Turbo_Pascal_I.pdf

TURBO PASCAL I.

Petr Drlík

ÚVOD

Kto vám môže narobiť problémy? Len ten, kto vie, na čo ste citliví a na čo vás “chytí”. A mám

za to, že tak presne a priamo pod kožu ich vie sformulovať iba informatik. Prečo také odvážne

tvrdenie? Ak skutočne, a nie len listovaním, dočítate túto knihu do konca a sem-tam-stále si niečo

skúsite vyriešiť, verím, že ďalšie dôkazy uvádzať nie je potrebné.

Ale naspäť kmeritu (jadierku) veci. Chrobáka a výzvu menom PROBLÉM, resp.

Programovanie v pascale mi nasadil do hlavy pokušiteľ-vydavateľ. Pozná moju minulosť i

súčasnosť, a tým aj slabosti. Dal mi lukratívnu ponuku (písomne zvečniť to, čo mažem z tabule

na prednáškach už nejaký ten rok. Som mu vďačný za “výzvu na súboj”. S jeho “Dvojkou”

(Turbo pascal II.) sa však bojuje ťažko. Sú tam použité tie najkrajšie, najťažšie a najúčinnejšie

programátorské zbrane. Mne zostali iba nižšie “zbrane krátkeho doletu”. Pre niekoho sú to možno

primitívne záležitosti a partie. Ale bez základov nie je možné stavať dom. V jednom prípade sa to

dá – ak si postavíte (najlepšie na kľúč) vzdušný zámok. Potom ale pozor, aby nezafúkal silný

vietor alebo nepršalo! Pre programovanie – riešenie problémov na počítači to platí dvojnásobne.

Hodiny “relaxu” za počítačom a hľadania chýb zúčastnených strán (človek kontra počítač, či

naopak) môžu byť pre okolie signálom hodnotenia osoby okupujúcej počítač:

1. Ticho! Veď ON rieši tak zložitý problém!!

2. Preboha! TENTO by mal radšej vypnúť počítač a ísť od toho preč!

Prajem vám, aby o vás ostatní hovorili iba parafrázy prvého variantu. A keď (zo začiatku) nie,

nevadí! Skúste natiahnuť plachty fantázie, chytiť ten správny vietor, nerobiť si z problémov ešte

väčšie problémy a mať dosť trpezlivosti, intuície, potrebných znalostí a “strojového” času.

Dostal som striktný pokyn (nie príkaz!), že programovanie by sa nemalo realizovať cez

matematiku, ktorá vraj veľa ľudí nebaví. Pokúsim sa ho držať, no niekde mi to nedá, niektoré

deformácie sú trvalé. Ale nebojte sa! Bude vám stačiť iba trošku logicky rozmýšľať, aj keď je to

niekedy, resp. u niekoho problém, a sem-tam si oprášiť svoje nesmrteľné matematické vedomosti

zo základnej školy. Myslím si, že kto sa dobrovoľne rozhodol čítať knihu s takýmto názvom,

nebude mať žiadne výhrady.

Ďakujem všetkým, ktorých som využil ako “pokusných králikov” – mojim bývalým i súčasným

študentom; všetkým, ktorí boli a sú pre mňa vzormi – mojim učiteľom i kolegom, zvlášť

docentovi Hvoreckému a profesorovi Kasatkinovi; ako aj tým, ktorí mi zabezpečili pohodu

a inšpiráciu pri písaní – manželke Ľube, synom Martinovi a Ľubošovi.

Drlík, Petr: Turbo Pascal I.

1 PROBLÉM A RIEŠENIE PROBLÉMU (POSTUP – ALGORITMUS –

PROGRAM)

Ako začať?

Chceme sa naučiť riešiť problémy pomocou počítača 1 , vedieť s ním komunikovať nielen ako

bežní používatelia hotových produktov, ale aj ako tvorcovia (autori) “nových” riešení. Je zrejmé,

že je málo toho, čo by už nebolo povedané či napísané. Ale nie je isté, či to bolo povedané a

napísané tak, ako to dokážeme my. Do programov – zjednodušene povedané predpisov toho, čo

má vykonávať počítač – vkladá každý programátor kúsok seba, spolu s klasickým postupom

riešenia dodáva k nemu aj svoj estetický a podľa neho efektívny pohľad na spracovávanú

problematiku. O tom, či je to pre iného používateľa estetické a efektívne, by sa dalo meditovať.

Ale základom programovania je práve možnosť realizovať riešenie problému podľa svojich

predstáv, dať riešeniu svoj vlastný “image” (čítaj “imidž” - preložiť zrejmé pojmy je obtiažne). Je

to podobné umeniu i skutočnému životu (nie škole), kde platí, že keď dvaja robia to isté, nikdy to

nie je to isté.

