信息學(xué)奧賽第一講-pascal入門

1、Pascal程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),,信息學(xué)奧林匹克競賽,信息學(xué)奧林匹克競賽是一項(xiàng)益智性的競賽活動(dòng)，核心是考查選手的智力和使用計(jì)算機(jī)解題的能力。選手首先應(yīng)針對競賽中題目的要求構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而構(gòu)造出計(jì)算機(jī)可以接受的算法，之后要寫出高級語言程序，上機(jī)調(diào)試通過。程序設(shè)計(jì)是信息學(xué)奧林匹克競賽的基本功，在青少年朋友參與競賽活動(dòng)的第一步必須掌握一門高級語言及其程序設(shè)計(jì)方法。,兩個(gè)誤區(qū),誤區(qū)1信息學(xué)競賽 = “計(jì)算機(jī)”競賽誤區(qū)2信息學(xué)競賽 = “編程

2、”競賽,信息學(xué)奧林匹克競賽,考查選手以編程語言為工具來解決從具體問題中抽象出來的數(shù)學(xué)模型的能力幾個(gè)重要概念編程語言（工具）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（理論性工具）算法（理論）,,,,,,比爾·蓋茨自小酷愛數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)，在中學(xué)時(shí)就已成為有名的“電腦迷”。1975年1月，他與好朋友艾倫在哈佛大學(xué)的阿肯計(jì)算機(jī)中心沒日沒夜地干了8周，為世界上最早的微型計(jì)算機(jī)Altair配上Basic語言。隨后還創(chuàng)立了微軟公司。蓋茨領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)了多種功能強(qiáng)大的軟件

3、，成為計(jì)算機(jī)軟件的全球霸主，使他最終成為全球首富。學(xué)好信息學(xué)競賽|_____ 專業(yè)素養(yǎng)（數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、英語……）|_____ 非智力因素（毅力、細(xì)心、創(chuàng)新……）,第一講：初識Pascal語言,計(jì)算機(jī)解題能力建構(gòu)數(shù)學(xué)模型——設(shè)計(jì)算法——寫出程序——上機(jī)調(diào)試。,課程目標(biāo)：熟記Pascal語言的基本概念 熟悉Pascal的上機(jī)操作環(huán)境 會(huì)讀、會(huì)編、會(huì)調(diào)試Pascal程序,課程要求：多上機(jī)實(shí)踐,P

4、ascal語言概述,自然語言 信息交流（地位平等） 有思維、推理能力 語法規(guī)則、句法規(guī)則靈活 （可省略、顛倒） 表達(dá)方式多樣,Pascal語言 人機(jī)對話（命令方式） 有計(jì)算、邏輯判斷的能力 語法句法固定 （按部就班） 算法多樣,學(xué)習(xí)要點(diǎn)：學(xué)會(huì)Pascal的語法、句法； 學(xué)會(huì)算法分析與算法設(shè)計(jì)；,Pascal語言的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)化豐富的數(shù)據(jù)類型能適應(yīng)與數(shù)值運(yùn)算和非

5、數(shù)值運(yùn)算Pascal的程序書寫比較自由……因此我們選擇Pascal作為程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)語言。,什么是算法？,解決問題的方法怎么描述算法？我們可以用自然語言或者是用流程圖,用自然語言描述算法：,例1 交換A和B的值。,（1）給A和B賦初值；,（2）將A的值給X；,（3）將B的值給A；,（4）將X的值給B；,（5）輸出A和B的值。,例2 將A和B中較大的值給MAX。,（1）給A和B賦初值；,（2）將A的值給MAX；,（3）比較

6、：B>MAX嗎？如果條件成立，則將B的值給MAX；,（4）輸出MAX的值。,Pascal的運(yùn)行環(huán)境,如何啟動(dòng)窗口介紹新建程序窗口程序的輸入、編輯、運(yùn)行程序的保存與打開,Free Pascal語言系統(tǒng)的使用,目前，常用的最新版Pascal語言系統(tǒng)有Turbo PASCAL 7.0 與Free Pascal1.0.10( Lazarus0.9包含F(xiàn)reepass 1.0.10)及Borland Pascal ，下面我們就來學(xué)習(xí)

7、Free Pascal 1.0.10系統(tǒng)的使用。1． 系統(tǒng)的啟動(dòng)　　在運(yùn)行系統(tǒng)目錄下的bin目錄下,啟動(dòng)程序FP.EXE，即可啟動(dòng)系統(tǒng)。屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的集成環(huán)境。2． Free Pascal系統(tǒng)集成環(huán)境簡介　　最頂上一行為主菜單。中間藍(lán)色框內(nèi)為編輯窗口，在它個(gè)編輯窗口內(nèi)可以進(jìn)行程序的編輯。最底下一行為提示行，顯示出系統(tǒng)中常用命令的快捷鍵，如將當(dāng)前編輯窗口中文件存盤的命令快捷鍵為F2，獲得系統(tǒng)幫助的快捷鍵為F1，等等。,

8、,,3． 新建程序窗口　　按F10進(jìn)行主菜單，選擇FILE菜單，執(zhí)行其中New命令。就可建立一個(gè)新的程序窗口（默認(rèn)文件名為Noname00.pas或Noname01.pas等）。4． 程序的輸入、編輯與運(yùn)行　　在當(dāng)前程序窗口中，一行一行的輸入程序。事實(shí)上，程序窗口是一個(gè)全屏幕編輯器。所以對程序的編輯與其它編輯器的編輯方法類似，這里不再重復(fù)?！　‘?dāng)程序輸入完畢之后，一般要先按Alt+F9（或執(zhí)行compile菜單中compi

9、le命令）對程序進(jìn)行編譯。如果程序有語法錯(cuò)誤，則會(huì)在程序窗口的第一行處顯示第一個(gè)紅色錯(cuò)誤信息。若無語法錯(cuò)誤，則窗口正中央會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對話框，提示編譯成功。接下來，我們可以運(yùn)行程序了。程序的運(yùn)行可以通過按ALT+R打開RUN菜單中的RUN命令，或直接按快捷鍵CTRL+F9。則可以在用戶窗口中輸出運(yùn)行結(jié)果。通常在程序運(yùn)行結(jié)束后系統(tǒng)回到Pascal系統(tǒng)的集成環(huán)境，因此要查看運(yùn)行結(jié)果，要按ALT+F5將屏幕切換到用戶屏幕。,,5．程序的保存與打

10、開　　當(dāng)我們想把程序窗口中的程序存入磁盤時(shí)，可以通過按F2鍵(或執(zhí)行File菜單中的save命令)來保存程序。第一次保存文件時(shí)屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對話框要求輸入文件名(默認(rèn)擴(kuò)展名為.pas)?！　‘?dāng)我們要將磁盤上的程序文件中的PASCAL程序裝入窗口時(shí)，可按F3(或執(zhí)行File菜單中的Open命令)來裝入程序，此時(shí)系統(tǒng)也會(huì)彈出一個(gè)對話框要求輸入要打開的文件名，或直接在文件對話框列表中選擇所要的文件，然后回到打開文件。,程序運(yùn)行步驟,

11、FILE?NEW 新建一個(gè)PASCAL文件；輸入，編輯源程序；F2 保存源程序，并命名；ALT+F9 編譯源程序，看有無錯(cuò)誤；如有修改,保存再編譯;CTRL+F9則可以在用戶窗口中輸出運(yùn)行結(jié)果。 要查看運(yùn)行結(jié)果，要按ALT+F5將屏幕切換到用戶屏幕。,一個(gè)簡單的pascal例子,Program exam1; {程序的首部} var r,c,s:integer; {程序的說明部分}Begin readln(

12、r); {讀入圓的半徑r} c:=3*2*r; {求圓的周長c} s:=3*r*r; {求圓的面積s} writeln(c,s); {輸出圓的周長與面積}End.,求兩個(gè)數(shù)的和,Program qiuhe;Var a,b,c:integer; Begin a:=3; b:=4; c:=a+b; Write(c); end.,Program qiuhe

13、;Var a,b,c:integer;BeginReadln（a，b）C:＝a＋b；Write(c);End.,在屏幕上顯示3這個(gè)數(shù),Program xianshiBegin write（3）；End.,Program xianshi;Begin write（3）；End.,,Program bill;Begin write(‘Bill Gages’)； write(500)End.,,在屏幕上顯

14、示3這個(gè)數(shù),在屏幕上顯示比爾·蓋茨的基本信息；,在程序的主體部分有什么共同的語言？,Program 程序名; …… Var…… …… Begin write（3）； End.,,,,說明部分,執(zhí)行部分,程序體,,程序首部,1、Pascal程序的基本結(jié)構(gòu)：,你能找出第一個(gè)程序的首部與程序體嗎？,2、 常量、變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符,（一）常量（1）在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。（2）

15、常量定義出現(xiàn)在說明部分 定義符號常量的一般格式:CONST = 說明：常量說明部分以關(guān)鍵字const開頭, 后面的標(biāo)識符為常量標(biāo)識符，其中"="號后的常量為整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符、 字符串（字符、字符串常量在后面章節(jié)中將作介紹）。而且，在常量說明部分可以將幾個(gè)常量說明成符號常量，共用一個(gè)關(guān)鍵字"const"。例如:,(2)變量:在程序運(yùn)行過程中，其值可以改變的量變量說明：

16、變量說明出現(xiàn)在說明部分 VAR[,]:;　 其中VAR是pascal保留字,表示開始一個(gè)變量說明段, 每個(gè)變量標(biāo)識符或由逗號隔開的多個(gè)變量標(biāo)識, 必須在它的冒號后面說明成同一類型。 例如:varage,day:integer; year:integer;amount,average:real;　　注意：1、有效變量名稱不能大于8個(gè)字符；2、變量名稱必須以字母開頭,其中，Integer(整型)、Real

17、(實(shí)型)是標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符， 如age和 day 被定義為整型變量，amount和average被定義為實(shí)型變量。,（二）數(shù)據(jù)類型,Pascal語言提供了豐富的類型，可分為以下三大類簡單類型：分標(biāo)準(zhǔn)類型（整型、實(shí)型、字符型、布爾型）和用戶自定義型（枚舉型、子界型）構(gòu)造類型：數(shù)組類型、記錄類型、集合類型、文件類型指針類型整型、字符型、布爾型、枚舉型和子界型又稱為順序類型。,整數(shù)型,整數(shù)型包括：正整數(shù)、負(fù)整數(shù)和零。類型表式符號：inte

18、ger 整數(shù)只能由正負(fù)號和數(shù)字組成，不允許出現(xiàn)其他字符，“+”號可以省略。例：123，0，-256，+234非法：0.1，1A，12.2-32768(minint)~32767(maxint)Free pascal的整數(shù)類型：Longint：-2147483648~2147483648此外還有 shortint，byte，word等等,整數(shù)型,Pascal規(guī)定了兩個(gè)預(yù)定義整型常量表識符maxint和maxlonint，

19、他們各表示確定的常數(shù)值，maxint為32767， longint為2147483647，他們的類型分別是integer 和longint。,實(shí)數(shù)類型,實(shí)數(shù)類型包括正實(shí)數(shù)、負(fù)實(shí)數(shù)和零。類型標(biāo)識符為real；兩種方法表式實(shí)數(shù)：十進(jìn)制表示：0，0.125，-5.4科學(xué)計(jì)數(shù)法：3.4E3表示3.4*103即3400 3.4E-3表示3.4*10-3即0.0034注意：指數(shù)部分不能為小數(shù) 整數(shù)部分不能省略,字符類型,

20、目前廣泛使用的ascii碼字符集滿足pascal對字符集的要求。字符類型標(biāo)識符為char；字符類型的數(shù)據(jù)就是括在兩個(gè)單引號之間的Pascal字符集。例如：‘A’，‘1’，‘：’分別表示字符A，數(shù)字字符1以及冒號。,布爾類型,布爾類型的數(shù)據(jù)只有兩個(gè)：真和假，分別用標(biāo)準(zhǔn)常量true（真）和false（假）。字符類型標(biāo)識符為boolean；它是序列的，并且false<true。,（三）算術(shù)表達(dá)式,⑴定義：是由符合pascal語法規(guī)定

