Презентація на тему «Pascal (Паскаль)»
351
Слайд #1
Pascal (Паскаль)
Слайд #2
Pascal
Pascal — алгоритмічна мова програмування універсального призначення. Існують діалекти мови з підтримкою об'єктно-орієнтованого програмування. В 1990 році було затверджено стандарт ISO 7185:1990, «Pascal», та ISO 10206:1990 «Extended Pascal».
Pascal (Паскаль)
Парадигма:
імперативна, структурна
Дата появи:
1970
Творці:
Ніклаус Вірт
Система типізації:
статична, жорстка, безпечна
Основні реалізації:
CDC 6000, PASCAL-P, PDP-11,PDP-10, IBM System/370, HP,GNU
Діалекти:
UCSD, Borland, Turbo
Під впливом від:
ALGOL
Вплинула на:
Oberon, Modula-2, Ada, Delphi,Chrome, SCAR
Pascal — алгоритмічна мова програмування універсального призначення. Існують діалекти мови з підтримкою об'єктно-орієнтованого програмування. В 1990 році було затверджено стандарт ISO 7185:1990, «Pascal», та ISO 10206:1990 «Extended Pascal».
Pascal (Паскаль)
Парадигма:
імперативна, структурна
Дата появи:
1970
Творці:
Ніклаус Вірт
Система типізації:
статична, жорстка, безпечна
Основні реалізації:
CDC 6000, PASCAL-P, PDP-11,PDP-10, IBM System/370, HP,GNU
Діалекти:
UCSD, Borland, Turbo
Під впливом від:
ALGOL
Вплинула на:
Oberon, Modula-2, Ada, Delphi,Chrome, SCAR
Слайд #3
Історія виникнення
Першим компілятором мови Pascal є ETH Pascal, створений у 1970-му. Назва ETH походить від назви інституту німецькою Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (українською Федеральна вища технічна школа Цюріха), де він був розроблений. Творцем мови є Ніклаус Вірт. Наприкінці того ж року Вірт оприлюднив перший офіційний опис мови, синтаксису та семантики. Нова версія мови побачила світ у 1972 році. Тоді ж Вірт та його англійський колега Чарльз Ентоні Хоар (Тоні Хоар) випустили аксіоматичний опис мови Pascal.
У 1969 році Вірт доручає розробку компілятора одному зі своїх студентів (Е. Марм'є). На той момент Марм'є володів лише Фортраном (Fortran) і писав компілятор виключно на цій мові. Після написання компілятор Pascal був переписаний на самому собі. Як згадував потім Вірт, вибір Фортрана був серйозною помилкою, бо він не міг адекватно представляти складні структури даних компілятора Pascal, що лише заплутувало програму.
Наступна спроба створення компілятору почалася з чіткого формулювання на описі (1970 року) самого Паскалю. Синтаксичний аналіз нового однопрохідного компілятору реалізовувався за допомогою рекурсії. Тепер команду розробників склали: У. Амман, Е. Марм'є, Р. Шилд. Після того як компілятор був написаний на ще невідомій мові, Шилд поїхав додому, де він на протязі двох тижнів вручну транслював програму у допоміжну низькорівневу мову. Отже, в середині 1970 року компілятор ETH Pascal був готовий.
ETH Pascal був цікавий насамперед тим, що став він однією з перших реалізацій мов високого рівня написаних на самій собі, на два роки випередивши компілятор Сі. У 1973 році була створена абстрактна Pascal-машина (P-машина), яка виконувала спеціальний P-код. Щоб вирішити проблему сумісності компілятора, Вірт вирішив скористатися перевіреними часом методами інтерпретаціі. Найвідомішими з них рішеннями, які передували P-коду, можна назвати реалізацію мови Snobol-4 (Р. Грісуолдом, у 1967 році), де в якості коду абстрактної машини використовувалася мова SIL (System Implementation Language).
Першим компілятором мови Pascal є ETH Pascal, створений у 1970-му. Назва ETH походить від назви інституту німецькою Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (українською Федеральна вища технічна школа Цюріха), де він був розроблений. Творцем мови є Ніклаус Вірт. Наприкінці того ж року Вірт оприлюднив перший офіційний опис мови, синтаксису та семантики. Нова версія мови побачила світ у 1972 році. Тоді ж Вірт та його англійський колега Чарльз Ентоні Хоар (Тоні Хоар) випустили аксіоматичний опис мови Pascal.
У 1969 році Вірт доручає розробку компілятора одному зі своїх студентів (Е. Марм'є). На той момент Марм'є володів лише Фортраном (Fortran) і писав компілятор виключно на цій мові. Після написання компілятор Pascal був переписаний на самому собі. Як згадував потім Вірт, вибір Фортрана був серйозною помилкою, бо він не міг адекватно представляти складні структури даних компілятора Pascal, що лише заплутувало програму.
Наступна спроба створення компілятору почалася з чіткого формулювання на описі (1970 року) самого Паскалю. Синтаксичний аналіз нового однопрохідного компілятору реалізовувався за допомогою рекурсії. Тепер команду розробників склали: У. Амман, Е. Марм'є, Р. Шилд. Після того як компілятор був написаний на ще невідомій мові, Шилд поїхав додому, де він на протязі двох тижнів вручну транслював програму у допоміжну низькорівневу мову. Отже, в середині 1970 року компілятор ETH Pascal був готовий.
ETH Pascal був цікавий насамперед тим, що став він однією з перших реалізацій мов високого рівня написаних на самій собі, на два роки випередивши компілятор Сі. У 1973 році була створена абстрактна Pascal-машина (P-машина), яка виконувала спеціальний P-код. Щоб вирішити проблему сумісності компілятора, Вірт вирішив скористатися перевіреними часом методами інтерпретаціі. Найвідомішими з них рішеннями, які передували P-коду, можна назвати реалізацію мови Snobol-4 (Р. Грісуолдом, у 1967 році), де в якості коду абстрактної машини використовувалася мова SIL (System Implementation Language).
Слайд #4
Особливості мови
Початкова мета розробки мови диктувалася потребою інструмента «для навчання програмуванню як систематичній дисципліні». Pascal належить до Algol-подібних мов програмування, оскільки використовує семантику Algol-ла. Однак Pascal мав суттєве удосконалення — жорстку типізацію. Це означало, що присвоювання можна було виконувати лише для змінних, що належать до одного типу . Це удосконалення суттєво покращило стиль програмування, оскільки значну частину помилок вдавалось виявити ще на етапі компіляції — що збільшує надійність програм.
Однак мова розроблялась як дослідницький проект і первісний Pascal був мало придатний для написання великих проектів, оскільки програму не можна було скласти з кількох програмних частин — просто не було передбачено такої можливості. Але ця мова програмування швидко завоювала популярність у навчальних закладах при вивченні програмування. А коли з'явились діалекти мови де можливим було окреме компілювання програмних частин — Pascal став засобом написання великих програмних систем.
Існує ряд об'єктивних причин, які обумовили видатний успіх мови Pascal. Серед них у першу чергу потрібно вказати такі:
Мова в природній і елегантній формі відбила найважливіші сучасні концепції технології розробки програм.
Завдяки своїй компактності, концептуальній цілісності й ортогональності понять, а також вдалому оригінальному опису, запропонованому автором мови, Pascalвиявився дуже легким для вивчення й освоєння.
Незважаючи на відносну простоту мови, вона виявилась придатною для дуже широкого спектру застосунків, у тому числі для розробки дуже великих і складних програм, наприклад, операційних систем.
Pascal дуже технологічний для реалізації практично усіх, у тому числі і нетрадиційних, машинних архітектур. Стверджується, що розробка Pascal-транслятора «майже» не перевищує за трудомісткістю гарної дипломної роботи випускника ВНЗу.
Мова Pascal стандартизована в багатьох країнах, а у 1983 році було прийнято міжнародний стандарт (ISO 7185:1983).
Початкова мета розробки мови диктувалася потребою інструмента «для навчання програмуванню як систематичній дисципліні». Pascal належить до Algol-подібних мов програмування, оскільки використовує семантику Algol-ла. Однак Pascal мав суттєве удосконалення — жорстку типізацію. Це означало, що присвоювання можна було виконувати лише для змінних, що належать до одного типу . Це удосконалення суттєво покращило стиль програмування, оскільки значну частину помилок вдавалось виявити ще на етапі компіляції — що збільшує надійність програм.
Однак мова розроблялась як дослідницький проект і первісний Pascal був мало придатний для написання великих проектів, оскільки програму не можна було скласти з кількох програмних частин — просто не було передбачено такої можливості. Але ця мова програмування швидко завоювала популярність у навчальних закладах при вивченні програмування. А коли з'явились діалекти мови де можливим було окреме компілювання програмних частин — Pascal став засобом написання великих програмних систем.
