JU Gimnazija

1
JU Gimnazija Živinice Informatika
Pascal i programiranje
Pripremio prof. Ilija Lucic dipl.ing.el.
2
Pascal

• Prva verzija jezika Pascal pojavila se 1968.
  godine
• Formalno je standardizirana tek 1983
• Najpopularniji i najrasprostranjeniji je Turbo
  Pascal, trenutacno ver. 7.0, tvrtke BORLAND

www.gimnazijazivinice.tk
3
Namjena Pascala

• Primarna je namjena Pascala u rješavanju problema
• "algoritamske prirode
• strukturnoga programiranja
• primjenom više tipova i struktura podataka

www.gimnazijazivinice.tk
4
Osnovne karakteristike Pascala

• Obavezno je deklariranje svih varijabli programa
• Odredene kljucne rijeci, na primjer BEGIN, IF,
  THEN, WHILE, "rezervirane" su i ne smiju se
  koristiti kao imena.
• Standardni tipovi podataka su realni,
  cjelobrojni, logicki i znakovni
• Standardne strukture podataka su polja, slogovi,
  skupovi i datoteke
• Procedure i funkcijski potprogrami mogu se
  pozivati rekurzivno

www.gimnazijazivinice.tk
5
Osnovne karakteristike Pascala-proširenja za
Turbo Pascal

• Uvedena je standardna struktura niz znakova
  (string) s odgovarajucim funkcijama i procedurama
  
• U dijelu deklaracija i definicija moguce je
  inicijalizirati vrijednosti varijabli
• Uvedene su dvije naredbe, HALT i EXIT, za prekid
  izvršavanja programa i prijevremeni izlazak iz
  potprograma(time je u potpunosti istisnuta
  upotreba naredbe GOTO. )
• Mogucnost rada s objektima (kao u Vizual Basic-u
  )

www.gimnazijazivinice.tk
6
Primjena Turbo Pascala

• Primjene u tehnici, ekonomiji, matematici,
  fizici, hemiji, društveno-humanistickim
  znanostima, itd
• izradu sistemskog softvera
• izradu aplikativnog softvera (graficki paketi,
  baze podataka, obrada teksta, upravljanje
  procesima, itd

www.gimnazijazivinice.tk
7
Osnove Pascala

• Ucenje Pascala i pisanje prvih programa zahtijeva
  dosta uvodnih razmatranja
• Dosta formalnih pravila i precizne terminologije
• Samouke programere i one koji godinama
  programiraju u jezicima za programiranje druge
  ili trece generacije, Pascal najcešce demotivira
  nekim svojim formalizmima.
• Programiranje-posebna, ne baš laka disciplina
• Ovladavanje Pascalom zahtijeva postupnost,
  temeljitost i strpljivost u radu
• Takoder podrazumijeva predznanje iz odredenih
  podrucja matematike i strog, formalan pristup.

www.gimnazijazivinice.tk
8
Matematicke osnove

• Izucavanje Pascala i programiranja zahtijeva
  strog, formalan pristup. Takoder podrazumijeva
  solidno predznanje iz matematike, posebno
  matematicke logike i teorije skupova. Zbog toga
  ovo poglavlje sadrži kratak pregled teorije
  skupova i matematicke logike.

www.gimnazijazivinice.tk
9
Skupovi

• Skup- kolekcija elemenata npr. Skup dana u
  sedmici su slijedeci elementi Ponedjeljak,
  utorak, srijeda, cetvrtak, petak, subota,
  nedjelja
• Relacije
• Funkcije

www.gimnazijazivinice.tk
10
Matematicka logika

• Elementarni sud
• jednakoltgt razlicitolt manjelt manje ili
  jednakogt vecegt vece ili jednako
• Na primjer, relacijski izraz (elementarni sud) "9
  gt 5" citat cemo "9 je vece od 5".
• Svi elementarni sudovi moraju imati jedno i samo
  jedno svojstvo"biti istinit" ili "biti lažan"

www.gimnazijazivinice.tk
11
Matematicka logika

• Od elementarnih sudova moguce je, uz pomoc
  nekoliko logickih operacija, graditi složene
  sudove.
• Negacija, konjukcija, disjunkcija, implikacija
• I složeni sud biti ce istinit ili lažan
• Ako su "a" i "b" sudovi, onda je ab novi složeni
  sud ili konjunkcija sudova "a" i "b".
• a b a bF F FF T FT F FT T T
• T-true
• F-folse