Programovanie má oproti mnohým iným činnostiam, ku ktorým nás “dobrovoľne-povinne”

vedú v škole, obrovskú výhodu. Často nás núti poriadne naplno roztočiť svoje mozgové závity,

rozmýšľať o tom, čo je podstatné a čo nie, čo má byť viditeľné a čo skryté, realizovať svoju

vlastnú predstavu použitím známych prostriedkov. Vždy, keď sa človek do niečoho pustí, musí

mať správnu motiváciu. Tou môže byť aj skutočnosť, že s počítačmi a informačnými

technológiami sa už dnes stretnete prakticky všade. Nechcete dokázať prinútiť stroj – počítač,

aby robil presne to, čo mu zadáte? Je to výzva, ktorej sa ťažko odoláva, ak chcete naozaj niečo

dosiahnuť. Skúste to!

Prvé, čo potrebujeme, je zaviesť základné pojmy, vzťahy medzi nimi a metódy – t. j. spôsoby

práce s nimi, skrátka a múdro povedané - terminológiu . Mali sme tu pojmy “problém”,

“vyriešenie problému”, “informatika”, “programovanie”, “počítač”, určite toho však budeme

musieť zvládnuť viac.

1.1 Terminológia

Každý vedný odbor má svoje základné pojmy a metódy ich spracovania, hlavne však

špecifikáciu toho, čo je predmetom jeho záujmu. Matematika sa zaoberá predovšetkým

1 “Osobné počítače, ktoré sa dostali aj do domácností majú oproti ostatným členom domácnosti, kde dnes často hrajú významnú

úlohu aj domáce zvieratá, isté prednosti: a) nehryzú, neškriabu, neštekajú, b) nerobia kôpky a mláčky, nepotrebujú venčiť, c)

s kýmkoľvek sa ochotne hrajú najrôznejšie hry, d) narozdiel od ostatných členov domácnosti sa dajú hocikedy vypnúť, e) môžeme

ich chovať bez akýchkoľvek problémov a sporov so susedmi aj v špecifických podmienkach panelákov, f) v prenosnom vydaní sú

vhodné aj na rande do parku, či na dlhé cesty (ak nemáte na lietadlo) za poznaním.” (I. Kopeček, J. Kučera: Programátorské

poklesky. Mladá fronta, Praha 1989.)

Drlík, Petr: Turbo Pascal I.

kvantitatívnymi a priestorovými vzťahmi, fyzika skúmaním podstaty a spôsobov zmien energie,

biológia existenciou a fungovaním biologických systémov aprocesov... Informatika je

v porovnaní s týmito klasickými prírodovednými disciplínami dieťaťom v plienkach. Kým

matematika, fyzika, biológia... sa vyučujú stovky až tisíce rokov, informatika nemá ako vedná

disciplína ani päťdesiat (a ako predmet vyučovania ešte menej). Prečo sa potom dostala do takej

pozornosti spoločnosti, prečo by mal jej základy ovládať každý (stredoškolsky) vzdelaný človek?

Všimnime si, čo je dnes dôležité pre každého z nás. Okrem klasických poznatkov, zručností a

návykov sa musíme dokázať orientovať v množstve najrôznejších informácií (aj dezinformácií),

efektívne využívať rôzne databázy údajov, komunikovať pomocou najrozličnejších technických

prostriedkov nielen v regionálnom, ale aj v celosvetovom rámci. Dnešná spoločnosť prežíva

informačnú revolúciu; bez potrebných znalostí a prostriedkov nie je možné udržať krok so

svetom nielen vo vede, ale ani v obchode, priemysle, politike... Kľúčom k úspechu by mohla byť

práve znalosť informatiky zaoberajúcej sa spracovaním informácií z rôznych zorných uhlov.

Pri chápaní informatiky, jej poslania a cieľov dochádza niekedy k deformácii. Väčšina laikov

redukuje informatiku a jej vyučovanie len na znalosť a zručnosť práce s počítačom, prípadne

výpočtovou technikou. Je to veľmi podobné situácii, keď by sme matematiku a jej vyučovanie

“povýšili” iba na počítanie. “Veď z toho, čo sme sa učili v matematike v škole, dnes potrebujem

iba sčítať, odčítať, násobiť, niekedy deliť, najviac desatinné čísla a vedieť si vypočítať nejaké

percentá,” - tvrdí veľa ľudí. Potom by ale stačilo, keby sme sa na matematike učili iba prácu

s kalkulačkou?! ( Úloha : Zistite, kedy sa objavili prvé kalkulačky! Pozn. Vieme isto, že Robinson

Crusoe ich ešte nemal k dispozícii.) 1

Vyučovanie (učenie sa) matematiky však sleduje iný cieľ, ktorý má podstatne väčší význam pre

rozvoj osobnosti: učí človeka koncepčne a logicky rozmýšľať, dávať si do súvislostí logické

vzťahy medzi presne definovanými objektmi, dokázať riešiť úlohy teoretického, ale aj

praktického charakteru. Podobné je to aj s vyučovaním (učením sa) informatiky. Výpočtová

technika je iba prostriedkom, ktorý umožňuje efektívne realizovať informatické poznatky.

