Cơ bản về ngôn ngữ 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.......
Cơ bản về ngôn ngữ 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.
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 (American 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.
II. Các Phần Tử Cơ Bản Của Ngôn Ngữ 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
Từ khóa của lệnh lặp:
FOR... TO... DO, FOR... DOWNTO... DO, WHILE... DO,
REPEAT... UNTIL
Từ khóa điều khiển:
WITH, GOTO, EXIT, HALT
Từ khóa toán tử:
AND, OR, NOT, IN, DIV, MOD
3. Tên chuẩn
Tên chuẩn là tên đã được định nghĩa sẵn trong Pascal, nhưng người ta có thể định nghĩa lại nếu
muốn. Trong Pascal ta có các tên chuẩn sau đây:
Boolean, Char, Integer, Word, Byte, Real, Text
False, True, MaxInt
Abs, Arctan, Chr, Cos, Sin, Eof, Eoln
Exp, Ln, Odd, Ord
Round, Trunc, Sqr, Pred, Succ
Dispose, New, Get, Put, Read, Readln,
Write, Writeln
Reset, Rewrite
4. Danh hiệu tự đặt
Trong Pascal để đặt tên cho các biến, hằng, kiểu, chương trình con ta dùng các danh hiệu
(identifier). Danh hiệu của Pascal được bắt đầu bằng một chữ cái, sau đó có thể là các chữ cái,
chữ số hay là dấu nối, không được có khoảng trắng và độ dài tối đa cho phép là 127.
Ví dụ 6.1: Sau đây là các danh hiệu: x; S1; Delta; PT_bac_2
Pascal không phân biệt chữ thường và chữ hoa trong một danh hiệu.
Ví dụ 6.2: aa và AA là một; XyZ_aBc và xyZ_AbC là một
Khi viết chương trình ta nên đặt các danh hiệu sao cho chúng nói lên các ý nghĩa của đối tượng
mà chúng biểu thị. Ðiều này giúp chúng ta viết chương trình dễ dàng và người khác cũng dễ hiểu
nội dung chương trình.
III. Cấu Trúc Một Chương Trình Pascal
Hình 6.1: Sơ đồ cấu trúc chương trình Pascal
Ví dụ 6.3:
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 (;)
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 nghĩa kiểu dữ liệu 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.
* 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
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.
2. Kiểu số nguyên (Integer type)
a. Kiểu số nguyên thuộc Z chứa trong Turbo Pascal
Ðược định nghĩa với các từ khóa sau:
TỪ KHÓA SỐ BYTE PHẠM VI
BYTE 1 0 .. 255
SHORTINT 1 128 .. 127
INTEGER 2 32768 .. + 32767
WORD 2 0 .. 65535
LONGINT 4 2147483648 .. 2147483647
b. Các phép toán số học đối với số nguyên
KÝ HIỆU Ý NGHĨA
+ Cộng
Trừ
* Nhân
/ Chia cho kết quả là số thực
DIV Chia lấy phần nguyên
MOD Chia lấy phần dư
SUCC (n) n + 1
PRED (n) n 1
ODD (n) TRUE nếu n lẻ
và FALSE nếu n chẵn
3. Kiểu số thực (Real type)
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 1039 , 1.7 x 1038 ]
Hay viết theo dạng số khoa học: R = ( [2.9E39, 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
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
∙ 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:
KÝ HIỆU Ý NGHĨA
khác nhau
= bằng nhau
> lớn hơn
= lớn hơn hoặc bằng
ORD(x) Cho số thứ tự của ký tự x trong bảng mã
CHR(n) hay #n Cho ký tự có số thứ tự là n
PRED(x) Cho ký tự đứng trước x
SUCC(x) Cho ký tự đứng sau x
V. Các Khai Báo Hằng, Biến, Kiểu, Biểu Thức, ...
1. Hằng (constant)
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 ‘;
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 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.
3. Kiểu (Type)
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;
4. Biểu thức (Expression)
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
1. Câu lệnh (statement)
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.