www.gimnazijazivinice.tk
12
Konjukcija

• Operacija konjunkcije po smislu približno
  odgovara vezniku "i". Na primjer, elementarni
  sudovi "6 je djeljivo sa 3", "10 je vece od 5"
  istiniti su, pa je istinita i njihova konjunkcija
  "6 je djeljivo sa 3 i 10 je vece od 5".
• Medutim, elementarni sudovi "3 je djeljivo sa 7"
  i "3 je vece od 7" lažni su, pa je lažan i
  složeni sud "3 je djeljivo sa 7 i 3 je vece od
  7".

www.gimnazijazivinice.tk
13
Disjunkcija oznacava se sa " ? " i cita "ili"

• a b a ? bF F FF T TT F TT T T
• U matematickoj logici operacija disjunkcije
  odgovara neiskljucnom vezniku "ili".

www.gimnazijazivinice.tk
14
Jezici za programiranje

• Kompjuter može uraditi samo ono za što je netko
  dao instrukcije (program) - niz logickih i
  aritmetickih operacija napisanih u jeziku
  kompjutera.
• Kompjuter takve instrukcije izvršava brzo i
  gotovo nepogrešivo, upravo onako kako su zadane.
• Kompjuter može izvršiti samo mali broj veoma
  jednostavnih operacija
• Oduzimanje, množenje i dijeljenje svodi se na
  operacije zbrajanja i pomicanja znamenki
• Kompjuter "razumije" i može izvršiti samo
  instrukcije mašinskog jezika

www.gimnazijazivinice.tk
15
Mašinski programski jezici

• l) Prva generacija mašinski jezici2) Druga
  generacija - simbolicki (asemblerski) jezici3)
  Treca generacija - jezici za programiranje
  visokog nivoa4) Cetvrta generacija jezici
  cetvrte generacije

www.gimnazijazivinice.tk
16
Mašinski prog. jezik

• Primjer, u nekom simbolickom jeziku može se
  napisati
• -ADD X, Y
• Umjesto mašinske instrukcije
• -00111 001110 010101
• 00111 komanda za zbir
• X 001110
• Y 010101

www.gimnazijazivinice.tk
17
Jezici za programiranje visokog nivoa

• Ada, ALGOL 60 i 68, APL, BASIC, C, COBOL,
  FORTRAN, ICON, LISP, Modula-2, Pascal, PL/1,
  PROLOG, SNOBOL, itd
• za ucenje programiranja (LOGO, BASIC, Pascal)
• za rješavanje znanstvenih problema - algoritamski
  algebarski jezici (ALGOL, APL, BASIC, FORTRAN,
  Pascal)
• za obradu podataka (COBOL, PL/1)
• za sistemske programe (Ada, C, Modula-2)
• za sisteme umjetne inteligencije (LISP, PROLOG)
• za obradu teksta (ICON, SNOBOL, TEX), itd

www.gimnazijazivinice.tk
18
Jezici za programiranje visokog nivoa

• Jezici za programiranje visokog nivoa podvrgnuti
  su standardima s propisanom sintaksom i
  semantikom, cime je u velikoj mjeri postignuta
  neovisnost o karakteristikama kompjutera i
  operacijskog sistema na kome su instalirani.

www.gimnazijazivinice.tk
19
Jezici cetvrte generacije

• Karakteristika je tih jezika da su potpuno
  prilagodeni krajnjim korisnicima - neprogramerima
  u principu, a primjenjuju ih veoma uspješno i
  informaticari (programeri i analiticari sistema)
  radi ubrzanja procesa programiranja.
• Proceduralni i neproceduralni jezici

www.gimnazijazivinice.tk
20
Jezici cetvrte generacije

• Proceduralni jezik specificira kako ce nešto biti
  izvršeno, a neproceduralni što ce biti izvršeno,
  ne ulazeci u detalje kako.
• Mašinski jezik je proceduralan
• Za druge se jezike može govoriti o postotku
  proceduralnosti ili neproceduralnosti
• Jezici cetvrte generacije su neproceduralni, ili
  su to u vecem postotku.
• Suvremeni jezici trece i cetvrte generacije
  kombinacija su proceduralnih i neproceduralnih
  komponenti. To je, opcenito, poželjno jer se
  neproceduralnim komponentama ubrzava
  programiranje i pojednostavljuje upotreba jezika,
  dok se proceduralnim komponentama proširuje obim
  primjena jezika u rješavanju problema

