ТЕМА №2: РАБОТА В СРЕДЕ TURBO-PASCAL

ПРОГРАММНО -  ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: ЭВМ типа IBM. Turbo-Pascal 5.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ: Знакомство с порядковыми транслятор, компилятор, интерпретатор; со средой Turbo-Pascal; правилами набора и корректировки текста; с порядком выполнения и отладки программы.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:

Учащиеся должны знать:

-        Что такое транслятор, компилятор, интерпретатор;

-        Какие загрузить Turbo-Pascal;

-        Элементы главного меню редактора Turbo-Pascal;

-        Правила набора и корректировки текста программы;

-        Что такое пошаговое выполнение программы и ее трассировка;

-        Как сохранять и вызывать программу, а так же запускать на выполнение.

Учащиеся должны уметь:

-        Работать в среде Turbo-Pascal;

-        Набирать, корректировать и отлаживать программы;

-        Работать одновременно с несколькими окнами;

-        Пользоваться «горячими» клавишами;

-        Пользоваться справочной системой Turbo-Pascal.

ПЛАН-СОДЕРЖАНИЕ УРОКА

 

Транслятор, компилятор, интерпретатор.

Программы, написанные на языке программирования, в компьютере должны обязательно проходить процесс преобразования или трансляции. Осуществляется это с помощью специальных программ (трансляторов).

Транслятор (англ, translator — переводчик) - это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интер­претаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и ин­терпретатор существенно различаются.

Компилятор (англ, compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный ва­риант программы на машинном языке, который затем и выполняется (файл с расширением ЕХЕ).

Интерпретатор (англ, interpreter — истолкователь, устный пе­реводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.

После того как программа откомпилирована, ни сама исход­ная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время про­грамма, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводить­ся на машинный язык при каждом очередном запуске программы. Откомпилированные программы работают   быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.

Turbo Pascal ориентирован либо на компиля­цию, либо на интерпретацию. Для разработки и тестирования программы можно воспользоваться интерпретатором, а затем откомпилировать отлаженную программу, чтобы повысить скорость ее выполнения.

Среда Turbo Pascal

Чтобы с большей эффективностью разрабатывать программы, нужно хорошо знать среду Turbo Pascal и уметь в ней работать. Программы пишутся и отлаживаются в редакторе, который вызывается из файла Тurbo.exe. Тurbo.exe находится в подкаталоге BIN каталога Pascal.

После загрузки  редактора Тurbo.exe можно в рабочем поле набирать программу или корректировать ее с помощью  клавиатуры или пунктов меню. Строка главного меню расположена в верхней части экрана:

Кнопка, закрывающая окно программы.                                  Стрелка для увеличения размера окна

 

 

Турбо-среда предоставляет удобные средства работы с программой: ее хранение, запуск на счет, отладку и т. д. Доступ к этим средствам осуществляется через главное меню, которое состоит из следующих опций:

File	Позволяет выполнять все основные операции с файлами (создавать новые, загружать имеющиеся, сохранять созданные и отредактированные файлы и т.п.).
Edit	Позволяет выполнять все основные операции редактирования текста (копировать, восстанавливать, удалять фрагменты текста, а так же восстанавливать первоначальный вариант редактируемого текста).
Search	Позволяет осуществлять поиск фрагментов текста и при необходимости производить замену найденного фрагмента новым.
Run	Позволяет запускать программу, находящуюся в рабочей зоне, а также при необходимости пошагово выполнять данную программу или ее часть.
Compile	Позволяет осуществить компиляцию программы, кото­рая находится в рабочей зоне.
Debug	Содержит команды, облегчающие процесс поиска оши­бок в программе (Breakpoints —точки остановки, окно отлад­ки Watch, окно используемых подпрограмм, окно регистров, окно выходных результатов и некоторые другие).
Tools	Позволяет выполнять некоторые программы, не выходя из Среды Турбо Паскаля.
Options	Позволяет установить необходимые для работы пара­метры компилятора и самой среды.
Windows	Позволяет выполнять все основные операции с окнами (открывать, закрывать, перемещать, изменять размер).
Help	Позволяет получить имеющуюся в системе справочную информацию. Необходимое подчиненное меню активизируется (открывается).

