VII
Inhaltsverzeichnis
1 Entwicklung von Software allgemein 1
1.1 Software = Daten + Programme 3 1.1.1 Begriffsbildungen für Daten 4 1.1.2 Begriffsbildungen für Programme 5 1.2 Datentypen und Datenstrukturen 7 1.2.1 Einfache Datentypen als ,Moleküle' 7 1.2.2 Datenstrukturen als strukturierte Datentypen 8 1.2.3 Statische und dynamische Datentypen 8 1.2.4 Vordefinierte und benutzerdefinierte Datentypen 10 1.2.5 Datentypen bei den verschiedenen Programmiersprachen 11 1.3 Programmstrukturen 11 1.3.1 Folgestrukturen 12 1.3.2 Auswahlstrukturen 13 1.3.3 Wiederholungsstrukturen 14 1.3.4 Unterprogrammstrukturen 15 1.3.5 Mehrere Strukturen in einem Programm 15 1.4 Daten-und Programmstrukturen als Software-Bausteine 16 1.4.1 Modell des Hauptspeichers RAM als Regalschrank 17 1.4.2 Daten als Variablen und Konstanten 17 1.4.3 Programm mit Vereinbarungsteil und Anweisungsteil 18 1.5 Datei als umfangreiche Datenstruktur 19 1.5.1 Aufbau einer Datei 20 1.5.2 Datenverkehr zwischen internem und externem Speicher 21 1.5.2.1 Zwei Zugriffsarten zum Lesen in den RAM 21 1.5.2.2 Vier Speicherungsformen zum Schreiben auf Datei 22 1.5.2.3 Zwei Verarbeitungsweisen im RAM 24 1.5.3 Vier Organisationsformen von Dateien 25 1.5.4 Grundlegende Abläufe auf Dateien 25 1.5.5 Datei öffnen, verarbeiten und schließen 27 1.5.6 Eine oder mehrere Dateien verarbeiten 28 1.6 Programmentwicklung in Schritten 29 1.6.1 Problemanalyse 29 1.6.2 Programmentwurf 30 1.6.2.1 Schrittplan und Blockdiagramm 30 1.6.2.2 Datenflußplan 30 1.6.2.3 Programmablaufplan (PAP) 32 1.6.2.4 Struktogramm 34 1.6.2.5 Entwurfsprache (Pseudocode) 35 1.6.3 Programmierung im engeren Sinne 36 1.6.4 Programmiertechniken und Entwurfsprinzipien 37http://d-nb.info/850668727
VIII Inhaltsverzeichnis 2 Bedienung des Turbo Pascal-Systems 41 2.1 Erstellung des ersten Programmes in elf Schritten 43 .1 Schritt 1: Installation des Systems mit File TINST 43 .2 Schritt 2: System aktivieren mit File TURBO 43 .3 Schritt 3: Workfile benennen mit Befehl W 45 .4 Schritt 4: Programmtext eingeben mit Befehl E 46 .5 Schritt 5: Workfile auf Diskette speichern mit Befehl S 48 .6 Schritt 6: "Memory to Memory"-Übersetzung mit Befehl C 50 2.1.7 Schritt 7: Programmausführung mit Befehl R 52 2.1.8 Schritt 8: Inhaltsverzeichnis mit Befehl D 52 2.1.9 Schritt 9: Compiler-Options ändern mit Befehl O 53 2.1.10 Schritt 10: "Memory to Diskette"-Übersetzung mit Befehl C 54 2.1.11 Schritt 11: Programm kopieren in Betriebssystem-Ebene 55 2.1.12 Dialogprotokoll als Beispiel 57 2.2 Befehlsverzeichnis von Turbo Pascal an Beispielen 61
3 Programmierkurs mit Turbo Pascal — Grundkurs — 67