www.gimnazijazivinice.tk
21
Definiranje jezika za programiranje

• Jezici za programiranje daleko su jednostavniji
  od prirodnih
• leksicka struktura, sintakticka struktura i
  semantika jezika

www.gimnazijazivinice.tk
22
LEKSICKA STRUKTURA

• Definirati leksicku strukturu nekog jezika znaci
  definirati alfabet i rjecnik
• Alfabet je skup svih znakova koji se koriste u
  pisanju
• To su slova, znamenke, operacije, te drugi
  znakovi.
• propisano je koje rijeci treba tretirati kao
  imena, a koje kao operatore

www.gimnazijazivinice.tk
23
SINTAKTICKA STRUKTURA

• Pravila koja odreduju da li niz simbola pripada
  jeziku ili ne, nazivaju se sintaksa jezika.

www.gimnazijazivinice.tk
24
HIJERARHIJSKA STRUKTURA JEZIKA

• Jezik za programiranje može se definirati kao
  notacijska tehnika (pismo) kojom se na kompaktan,
  nedvosmislen i konacan nacin specificira niz
  operacija koje ce biti izvršene nad nekim
  objektima - podacima
• Odredeni niz tih operacija napisan u nekom jeziku
  naziva se program.
• programpotprogramnaredbe
• izrazi___________?___________? ? ?
• podaci operacije funkcije

www.gimnazijazivinice.tk
25
TIPOVI I STRUKTURE PODATAKA

• Podaci su na nivou mašinskog jezika predoceni od
  znakova binarnog alfabeta , npr. 011001101
• U višim programskim jezicima nije isti tip
  podataka odreden za sve vrste podataka zato se
  uvodi pojam tipa podataka
• - Brojcani (cjelobrojni i realni)- Logicki-
  Znakovni
• - Cjelobrojni tip
• Tip podataka je skup vrijednosti koje imaju
  izvjesne zajednicke osobine. Najznacajnija od
  njih je skup operacija koje su definirane nad
  vrijednostima tog tipa.

www.gimnazijazivinice.tk
26
Tipovi podataka

• Jedan od osnovnih razloga za uvodenje tipova bio
  je omogucivanje kontrole korektnosti upotrebe
  vrijednosti razlicitog tipa i operacija s njima u
  izrazima programa.
• razliciti tipovi vrijednosti zahtijevaju razlicit
  broj celija za memoriranje

www.gimnazijazivinice.tk
27
Cjelobrojni tip

• podskup je skupa cijelih brojeva
• operacije cjelobrojne aritmetike
• zbrajanje,
• oduzimanje,
• množenje,
• cjelobrojno dijeljenje i
• potenciranje.
• Koliko velik cjelobrojni broj možemo napisati
  odredeno je duljinom pridružene memorijske
  celije( 16 bitni procesori, 32bitni, 64bitni isl)

www.gimnazijazivinice.tk
28
Realni tip

• podskup realnih brojeva
• definirane su standardne operacije realne
  aritmetike
• zbrajanje,
• oduzimanje,
• množenje,
• dijeljenje i
• potenciranje

www.gimnazijazivinice.tk
29
Logicki tip

• dvije logicke konstante true (istina) i false
  (neistina, laž).
• definirane su Booleove operacije
• negacija,
• konjunkcija i disjunkcija,
• a u nekim jezicima i implikacija i
• još neke druge složene operacije

www.gimnazijazivinice.tk
30
Znakovni tip

• Skup vrijednosti znakovnoga tipa skup svih
  znakova dopuštenih u jeziku za programiranje koji
  se nalaze na tastaturi (engleski alfabet)
• Operacije nad znakovima operacija nastavljanja a
  rezultat te operacije nije znak vec niz znakova

www.gimnazijazivinice.tk
31
Imena

• Ime je rijec koja se tvori prema pravilima
  leksicke strukture jezika
• memorija kompjutera sastoji od celija koje mogu
  pamtiti vrijednost bilo kojega tipa
• Celije su razlicite duljine, od jednog bajta do
  nekoliko memorijskih rijeci, ovisno o tipu
  podataka.
• Svaka celija ima ime koje je obicno varijabla
  jezika za programiranje