2. Cấu trúc tuần tự
a. Lệnh gán (Assignment statement)
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 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:
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.
st
__________________
3. Cấu trúc rẽ nhánh BEGIN
Write ( Nhập số a = ) ;
Readln(a) ;
IF a < 0 THEN
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 viết Ý nghĩa
CASE 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:
- 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 ;
VAR color : char ;
BEGIN
write (' Chọn màu theo một trong 3 ký tự đầu là R / W / B ') ;
readln ( color) ;
CASE color OF
'R' ,'r' : write (' RED = màu đỏ ') ;
'W', 'w' : write (' WHITE = màu trắng ') ;
'B' , 'b' : write (' BLUE = màu xanh dương ') ;
END ;
Readln;
END.
4. Cấu trúc lặp
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 .. DO đếm lên
FOR .. DOWNTO ..DO đếm 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 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
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 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
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) ;
WHILE count < n+1 DO
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 Ðúng 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 6.10: 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 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.
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;
VAR a, 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}
END.
Nhập Và Xuất Dữ Liệu Trong Turbo Pascal
Thông thường, chương trình Turbo Pascal được đặt trong một thư mục riêng rẽ có tên TP. Ðể sử
dụng Turbo Pascal, ta cần có các tập tin tối thiểu:
TURBO.EXE TURBO.TPL
TURBO.TP GRAPH.TPU
Các file đồ họa : *.BGI Các Font chữ trong đồ họa : *.CHR
Sử dụng câu lệnh Turbo và nhấn Enter, màn hình sẽ xuất hiện :
Ðể trợ giúp người sử dụng, phím chức năng F10 có tác dụng mở các Menu với nhiều Options
khác nhau. Ta cũng có thể kích hoạt trên thanh Menu chính bằng cách kết hợp phím , ví dụ để
kích hoạt mục File, ta nhấn đồng thời phím Alt F, sau đó dùng các phím mũi tên và nút Enter để
chọn lựa và ra lệnh thi hành. Phím F1 trợ giúp thể hiện các thông tin trên màn hình.
Ta có thể sử dụng các tổ hợp phím để tạo ra các khối chữ hoặc câu lệnh (trên màn hình thấy có
sự thay đổi màu) để ta có thể sao chép, cắt dán, xóa bỏ ...
CtrlKB Ðánh dấu đầu khối
CtrlKK Ðánh dấu cuối khối
CtrlKC Chép khối tại sau vị trí con trỏ
CtrlKV Di chuyển khối tới sau vị trí con trỏ
CtrlKY Xóa khối hiện hành
CtrlKW Ghi khối hiện hành vào đĩa như một tập tin
CtrlKR Ðọc khối tập tin đã ghi vào đĩa vào sau vị trí con trỏ
CtrlKH Tắt/ Mở khối
Một chương trình máy tính, sẽ có các bước căn bản sau:
Trong thảo chương Turbo Pascal, các thủ tục nhập dữ liệu được dùng:
THỦ TỤC NHẬP Ý NGHĨA
READ(x1, x2, ..., xn) Nhập các biến x1, x2, ..., xn theo hàng ngang
từ bàn phím (con trỏ không xuống hàng).
READLN(x1, x2, ..., xn) Nhập các biến x1, x2, ..., xn theo hàng dọc
từ bàn phím (mỗi lần nhập con trỏ xuống hàng).
READLN; Dừng chương trình, đợi Enter mới tiếp tục.
ASSIGN(F, File_Name); Mở tập tin F có tên là File_Name
RESET(F); Chuẩn bị đọc tập tin
READ(F, x1, x2, ..., xn) ; Ðọc các giá trị trên tập tin F ra các biến x1, x2, ..., xn
tương ứng
CH := ReadKey ; Ðọc một ký tự từ bàn phím vào biến ký tự CH
KEYPRESSED Một hàm có giá trị là TRUE nếu có một phím
được bấm và là FALSE nếu ngược lại.
THỦ TỤC XUẤT Ý NGHĨA
WRITE(x1, x2, ..., xn) Viết giá trị trong các biến x1, x2, ..., xn ra màn hình
theo hàng ngang (con trỏ không xuống hàng).
WRITELN(x1, x2, ..., xn) Viết giá trị trong các biến x1, x2, ..., xn ra màn hình
theo hàng dọc (mỗi lần viết trị x có xuống hàng).
WRITELN; Xuống hàng
WRITELN(I : n); Viết ra giá trị của biến nguyên I vào n chỗ tính từ
phải sang trái. Nếu dư chỗ (chữ số của I Ðể biên dịch và kiểm tra lỗi, ta dùng phím F9.
Ðể chạy chương trình đã soạn thảo xong, đánh Ctrl+F9
Muốn thoát khỏi Turbo Pascal và trở về DOS, đánh Alt+X.
Cấu trúc dữ liệu
I. KIỂU LIỆT KÊ, KIỂU MIỀN CON
1. Kiểu vô hướng liệt kê (enumerated scalar type)
Chương trước chúng ta đã đi qua các kiểu dữ liệu đơn giản là các dữ liệu kiểu dữ liệu vô hướng
chuẩn (Standard Scalartype Data) như Integer, Real, Char, Boolean. Các kiểu này đã được định
nghĩa sẵn trong mọi chương trình cài đặt trong máy. Ngôn ngữ Pascal cho phép người lập trình có
thể tự đặt ra các kiểu vô hướng mới bằng cách tự liệt kê các giá trị của kiểu vô hướng mới và phải
khai báo định nghĩa kiểu. Danh sách các giá trị này được đặt trong ngoặc đơn ( ) và được mô tả
bằng một tên kiểu (như phần mô tả kiểu TYPE). Kiểu vô hướng theo cách này gọi là kiểu vô
hướng liệt kê (Enumerated Scalar Type).
a. Cách khai báo
Có 2 cách khai báo một biến kiểu liệt kê:
+ Khai báo gián tiếp: Ðịnh nghĩa kiểu (dựa vào từ khóa type) trước khi khai biến (var)
TYPE
= () ;
VAR
: ;
Ví dụ 8.1:
TYPE
Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
Colors =(Red, Yellow, Green, White, Blue, Black) ;
Subjects = (Mathematics, Physics, Chemistry, Biology) ;
VAR
Ngay : Days ;
MauVe : Colors ;
MonThi, Kiemtra : Subjects ;
+ Khai báo trực tiếp: Kiểu sau biến được định nghĩa trực tiếp.
VAR
: () ;
Ví dụ 8.2:
VAR
Ngay : (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
MauVe : (Red, Yellow, Green, White) ;
Ta có thể gán cho biến các giá trị của kiểu tương ứng:
Ngay := Mon ;
MauVe := Red ;
Biến theo định nghĩa của kiểu nào chỉ nhận giá trị của kiểu đó mà thôi.
Theo khai báo như ví dụ 8.2. ở trên, ta không thể có MauVe := Mon ;
Kiểu vô hướng liệt kê là một kiểu đếm được.
Theo định nghĩa kiểu vô hướng liệt kê, thứ tự danh sách giá trị liệt kê được ngầm đánh số tăng
tuyến tính bắt đầu từ số 0 trở đi theo thứ tự từ trái sang phải. Như vậy, ở ví dụ trên: Sun Thủ tục Read và Readln cũng chỉ chấp nhận đọc vào một giá trị kiểu vô hướng chuẩn
mà không chấp nhận đọc trực tiếp các giá trị kiểu vô hướng liệt kê, ví dụ không thể
đọc Readln(Days). Ðể đọc vào một giá trị kiểu liệt kê ta có thể dùng phương pháp sau:
đọc số thứ tự của giá trị biến vô hướng rồi biến đổi kiểu dữ liệu thêm:
Ví dụ 8.3:
TYPE Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR i : Integer ;
BEGIN
Write('Nhập số từ 0 . .6 tương ứng cho ngày:'); Readln(i) ;
Case Days(i) of
Sun: writeln('Ngày Chủ nhật');
Mon: writeln('Ngày thứ hai');
Tue: writeln('Ngày thứ ba');
Wed: writeln('Ngày thứ tư');
Thu: writeln('Ngày thứ năm');
Fri: writeln('Ngày thứ sáu');
Sat: writeln('Ngày thứ bảy');
Else writeln('Nhập sai');
end;
Readln;
END.
Mục 2 ở phần II ở phía sau, sẽ giới thiệu chuỗi String, ta có thể dùng thủ thuật sau để
đọc kiểu liệt kê:
Ví dụ 8.4: Readln(St) ;
IF St = ‘Mon’ THEN Ngay := Mon ;
2. Kiểu miền con (Sub-range type)
a. Khái niệm
Khi khai báo một số trường hợp, ví dụ Tuổi của người hoặc Ðiểm thi học sinh, nếu ta
viết:
VAR
TuoiTho : Integer ; {Integer có miền xác định -32 768 .. 32 767}
Hay Diem : Real ; {Real có miền xác định 2.9 E-39 .. 1.7 E38}
Nếu viết như vậy sẽ tốn ô nhớ vì Integer có kích thước 2 bytes hoặc Real có kích
thước đến 6 bytes. Làm như vậy sẽ không cần thiết vì Tuổi con người chỉ biến thiên
trong khoảng từ 0 đến 200 là lớn nhất và điểm thi học sinh thì chỉ trong khoảng từ 0
đến 10 chẳng hạn.
Trong Pascal cho phép ta xác định một biến lấy giá trị trong một khoảng nào đó được
giới hạn ở một hằng cận dưới (first data item) và một hằng cận trên (last data item).
Hai giá trị này phải cùng một kiểu vô hướng đếm được và hằng cận trên có giá trị lớn
hơn hằng cận dưới. Khai báo như vậy gọi là khai báo kiểu miền con (Sub-range type)
và biến của nó chỉ chiếm 1 byte trong ô nhớ mà thôi. Trong lúc chạy chương trình, ta
có thể kiểm tra giá trị của biến không được vượt ra khỏi giới hạn của khoảng con.
b. Cách khai báo
Miền con là một tập hợp con của một kiểu đếm được. Có 2 cách khai báo:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
= .. ;
VAR
: < Tên kiểu miền con> ;
Ví dụ 8.5:
TYPE
TuoiTho = 0 .. 200 ;
VAR Tho : TuoiTho ;
+ Khai báo trực tiếp:
VAR
: .. ;
Ví dụ 8.6:
VAR Tuoi : 0 .. 200 ;
II. KIỂU MẢNG, KIỂU CHUỖI
Pascal có 4 kiểu cấu trúc dữ liệu là kiểu mảng (ARRAY), tập hợp (SET), bản ghi
(RECORD) và tập tin (FILE). Sau đây ta lần lượt tìm hiểu từng kiểu cấu trúc.
1. Dữ liệu kiểu mảng (Array-Type Data)
ột mảng dữ liệu là một tập hợp số hữu hạn phần tử có giống như các biến, có cùng
kiểu, gọi là kiểu cơ bản.
Mảng được được tổ chức theo một trật tự xác định. Số phần tử của mảng được khai
báo ngay từ khi định nghĩa ra mảng.
a. Mảng một chiều (One-Dimensional Array)
Mảng một chiều có thể được hiểu như một danh sách các phần tử (theo cột), có cùng
kiểu. Mỗi phần tử của mảng được xác định được truy nhập trực tiếp thông qua tên
mảng cùng với chỉ dẫn truy nhập được để giữa hai ngoặc vuông [ ].
Ví dụ 8.7:
List là một mảng 1 chiều có n phần tử. Các phần tử của List có thể mang các tên
List[1], List[2], List[3], ..., List[n], và có thể minh họa như hình sau:
List[1] List[2] List[3] List[4] ......... List[n]
Hình 8.1: Minh họa mảng một chiều
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
= ARRAY [Kiểu chỉ số ] OF ;
VAR
: Kiểu mảng ;
+ Khai báo trực tiếp :
VAR
< Danh sách biến > : ARRAY [ Kiểu chỉ số] OF < Kiểu phần tử > ;
* Chú ý: Kiểu chỉ số phải là kiểu rời rạc (đếm được).
Ví dụ 8.8:
TYPE
KM1 = ARRAY [1.. 100] OF INTEGER ;
KM2 = ARRAY [1 .. 20 ] OF CHAR ;
DAY = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR
TUOI : KM1 ;
TEN : KM2 ;
NGAY : ARRAY [DAY] OF BOOLEAN ;
Ý nghĩa:
- KM1 là kiểu mảng gồm 100 phần tử được đánh số từ 1 đến 100 thông qua kiểu chỉ
dẫn là một miền con các số nguyên từ 1 .. 100. TUOI là biến có kiểu là KM1.
- KM2 là kiểu mảng gồm 20 phần tử đánh số từ 1 .. 20 có kiểu là các ký tự. Biến TEN
có kiểu là KM2.
- NGAY là một biến mảng gồm 7 phần tử kiểu Boolean được đánh dấu qua kiểu chỉ
dẫn là tên của 7 ngày trong tuần.