Існує ряд об'єктивних причин, які обумовили видатний успіх мови Pascal. Серед них у першу чергу потрібно вказати такі:
Мова в природній і елегантній формі відбила найважливіші сучасні концепції технології розробки програм.
Завдяки своїй компактності, концептуальній цілісності й ортогональності понять, а також вдалому оригінальному опису, запропонованому автором мови, Pascalвиявився дуже легким для вивчення й освоєння.
Незважаючи на відносну простоту мови, вона виявилась придатною для дуже широкого спектру застосунків, у тому числі для розробки дуже великих і складних програм, наприклад, операційних систем.
Pascal дуже технологічний для реалізації практично усіх, у тому числі і нетрадиційних, машинних архітектур. Стверджується, що розробка Pascal-транслятора «майже» не перевищує за трудомісткістю гарної дипломної роботи випускника ВНЗу.
Мова Pascal стандартизована в багатьох країнах, а у 1983 році було прийнято міжнародний стандарт (ISO 7185:1983).
Слайд #5
Turbo Pascal та Borland Pascal
Хронологічна таблиця версій компілятора серії «Turbo»:
Назва компілятора
Дата виходу
Особливості та інше
Turbo Pascal 1.0
20 листопада 1983 року
Розроблена для PC-DOS та ОС CP/M. Компілятор потребує лише 64 КіБ оперативної пам'яті і компілює код для COM або CHN файлів . Вихідний машинний код не може перевищувати 64 КіБ, графічний режим— CGA.
Turbo Pascal 2.0
17 квітня 1984 року
Колір інтерфейсу змінений з жовто-сірого на сіро-білий. Видалена команда меню «виконати», збільшено можливий розмір коду.
Turbo Pascal 3.0
17 вересня 1986 року
Кольори EGA-палітри, нові графічні процедури (в тому числі графічна черепаха), оверлеї, BCD, нові процедури для роботи з файлами, параметри компіляції можна задавати через командний рядок.
Turbo Pascal 4.0
2 листопада 1987 року
У компілятор внесені кардинальні зміни. Він перестав підтримувати ОС CP/M, стала можливою компіляція в EXE-файли, робота з EGA, VGA графікою, доданий тип даних LongInt.
Мова змінилася. Введені нові концепції програмних одиниць: бібліотеки процедур, які можуть бути відкомпільовані та використані пізніше. Інтерфейс змінився на повноекранний редактор зі спадним меню у верхній частині екрану та виходом у нижній. Середовище розробки надало більше можливостей для розробки алгоритмів.
Turbo Pascal 5.0
осінь 1988 року
З'явився вбудований відлагоджувальник , а також окремий відлагоджувальник Turbo Debugger, драйвер BGI.
Turbo Pascal 5.5
2 травня 1989 року
В мову вводиться поняття об'єктно-орієнтованого програмування.
В інтерфейсі став переважати синій колір, який використовувався у всіх наступних версіях серії «Turbo». В ІСР (акронім від «інтегроване середовище розробки») введено дві важливі зміни: покроковий відлагоджувальник і контекстна довідка з описом всіх вбудованих функцій та можливістю копіювання фрагментів коду.
Turbo Pascal 6.0
4 жовтня 1990 року
Мова має ряд змін у порівнянні з попередньою версією: вбудований асемблер, покращення об'єктно-орієнтованої парадигми, поліпшений адмінстратор купи. З'являється бібліотека Turbo Vision, яка призначена для розробки програм зі складним візуальним інтерфейсом.
Інтерфейс. Покращений підтримкою миші, буфером обміну текстом, можливістю маніпуляцій з віконним редактором (а також одночасним редагуванням кількох файлів). Відлагоджувальник також покращився.
Turbo Pascal 7.0
9 березня 1993 року
Компілятор став крос-платформовим — це дозволило компілювати програми як для DOS так і для ОС Windows.
Хронологічна таблиця версій компілятора серії «Turbo»:
Назва компілятора
Дата виходу
Особливості та інше
Turbo Pascal 1.0
20 листопада 1983 року
Розроблена для PC-DOS та ОС CP/M. Компілятор потребує лише 64 КіБ оперативної пам'яті і компілює код для COM або CHN файлів . Вихідний машинний код не може перевищувати 64 КіБ, графічний режим— CGA.
Turbo Pascal 2.0
17 квітня 1984 року
Колір інтерфейсу змінений з жовто-сірого на сіро-білий. Видалена команда меню «виконати», збільшено можливий розмір коду.
Turbo Pascal 3.0
17 вересня 1986 року
Кольори EGA-палітри, нові графічні процедури (в тому числі графічна черепаха), оверлеї, BCD, нові процедури для роботи з файлами, параметри компіляції можна задавати через командний рядок.
Turbo Pascal 4.0
2 листопада 1987 року
У компілятор внесені кардинальні зміни. Він перестав підтримувати ОС CP/M, стала можливою компіляція в EXE-файли, робота з EGA, VGA графікою, доданий тип даних LongInt.
Мова змінилася. Введені нові концепції програмних одиниць: бібліотеки процедур, які можуть бути відкомпільовані та використані пізніше. Інтерфейс змінився на повноекранний редактор зі спадним меню у верхній частині екрану та виходом у нижній. Середовище розробки надало більше можливостей для розробки алгоритмів.
Turbo Pascal 5.0
осінь 1988 року
З'явився вбудований відлагоджувальник , а також окремий відлагоджувальник Turbo Debugger, драйвер BGI.
Turbo Pascal 5.5
2 травня 1989 року
В мову вводиться поняття об'єктно-орієнтованого програмування.
В інтерфейсі став переважати синій колір, який використовувався у всіх наступних версіях серії «Turbo». В ІСР (акронім від «інтегроване середовище розробки») введено дві важливі зміни: покроковий відлагоджувальник і контекстна довідка з описом всіх вбудованих функцій та можливістю копіювання фрагментів коду.
Turbo Pascal 6.0
4 жовтня 1990 року
Мова має ряд змін у порівнянні з попередньою версією: вбудований асемблер, покращення об'єктно-орієнтованої парадигми, поліпшений адмінстратор купи. З'являється бібліотека Turbo Vision, яка призначена для розробки програм зі складним візуальним інтерфейсом.
Інтерфейс. Покращений підтримкою миші, буфером обміну текстом, можливістю маніпуляцій з віконним редактором (а також одночасним редагуванням кількох файлів). Відлагоджувальник також покращився.
Turbo Pascal 7.0
9 березня 1993 року
Компілятор став крос-платформовим — це дозволило компілювати програми як для DOS так і для ОС Windows.
Слайд #6
Хронологічна таблиця версій компілятора серії «Borland»:
Назва компілятора
Дата виходу
Особливості та інше
Borland Pascal with Objects 7.0
27 жовтня 1992 року 7:00
Генерування коду виконувальних файлів для ОС Windows, DOS, DPMI. Швидкість компіляції більш ніж 85000 ліній за хвилину. Повний доступ до всіх функцій Windows та повідомлень. Динамічно завантажувані бібліотеки для DOS та Windows. C, C++ код може бути використаний завдяки ДЗБ (DLL). Вбудований асемблер для швидкості та повного контролю коду. Математичний співпроцесор і оффлайн підтримка. Розумний компонувальник для видалення непотрібних об'єктів та коду. Зарезервовані слова: «public», «private» та «inherited». Відкриті масиви і рядки. 80386-інструкції для операцій з 32-бітовими числами. Оптимізація множин. Швидкі операції з рядками та файлами. Необмежена вкладеність. Пакет включає в себе: DOS-, Windows-інтегровані середовища розробки. Підсвічування синтаксису, необмежені кількість операцій «Undo» (повернути) та «Redo» (повторити). Вибір цільового файлу та коду для: DOS, DPMI або Windows. Браузер об'єктів (ObjectBrowser), он-лайн довідка, Turbo Debugger, Turbo Profiler, Turbo Assembler, Resource Workshop, Winsight / Winspector, компілятор ресурсів, компілятор довідки, модуль «Windows CRT». Ціна — $ 500, оновлення Turbo Pascal— $ 150.
Borland Pascal with Objects 7.01
9 березня 1993 року 7:01
Усунені деякі помилки в самому компіляторі (деякі моменти перевірки діапазону та переповнення типу Byte і ShortInt були реалізовані неправильно), в роботі таймеру (процедура Delay), а також в тексті Turbo Vision-модулів. Зареєстровані користувачі версії 7.0 отримали 7.01 безкоштовно. Була виправлена серйозна помилка зсуву (операції shl та shr) для типу LongInt (з числом зсуву бітів 16-31), яка відбувалася під час виконання коду на процесорах 80386 (на деяких процесорах код працював, на інших— ні). Проблему було вирішено шляхом впровадження глобальної змінної Save8086 типу Byte та вставкою додаткового тесткоду, який оточував інструкції. Це сповільнило зсуви, але зробило їх стабільним, тому що тепер вони виконуються з використанням 16-бітових регістрів як в TP 4.0-6.0 реалізації.
