›
›

Giáo trình Lập trình căn bản - ThS. Nguyễn Cao Trí

ppt 74 trang phuongnguyen 3020
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Lập trình căn bản - ThS. Nguyễn Cao Trí", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptgiao_trinh_lap_trinh_can_ban_ths_nguyen_cao_tri.ppt

Nội dung text: Giáo trình Lập trình căn bản - ThS. Nguyễn Cao Trí

  1. Giáo trình LẬP TRÌNH CĂN BẢN Dành cho sinh viên chính quy chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin ThS. Nguyễn Cao Trí caotri@dit.hcmut.edu.vn www.dit.hcmut.edu.vn/~caotri Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  2. Giới thiệu u Mục tiêu môn học Giới thiệu các khái niệm cơ bản về lập trình trên máy tính. Cung cấp cơ sở lý thuyết và kỹ năng cơ bản về lập trình cho các môn học sau. u Nội dung – Một số thuật ngữ liên quan đến máy tính và lập trình. – Sơ lược về ngôn ngữ lập trình – Ngôn ngữ minh họa Pseudo code và Pascal – Các giải thuật cơ bản u Kỹ năng tư duy và thực hành trên ngôn ngữ cụ thể. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 2 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  3. Phương thức u Phương thức học – Giờ lý thuyết: giảng và báo cáo – Giờ thực hành tại phòng máy u Kiểm tra và thi – Kiểm tra thực hành: kỹ năng lập trình – Thi lý thuyết : trắc nghiệm khách quan – Được tham khảo tài liệu u Tài liệu tham khảo – Slide bài giảng Lập Trình Căn Bản – Giáo trình Lập trình căn bản – Khoa CNTT u Tài liệu khác – CDROM bài tập PASCAL và thực hành – www.dit.hcmut.edu.vn/~caotri Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 3 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  4. Chương 1 Khái niệm cơ bản uMột số khái niệm cơ bản về –Máy tính & chương trình máy tính –Ngôn ngữ lập trình ,translator, uGiải thuật và flow chart –Giải thuật & biểu diễn giải thuật –Flowchart uCông cụ phát triển –Công cụ IDE, Compiler –Error & debug Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  5. Máy tính - Computer u Máy tính Analog u Máy tính số – Hệ nhị phân – Máy tính lập trình được – Mô hình máy Turing và Von Newman – Các thế hệ máy tính u Đặc tính chung – Khả năng tính toán – Khả năng thực hiện các phép toán logic – Tốc độ tính toán cao – Làm theo chỉ thị Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 5 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  6. Kiến trúc máy tính u Máy tính (Computer system) Bao gồm nhiều thiết bị phần cứng (hardware devices) u Keyboard u Screen (monitor) u Disks u Memory u Processing Units u Hệ điều hành (Operating System – OS) u Phần mềm (software) – Công dụng: êệ thống, ứng dụng, cơ sở dữ liệu – Môi trường hoạt động: OS, Network, WEB, Server, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 6 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  7. Chương trình máy tính u Chương trình – Danh mục các trang thiết bị, tài nguyên sử dụng – Tiến trình sử dụng các tài nguyên và thực hiện các công việc định trước – Kết quả thực hiện u Chương trình máy tính – Tập hợp các lệnh được liệt kê theo một trình tự nhất định – Các dữ liệu sẽ được nhận – Các tài nguyên cần sử dụng – Các kết quả sẽ có được – Mục tiêu: xử lý dữ liệu theo yêu cầu định trước u Lập trình: viết chương trình cho máy tính Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 7 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  8. Ngôn ngữ lập trình u Ngôn ngữ lập trình – Phương tiện để viết chương trình cho máy tính – Hàng trăm ngôn ngữ lập trình khác nhau – Những quy định về cú pháp (syntax) & ngữ nghĩa (semantic) – Máy tính có thể hiểu được u Phân chia làm 3 nhóm chính – Ngôn ngữ máy - Machine languages u Ngôn ngữ duy nhất của máy tính - CPU – Hợp ngữ - Assembly languages – Ngôn ngữ cấp cao - High-level languages Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 8 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  9. Ngôn ngữ máy - Machine languages u Ngôn ngữ duy nhất được máy tính (CPU) hiểu trực tiếp. u Được xác định bởi tập lệnh của CPU – Phụ thuộc vào máy tính cụ thể – Dạng nhị phân {0,1}* – Rất khó đọc hiểu – Khó có khả năng viết chương trình trực tiếp u Khó nhớ hàng chục ngàn lệnh dạng {0,1}* u Rất khó xác định & sửa lỗi u Không được sử dụng trong thực tế để viết chương trình u Nền tảng xây dựng hợp ngữ Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 9 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  10. Hợp ngữ - Assembly Languages u Sử dụng các từ khóa tiếng Anh cho các lệnh hay nhóm lệnh của mã máy. u Được dịch sang mã máy khi thực hiện u Chuyển đỗi nhanh chóng u Dễ đọc và dễ hiểu hơn u Vẫn tương đối khó sử dụng do – Các lệnh còn đơn giản nên phải dùng nhiều lệnh. – Chưa có những cấu trúc điều khiển thuận tiện – Khả năng tìm và sửa lỗi cũng chưa thuận tiện. u Nền tảng xây dựng các ngôn ngữ cấp cao Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 10 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  11. Ngôn ngữ cấp cao u Một câu lệnh diễn tả nhiều động thái u Có cấu trúc ngày càng giống ngôn ngữ tự nhiên (tiếng Anh) u Được dịch sang assembly hay mã máy bằng các chương trình dịch trước khi thực thi. – Source code & Executed code u Được phân làm nhiều lớp – Lập trình goto – Lập trình cấu trúc – Structured – Lập trình hướng đối tượng – Object Oriented – Các dạng khác Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 11 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  12. Học ngôn ngữ lập trình u Học ngữ pháp – Quy tắc ngữ pháp – Từ vựng – Cấu trúc câu u Ngữ nghĩa của các lệnh u Các “thành ngữ” u Học ngôn ngữ lập trình VS. Học ngôn ngữ tự nhiên – Quy tắc ngữ pháp đơn giản – Từ vựng ít, tự quy định – Cấu trúc câu đơn giản u Hạn chế và khó khăn của sử dụng ngôn ngữ lập trình. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 12 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  13. Chương trình dịch u Dùng để dịch từ một ngôn ngữ lập trình này sang ngôn ngữ lập trình khác u Mục tiêu cuối cùng là dịch sang mã máy để có được executed code –> chương trình thực thi u Phân loại: – Intepreter – thông dịch – Compiler – biên dịch – Intepreter vs. Compiler u Công cụ phát triển – Integrated Development Environment (IDE) – Soạn thảo – Dịch và sửa lỗi chương trình – Chạy thử và sửa lỗi Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 13 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  14. Một số khái niệm khác u Lỗi và sửa lỗi – Syntax error – lỗi ngữ pháp – Semantic error- lỗi ngữ nghĩa – Runtime error - Lỗi thực thi u Debug – Tìm và sửa lỗi u Dữ liệu, kiểu dữ liệu – Các kiểu dữ liệu cơ bản u integer, long, character, byte, . u Real (double, float) u Kiểu khác: string – Kiểu dữ liệu có cấu trúc: array, string, record, u Biến (Variable) & Hằng (Constant) u Giải thuật: khái niệm, công cụ biểu diễn u Flow chart – lưu đồ Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 14 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  15. Flow chart Start • Start /Begin bắt đầu giải thuật. Chỉ có 1 và chỉ 1 điểm START. • Dòng xử lý • Input / Output dữ liệu xuất/nhập • Đặc tả thao tác xử lý hay tính toán dữ liệu No Điều kiện • Điều khiển rẽ nhánh Yes Giá trị xét phân nhánh • Phát biểu rẽ nhánh khác Trường hợp 1 Trường hợp i Khác Stop • Stop/End kết thúc của giải thuật. Có thể có một hoặc nhiều điểm STOP. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 15 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  16. Flow chart u Ưu điểm – Trình bày trực quan giải thuật – Độc lập với ngôn ngữ tự nhiên – Độc lập với ngôn ngữ lập trình – Bảo đảm khả năng lập trình – Cho phép dễ dàng kiểm tra giải thuật u Nguyên tắc kiểm tra – Đi từ START theo bất cứ đường nào cũng phải đến một điểm dừng STOP – Không có sự quay vòng vĩnh viễn – Không có sự kết thúc lưng chừng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 16 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  17. Flow chart Start Algorithms Giải phương trình ax + b = 0 Nhập a, b Yes Yes a=0 ? b=0 ? No No X=-b/a Không có nghiệm Vô số nghiệm Stop Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 17 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  18. Cấu trúc điều khiển cơ bản u If then Statement; u If then Statement 1 else Statement 2; u Case of value 1 : Statement 1; value n : Statement n; else : Statement 0 end; u While do Statement; u Repeat Statement until ; u For counter=start value to end value do Statement; u For counter=start value downto end value do Statement Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 18 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  19. Chu kỳ sống của phần mềm u Thu thập yêu cầu u Phân tích thiết kế u Phát triển chương trình - codeing – Xác định giải thuật – Viết code và dịch thử , hiệu chỉnh các lỗi syntax u Thử nghiệm - Testing – Chạy thử với các dữ liệu mẫu để kiểm tra lỗi semantic và runtime u Vận hành và bảo trì u Phát triển theo yêu cầu Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 19 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  20. Một số ngôn ngữ lập trình u Lập trình goto – Assembly – Basic u Lập trình cấu trúc – Pascal, C – Foxpro u Lập trình hướng đối tượng – Java, C++, Object Pascal, u Khác – Prolog, LISP, Visual basic (VB), VC++, J++, Delphi, ASP, PHP, – Visual studio .NET: VB.NET, ASP.NET, C++.NET, C# Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 20 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  21. Chương 2 Dữ liệu & cấu trúc chương trình uCác khái niệm cơ bản về dữ liệu và biểu diễn dữ liệu trong máy tính uKhai báo dữ liệu trong chương trình uMột số phép toán cơ bản uCấu trúc cơ bản một chương trình PASCAL Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  22. Danh hiệu u Khái niệm “Danh hiệu” – Là tên của các đối tượng khác nhau trong lập trình, dùng để phân biệt giữa đối tượng này với đối tượng khác. – Các đối tượng thường được