Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
CHƯƠNG I:
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 Ðại 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.
PASCAL giúp sinh viên viết chương trình có cấu trúc sáng sủa, rõ ràng, dễ
hiểu và dễ đọc.
PASCAL là ngôn ngữ có cấu trúc mạnh mẽ cả về dữ liệu lẫn chương trình và
lệnh.
II/ CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA 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
dễ dàng và người khác cũng dễ hiểu nội dung chương trình.
2
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
III/ CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH PASCAL
Hình 1: Sơ đồ cấu trúc chương trình Pascal
Ví dụ 3.1:
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:
* 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 (;)
3
Gi i thi u Ngôn ng l p trình Pascalớ ệ ữ ậ
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
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
Write(' Bán kính R = ');
READLN(R); (* Đọc giá trị của R *)
Dien_Tich := PI*R*R; (* Tính diện tích hình tròn *)
(* Viết ra màn hình kết quả tính *)
Writeln(' Diện tích hình tròn = ', Dien_Tich);
Write(' Cạnh hình vuông A = '); READLN(A);
Dien_Tich := A*A;
Writeln(' Diện tích hình vuông =', Dien_Tich);
Readln;
END.
Kết quả chạy chương trình
Bán kính R = 2.56 ↵
Diện tích hình tròn = 2.0588741615E+01
Cạnh hình vuông A = 2.56 ↵
Diện tích hình vuông = 6.5536000000E+00
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.
Bảng dưới đây là các hàm số học cho kiểu số thực:
KÝ HIỆU Ý NGHĨA
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)
6
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
LN (x) ln x : lấy logarit nepe của trị x (e ( 2.71828)
EXP (x) e
x
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:
A B NOT A A AND B A OR B A XOR B
TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE
TRUE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE
FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE
FALSE FALSE TRUE FALSE FALSE FALSE
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
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 5.1: CONST
Siso = 100;
X = ‘xxx ‘;
2. Biến (variable)
a) Ðịnh 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 5.2: 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> ;
8
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
Ví dụ 5.3: VAR
a : Real ;
b, c : Integer ;
TEN : String [20]
X : Boolean ;
hàm và các dấu ngoặc.
Ví dụ 5.6: 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 5.7: (4+5)/3 + 6 - (sin((/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 5.8: Biểu thức sau được gọi là biểu thức Boolean:
not (('a'>'c') and ('c'>'C')) or ('B'='b') có giá trị TRUE
VI/ CÁC THỦ TỤC XUẤT/NHẬP
1. Câu lệnh (statement)
a) Ý nghĩa
10
VAR
c : Char ;
i,j : Integer ;
11
Gi i thi u Ngôn ng l p trình Pascalớ ệ ữ ậ
x, y : Real ;
p, q : Boolean ;
thì ta có thể có các phép gán sau :
c := ‘A’ ;
c := Chr(90) ;
i := (35+7)*2 mod 4 ;
i := i div 7 ;
x := 0.5 ;
x := i + 1 ;
q := i > 2*j +1 ;
q := not p ;
* Ý nghĩa:
Biến và các phát biểu gán là các khái niệm quan trọng của một họ các ngôn
ngữ lập trình mà Pascal là một đại diện tiêu biểu. Chúng phản ánh cách thức hoạt
động của máy tính hiện nay, đó là:
- Lưu trữ các giá trị khác nhau vào một ô nhớ tại những thời điểm khác nhau.
- Một quá trình tính toán có thể coi như là một quá trình làm thay đổi giá trị
của một (hay một số) ô nhớ nào đó, cho đến khi đạt được giá trị cần tìm.
b) Lệnh ghép (Compound statement)
Một nhóm câu lệnh đơn được đặt giữa 2 chữ BEGIN và END sẽ tạo thành
một câu lệnh ghép.
Trong Pascal ta có thể đặt các lệnh ghép con trong các lệnh ghép lớn hơn
bao ngoài của nó và có thể hiểu tương tự như cấu trúc ngoặc đơn ( ) trong các
biểu thức toán học.
* Sơ đồ:
Write (' a : 10 : 2 , là số âm nên không lấy căn được !!! ')
ELSE
14
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
Writeln (' Căn số bậc 2 của , a : 2 : 2 , la , SQRT(a) :10 : 3 ');
Writeln (' Nhấn ENTER để thoát ... ') ;
Readln; {Dừng màn hình để xem kết quả}
END.