Виправлені помилки, відповідно інформації наданої Джимом Хіґґінсом(Jim Higgins):1.Перевірка діапазону і переповнення типу Byte та ShortInt;2.Помилка, пов'язана із зсувом зі значеннями 16-31 на процесорах 80386, 80486;3.Функція GetDir не викликала помилку № 15, якщо переданий параметр неіснуючого диску;4.У програм відкомпільованих директивою $N, була проблема з правильним визначенням INFs і NaN;5.Функція Exp, коли використовувалася для дуже малих аргументів типу Real виклакала переповнення замість того, щоб повернути нуль;6.Була проблема перетворення денормалізованих чисел в нулі при використанні співпроцесора 8087;7.Денормалізовані числа типу Extended не перетворювались належним чином у десяткові за допомогою процедур Str та Write(Ln);8.Ініціалізації процедур не перевіряли належним чином, щоб запобігти помилкового виконання коду скомпільованого для процесорів 80286 з директивою $G , які працють на процесорах 8086/8088.
Назва компілятора
Дата виходу
Особливості та інше
Borland Pascal with Objects 7.0
27 жовтня 1992 року 7:00
Генерування коду виконувальних файлів для ОС Windows, DOS, DPMI. Швидкість компіляції більш ніж 85000 ліній за хвилину. Повний доступ до всіх функцій Windows та повідомлень. Динамічно завантажувані бібліотеки для DOS та Windows. C, C++ код може бути використаний завдяки ДЗБ (DLL). Вбудований асемблер для швидкості та повного контролю коду. Математичний співпроцесор і оффлайн підтримка. Розумний компонувальник для видалення непотрібних об'єктів та коду. Зарезервовані слова: «public», «private» та «inherited». Відкриті масиви і рядки. 80386-інструкції для операцій з 32-бітовими числами. Оптимізація множин. Швидкі операції з рядками та файлами. Необмежена вкладеність. Пакет включає в себе: DOS-, Windows-інтегровані середовища розробки. Підсвічування синтаксису, необмежені кількість операцій «Undo» (повернути) та «Redo» (повторити). Вибір цільового файлу та коду для: DOS, DPMI або Windows. Браузер об'єктів (ObjectBrowser), он-лайн довідка, Turbo Debugger, Turbo Profiler, Turbo Assembler, Resource Workshop, Winsight / Winspector, компілятор ресурсів, компілятор довідки, модуль «Windows CRT». Ціна — $ 500, оновлення Turbo Pascal— $ 150.
Borland Pascal with Objects 7.01
9 березня 1993 року 7:01
Усунені деякі помилки в самому компіляторі (деякі моменти перевірки діапазону та переповнення типу Byte і ShortInt були реалізовані неправильно), в роботі таймеру (процедура Delay), а також в тексті Turbo Vision-модулів. Зареєстровані користувачі версії 7.0 отримали 7.01 безкоштовно. Була виправлена серйозна помилка зсуву (операції shl та shr) для типу LongInt (з числом зсуву бітів 16-31), яка відбувалася під час виконання коду на процесорах 80386 (на деяких процесорах код працював, на інших— ні). Проблему було вирішено шляхом впровадження глобальної змінної Save8086 типу Byte та вставкою додаткового тесткоду, який оточував інструкції. Це сповільнило зсуви, але зробило їх стабільним, тому що тепер вони виконуються з використанням 16-бітових регістрів як в TP 4.0-6.0 реалізації.
Виправлені помилки, відповідно інформації наданої Джимом Хіґґінсом(Jim Higgins):1.Перевірка діапазону і переповнення типу Byte та ShortInt;2.Помилка, пов'язана із зсувом зі значеннями 16-31 на процесорах 80386, 80486;3.Функція GetDir не викликала помилку № 15, якщо переданий параметр неіснуючого диску;4.У програм відкомпільованих директивою $N, була проблема з правильним визначенням INFs і NaN;5.Функція Exp, коли використовувалася для дуже малих аргументів типу Real виклакала переповнення замість того, щоб повернути нуль;6.Була проблема перетворення денормалізованих чисел в нулі при використанні співпроцесора 8087;7.Денормалізовані числа типу Extended не перетворювались належним чином у десяткові за допомогою процедур Str та Write(Ln);8.Ініціалізації процедур не перевіряли належним чином, щоб запобігти помилкового виконання коду скомпільованого для процесорів 80286 з директивою $G , які працють на процесорах 8086/8088.