Informatika aj výpočtová technika sa veľmi úzko ovplyvňujú, spolu vytvárajú jeden celok a

vzájomne sa rýchlo posúvajú dopredu. Informatika okrem poznatkov z hardware a software

výpočtovej techniky dáva teoretické a praktické poznatky o tom, ako spracovávať, uchovávať,

organizovať, prenášať a vyhľadávať informácie ľubovoľného druhu, rozvíja tiež schopnosti

efektívne využívať rôzne technické prostriedky pre spracovanie informácií. Navyše umožňuje

rozvíjať systematické a koncepčné myslenie, využívať obmedzenú sadu nástrojov pre riešenie

daného problému – teda riešiť problémy. A to je jeden z najdôležitejších výsledkov, ktoré nám

vyučovanie (učenie sa) informatiky môže priniesť.

Dnes sa často objavuje pojem informačné technológie. Zjednodušene si ich môžeme predstaviť

ako spôsoby, metódy a prostriedky spracovania informácií najrôznejšieho druhu s využitím

modernej techniky a spôsoby prenosu týchto informácií na veľké vzdialenosti. Informačné

technológie sú istým spôsobom akýmsi praktickým zastrešením čiastkových poznatkov

informatiky a výpočtovej techniky. Vzhľadom na iné ciele sa im však v tejto knihe venovať

nebudeme.

1 Keby ste náhodou nenašli príslušný zdroj informácií: Kalkulačka v dnešnom ponímaní sa objavila okolo r. 1970, kedy sa začali

vyrábať LCD-displeje - zobrazovače, ktoré umožnili vybaviť kalkulačky menej energeticky náročným realizátorom a

zobrazovačom činnosti.

Drlík, Petr: Turbo Pascal I.

1.2 Mám problém, čo s ním?

Kto dnes nemá problémy? Bolo by však dobré, keď sa chceme zaoberať riešením problémov,

presne si používané pojmy charakterizovať. Pokúsme sa o to. Pripomínam však, že

charakteristiky pojmov sú iba opisné, ich presné “definovanie” je dosť problematické.

Problém je stav, v ktorom jestvuje rozdiel medzi tým, čo v danom momente poznáme (vieme,

máme), a tým, čo potrebujeme. Inak povedané: disproporcia medzi možnosťami a cieľom.

Problém je viazaný na jeho “majiteľa” (pre iného to nemusí byť problém, ale nezmysel) a na isté

problémové prostredie (citové, finančné, školské... problémy). V našom prípade sa zameriame na

hľadanie riešení problémov z oblasti spracovania informácií.

Riešenie problému chápeme vo význame splnenia cieľa, t. j. odstránenia disproporcie. Potom

môžeme schematicky znázorniť postup vyriešenia problému ako na obrázku.

Vováloch sú uvedené stavy, ktoré pri odstránení problému potrebujeme absolvovať,

v obdĺžnikoch činnosti, ktoré musíme pre zmeny od problému k riešeniu vykonať. Šípky

naznačujú postupnosť zmien stavov a činností.

Všimnime si činnosti Nájdenie postupu a Vykonanie postupu .

Činnosť Nájdenie postupu je činnosť tvorivá – je potrebné aktívne premyslieť jej podrobnosti a

postupné kroky. Vymyslením postupu riešenia je možné poveriť iba človeka, zatiaľ (pre človeka

našťastie) nejestvuje také technické zariadenie, ktoré by bolo schopné tvorivo myslieť.

Inak je to s činnosťou Vykonanie postupu : Táto je rutinnou činnosťou v prípade, že postup je už

daný alebo známy. Jej vykonaním môžeme poveriť niekoho, kto je schopný daný postup

realizovať – či už človeka, alebo stroj. Nemusí rozmýšľať, stačí, ak bude daný postup presne

realizovať. Takémuto zariadeniu sa hovorí procesor . (Pozor! Procesor je v tomto význame oveľa

širší pojem ako zaužívané označenie pre technickú jednotku – súčasť hardware počítačov.) Ak

uvažujeme, že budeme riešiť problémy z oblasti spracovania informácií, potom procesorom

spôsobilým vykonávať nami vytvorené postupy môže byť buď človek, alebo počítač.

Problém

Nájdenie postupu

riešenia

Prípadná korekcia

Postup riešenia

Vykonanie postupu

Riešenie problému

1.3 Algoritmus

Je samozrejmé, že postup musí byť určený pre nemysliace zariadenie, ktoré vôbec nevie, čo má

byť výsledkom jeho realizácie. Preto máme isté obmedzenia, na ktoré musíme pri formulácii

postupu myslieť. Postupu určenému pre nemysliace zariadenie (procesor) hovoríme algoritmus .

Drlík, Petr: Turbo Pascal I.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: