CÁCH CHẠY CHƯƠNG TRÌNH PASCAL

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.

Ngôn ngữ Pascal được dùng hiện nay có nhiều điểm khác biệt với chuẩn Pascal nguyên thủy của Giáo sư Wirth. Tùy theo quốc gia hoặc công ty đã phát triển cho ra đời các chương trình biên dịch ngôn ngữ Pascal như:

·ISO PASCAL (International Standards Organization) của Châu Âu

·ANSI PASCAL (Ahocketoanthue.edu.vnrican National Standards Institute) của Mỹ

·TURBO PASCAL của hãng BORLAND (Mỹ)

·IBM PASCAL của hãng Microsoft (Mỹ)

·v.v...

Ðến nay, ngôn ngữ Pascal đã phát triển đến phiên bản Turbo Pascal Version 7. Các diễn giải và ví dụ trong giáo trình này chủ yếu sử dụng chương trình Turbo Pascal 5.5 - 7.0, hiện đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam.

Hình 6.1:Sơ đồ cấu trúc chương trình Pascal

Ví dụ 6.3:

PROGRAM Hello;{ Dòng tiêu đề }

USESCrt;{ Lời gọi sử dụng các đơn vị chương trình }

VARNahocketoanthue.edu.vn : string; { Khai báo biến }

PROCEDUREInput;{ Có thể có nhiều Procedure và Function }

Begin

ClrScr;{ Lệnh xóa màn hình }

Write(" ‘Hello ! What is your nahocketoanthue.edu.vn ?... ‘");Readln(Nahocketoanthue.edu.vn);

End;

BEGIN{ Thân chương trình chính }

Input;

Writeln(" ‘Welcohocketoanthue.edu.vn to you,‘, Nahocketoanthue.edu.vn") ;

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 (;)

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 biến đó thuộc kiểu dữ liệu nào. Một chương trình Pascal có thể có một số hoặc tất cả các khai báo dữ liệu sau:

CONST: khai báo hằng

...

TYPE: định nghĩakiểu dữliệu mới

...

VAR: khai báo các biến

...

* Phần khai báo chương trình con:

Phần này mô tả một nhóm lệnh được đặt tên chung là một chương trình con để khi thân chương trình chính gọi đến thì cả nhóm lệnh đó được thi hành.

Phần này có thể có hoặc không tùy theo nhu cầu.

*Phần thân chương trình:

Phần thân chương trình là phần quan trọng nhất và bắt buộc phải có, phần này luôn nằm giữa 2 từ khoá là BEGIN và END. Ở giữa là lệnh mà các chương trình chính cần thực hiện. Sau từ khóa END là dấu chấm (.) để báo kết thúc chương trình.

*Dấu chấm phẩy (;):

Dấu ;dùng để ngăn cách các câu lệnh của Pascal và không thể thiếu được.

Xem thêm: Ký Túc Xá Đại Học Sư Phạm Hà Nội : Nơi Phục Vụ Tốt Nhất Cho Việc Học

*Lời chú thích:

Lời chú thích dùng để chú giải cho người sử dụng chương trình nhớ nhằm trao đổi thông tin giữa người và người, máy tính sẽ không để ý đến lời chú thích này. Lời chú thích nằm giữa ký hiệu: {} hoặc (**)

IV. CÁC KIỂU DỮ LIỆU CƠ SỞ: INTEGER, REAL, BOOLEAN, CHAR

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.

a. Kiểu số nguyên thuộc Z chứa trong Turbo Pascal

Ðược định nghĩa với các từ khóa sau:

b. Các phép toán số học đối với số nguyên

Ở Turbo Pascal, kiểu số thực thuộc tập hợp R chứa trong 6 bytes, được định nghĩa với từ khóa REAL:R =(<2.9 x 10-39 , 1.7 x 1038 >

Hay viết theo dạng số khoa học: R = ( <2.9E-39, 1.7E38>

Số thực có thể viết theo kiểu có dấu chấm thập phân bình thường hoặc viết theo kiểu thập phân có phần mũ và phần định trị.

Các phép toán số học cơ bản +, -, * , /dĩ nhiên được sử dụng trong kiểu real.

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)	: láúy càn báûc 2 cuía trë säú x
SIN(x)	sin (x) : lấy sin của x
COS (x)	cos (x) : lấy cos của x
ARCTAN (x)	arctang (x)
LN (x)	ln x : lấy logarit nepe của trị x (e ( 2.71828)
EXP (x)	ex
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

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:

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

·Phép XOR (hoặc triệt tiêu) luôn cho kết quả là TRUE khi cả 2 toán hạng là khác nhau và ngược lại.

Các phép toán quan hệ cho kết quả kiểu Boolean:

Tất cả các dữ liệu viết ở dạng chữ ký tự được khai báo bởi từ khóa CHAR.

Một ký tự được viết trong hai dấu nháy đơn ( ). Ðể tiện trao đổi thông tin cần phải sắp xếp, đánh số các ký tự, mỗi cách sắp xếp như vậy gọi là bảng mã. Bảng mã thông dụng hiện nay là bảng mã ASCII (xem lại chương 3).