đặt tên bằng danh hiệu: biến, hằng, chương trình con, u Qui tắc ngữ pháp của danh hiệu: – Bắt đầu bằng chữ cái (A-Z, a-z) hay dấu gạch dưới ( _ ) – Theo sau là chữ cái, dấu gạch dưới hay chữ số. – Với Pascal không phân biệt CHỮ HOA hay chữ thường – Một số ngôn ngữ có phân biệt như Java, u Ví dụ: X , BienDem, Bien_dem, X1 , X2 , X3 , x1,x2,x3 u Ví dụ sai: 101X3, (X1), Bien Dem Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 22 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  23. Danh hiệu (tt) u Danh hiệu gồm 2 loại: – Danh hiệu thuộc ngôn ngữ (Pre-defined) u Do ngôn ngữ quy định trước ý nghĩa của nó. u Được dùng cho các đối tượng có sẵn trong ngôn ngữ – Ví dụ: Integer, Readln,sqrt, real, – Danh hiệu do người sử dụng đặt ra (user defined) u Do người sử dụng tự qui ước và qui định ý nghĩa của nó trong chương trình nguồn (source code) – Ví dụ: abc, xyz1, xyz2, delta, namsinh, tinh_giai_thua u Từ dành riêng: Là những từ do ngôn ngữ quy định sẵn như là một bộ phận cấu thành ngôn ngữ đó. – Ví dụ: begin, if, then, program, array, procedure (trang 22) u Ký hiệu đặc biệt: là những ký tự có ý nghĩa được quy định trước trong ngôn ngữ. – Ví dụ: + - * / > >= := <> ; , ( ) @ [ ] (trang 23) Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 23 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  24. Qui ước đặt tên danh hiệu u Qui tắc đặt tên danh hiệu – Tuân thủ quy tắc ngữ pháp của danh hiệu – Không được trùng lắp với danh hiệu thuộc ngôn ngữ hoặc đã được định nghĩa. – Nên sử dụng các tên gợi nhớ u Tên gợi nhớ? – Tên mà khi đọc đến sẽ giúp ta biết được ý nghĩa của đối tượng mang tên đó. – Lợi ích của tên gợi nhớ: giúp chương trình dễ đọc, dễ hiểu & dể kiểm tra. If ABC < 0 then write(‘Phuong trinh vo nghiem’) ABC không gợi nhớ If Delta < 0 then write(‘Phuong trinh vo nghiem’) Delta là tên gợi nhớ Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 24 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  25. Kiểu dữ liệu (data type) u Kiểu dữ liệu là gì? – Một kiểu dữ liệu là một qui định về hình dạng, cấu trúc, miền giá trị, cách biểu diễn và cách xử lý một loại dữ liệu thực tế nào đó trong máy tính. Kiểm INTEGER biểu diễn số nguyên từ -32767 đến 32768 và thực hiện được các phép toán cộng, trừ, nhân, chia, div, mod Kiểm CHAR biểu diễn các ký tự và biểu diễn giữa cắp dấu nháy đơn. ‘A’ Có thể thực hiện phép so sánh, không thể cộng, trừ, nhân, chia u Mọi dữ liệu muốn được xử lý bằng máy tính thì phải quy về một kiểu dự liệu nào đó mà ngôn ngữ lập trình đó hiểu được. u Số kiểu dữ liệu là một yếu tố so sánh ngôn ngữ lập trình. Càng nhiều kiểu thì càng thuận lợi cho xử lý. u Bao nhiêu kiểu dữ liệu thì đủ? Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 25 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  26. Các kiểu dữ liệu u Các kiểu dữ liệu đơn giản – Kiểu liên tục: Real (một số tên ở ngôn ngữ khác float, double) – Kiểu rời rạc: Integer, char, boolean, byte, word, liệt kê, miền con. u Các kiểu dữ liệu có cấu trúc/Kiểu do người dùng định nghĩa – Array (dãy, mãng) – Record (bản ghi, mẫu tin, mục tin) – Set (tập hợp) – File (tập tin, tệp) – String (chuỗi, xâu) u Kiểu pointer (con trỏ, chỉ điểm) Các kiểu dữ liệu căn bản: kiểu đơn giản + string Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 26 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  27. Kiểu dữ liệu căn bản u Kiểu Integer: biểu diễn các số nguyên dạng thập phân. Chiếm 2 byte trong bộ nhớ, miền giá trị -32767 đến 32768 u Kiểu Real: biểu diễn các số thực dạng thập phân hay dạng lũy thừa 10 bằng ký tự E. (3.2E8) Chiếm 6 byte trong bộ nhớ.Miền giá trị nhỏ nhất đến (1.9E-39) và lớn nhất đến (1.7E38) u Kiểu Char: biểu diễn cho dữ liệu ký tự. Chiếm 1 byte trong bộ nhớ . Miền giá trị theo bảng mã ASCCI. Biểu diễn bằng ký tự nằm giữa hai dấu nháy đơn 'A’, 'a’, – Bảng mã ASSCI chuẩn và mở rộng. – Bảng mã và fonts – Các vấn đề bản mã tiếng Việt 1 byte, 2 byte, Unicode Một số phép toán: so sánh, Ord ('F’) = 70 , Chr(65) = 'A’ u Kiểu Boolean: biểu diễn cho giá trị luận lý FALSE và TRUE. Qui ước FALSE < TRUE. Chiếm 1 byte trong bộ nhớ. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 27 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  28. Kiểu dữ liệu căn bản u Kiểu Byte: biểu diễn các số nguyên dạng thập phân. Chiếm 1 byte trong bộ nhớ, miền giá trị -127 đến 128 u Kiểu Word: biểu diễn các số nguyên dương dạng thập phân. Chiếm 2 byte trong bộ nhớ.Miền giá trị từ 0 đến 65535. u Kiểu String: biểu diễn cho chuỗi ký tự. Chiếm n+1 byte trong bộ nhớ với n là số ký tự có trong string. Các ký tự có chỉ số từ 1. Vị trí chỉ số 0 chứa một ký tự có giá trị có mã ASCCI là số ký tự n của string. Ví dụ chuỗi ‘Truong Dai Hoc . Rat noi tieng’ được lưu trong bộ nhớ là 9Truong Dai Hoc rat noi tieng Chuỗi trên có 57 ký tự và chiếm 58 byte với byte 0 chứa ký tự '9’ String rỗng ' ' chứa không ký tự. String có thể so sánh theo từng ký tự từ trái sang phải đến khi có sự khác biệt. Ví dụ ‘ABCDEFG’ ‘Truong Dai HocBach Khoa’ u Kiểu Boolean: biểu diễn cho giá trị luận lý FALSE và TRUE. Qui ước FALSE < TRUE. Chiếm 1 byte trong bộ nhớ. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 28 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  29. Cấu trúc chương trình Pascal u Phần Khai báo u Program Chứa các khai báo tài u Label nguyên sẽ sử dụng Các khai báo nào không u Const cần thiết có thể bỏ đi. u Type u Var u Khai báo chương trình con u Phần Thân Chương trình u Begin Nội dung các câu lệnh mô tả các phát biểu, câu lệnh; công việc sẽ được thực hiện. u End. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 29 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  30. Các Khai báo trong PASCAL u Program tenchuongtrinh; Program Chuongtrinhhinhtron; u Const tênhằng=giátrịhằng; Const pi=3.14159; tentruong=‘Dai Hoc Bach Khoa’ Hằng và ý nghĩa sử dụng hằng trong chương trình. u Type tênkiểudữliệu= mô tả xây dựng kiểu Type diemso=1 10; chucai=‘a’ ’A’ u Biến và khai báo biến – Biến: là ô nhớ lưu trữ dữ liệu và thay đỗi được. Có kiểu dữ liệu tương ứng. var tên biến: kiểu dữ liệu; Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 30 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  31. Biểu thức u Các phép toán quan hệ: – = , , = cho kết quả kiểu boolean a > B true hay false? u Các phép toán logic NOT, AND, OR u Các phép toán số học: – +, - , * , / – Div và Mod dùng cho số nguyên kiểu trả về là số nguyên. u Phép gọi hàm: gọi một chương trình con loại hàm số tương đương với một phép toán u Biểu thức: là một công thức tính toán tạo từ các biến, hằng, các giá trị cụ thể, các phép toán và dấu (, ) . Kiểu dữ liệu trả về cũng là kiểu dữ liệu của biểu thức. A+2*b(c-d) Biến là một biểu thức Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 31 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  32. Phát biểu gán và thủ tục xuất nhập u Phát biểu gán := Gán một giá trị của một biểu thức cho một biến TenBien := Bieuthuc; u Các thao tác xuất nhập: – Read(B1,B2, ) – Write(BT1,BT2, .) – Readln(B1,B2, ) – Writeln(BT1,BT2, .) Readln(a,b) 12 15 Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 32 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  33. Chương 3 Các phát biểu điều khiển uCác phát biểu điều khiển uPhát biểu điều khiển và flowchart uSo sánh và đánh giá Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  34. Tổng quan u Phát biểu điều khiển: là những dòng lệnh dùng để điều khiển hoạt động của chương trình. u Các phát biểu điều khiển cơ bản 1. Phát biểu gán (assignment statement) 2. Các phát biểu điều khiển (control statements) 1. Phát biểu ghép BEGIN END; 2. Phát biểu điều kiện IF 3. Phát biểu điều kiện CASE 4. Phát biểu lặp WHILE 5. Phát biểu lặp REPEAT 6. Phát biểu lặp FOR 7. Phát biểu GOTO 8. Phát biểu gọi thủ tục (procedure call): gọi các chương trình con loại procedure 3. Phát biểu WITH : dùng với kiểu dữ liệu record. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 34 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  35. Phát biểu ghép BEGIN END; u Dùng để ghép nhiều phát biểu thành một phát biểu. u Cú pháp : BEGIN các phát biểu; END; Ví dụ Begin Begin S1; S1 S1; t:=x; S2; S2 S2; x:=y; y:=t; Sn Sn; Sn; writeln(‘đã đổi xong’); End; End; BEGIN N phát biểu END; 1 phát biểu Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 35 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  36. Phát biểu IF u Dùng để thực hiện hay không một phát biểu theo một điều kiện. Chỉ có 1 u Cú pháp phát biểu trong thân if then statement; của IF u Ví dụ Yes Condition If Delta > 0 then No begin Statements X1:= (-b + sqrt(Delta))/2/a X2:= (-b - sqrt(Delta))/2/a end; Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 36 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  37. Phát biểu IF Then Else u Dùng để chọn lựa phát biểu nào sẽ được thực hiện giữa 2 phát biểu. u Cú pháp if then statement1 else statement2 ; u Ví dụ Condition If Delta > 0 then No Yes begin X1:= (-b + sqrt(Delta))/2/a Statement1 Statement2 X2:= (-b - sqrt(Delta))/2/a end else Writeln(‘Còn xét tiếp’); Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 37 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  38. Trường hợp đặc biệt u Xét phát biểu sau: u If ĐK1 then if ĐK2 then S1 else S2; ? else else u ELSE sẽ thuộc về IF nào gần 1 chưa có ELSE Yes ĐK2 ĐK2 No No Yes S1 S2 Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 38 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  39. Phát biểu CASE u Dùng để chọn một Case BiểuThứcChọn of trong số những phat1 nhãn1: S1; biểu để thực hiện tùy nhãn2: S2; theo giá trị của biểu thức chọn. u Các nhãn case: chỉ ra các trường hợp phân nhãnN: Sn; nhánh. else S0; BiểuThứcChọn u Các nhãn case là một End; hay nhiều giá trị rời rạc theo sau là dấu : và Nhãn1 Nhãn2 NhãnN Else một phát biểu tương S1 S2 SN S0 ứng. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 39 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  40. Phát biểu While u Dùng để lặp đi lặp lại nhiều lần u Ví dụ: một công việc nào đó. gt:=1; i:=1 u Cú pháp While i Do statement; begin u While kiểm tra điều kiện trước rồi i:=i+1; mới thực hiện phát biểu. gt:=gt*I; u Số lầp lặp là không biết trước. end; u Số lần lặp tối thiểu là 0 và tối đa là không xác định. u Chú ý: Trong thân của while phải có ít nhất một phát biểu có khả Yes năng thay đổi giá trị của điều kiện. S1 ĐK Nếu không sẽ lặp vô tận (infinite loop) No Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 40 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  41. Phát biểu Repeat u Dùng để lặp đi lặp lại nhiều lần u Ví dụ: một công việc nào đó. gt:=1; i:=1 u Cú pháp repeat Repeat statements until ; i:=i+1; u Repeat thực hiện xong các phát gt:=gt*I; biểu rồi mới kiểm tra điều kiện. until i>n; u Số lầp lặp là không biết trước. u Số lần lặp tối thiểu là 1 và tối đa S1 là không xác định. u Chú ý: Trong thân của repeat phải có ít nhất một phát biểu có khả No năng thay đổi giá trị của điều kiện. ĐK Nếu không sẽ lặp vô tận (infinite Yes loop) Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 41 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  42. While vs. Repeat u While và Repeat là hai phát biểu có thể chuyển đổi cho nhau. u White do statement; => If then repeat statement until NOT( ); u Repeat statements until ; => Begin statements; Một phát biểu while NOT( ) do begin statements; end; End; u Chú ý khả năng bị lặp vô tận. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 42 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  43. Phát biểu FOR u Dùng để lặp lại một công việc nào đó với số lần lặp là xác định được. u Sử dụng biến đếm và biểu thức cận để xác định số lần lặp lại. u For biendem:=BT1 to BT2 do statement; – Số lần lặp là BT2-BT1+1; – Sau mỗi lần lặp biendem tăng đến giá trị kế tiếp; u For biendem:=BT1 downto BT2 do statement; – Số lần lặp là BT1-BT2+1; – Sau mỗi lần lặp biendem giảm đến giá trị kế tiếp; Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 43 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  44. Một số chú ý với phát biểu FOR u Biến đếm và các biểu thức cận phải thuộc cùng một kiểu rời rạc. u Trong thân của FOR, dù cho các thành phần của biểu thức cận thay đổi vẫn không ảnh hưởng đến số lần lặp. Ví dụ đoạn code sau: a:=5; For i:=1 to a do a:=a+1; vẫn chỉ lặp đúng 5 lần dù a bị thay đổi. u Giá trị của biến đếm sau vòng lặp FOR là KHÔNG XÁC ĐỊNH. Phụ thuộc vào từng compiler. Do đó không được sử dụng tiếp giá trị này cho các tính toàn tiếp theo mà phải gán lại giá trị cụ thể mới. u Không được thay đổi giá trị biến đếm trong thân vòng lặp FOR. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 44 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  45. Chương 4 Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa Các kiểu dữ liệu rời rạc Các kiểu dữ liệu có cấu trúc Một số giải thuật trên aray. Khái niệm cơ bản về cấu trúc dữ liệu Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  46. Bài tập u Các bài tập trong sách giáo trình u Bài tập nhân 2 ma trận. u Bài tập xác định ma trận đối xứng u Bài tập quản lý điểm sinh viên dùng array và record u Các bài tập khác bằng chươgnt rình Pascal Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 46 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  47. Kiểu do người dùng định nghĩa u Kiểu do người dùng định nghĩa: – Được xây dựng từ những kiểu cơ bản. – Do ngôn ngữ lập trình quy định sẳn cấu trúc và phương thức truy cập – Người dùng sẽ định nghĩa bằng cách xác định cụ thể các giá trị của các thông số. u Bao gồm – Các kiểu rời rạc: liệt kê, miền con. – Các kiểu có cấu trúc: Array, Record, String Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 47 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  48. Kiểu miền con u Định nghĩa: Kiểu miền con của một kiểu rời rạc là một miền trị của kiểu rời rạc đó (kiểu chủ) được xác định bằng 2 cận là 2 giá trị của kiểu chủ. Một giá trị thuộc kiểu miền con nằm trong phạm vi giữa 2 cận. u Mục tiêu sử dụng: – Đối với một số compiler cho phép sinh mã tự động kiểm tar tính hợp lý của dự liệu thay vì phải tự kiểm tra bằng dòng lệnh. ( chỉ thị là {$R+} vối Turbo Pascal). – Tiết kiệm bộ nhớ trong một số trường hợp. – Dùng trong khia báo các kiểu dữ liệu có cấu trúc khác như Array. u Áp dụng được các phép toán của kiểu chủ cho kiểu miền con. Cần chú ý đến vùng giá trị kết quả để tránh runtime error u Cú pháp : Tenkieu = canduoi . . Cantrên; diem = 1 . . 10; chu = ‘a’ ‘z’ Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 48 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  49. Kiểu liệt kê u Kiểu liệt kê được định nghĩa bằng các liệt kê ra các giá trị của kiểu. Các giá trị đó là danh hiệu. u Ví dụ: ngay = (sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat) Var homqua, homnay, ngaymai : ngay u Các phép toán: – Có thể gán các biễu thức liệt kê cùng kiễu cho biến tương ứng. Ví dụ: homqua := mon; – Thực hiện phép so sánh dự trên thứ tự index chính là thứ tự liệt kê bằt đầu từ 0 và tằng dần. Ví dụ tue < wed – Hàm ORD (), hàm SUCC() , hàm PRED() – Không được dùng thao tác xuất nhập với kiểm liệt kê. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 49 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  50. Kiểu dữ liệu ARRAY u Định nghĩa: Array là một dãy gồm nhiều phần tử cùng một kiểu. Hay nói cách khác một dự liệu kiểu array là một dãy của nhiều dữ liệu thuộc cùng một kiểu. – Các phần tử của một dãy phải có cùng kiểu gọi là kiểu cơ sở. Kiểu cơ sở có thể là một kiểu bất kỳ của Pascal. – Các phần tử có mối quan hệ về vị trí trong dãy được xác định bằng chỉ số (index). Chính là thứ tự về vị trí của nó trong dãy u Khai báo dãy: tenkieuday = array[kieuchiso] of kieucoso – Số phần tử của dãy chính là số giá trị có thể có của kiểu chỉ số. – Index có giá trị từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất của kiểu chỉ số Vi dụ : daynguyen = array [1 100] of integer; dayreal = array [char] of real; Dãy nguyên có 100 phần tử kiểu integer;index từ 1 đến 100. Dãy dayreal có 256 phần tử kiểu real; index từ ký tự có chr(0) đến chr(255). Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 50 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  51. Các phép toán trên ARRAY u Có thể thực hiện phép gán giá trị của các biến của cùng một kiểu array cho nhau. Ví dụ var a ,b : daynguyen; ta có thể gán a:= b; Phát biểu này gán giá trị của từng phần tử trong dãy b sang phần tử tương ứng của dãy a. u Có thể truy xuất đến từng phần tử của dãy trực tiếp bằng cách dùng tenbien[index]. Ví dụ: a[5] := b[8] u Có thể sử dụng từng phần tử của dãy như là một biến của kiểu dữ liệu cơ sở. Ví dụ for i:= 1 to 100 do readln(a[i]) Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 51 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  52. Một số đặc tính của kiểu array u Số phần tử của kiểu array là cố định ngay từ khi khai báo. Dù là ta dùng bao nhiêu phần tử thì cũng chiếm đúng số bộ nhớ mà dãy đã khai báo. u Do đó thông thường phải khai báo dư hơn số thường dùng để tránh bị thiếu => lãng phí bộ nhớ. u Các phần tử của dãy được xếp liên tục trong bộ nhớ do đó: – Cho phép khả năng truy xuất ngẫu nhiên => nhanh – Cần có vùng nhớ trống liên tục đủ lớn khi cấp phát bộ nhớ cho dãy. => khó cấp phát. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 52 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  53. Một số giải thuật trên array u Khi tổ chức lưu trữ trên array của nhiều phần tử, thao tác thường phải thực hiện là tìm kiếm (search) và sắp xếp (sort) các phần tử trong dãy u Việc tìm kiếm (search) dùng để truy vấn thống tin. u Việc sắp xếp (sort) dùng để trình bày thông tin và giúp cho thao tác search hiệu quả hơn. u Một số giải thuật: – Linear search có và chưa sort, Binary search – Buble sort, quick sort Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 53 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  54. Linear search u Xem xét từng phần tử xem có phải giá trị cần tìm hay không cho đến khi tìm thấy hoặc hết số phần tử của array thì kết luận có không có. – Timthay := 0; For i:= 1 to n do if a[i]=giatricantim then timthay:= i; if timthay= 0 then writeln(‘Không có’) else writeln(‘Có tại ‘, timthay); – i:=1 while (i giatricantim) do i:= i + 1; u Số phần tử tổng quát cần duyệt tối đa là N. Có thể áp dụng cho dãy bất kỳ, tuy nhiên nếu dãy có thứ tự thì có thể duyệt nhanh hơn “một ít”. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 54 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  55. Binary search u Áp dụng cho dãy đã có thứ tự. Nguyên tắc chính là dựa vào tính thứ tự của dãy để thực hiện số phép so sánh tối thiểu bằng cách lấy phần tử giữa so sánh với giá trị cần tìm: – nếu bằng có nghĩa là tìm thấy tại vị trí đó. – nếu không bằng thì phân nữa số phần tử sẽ được loại bỏ không cần xét vì chắc chắn không thể bằng. u Giải thuật này cho tốc độ tìm kiếm rất cao. Ví dụ dãy có 1 triệu phần tử chỉ tốn không đến 20 phép so sánh là đã xác định được trong khi với linear search là 1 triệu phép so sánh. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 55 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  56. Binary search – giải thuật Dãy A có n phần tử từ 1 n . Giá trị cần tìm là X. i:=1; j:=n; co:=false; While (i X then j:=m else i:=m; end; If co then “writeln(‘Tim co phan tu’, X) else writeln(‘Khong co phan tu’, X); Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 56 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  57. Bubble Sort u Dùng để sắp thứ tự một dãy. u Nguyên tắc : – Tìm phần tử lớn nhất đặt vào vị trí cuối cùng A[n] bằng cách so sánh lần lượt các cặp từ a[j], a[j+1] với j từ 1=> n- 1. Nếu phần tử a[i] >a[j] thì hoán đỗi 2 phần tử này – Lặp lâi bước trên với số phần tử củ dãy còn lại giảm dần từ n -> 2 . – Khi hoàn tất dãy sẽ có thứ tự tăng dần. u Ưu điểm của giải thuật là đơn giản. Tuy nhiên tốc độ sắp thứ tự không cao. u Có một giải thuật khác khá mạnh là QuickSort Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 57 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  58. Bubble Sort – giải thuật Giải thuật bubble Sort cho dãy có n phần tử và tăng dần. For i:= 1 to n do For j:= 1 to n-i do if A[j]>A[j+1] then So sánh và hoán Begin đổi giá trị 2 phần t:= a[i]; tử. Biến t có dùng a[j]:=a[j+1]; kiểu dữ liệu với kiểu cơ sở của a[j+1]:=t; array End; Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 58 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  59. Array nhiều chiều u Kiểu cơ sở của array có thể là một array khác, hình thành nên cấu trúc array of array. Trong Pascal hổ trợ sẵn kiển trúc này với kiểu dữ liệu array nhiều chiều (multi-dimension array). u Khai báo tenkieu= array [index1, index2, , indexN] of kieucoso; Ví dụ: matran = array[1 10, 1 20] of real; table = array [1 100, ‘a’ ’z’] of integer; u Từng phần tử của array nhiều chiều có thể được truy cập trực tiếp bằng cách chỉ rõ index trên từng chiều. Ví dụ : a[3,5] hay b[11,’h’] u Các phần tử này cũng có thể được sử dụng như là một biến kiểu cơ sở. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 59 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  60. Kiểu RECORD u Record là một kiểu dữ liệu gồm nhiều thành phần, các thành phần có thể thuộc về những kiểu dữ liệu khác nhau. u Khai báo tênkieu = Record tênfield:kieudulieu_cua_field; tênfield:kieudulieu_cua_field; end; Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 60 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  61. Kiểu Record (tt) u Các phép toán – Có thể gán giá trị các biến record thuộc cùng một kiểu cho nhau. Khi đó sẽ gán từng field tương ứng. – Có thể truy cập đến từng thành phần (field) của record bằng cách dùng cấu trúc biênrecord.tênfield. – Mỗi field có thể dùng như một biến thuộc kiểu dữ liệu tương ứng. u Record của record Trong cấu trúc field của record có thể là một record khác. Khi đó dield record tương ứng là một record đề có thể truy cập đến field bên trong dạng recordname.fieldrecord.field Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 61 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  62. Phát biểu WITH u WITH là một phát biểu dùng với kiểu dữ liệu record u Phát biểu WITH có dạng WITH recordname do Statement; trong đó record name là một biến record, Statement là một phát biểu. u Ý nghĩa phát biểu WITH. Trong phần thân của phát biểu WITH, khi muôn truy cập đến các field của record tương ứng ta chỉ cần dùng tên filed mà không cần dùng Tênrecord.tênfield như thông thường. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 62 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  63. Kiểu tập hợp u Định nghĩa: Dữ liệu kiểu tập hợp là một tập hợp của nhiều dữ liệu thuộc cùng một kiều rời rạc. u Khai báo: – Tênkieu = set of kiểu cơ sở – Ví dụ: tapnguyen = setof integer; u Một dữ liệu kiểu tập hợp là một tập hợp được biểu diễn dạng [phantu, phantu, ] u Có thể gán tập hợp này cho tập hợp kia nếu chúng có cùng kiểu cơ sở. Ví dụ: t1 := [1,3,5,8] hay t2:=t1 Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 63 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  64. Các phép toán trên tập hợp u Với các biến kiểu tập hợp ta có các phép toán – Phép toán = : cho giá trị TRUE nếu hai tập hợp bằng nhau – Phép toán = : A>=B là TRUE nếu A chứa B – Phép toán IN : X IN A cho giá trị TRUE nếu trong A chứ phần tử X – Phép hợp + : A+B là hợp của hai tập A, B – Phép giao +*: A*B là giao của hai tập A, B – Phép hiệu - : A-B là hiệu của hai tập A,B Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 64 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  65. Chương 5 Chương trình con Chương trình con Phân loại và khai báo Thông số: phân loại và ý nghĩa Biến cục bộ và toàn cục Tầm vực chương trình con – biến Đệ quy Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bài giảng môn Lập Trình Căn Bản Khoa Công Nghệ Thông Tin