Ghi chú:
Trong chương trình trên, a ta thấy có dạng a :m :n với ý nghĩa m là số định
khoảng mà phần nguyên của a sẽ chiếm chỗ và n là khoảng cho số trị phần thập
phân của a.
b) Lệnh CASE .. OF
* Lưu đồ biểu diễn:
Hình 6.4: Lưu đồ lệnh CASE .. OF
* Cách viết, ý nghĩa:
Cách viết Ý nghĩa
CASE <Biểu thức > OF Xét giá trị của biểu thức chọn
GT1 : Công việc 1 ; Nếu có giá trị 1 (GT1) thì thi hành Công việc 1
....................... ...................................
GTi : Công việc i ; Nếu có giá trị i (GT i) thì thi hành Công việc i
....................... ....................................
ELSE Công việc 0 ; Nếu không có giá trị nào thỏa thì thực hiện
Công việc 0
END;
Ghi chú:
15
Gi i thi u Ngôn ng l p trình Pascalớ ệ ữ ậ
- Lệnh CASE .. OF có thể không có ELSE
Chú ý: Trị đầu, trị cuối là các biến hoặc hằng và biến đếm phải là kiểu rời rạc.
Ví dụ 6.4: Chương trình in một dãy số từ 0 đến 9
PROGRAM Day_So ;
VAR i : Integer ;
BEGIN
FOR i := 0 TO 9 DO Write (i) ;
Readln ;
END.
b) Lệnh WHILE .. DO
* Lưu đồ của lệnh
17
Gi i thi u Ngôn ng l p trình Pascalớ ệ ữ ậ
Hình 6. 6: Lưu đồ cấu trúc WHILE .. DO
* Ý nghĩa lưu đồ:
Trong khi mà điều kiện còn đúng thì cứ thực hiện Công việc, rồi quay trở về
kiểm tra điều kiện lại. Vòng lặp được tiếp tục, đến khi điều kiện đặt ra không còn
đúng nữa thì đi tới thực hiện lệnh tiếp theo
* Cú pháp
WHILE <điều kiện> DO <Công việc>
Hình 6.7: Sơ đồ cú pháp lệnh WHILE .. DO
Ghi chú:
- Ðiều kiện trong cấu trúc lặp WHILE .. DO là một biểu thức logic kiểu
Boolean chỉ có 2 giá trị là Ðúng (True) hoặc Sai (False)
- Nếu điều kiện Ðúng thì chương trình sẽ chạy trong cấu trúc WHILE .. DO.
- Sau mỗi lần lặp, chương trình trở lại kiểm tra điều kiện. Tùy theo biểu thức
logic của điều kiện là Ðúng hay Sai thì chương trình sẽ thực hiện Công việc tương
ứng.
- Nếu Sai thì chuyển xuống dưới cấu trúc WHILE .. DO
18
thì mới thoát ra khỏi cấu trúc REPEAT .. UNTIL.
Nếu có nhiều câu lệnh thì mỗi lệnh ngăn cách nhau bằng dấu chấm phẩy
(;)Công việc của REPEAT và UNTIL không nhất thiết phải dùng lệnh ghép để
nhóm từ 2 lệnh đơn trở lên thành công việc.
Hình 6.9: Sơ đồ cú pháp REPEAT .. UNTIL
Ví dụ 6.6: Với bài toán trung bình cộng một dãy số ở ví dụ trước có thể viết
theo cấu trúc REPEAT .. UNTIL như sau:
PROGRAM Trung_binh_Day_So ;
VAR
n, count : Integer;
x, sum : real;
BEGIN
count := 1;
sum := 0;
Write := (' Nhập n = ') ; readln (n) ;
REPEAT
Write (' Nhập giá trị thứ' , count, 'của x = ') ;
readln(x) ;
sum := sum + x ;
count := count + 1 ;
UNTIL count > n ;
Writeln (' Trung bình là =' , sum/n : 8 :2 ) ;
Readln ;
END.
20
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
Ghi chú:
So sánh 2 cách viết WHILE .. DO và REPEAT .. UNTIL ta thấy có sự khác biệt:
- Trong cấu trúc WHILE .. DO thì <Ðiều kiện> được kiểm tra trước, nếu thỏa
module, mỗi module mang một đoạn chương trình gọi là chương trình con
(subroutine hay subprogram). Mỗi chương trình con sẽ mang một cái tên khác
nhau. Một module chỉ cần viết một lần và sau đó chúng ta có thể truy xuất nó
nhiều lần, bất kỳ nơi nào trong chương trình chính. Khi cần thiết, chúng ta chỉ
việc gọi tên chương trình con đó ra để thi hành lệnh.
Nhờ sử dụng chương trình con, chương trình có thể tiết kiệm được ô nhớ.
Ðồng thời, ta có thể kiểm tra tính logic trong tiến trình lập trình cho máy tính điện
tử, có thể nhanh chóng loại bỏ những sai sót khi cần hiệu chỉnh hay cải tiến
chương trình. Ðây là khái niệm cơ bản trong ý tưởng lập chương trình có cấu trúc.
Một quá trình tính cũng có thể có nhiều chương trình con lồng ghép vào nhau.
Trong Pascal, chương trình con được viết dưới dạng thủ tục (procedure) và
hàm (function). Cấu trúc của 2 kiểu chương trình con này thì tương tự với nhau,
mặc dầu cách truy xuất của chúng có khác nhau và cách trao đổi thông tin trong
mỗi kiểu cũng có điểm khác nhau. Hàm (function) trả lại một giá trị kết quả vô
hướng thông qua tên hàm và hàm được sử dụng trong biểu thức.
Ví dụ hàm chuẩn, như hàm sin(x) mà chúng ta đã biết trong chương trước có
thể được xem như một chương trình con kiểu function với tên là sin và tham số là
x. Trong khi đó, thủ tục (procedure) không trả lại kết quả thông qua tên của nó, do
vậy, ta không thể viết các thủ tục trong biểu thức. Các lệnh Writeln, Readln trong
chương trước được xem như các thủ tục chuẩn.
Một chương trình có chương trình con tự thiết lập có 3 khối (block) :
* Khối khai báo
* Khối chương trình con
* Khối chương trình chính
II/ THỦ TỤC VÀ HÀM
1. Một số khái niệm biến:
22
Khoa Công ngh Thông tin - Tr ng D y ngh t nh i n Biênệ ườ ạ ề ỉ Đ ệ
- Biến toàn cục (global variable): Còn được gọi là biến chung, là biến được
khai báo ở đầu chương trình, nó được sử dụng bên trong chương trình chính và
chứa trong thủ tục đó. Sau khi thực hiện thủ tục xong, chương trình sẽ trở lại ngay
lập tức sau vị trí câu lệnh gọi thủ tục đó.
Có 2 loại thủ tục:
23
Gi i thi u Ngôn ng l p trình Pascalớ ệ ữ ậ
+ thủ tục không tham số
+ thủ tục có tham số.
Cấu trúc của thủ tục không tham số
PROCEDURE < Tên thủ tục > ;
{ Các khai báo hằng, biến, kiểu cục bộ... }
BEGIN
{ ... các lệnh trong nội bộ thủ tục ... }
END ;
Ví dụ 2.1: Tìm số lớn nhất trong 3 trị số nguyên
PROGRAM Largest ; (* Xác định số lớn nhất trong 3 trị số nguyên được nhập vào *)
VAR a, b, c : integer;
yn : char;
PROCEDURE maximum;
VAR max : integer;
BEGIN
IF a > b THEN max := a ELSE max := b;
IF c > max THEN max := c;
Writeln (' Số lớn nhất là' , max );
END;
BEGIN (* Ðoạn chương trình chính *)
yn := ‘Y‘;
WHILE ( upcase(yn) = ‘Y ‘) DO
BEGIN
Writeln (' Nhập 3 số nguyên : ') ;
Readln (a, b, c ) ;
PROCEDURE giaithua (m : integer );
VAR i : integer ; {i là biến riêng}
BEGIN
gt := 1 ;
FOR i := 1 TO m DO gt := gt * i ;
END ;
BEGIN (* Thân chương trình chính *)
Write('Nhập số nguyên n (0 <= n < 33) = ') ; Readln (n) ;
If n>=0 then
Begin
giaithua (n) ;
Writeln ('Giai thừa của , n, là :' , gt: 10 : 0) ;
End
Else Writeln(' Không tính giai thừa của một số âm! ') ;
25
Copyright: Tài liệu đại học ©