<


Войти в выбранное меню можно при помощи комбинации клавиш [Alt+клавиша первой буквы имени под­­чи­ненного меню], а также путем последовательной активизации клавиш [F10] и клавиши первой буквы име­ни подчиненного меню. Выйти из подчиненного меню можно, нажав клавишу [ESC].

Выход из Турбо-среды осуществляется нажатием Alt—X.

Удобным способом создания новых программ является модификация ранее созданных. Основной формой хранения текста программы являются файлы — поименованная область внешней памяти. Для этого необходимо научиться записывать программы в файлы, читать из файлов и т. д. Для этого необходимо пользоваться опциями подменю File:

 

New	Новый файл	Очищает память редактора и переводит его в режим создания нового файла. Вновь создаваемому файлу присваивается имя NONAME.PAS, которое можно изменить при записи файла на диск.
Open	F3 Читать файл	На экране появится окно со списком файлов. В нем можно выбрать необходимый файл, который загружается в память редактора Турбо-Паскаль и таким образом делает его доступным для возможных изменений, а также прогона или отладки программы.
Save	F2 Сохранить файл	Переписывает файл из памяти редактора на диск. Файл записывается под своим именем, однако, если к этому моменту имя файла было NONAME.PAS, среда запросит, хотите ли Вы его переименовать. Опцию можно вызвать из режима редактирования с помощью клавиши F2.
Save as	Сохранить с новым именем	Переименовывает редактируемый файл и записывает его на диск под новым именем.
Save all	Сохранить все в окнах	Записывает содержимое всех окон редактора в соответствующие дисковые файлы.
Change dir	Смена каталога	Позволяет изменить установленный по умолчанию диск и/или каталог. (см. рис. ниже)
Print/Print setup...	Печать файла	Позволяет напечатать файл на принтере.
DOS shell	Выход в DOS	Позволяет временно выйти из Турбо-Паскаля без выгрузки его из памяти. После такого выхода вы получаете доступ ко всем командам операционной системы DOS. Для возврата в Турбо-Паскаль достаточно ввести команду EXIT, и экран тотчас же окажется в том состоянии, которое было перед вызовом этой опции.
Exit	Alt-X Выход	Осуществляет выход из Турбо-Паскаля и выгрузку его из памяти. Эту опцию можно вызвать непосредственно из режима редактирования с помощью комбинации ALT-X.

<




 





Набор текста программы

Перед началом набора программ в редакторе Турбо Паскаль необходимо провести установку (или проверку) опций конфигурации редактора:

-        войти в меню Option;

-        открыть дополнительное меню Environment;

-        проверить установки в окне Preferences:

 

             

 

Для набора текста программы требуется открыть рабочее окно (новое или с уже набранной программой).

Максимальная длина строки редактора составляет 249 символов. Вы получите сигнал, если попытаетесь печатать больше. Однако компилятор будет обнаруживать только до 126 символов. Ширина окна редактора-77 колонок. Если вы напечатали последнюю 77 колонку, то введённый Вами ранее текст по мере печати будет сдвигаться влево.

Набирая текст программы, рекомендуется  делать отступы, выделяя отдельные операторы или их части. Эти отступы облегчают чтение текста и поиск ошибок.

Набор каждой строки программы завершается нажатием клавиши Enter.

 

При наборе текста программы полезно пользоваться следующими «горячими» клавишами:

 

Ins (Ctrl+V)	изменение режима «Вставка/Замена»
Del	удаление символа над курсором
BackSpase	удаление символа перед курсором
Home/ End	перенос курсора в начало/конец текущей строки
PgUp/PgDn (Ctrl+R/C)	перенос курсора на предыдущую/следующую страницу файла (программы)
Ctrl+PgUp/PgDn	перенос курсора в начало/конец файла
Ctrl+ Home/ End	перенос курсора в начало/конец экрана
Left/ Right	перенос курсора на один символ влево/вправо
Ctrl+ Left/ Right	перенос курсора на одно слово влево/вправо
Ctrl+W/Z	экран сдвигается вверх/вниз по тексту (при этом курсор неподвижен)
Shift+Left/ Right	выделение символов слева/справа от текущего символа
Shift +Up/Dn	выделение строк вниз/вверх от текущей строки
Ctrl+Y	удаление текущей строки
Alt+ BackSpase	восстановление удаленной информации
Ctrl+T	удаление слова справа от курсора
Ctrl+Q+Y	удаление части строки от курсора до конца строки
Ctrl+N	вставка строки
Ctrl+Ins	копирование выделенного блока в буфер обмена
Shift+Ins	вставка информации из буфера обмена
Shift+ Del	перенос выделенного блока в буфер обмена (удаление с сохранением в памяти)
Ctrl+ Del	полное удаление выделенного блока
F5/F6	перемещение по открытым окнам с программами
Alt+ F3	закрытие текущего окна
F5	развернуть окно на весь экран
Ctrl-F2	удаление голубой полосы
Ctrl+F8	удаление красной полосы

<


 

Выполнение программы

Турбо- Паскаль позволяет выводить на экран несколько окон с программами одновременно. Выполнять можно программу, которая находится в активном (текущем) окне. Признак активного окна — двой­ная рамка вокруг него.

Для выполнения программы надо выйти в меню и в пункте Run выполнить команду Run (или одновременно нажать клавиши Ctrl + F9), при этом опция  Destination из меню Options/Compiler должна быть Memory. Система сначала запускает транслятор (интерпретатор), который переводит программу с Паскаля на язык машинных кодов и ищет синтаксические ошибки в программе. Если ошибки найдены, то программа не будет выполняться, произойдет возврат в редактор. Поверх текста программы появляется красная строка с сообщением об ошибке. После нажатия Esc окно исчезает, курсор устанавливается в строку с ошибкой. Для получения информации об ошибке надо нажать Ctrl+F1.

Когда все ошибки исправлены, программа начинает выполняться. Просмотреть результаты работы можно, нажав Alt+F5 (выводится окно пользователя). Возврат обратно в окно редактора – нажатие любой клавиши.

Прерывание работы «зацикленной» программы - Ctrl +Break.

 

Отлаженную программу компилируют следующим образом:

-        Зайти в меню Compiler;

-        Установить в области Destination значение Dick;

-        Компиляция без запуска программы  - Alt+F9;

-        Компиляция с одновременным запуском программы на выполнение - Ctrl + F9.

Работа со справочной системой Турбо-Среды

 Если Вы забыли, как точно пишется имя процедуры и какие аргументы ей требуются, то справочная система может Вам помочь. Ее можно  вызвать, нажав клавишу F1. Эта справка   является контекстно-зависимой, то есть можно получать информацию о текущем объекте.  Передвигая курсор по тексту справки, выбирая те или иные отмеченные элементы и нажимая затем клавишу Enter, можно получить более подроб­ную информацию.



Если курсор не находится на зарезервированном слове и транслятор ошибок не обнаружил, то нажатие комбинации клавиш Ctrl+Fl приводит к выдаче предметного указателя справок (зарезервированных слов, операторов и функций, и т.д.).

Двойное нажатие на Fl приводит к вызову меню доступных справок. Это меню построено по иерархическому принципу. Передвижение по нему вверх производится клавишами Alt+F1.                                        

В Турбо Паскале имеется возможность переноса текста из справки в редактируемый текст:

-                     выделяем фрагмент справки стрелками, удерживая клавишу Shift;

-                      отмеченный фрагмент комбинацией Ctrl+Ins;

-                     переходим в редактор клавишами Alt+l (номер окна);

-                     копируем фрагмент на место - Shift+Ins.

 

Справочная система разбита на несколько подразделов, список которых можно увидеть в меню  Help:

Contents	вызывает экран содержимого справочника Borland Pascal Help
Index	выводит список ключевых слов, по которым имеется информация в справочной системе (Shift+F1)
Topic search	выводит справочную информацию о термине, на котором расположен курсор (Ctrl+F1)
Previous topic	выводит содержимое предыдущего окна инфор­мационной помощи (Alt+F1)
Using help	выводит справочные сведения о системе контекстной помощи
Files…	позволяет подключить к системе Help другие справоч­ные файлы
Compiler directives	выводит список директив компилятора
Reserved words	выводит список зарезервированных слов
Standart units	выводит список стандартных модулей
Turbo Pascal language	выводит список основных элементов ТП 7.0
Error message	выводит справочную информацию об ошибках
About…	выводит справочную информацию о самом пакете ТП 7.0.

<


Отладка программы

Турбо- Паскаль может обнаружить ошибки на этапе компиляции и при выполнении программы. В первом случае это синтаксические ошибки типа пропущенной точки с запятой, скобки или написанного с ошибкой служебного слова. На стадии выполнения обнаруживаются такие ошибки, как попытка деления на 0 или извлечения квадратного корня из отрицательного числа. Однако вы можете допустить ошиб­ки, которые Турбо-Паскаль не обнаружит. (Например, если при вычислении y=X2, было написано y:=sqrt(x)).

Каждое из окон, с которыми вы работаете, занимает всю площадь экрана. Часто бывает полезно уменьшить размеры окон и вывести их на экран одновременно. Изменение раз­мера окна производится мышью. Указатель мыши устанав­ливаете на правый нижний угол окна, нажимаете левую кла­вишу и, не отпуская клавишу, перетаскиваете угол окна в нужное положение. Все окно целиком можно переместить по экрану, перетаскивая его таким же образом за верхнюю строку. В любой момент вы сможете развернуть окно на весь экран, нажав клавишу F5, и таким же образом придать ему первоначальный размер. Прокручивать текст в окне можно при помощи полос прокрутки на правой и нижней стороне окна. Удаляется окно клавишами Alt+F3 или щелч­ком мыши по кнопке в левом верхнем углу окна.

Перейти из одного окна в другое можно, щелкнув мышью в нужном окне или нажав на клавишу F6.

Для отладки программ Турбо-Паскаль предлагает ряд средств: пошаговый режим выполнения про­граммы (меню Run-Step Over или клавиша F8),  трассировка программы (меню Run-Trace into или клавиша F7). После компиляции программы Турбо-Паскаль остановится перед началом выполнения программы, а строку BEGIN выделит голубой полосой. Для следующего шага вновь нажмите на F8/ F7. Каж­дый раз выполняется очередная строка программы и выде­ляется строка, которая будет исполняться далее.

Отличие этих режимов в том, что при пошаговом выполнение, подпрограммы выполняются как один оператор, а при трассировке – подпрограммы так же выполняются по шагам.



В любой момент пошагового выполнения программы вы мо­жете вместо F8/ F7 выбрать Run-Run (клавиши Ctrl+F9) и про­грамма продолжит выполняться в обычном режиме. Чтобы прервать пошаговый режим (убрать голубую закраску строки), выберите Run-Program reset (клавиши Ctrl-F2).

При пошаговом выполнении программы возникает необхо­димость следить, как изменяются в процессе выполнения программы значения тех или иных переменных. Для этого Турбо-Паскаль предлагает окна — окно наблюде­ний (меню Debug-Watch) и окно пользователя (меню Debug-Output). Чтобы было удобно работать, лучше измените размеры окон и располо­жить их все на экране.

В  окне наблюдений можно задать имена тех переменных, за изменением которыми требуется проследить (меню Debug-Add watch или клавиши Ctrl-F7). В диалоговом окне вводится имя переменной, если переменных несколько, процедура повторяется.

При отладке в пошаговом режиме удобно пользоваться точками прерывания (Breakpoints). До этой точки (строки программы) можно выполнять программу в обычном режиме (через Ctrl-F9), а дальше в пошаговом (через F7). Устанавливаются точки прерывания нажатием Ctrl+F8, когда курсор стоит на выбранной строке (строка заливается красным цветом). Убираются они так же через Ctrl+F8.

Еще один способ указать Турбо-Паскалю место прерывания выполнения программы — Run-Go to cursor (Иди до курсора). Нужно установить курсор в нужную строку и нажать F4. Про­грамма будет выполняться до этой строки. Можно комбинировать различные способы выполнения про­граммы — Ctrl-F9, F7 и F4.

Кроме того, можно использовать для отладки не системные средства, а включают в программу дополнительные опера­торы Write и ReadLn. Когда программа будет отлажена, эти дополнитель­ные операторы убирают.

ЗАМЕЧАНИЕ. Прежде чем проводить пошаговую отладку программы или  трассировку, необходимо убедиться, что опция Options/Debugger/Integrated активизирована


Содержание раздела

---