  66. Chương trình con u Khái niệm: Chương trình con là một đoạn chương trình có tên và được gọi thực hiện ở nhiều nơi trong chương trình chính. u Tại sao phải dùng chương trình con: – Có công việc cần phải được thực hiện tại nhiều nơi trong chương trình => tách công việc đó thành chương trình con – Phân đoạn, module chương trình để thuận tiện trong quản lý, trình bày và phát triển. u Các lợi ích của việc sử dụng chương trình con u Các loại chương trình con: Procedure & Function Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 66 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  67. Phương thức thực hiện của chương trình con u Thông số: là những giá trị có thể thay đổi cho mỗi lần thực hiện chương trình con, thông thường là những dữ liệu cụ thể cần cho tháo tác sử lý của từng trường hợp gọi chương trình con u Danh sách thông số u Phương thức dịch và chuyển điều khiển khi gọi chương trình con u Một số điểm chú ý trong việc sử dụng chương trình con u Khai báo chương trình con trong chương trình chính của PASCAL. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 67 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  68. Chương trình con Procedure Procedure TenChuongTrinhCon(danhsachthongso); Cont Type Var Khai báo chương trình con Begin Phần thân chương trình con End; Chương trình con có thể có chương trình con bên trong Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 68 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  69. Chương trình con Function Function TenChuongTrinhCon(danhsachthongso):KieuDuLieuCuaTriTraVe; Cont Type Var Khai báo chương trình con Begin Phần thân chương trình con TenChuongTrinhCon:=GiaTriTraVe; End; Trong thân chương trình con phải có lệnh gán giá trị trả về cho tên chương trình con. Tên chương trình con function có thể dùng như một biến có kiểu dữ liệu chính là kiểu của chương trình con function Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 69 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  70. Thông số u Thông số hình thức: là những thông số được khai báo trong danh sách thông số. Khi chương trình con được gọi thực hiện thì các thông số này sẽ được truyền những giá trị cụ thể cho chương trình con thực hiện. u Thông số thực: những giá trị cụ thể (biến, hằng, giá trị) truyền cho các thông số hình thức khi chương trình con được gọi là các thông số thực. u Thông số hình thức có 2 loại: – Thông số hình thức trị – Thông số hình thức biến u Thông số thực hợp lệ cho các thông số hình thức phụ thuộc vào loại của thông số hình thức Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 70 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  71. Thông số hình thức trị u Định nghĩa: Những thông số hình thức không đi sau từ khoá var trong khai báo danh sách thông số là thôgn số hình thức trị u Ví dụ: procedure ABC (A: integer, var B: real, C:string); Thông số hình thức trị là A và C u Khi truyền thông số, thông số thực sẽ truyền TRỊ của mình cho thông số hình thức trị. u Mọi sự thay đổi của thông số hình thức trị trong chương trình con KHÔNG ảnh hưởng gì đến trị của thông số thực truyền cho nó. u Thông số thực cho thông số hình thức trị là một biểu thức cùng kiểu. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 71 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  72. Thông số hình thức biến u Định nghĩa: Những thông số hình thức đi sau từ khoá var trong khai báo danh sách thông số là thông số hình thức biến. Ví dụ: procedure ABC (A: integer, var B: real, C:string); Thông số hình thức trị là A và C u Khi truyền thông số, thông số thực sẽ truyền địa chỉ của mình cho thông số hình thức trị. u Mọi sự thay đổi của thông số hình thức trị trong chương trình con SẼ ảnh hưởng trực tiếp và tức thời lên chính ô nhớ của thông số thực, tức là ảnh hưởng ngay đến chính thông số thực tương ứng. u Thông số thực cho thông số hình thức trị phải là một biến cùng kiểu. u Thông số hình thức biến còn được dùng để trả về các giá trị cần thiết cho chương trình gọi sau khi chương trình con kết thúc. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 72 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  73. Cấu trúc khối trong chương trinh Pascal u Định nghĩa Khối: Một khối (block) ChuongTrinhChinh gồm 2 phần: – Phần khai báo với các khia báo: const, A type, var, chương trình con. A1 – Phần thân: bắt đầu bằng BEGIN, ở giữa A2 là các phát biểu và kết thúc bằng END u Như vậy: B B1 – Một chương trình là một Block B2 B21 – Một chương trình con là một Block B2 – Trong chương trình có chương trình con và trong chương trình con có chương C trình con khác -> trong block có block – Một chương trình là một Block với các Block con lồng vào nhau. Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 73 Khoa Công Nghệ Thông Tin
  74. Vấn đề tầm vực u Định nghĩa : Tầm vực (Scope) của một đối tượng trong chương trình là vùng má nó được biết đến và có thể được sử dụng. u Tầm vực áp dụng trên các đối tương như: biến, hằng, kiểu dữ liệu, chương trình con. u Qui tắc xác định tầm vực: Tầm vực của một đối tượng được xác định từ vị trí mà nó được khai báo cho đến hết Block chứa khai báo đó, kể cả những Block bên trong của nó. Ngoại trừ trường hợp có sự khai báo lại trong một khối con. u Khai báo lại: Nếu khối A chứa khối B và trong cả 2 khối đều khai báo một đối tượng tênX thì Khối B chỉ có thể truy xuất đối tượng X của chính nó và không thể truy xuất đối tượng X của khối A. X X Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Trang 74 Khoa Công Nghệ Thông Tin