Ðể thực hiện các phép toán số học và so sánh, ta dựa vào giá trị số thứ tự mã ASCII của từng ký tự, chẳng hạn: "A"

Trong Turbo Pascal mỗi ký tự được chứa trong 1 byte.

Các hàm chuẩn liên quan đến kiểu ký tự:

V. CÁC KHAI BÁO HẰNG, BIẾN, KIỂU, BIỂU THỨC, ...

a. Ðịnh nghĩa

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

= ;

Ví dụ 6.4:CONST

Siso = 100;

X = ‘xxx ‘;

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 6.5: 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

: ;

Ví dụ 6.6:VAR

a : Real ;

b, c : Integer ;

TEN : String <20>

X : Boolean ;

Chon : Char ;

Cần khai báo các biến trước khi sử dụng chúng trong chương trình. Khai báo một biến là khai báo sự tồn tại của biến đó và cho biết nó thuộc kiểu gì.

a. Ðịnh nghĩa

Ngoài các kiểu đã định sẵn, Pascal còn cho phép ta định nghĩa các kiểu dữ liệu khác từ các kiểu căn bản theo qui tắc xây dựng của Pascal.

b. Cách khai báo

TYPE

= ;

Ví dụ 6.7:

TYPE

SoNguyen = Integer ;

Diem = Real;

Tuoi = 1 .. 100 ;

Color = (Red, Blue, Green) ;

Thu = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;

và khi đã khai báo kiểu gì thì ta có quyền sử dụng để khai báo biến như ở ví dụ sau:

Ví dụ 6.8:VAR

i, j : SoNguyen ;

Dtb : Diem ;

T : tuoi ;

Mau : Color ;

Ngay_hoc : Thu;

a. Ðịnh nghĩa

Một biểu thức là một công thức tính toán bao gồm các phép toán, hằng, biến, hàm và các dấu ngoặc.

Ví dụ 6.9: 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 6.10:(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 6.11: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

a. Trong một chương trình Pascal, sau phần mô tả dữ liệu là phần mô tả các câu lệnh. Các câu lệnh có nhiệm vụ xác định các công việc mà máy tính phải thực hiện để xử lý các dữ liệu đã được mô tả và khai báo.

b. Câu lệnh được chia thành câu lệnh đơn giản và câu lệnh có cấu trúc.

(xem phần bài đọc thêm)

- Câu lệnh đơn giản

+ Vào dữ liệu :Read, Readln

+ Ra dữ liệu:Write, Writeln

+ Lệnh gán ::=

+ Lời gọi chương trình con(gọi trực tiếp tên của chương trình con)

+ Xử lý tập tin :RESET, REWRITE, ASSIGN ...

- Câu lệnh có cấu trúc

+ Lệnh ghép :BEGIN .. END

+ Lệnh chọn:IF .. THEN .. ELSE

CASE .. OF .

+ Lệnh lặp:FOR .. TO .. DO

REPEAT .. UNTIL

WHILE .. DO

c. Các câu lệnh phải được ngăn cách với nhau bởi dấu chấm phẩy ( ; ) và Các câu lệnh có thể viết trên một dòng hay nhiều dòng.

a. Lệnh gán (Assignhocketoanthue.edu.vnnt statehocketoanthue.edu.vnnt)

Một trong các lệnh đơn giản và cơ bản nhất của Pascal là lệnh gán. Mục đích của lệnh này là gán cho một biến đã khai báo một giá trị nào đó cùng kiểu với biến.

* Cách viết:

:=;

Ví dụ 6.12:Khi đã khai báo

VAR

c : Char ;

i,j : Integer ;

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 statehocketoanthue.edu.vnnt)

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:

Hình 6.2: Sơ đồ cấu trúc BEGIN .. END;

Ở hình minh họa trên ta dễ thấy các nhóm lệnh thành từng khối (block). Một khối lệnh bắt đầu bằng BEGIN và chấm dứt ở END; . Trong một khối lệnh cũng có thể có các khối lệnh con nằm trong nó. Một khối chương trình thường được dùng để nhóm từ 2 lệnh trở lên để tạo thành một của các lệnh có cấu trúc, ta có thể gặp khái niệm này trong nhiều ví dụ ở các phần sau.

a. Lệnh IF .. THEN .. và Lệnh IF .. THEN .. ELSE..

*Lưu đồ diễn tả các lệnh và ý nghĩa cách viết:

Hình 6. 3: Lệnh IF THEN ;

Hình 6. 4:Lệnh IF .. THEN .. ELSE ..;

Chú ý:

- Ðiều kiện là một biểu thức Boolean.

- Nếu sau THEN hoặc ELSE có nhiều hơn một lệnh thì taphải góilại trong BEGIN .. END;

- Toàn bộ lệnh IF .. THEN .. ELSE xem như 1 lệnh đơn.

Ví dụ 6.13:Tính căn bậc 2 của một số

PROGRAM Tinh_can_bac_hai ;

VAR

a : Real ;

BEGIN

Write ( Nhập số a =) ;

Readln(a) ;

IF a

Write (" a : 10 : 2 , là số âm nên không lấy căn được !!! ")

ELSE

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 6.5:Lưu đồ lệnh CASE .. OF

* Cách viết, ý nghĩa:

Cách viếtÝ nghĩa

CASE OFXét 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

...........................................................

ELSECông việc 0 ;Nếu không có giá trị nào thỏa thì thực hiệnCông việc 0

END;

Ghi chú:

- Lệnh CASE .. OF có thể không có ELSE

- Biểu thức chọn là kiểu rời rạc như Integer, Char, không chọn kiểu Real

- Nếu muốn ứng với nhiều giá trị khác nhau của biểu thức chọn vẫn thi hành một lệnh thì giá trị đó có thể viết trên cùng một hàng cách nhau bởi dấu phẩy (,) : Giá trị k1, k2, ..., kp: Lệnh k ;

Ví dụ 6.14:PROGRAM Chon_mau ;

VARcolor : char ;

BEGIN

write (" Chọn màu theo một trong 3 ký tự đầu là R / W / B ") ;

readln ( color) ;

CASEcolorOF

"R" ,"r":write (" RED = màu đỏ ") ;

"W", "w" :write (" WHITE = màu trắng ") ;

"B" , "b":write (" BLUE = màu xanh dương ") ;

END ;

Readln;

END.

a. Lệnh FOR

Cấu trúc FOR cho phép lặp lại nhiều lần một dãy lệnh. Số lần lặp lại dãy lệnh đã biết trước. Phát biểu FOR có 2 dạng:

FOR .. TO .. DOđếm lên

FOR .. DOWNTO ..DOđếm xuống

* Cú pháp tổng quát là:

FOR := TO/DOWNTO DO ;

* Lưu đồ:

Hình 6. 6:Lưu đồ phát biểu FOR .. TO .. DO

Chú ý:Trị đầu, trị cuối là các biến hoặc hằng và biến đếm phải là kiểu rời rạc.

Ví dụ 6.15:Chương trình in một dãy số từ0 đến 9

Program Day_So ;

VAR

i : Integer ;

BEGIN

FORi := 0 TO 9DOWrite (i) ;

Readln ;

END.

b. Lệnh WHILE .. DO

* Lưu đồ của lệnh

Hình 6. 7: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 DO

Hình 6.8:Sơ đồ cú pháplệnh 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

Ví dụ 6.16:Chương trình tính trung bình n số:x1 + x2 + x3 + ... + xn

Program Trung_binh_Day_So ;

VAR

n, count : Integer ;

x, sum, average : real ;

BEGIN

count := 1 ;

sum:= 0 ;

Write (" Nhập n = ") ;

readln (n) ;

WHILEcount

BEGIN

Write (" Nhập giá trị thứ" , count," của x = " ) ;

readln (x) ;

sum:= sum + x ;

count := count + 1 ;

END ;

average:=sum/n ;

Writeln (" Trung bình là =", average : 10 : 3 ) ;

Writeln (" Nhấn Enter để thoát ..." ) ;

Readln ;

END.

c. Lệnh REPEAT .. UNTIL

Câu lệnh REPEAT .. UNTIL dùng trong các trường hợp khi biến điều khiển không có kiểu rời rạc và đặc biệt trong các trường hợp số lần lặp không biết trước.

Hình 6.9:Lưu đồ cấu trúc của REPEAT .. UNTIL

* Ý nghĩa câu lệnh:

Nếu điều kiện logic là Sai (False)thì lặp lại lệnh cho đến khi điều kiện Ðúngthì 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 6.10:Sơ đồ cú pháp REPEAT .. UNTIL

Ví dụ 6.17:Với bài toán trung bình cộng một dãy số ở ví dụ trước có thể viết theo cấu trúc REPEAT .. UNTIL nhưsau:

Program Trung_binh_Day_So ;

VARn, 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.

Ghi chú:

So sánh 2 cách viết WHILE .. DO và REPEAT .. UNTIL ta thấy có sự khác biệt:

-Trong cấu trúc WHILE .. DO thì được kiểm tra trước, nếu thỏa thì mới thực hiện .

- Ngược lại, trong cấu trúc REPEAT .. UNTIL thì sẽ được thực thi trước sau đó mới kiểm tra , nếu không thỏa thì tiếp tục thi hành cho đến khi là đúng.

Lệnh REPEAT .. UNTIL thường được sử dụng trong lập trình, nhất là lúc người sử dụng muốn tiếp tục bài toán ở trường hợp thay đổi biến mà không phải trở về chương trình và nhấn tổ hợp phím Ctrl + F9 lại.

Ví dụ 6.18:Nhân 2 số a và b

Program Tich;

VARa, b : integer ;

CK : char ;

BEGIN

REPEAT

Write (" Nhập số a = "); Readln (a) ;

Write (" Nhập số b = "); Readln (b) ;

Writeln (" Tích số của a x b là :" , a*b : 10 ) ;

Writeln (" Tiếp tục tính nữa không (CK) ? ");

Readln (CK) ;

UNTIL upcase(CK) = K; {hàm chuyển đổi ký tự trong biến}{CK thành ký tự in hoa}

Hướng dẫn lập trình Pascal