liczb rzeczywistych
Zapis dziesiętny .14, , 4.0, 4, Zapis wyładniczy <mantysa>E<cecha> (=mantysa*10cecha ) 0.345E-5 (=0, =0,345*10-5) 345E6 (= =345*106) 3.45E+8 (= =3,45*108)

44 Konwersje typów liczbowych
automatyczna konwersja całkowita -> rzeczywistej brak konwersji automatycznej rzeczywista -> całkowita trunc(l_rzecz) round(l_rzecz)

45 Zapisywanie znaków pojedynczy znak ujęty w apostrofy
kod znaku, poprzedzony znakiem „#” #0, #1, #10, #13, #27, #65 (to samo co ’A’), #255

46 Kody ASCII - kody sterujące
Dec Hex Ctl Name Control Meaning | Dec Hex Ctl Name Control Meaning | NUL null (end string) | ^P DLE data line escape ^A SOH start of heading | ^Q DC1 dev ctrl 1 (X-ON) ^B STX start of text | ^R DC2 device ctrl 2 ^C ETX end of text | ^S DC3 dev ctrl 3 (X-OFF) ^D EOT end of transmission | ^T DC4 device ctrl 4 ^E ENQ enquiry | ^U NAK negative acknowledge ^F ACK acknowledge | ^V SYN synchronous idle ^G BEL bell | ^W ETB end transmit block ^H BS backspace | ^X CAN cancel ^I HT TAB horizontal tab | ^Y EM end of medium 10 0a ^J LF line feed | a ^Z SUB substitute 11 0b ^K VT vertical tab | b ^[ ESC escape 12 0c ^L FF form feed | c ^\ FS file separator 13 0d ^M CR carriage return | d ^] GS group separator 14 0e ^N SO shift out | e ^^ RS record separator 15 0f ^O SI shift in | f ^_ US unit separator

47 Kody ASCII – pozostałe Zapamiętaj układ znaków! cyfry
a 0b 0c 0d 0e 0f 00 10 ! " # $ % & ' ( ) * , / : ; < = > ? 40 @ A B C D E F G H I J K L M N O 50 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ 60 ` a b c d e f g h i j k l m n o 70 p q r s t u v w x y z { | } ~  Zapamiętaj układ znaków! cyfry małe litery (alfabet łaciński / angielski) duże litery

48 Znak a jego kod ord(znak) chr(liczba) program konwersja; var
x: integer; c: char; begin writeln(‘podaj cyfre’); readln(x); c := chr(x+ord(‘0’)); writeln(c); end.

49 Zapisywanie wartości logicznych
tylko dwie możliwości false true