www.gimnazijazivinice.tk
32
Varijable i konstante

• Opcenito, podaci bilo kojega tipa mogu biti
• varijable
• konstante
• U jezicima za programiranje pojam "varijable"
  koristi se za nešto što postoji s vremenom i koje
  u svakom trenutku ima izvjesnu vrijednost kao u
  matematici x i y.
• Tip varijable odreduje iz kojeg ce se skupa
  vrijednosti dodjeljivati (pridruživati) varijabli
  
• Konstante imaju odredene vrijednosti koje se ne
  mijenjaju tokom izvršavanja programa. Na primjer,
  -123 je cjelobrojna konstanta, a 0.505 realna

www.gimnazijazivinice.tk
33
Strukture podataka

• Primitivne" varijable - koje predstavljaju same
  sebe i dalje se ne dijele
• Strukturirane varijable
• Polje
• Niz
• Slog
• Datoteka
• i skup kao strukturirani tip podataka

www.gimnazijazivinice.tk
34
Polje

• Polje (array) je kolekcija elemenata istog tipa
  (na primjer realnog ili znakovnog) objedinjenih u
  k-dimenzionalnoj strukturi
• A (i1, i2, ..., ik)
• Jednodimenzionalno polje B(n) naziva se vektor
• B(l), B(2), ..., B(n) ,
• dvodimenzionalno matrica C(m,n)
• C(1, 1) C(l,2) C(l,3) ... C(l,n)C(2,l) C(2,2)
  C(2,3) ... C(2,n)... ... ... ... ...C(m,l)
  C(m,2) C(m,3) ... C(m,n)

www.gimnazijazivinice.tk
35
Niz (string)

• kolekcija znakova koja se na razini jezika za
  programiranje tretira kao nedjeljiva cjelina
• Zbog toga se niz znakova cesto promatra kao
  primitivni tip podataka, nad kojim je najce?ce
  definirana samo operacija nastavljanja
• je znakova poseban slucaj jednodimenzionalnog
  polja ciji su elementi znakovi
• niz znakova predstavlja strukturu podataka
  znakovnog tipa

www.gimnazijazivinice.tk
36
Slog (record)

• Struktura podataka koju cini uredena kolekcija
  opcenito razlicitih primitivnih ili
  strukturiranih tipova podataka
• Nad komponentama sloga dopuštene su operacije
  suglasno njihovom tipu
• Svaka komponenta sloga ima jedinstveno ime kojim
  se na nju upucuje.
• Npr. Slog je dnevnik ucenika sa poljima ime,
  prezime, adresa, matematika, fizika itd. Niz se
  ovdje koristi za polja koja su znakovnog tipa za
  ime, prezime isl.

www.gimnazijazivinice.tk
37
Datoteka (file)

• organizirana kolekcija zapisa, obicno pohranjena
  na sekundarnoj memoriji kompjutera
• sekvencijalan (u nizu)
• datoteke s direktnim pristupom zapisima
• Zapis je podatak primitivnog ili strukturiranog
  tipa.

www.gimnazijazivinice.tk
38
Skup (set)

• uredena kolekcija podataka istog primitivnog tipa
  
• Na nivou jezika za programiranje promatra se kao
  nedjeljiva cjelina nad kojim su definirane
  skupovne operacije (unija, presjek i razlika).

www.gimnazijazivinice.tk
39
Izrazi

• Izrazi nisu naredbe vec sintakticke strukture
  koje, opcenito, sadrže operande (varijable,
  konstante i funkcije) i operacije
• aritmeticke,
• znakovne i
• logicke izraze

www.gimnazijazivinice.tk
40
Naredbe

• Elementarne akcije izracunavanja, dodjeljivanja i
  kontrole redoslijeda izracunavanja specificiraju
  se naredbama jezika za programiranje
• primitivne (jednostavne)
• strukturirane (složene) naredbe - Strukturirane
  naredbe su, na primjer, naredbe WHILE i REPEAT
  petlje u Pascalu
• Ova podjela odraz je sintakse naredbi. Osim nje,
  ponekad se naredbe, na temelju svoga znacenja,
  dijele na
• naredbe za izracunavanje
• naredbe za kontrolu toka izvršavanja
• deklarativne naredbe
• ulazno/izlazne naredbe, itd.

www.gimnazijazivinice.tk
41
Potprogrami

• Potprogrami su takoder strukturirane naredbe koje
  sadrže grupu primitivnih i strukturiranih naredbi
  - cjeline po svojoj funkciji i operacijama koje
  obavljaju.
• procedure i
• funkcijske potprograme

www.gimnazijazivinice.tk
42
PROGRAMI

• Najviša hijerarhijska struktura elemenata
  programa
• Program sada možemo definirati kao niz naredbi,
  primitivnih i složenih, kojim se opisuje postupak
  ulaza, izracunavanja i izlaza podataka i
  rezultata izracunavanja.

www.gimnazijazivinice.tk
43
Semantika jezika

• Kad se zna da je naredba sintakticki korektna
  postavlja se pitanje Šta je njeno znacenje?
• Interpretativna semantika neke naredbe jezika za
  programiranje jest ucinak njezinog izvršenja na
  odredenom kompjuteru.
• N 55 je dodjeljivanje vrijednosti (broja) 55
  varijabli s imenom N
• semantika naredbe
• Write (N)
• bit ce ispis vrijednosti varijable N na monitoru.

www.gimnazijazivinice.tk
44
Osnovna struktura Pascala

• Leksicka struktura
• velika i mala slova engl. alfabeta A B ... Y Z a
  b ... y z
• brojke 0 1 ... 8 9
• posebni znakovi - / lt gt ( ) .
  ' _ , _at_
• Alfabet Pascala klase rijeci
• rezervirane rijeci
• imena
• standardna imena
• brojevi
• nizovi znakova
• posebni simboli

www.gimnazijazivinice.tk
45
Rezervirane rijeci

• LEKSICKA PRAVILA
• Rijeci se pišu kompaktno, bez razmaka. Jedino se
  u nizu znakova razmak smatra dijelom rijeci.
• Znacenje rijeci koje sadrže velika slova ostaje
  nepromijenjeno ako se umjesto velikih slova
  napišu ista takva mala slova. Dakako, to ne
  vrijedi za nizove

www.gimnazijazivinice.tk
46
Promjenljive i konstante

• Koliku vrijednost ima neka promjenljiva
  neposredno nakon deklaracije?
• Program Opasnagreska (i,o)
• Var broj integer
• begin
• writeln (broj)
• End.
• Program IspravnaVerzija (i,o)
• Var broj integer
• begin
• broj5 dodjeljivanje vrijednosti
  promjenljivoj broj
• writeln (broj)
• End.

47
Promjenljive i konstante

• Program ObimKruga (i,o)
• Const pi3.14ovo je imenovana konstanta
• Var o,rreal
• begin
• writeln (unesite podatak za poluprecnik
  kruga)
• ovo pod apostrofima u naredbi writeln je
  neimenovana konstanta
• readln (r)
• o2rpi
• Writeln (Obim kruga je , o34)
• Readln
• End.
• Pi3.14

48
Cjelobrojni izrazi

• sabiranje cijelih brojeva za rezultat daje
  cijeli broj
• - Oduzimanje cijelih brojeva za rezultat daje
  cijeli broj
• Množenje cijelih brojeva za rezultat daje
  cijeli broj
• DIV izraz za dijelnje cijelih brojeva za
  rezultat daje cijeli broj
• Npr. 48 div 5 (rezultat ove operacije je 9)
• MOD izraz za racunanje ostatka od dijeljenja
  cijelih brojeva a za rezultat daje cijeli broj
• Npr. 48 mod 5 (rezultat ove operacije je 3)
• (52)7 sqr (4) (vrijednost ovog izraza je
  (52)x7 42 65
• Cjelobrojne funkcije
• Abs(x)
• Sqr(x)

49
Primjer izraza

• Program primjerizraza (i,o)
• Var a,b,c real
• Begin
• A5
• B3
• C (B2)2
• B(C3)/a
• Writeln(a23)
• Writeln(b2)
• Writeln(c)
• Readln
• End.
• (nova vrijednost upisana u promjenljivu b briše
  predhodnu vrijednost koja je bila u njoj
  zapamcena)

50

• Program zdravomajstore (i,o)
• Begin
• Writeln(Zdravo kompjuteru!)
• Writeln(Pozdravlja te grupa izborne nastave iz
  informatike)
• Readln
• End.

51
PrimjerPrekoracenja

• Program prekoracenje (i,o)
• Var a,b,c integer
• Begin
• a1235
• B2331
• C a2b
• Writeln(c)
• Readln
• End.
• Ovdje je prekoracen dozvoljeni opseg za cijeli
  broj koji zavisi od racunara, 16 bitni procesor,
  32 bitni procesor ili 64bitni procesor.

52
Realni izrazi

• sabiranje
• - Oduzimanje
• Množenje
• / Dijeljenje
• Funkcije sa realnim varijablama
• Sqrt (x) - Kvadratni korijen od x
• Ln(x) prirodni logaritam od x (po bazi
  e2,71828)
• Exp (x) eksponencijalna funkcija ex
• Sin (x) sinus od x (x u radijanima)
• Cos (x) cos od x (x u radijanima)
• Atan(x)- arcustangens od x (x u radijanima)

53
Realni izrazi
Program realni izraz Var x,y,z,iireal Begin w
riteln(unesite vrijednosti za varijable) Readl
n(x) Readln(y) Readln(z) i(x/y
z)/(x/y z/(xy) 1) Writeln (ispiši
vrijednost za izracunatu varijablu
i,i32) Readln End.
54
Testiranje naucenog

• Šta su imenovane konstante, kako se deklariraju i
  cemu služe?
• Koliku vrijednost ima neka promjenljiva
  neposredno nakon deklaracije?
• Kako se nekoj promjenljivoj može dodijeliti
  vrijednost?
• Kako se tvore cjelobrojni a kako realni izrazi?
• Šta je prekoracenje opsega?

55
Testiranje naucenog

• Neki od navedenih izraza nisu ispravno napisani
  za Pascal. Koji?
• X4/ sqrt (x-2)
• X-2
• X/2
• 2-//3))2
• Sqrt 3
• 2(3(45
• 23(45)
• Sqr(sqrt(3))
• 2(3(45))

• (((xy)))

56
Testiranje naucenog

• Izracunati koliko je
• 372 div 5
• 372 mod 5
• 372 / 5
• 1 div 100
• 1 mod 100
• 1 / 100
• 2.38e2 abs (2-sqrt (3) sqr ( 4 ))
• Kako bi u najkracem obliku napisali matematicki
  izraz
• ( x y 3)8
• Koristite x8 (x2)22

57
Testiranje naucenog

• Prevedite slijedece izraze iz Pascala u
  standardnu matematsku notaciju
• Sqrt(x)/y
• x3x-3
• 4.12e3a
• 2/(xabs(1-x))
• Sqrt (sqr(a) sqr (b))
• (a2) / ( 3 b/(1b))
• Sqr (sqrt (a) sqrt (b))
• (x 3) / (2 x/ ( 1x))
• 2/sqrt ( 1 sqrt ( 1x ) / 2)

• a b / a b
• 3.32e3x

58
Testiranje naucenog

• Prevedite slijedece izraze iz standardne
  matematske notacije u ispravan Pascalov izraz
• X3
• Tg (x y )
• 9,2 . (3 . 104 4,44 . 103 )
• 23-5sin(x2 ) x 1
• Log2 ( x 1 )
• x x3 -1

• Cemu služe funkcije pred i succ?
• To su izrazi nad znakovima ( slovima)
• Funkcije
• pred (predhodnik) vraca neposredno predhodnika
• Succ (sljedbenik) vraca neposrednog sljedbenika
  svog argumenta
• Koji su logicki irazi?
• jednakoltgt razlicitolt manjelt manje ili
  jednakogt vecegt vece ili jednako
• i funkcijenegacija, konjunkcija i disjunkcija,

59
Testiranje naucenog

• Ukoliko cjelobrojne promjenljive x i y imaju
  redom vrijednosti 3 i 8, koje vrijednosti imaju
  slijedeci izrazi
• X gt 5
• (xgt5) and (ylt7)
• (xgt5) or (ylt7)
• Not (xgt5)

60
Hvala za pažnju!
Pripremio prof. Ilija Lucic dipl.ing.el.