Chú ý:
Khi khai báo mảng, kiểu chỉ dẫn chỉ có thể là:
- Kiểu miển con của các loại dữ liệu vô hướng đếm được như ký tự, số nguyên
- Kiểu liệt kê do người viết định nghĩa (như NGAY trong tuần)
- Kiểu Boolean
Kiểu chỉ dẫn không thể là kiểu không đếm được như REAL
Viết như sau là SAI : X1 : ARRAY [Real] OF Integer ;
Ta cũng không thể khai báo như: X2 : ARRAY [Integer] OF Integer ;
Mặc dầu Integer là kiểu vô hướng đếm được do giới hạn của vùng nhớ dành cho dữ
liệu, số lượng phần tử của 1 mảng cũng bị hạn chế tùy theo kích thước của kiểu dữ
liệu của các phần tử, ta nên dùng kiểu miền con để khai báo số phần tử của mảng
+ Truy xuất các phần tử của mảng:
Mỗi phần tử của mảng được truy xuất thông qua Tên Biến Mảng cùng với chỉ số của
mảng trong dấu ngoặc vuông [ ]. Ví dụ tên biến mảng là A, khi viết A[7], ta hiểu nó là
phần tử thứ 7 của mảng A.
Ví dụ 8.9: Lập trình giải một bài toán tính trung bình một dãy số x[i] :
x[1], x[2], x[3], ... , x[n]
sau đó tiếp tục tính độ lệch (deviation) của từng phần tử so với trị trung bình, theo
công thức:
độ_lệch = x[i] - trung_bình
Giả sử dãy số của chúng ta có giới hạn n = 100 phần tử trở lại, n là một biến số để
khai báo số phần tử muốn tính . Sau đó ta lần lượt nhập tính giá trị của phần tử
kiểu số thực (real) từ phần tử thứ 1 đến phần tử thứ n. Trong chương trình sẽ tạo ra
một mảng 1 chiều x với n các phần tử. Tính trung bình của n phần tử và độ lệch. In
kết quả ra màn hình.
PROGRAM Average_deviations ;
{ Nhập n số phần tử kiểu số thực, tính trị trung bình của chúng, sau đó tính tiếp độ
lệch của từng phần tử số so với trị trung bình }
VAR
n, count : integer ;
sum, average, deviation : real ;
x : ARRAY [1 .. 100] OF real ;
BEGIN
(* Nhập số phần tử và tính trung bình*)
Write (' Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? ') ;
Readln (n) ;
Writeln ;
sum := 0 ;
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘ ) ;
Readln (x [count] ) ;
sum := sum + x[count];
END ;
average := sum/n ;
Writeln (' Trung bình của dãy số là = , average ') ;
Writeln ;
(* Tính độ lệch so với trị trung bình *)
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
deviation := x[count] - average ;
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘, x[count] ) ;
Writeln (' Ðộ lệch d = , deviation ');
END ;
Readln;
END.
Giả sử, ta nhập vào 5 số hạng (các số có gạch dưới là phần của người nhập):
x[1] = 3.0 x[2] = -2.0 x[3] = 12.0 x[4] = 4.4 x[5] = 3.5
Khi chạy chương trình (nhấn Ctrl + F9), trên màn hình ta sẽ thấy :
Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? 5
i = 1 x = 3.0
i = 2 x = -2.0
i = 3 x = 12.0
i = 4 x = 4.4
i = 5 x = 3.5
Trung bình của dãy số là = 4. 1800000E+00
i = 1 x = 3. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 1. 1800000E+00
i = 2 x = -2. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 1800000E+00
i = 3 x = 1. 2000000E+00 Ðộ lệch d = 7. 8200000E+00
i = 4 x = 4. 4000000E+00 Ðộ lệch d = 2. 2000000E - 01
i = 5 x = 3. 5000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 8000000E - 01
Ta có thể định khoảng chừa kết quả và phần lẻ thập phân, dùng lệnh : m : n
Ví dụ 8.10: Sắp xếp một dãy số theo thứ tự từ nhỏ đến lớn
Tiến trình của bài toán:
- Giả sử chuỗi số của ta có n phần tử . Lần lượt cho chương trình đọc giá trị của
các phần tử nhập được.