21、的運(yùn)算對象(包括常量、變量、函數(shù))、算術(shù)運(yùn)算符、圓括號組成的有意義的式子。如：A+3.14159*5/8.4-Abs(-1123)⑵常用的有以下6個(gè)算術(shù)運(yùn)算符：①?。?(加) ②　－ (減)　 ③?。?(乘)④　／ (實(shí)數(shù)除)得到結(jié)果為實(shí)型 如5.0/2.0=2.5， 5/2= 2. 5，4/2=2.0而不等于2。⑤　DIV (整除) DIV它要求除數(shù)和被除數(shù)均為整型, 結(jié)果也為整型。如10 DIV 2=5,10

22、DIV 3=3, 5 DIV 10=0. -15 DIV 4= -3。DIV運(yùn)算只取商的整數(shù)部分，參與DIV運(yùn)算的兩個(gè)對象不能為實(shí)型。⑥　mod (求余)，也只能用于整數(shù)運(yùn)算，結(jié)果為整數(shù)。例如:10 mod 4=2 , -17 mod 4= -1 , 4 mod (-3)=1, - 4 mod 3= -1，即 a mod b=a-(a div b)*b。,,,三、賦值語句,變量既然代表一個(gè)存儲(chǔ)單元，其值是可變的，那么其中的值是怎么提供

23、的，又是怎么改變的呢？可以通過賦值語句來進(jìn)行。1、 賦值語句的格式變量名:=表達(dá)式；其中":="稱為賦值號。2、 執(zhí)行過程計(jì)算機(jī)先計(jì)算賦值號右邊表達(dá)式的值，然后將表達(dá)式的值賦給變量名代表的變量。如：A：=（9*8）-（2-1）; A:=A+1,四、輸入語句,輸入語句的作用是將鍵盤中的數(shù)據(jù)輸入到程序中（一）輸入語句的兩種格式1、 read語句格式read(變量1，變量2，……)；如:wri

24、te(a,b,c);2、 readln語句格式:readln(變量1，變量2，……)； (二)輸出語句的功能　　計(jì)算機(jī)執(zhí)行到某一輸入語句時(shí)，將鍵盤中輸入的變量數(shù)值一個(gè)接一個(gè)地賦給變量?！　ead語句與readln語句格式上都相似，但它們在功能上有所不同，兩個(gè)語句的區(qū)別在于，執(zhí)行readln后多余的數(shù)據(jù)將被忽略，執(zhí)行READ語句后的數(shù)據(jù)要么被忽略，要么被下一個(gè)read或readln語句所讀入,Read(a,b,c);Re

25、ad(I,j,k,l);Read(m,n);輸入數(shù)據(jù)為：1 2 3 4 5 6 7 8 9 010 20,,,,,格式1：write(輸出項(xiàng)1，輸出項(xiàng)2……)； {作用：在同一行輸出各項(xiàng)，最后光標(biāo)不換行}格式2： writeln（輸出項(xiàng)1，輸出項(xiàng)2……）； {作用：在同一行輸出后，光標(biāo)換到下一行}格式3： writeln {作用：無輸出內(nèi)容，僅將光

26、標(biāo)換到下一行}注意： write語句至少有一個(gè)輸出項(xiàng)。,輸出語句的三種格式,五、輸出語句,輸出語句的作用是將程序運(yùn)算的結(jié)果輸出到屏幕或打印機(jī)等輸出設(shè)備。這里通常是指輸出到屏幕。（一）輸出語句的兩種格式1、 write語句格式Write(表達(dá)式1，表達(dá)式2，……)；如:write(1,2,3,4); write(1.2,3.4,5); write(‘My name is Liping’);2、 writeln

27、語句格式:Write(表達(dá)式1，表達(dá)式2，……)格式3： writeln {作用：無輸出內(nèi)容，僅將光標(biāo)換到下一行}注意： write語句至少有一個(gè)輸出項(xiàng)。(二)輸出語句的功能　　計(jì)算機(jī)執(zhí)行到某一輸出語句時(shí)，先計(jì)算出輸出語句中的每個(gè)表達(dá)式的值，并將每一個(gè)表達(dá)式的值一個(gè)接一個(gè)地輸出到屏幕上。　　Write語句與writeln語句格式上都相似，但它們在功能上有所不同，兩個(gè)語句的區(qū)別在于，writ

28、e語句將其后括號中的表達(dá)式一個(gè)接一個(gè)輸出后，沒有換行。而writeln語句則在輸出各個(gè)表達(dá)式的值后換行。,write(1,2,3,4);write(5,6);輸出為：123456writeln(1,2,3,4);write(5,6);輸出為：123456四、應(yīng)用例,writeln語句,如果要輸出的是固定的字符（如Bill Gates），則要用單引號引??；如果要輸出的是數(shù)值（如500）或式子的值，就不要引住它。例：wr

29、iteln(‘America’) writeln(314),請思考：writeln(‘I am ‘, 9,’ years old’)的顯示結(jié)果.,I am 9 years old,二、輸出語句的說明：,1.所有的輸出內(nèi)容都放在圓括號內(nèi)，多個(gè)輸出項(xiàng)時(shí)，兩項(xiàng)間用逗號分隔；2.輸出項(xiàng)是一個(gè)數(shù)值或用單引號引著的一串字符時(shí)，會(huì)把內(nèi)容原樣輸出；當(dāng)輸出項(xiàng)是一個(gè)式子時(shí)，則會(huì)先計(jì)算式子的值再輸出；3.每個(gè)輸出項(xiàng)可設(shè)場寬，場寬表示輸出的

30、內(nèi)容要用多少個(gè)字符位顯示。,試一試,例：寫出語句的運(yùn)行結(jié)果 writeln（‘1+2+3+4=’：12，1+2+3+4）,writeln(‘TS=‘,39,’+’,15,’=‘,15+39),1+2+3+4=10,TS=39+15=54,程序分析,程序1：Begin writeln(‘Time:’7,’ years’:6); writeln(‘Money:’,100:4,’million’:8)End.程序2：

31、Begin write(‘Time:’,7); writeln(‘ years’:6); Write(‘‘Money:’,100:4,’million’:8); WritelnEnd.,運(yùn)行并分析兩個(gè)程序的輸出格式,例3 P10 已知小雄的書包中放了3本書、5本作業(yè)本和2支筆，你能編程序讓計(jì)算機(jī)算算小雄的書包中有多少件學(xué)習(xí)用品嗎？請按以下格式輸出結(jié)果： shu zuoye bi zon

32、gshu 3 5 2 10 （學(xué)習(xí)用品總數(shù)要計(jì)算后輸出，設(shè)定寬度為5位）,提示： Writeln(‘ shu zuoye bi zongshu’) Writeln(3:2,5:5,2:5,3+5+2:5),請完善并編寫調(diào)試此程序,展示實(shí)力P11,1.嚴(yán)格按輸出格式寫出以下兩段程序的運(yùn)行結(jié)果（1） begi

33、n write(‘I am’); write(9:3, ‘ years old’) end.Begin write(‘7*9=‘）； write(7*9:5); writeln; writeln(8*9:10) end.,程序拓展

34、練習(xí),例1：查看程序運(yùn)行結(jié)果Program p3-1(input,output);Const a=1; b=2;Begin writeln(6); writeln(a); writeln(sqr(3)); writeln(a+b); writeln(‘a(chǎn)+b=‘,a+b); write(‘pi=‘); writeln(3.14);End.,6 1 9 3 a+b=3 Pi=3.14,例2：輸出兩個(gè)

35、自然數(shù)相除的商和余數(shù),例2：編程計(jì)算5×7，并輸出算式,program chenshi(input,output); const a=5; b=7; var c:integer; begin c:=a*b; write(a,’*’,b,’=’,c); end.,,,下面請同學(xué)們在PASCAL集成環(huán)境

36、中編輯并運(yùn)行下列程序:會(huì)提示輸入一個(gè)圓的半徑，然后計(jì)算出輸出圓的周長和面積。program ex1;ConstPi=3.14159;varR,c,s:real;beginwrite('r=');readln(r);C:=2*pi*r;S:=pi*r*r;writeln('c=',c);writeln('s=',s);end.　　　請輸入上面的程序，并練習(xí)將其存盤