3.1 Lineare Programme (Folgestrukturen) 693.1.1 Überblick 71 3.1.2 Programm mit Vereinbarungs- und Anweisungsteil 72 3.1.3 Variablen-und Konstanten-Vereinbarung 74 3.1.4 Namen, Bezeichner und Programmtext 76 3.1.5 Anweisungsfolge Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe 79 3.1.5.1 Eingabeanweisungen READ und READLN ' 79 3.1.5.2 Wertzuweisung mit := 81 3.1.5.3 Ausgabeanweisungen WRITE und WRITELN . . .' 82 3.2 Verzweigende Programme (Auswahlstrukturen) 87 3.2.1 Zweiseitige Auswahl mit IF-THEN-ELSE 89 3.2.1.1 Auswahlbedingung als Boolescher Ausdruck 90 3.2.1.2 Auswahl als Struktogramm, PAP, Entwurf und Textfile . . . . 90 3.2.1.3 IF-THEN-ELSE als Anweisungseinheit '. 92 3.2.1.4 Implizite und explizite Konstanten-Vereinbarung 94 3.2.2 Einseitige Auswahl mit IF-THEN 95 3.2.2.1 Einseitige als Sonderfall der zweiseitigen Auswahl 95 3.2.2.2 Darstellung der zweiseitigen als einseitige Auswahl 97 3.2.3 Mehrseitige Auswahl als Schachtelung von Bedingungen 98 3.2.3.1 Mehrseitige als Sonderfall der zweiseitigen Auswahl 98 3.2.3.2 Numerischer Vergleich und Stringvergleich 99 3.2.4 Fallabfrage mit CASE-OF-END 100 3.2.4.1 Fallabfrage als vereinfachte mehrseitige Auswahl 100 3.2.4.2 Fallabfrage mit zusätzlichem ELSE-Zweig 102
Inhaltsverzeichnis IX 3.3 Programme mit Schleifen (Wiederholungsstrukturen) 105
3.3.1 Überblick 107 3.3.2 Abweisende Schleife mitWHILE-DO 108 3.3.3 Nicht-abweisende Schleife REPEAT-UNTIL 111 3.3.4 Schleife mit Bedingung in der Mitte mit IF 113 3.3.4.1 Verwendung von GOTO und Label 113 3.3.4.2 Umwandlung in eine abweisende Schleife 116 3.3.4.3 Darstellung als WHILE-oder REPEAT-Schleife 118 3.3.5 Zählerschleife mit FOR 119 3.3.5.1 Schleife mit Laufvariable 119 3.3.5.2 Unechte Zählerschleife 122 3.3.5.3 Schachtelung von Zählerschleifen 125 3.3.5.4 Zähler mit Schrittweite ungleich eins 128 3.3.5.5 Globale und lokale Laufvariable 129 3.4 Prozeduren und Funktionen (Unterprogrammstrukturen) 131 . 3.4.1 Überblick 133 3.4.2 Standardisierte und benutzervereinbarte Prozeduren 134 3.4.3 Zweck von benutzervereinbarten Prozeduren 134 3.4.3.1 Gliederung umfangreicher Programme 134 3.4.3.2 Wiederholter Aufruf eines Ablaufes 138 3.4.4 Prozedur mit Ein-/Ausgabeparameter 140 3.4.5 Prozedur mit Eingabeparameter 142 3.4.6 Funktion als Unterprogramm mit einem Ergebniswert 145 3.4.6.1 Einstellige Funktion 145 3.4.6.2 Mehrstellige Funktion 147 3.4.7 Gültigkeitsbereich und Lebensdauer von Variablen 149 3.5 Einfache Datentypen 151 3.5.1 Überblick 153 3.5.2 Datentypen INTEGER und BYTE für ganze Zahlen 155 3.5.2.1 Ganze Zahlen von - M A X I N T bis +MAXINT 155 3.5.2.2 Typisierte Konstanten 160 3.5.2.3 Ganze Zahlen von 0 bis 255 160 3.5.3 Datentyp REAL für gebrochene Zahlen 162 3.5.3.1 Gleitkommadarstellung 162 3.5.3.2 Datentyp mit unendlich vielen Elementen 163 3.5.3.3 Typanpassung von INTEGER an REAL 165 3.5.4 Datentyp CHAR für einzelne Zeichen 166 3.5.5 Datentyp BOOLEAN für Wahrheitswerte 168 3.5.5.1 Wahrheitswerte als Ergebnis von Vergleichen 168 3.5.5.2 Boolesche Operatoren 170 3.5.5.3 Boolesche Variablen als Laufvariablen 171 3.5.5.4 Anwendung von AND, OR und XOR auf INTEGER-Zahlen .174 3.5.5.5 Standardfunktionen mit Booleschem Ergebnis 176
Inhaltsverzeichnis 3.5.6 Benutzervereinbarte Aufzählungstypen 179 3.5.6.1 Benannte Typvereinbarung mit TYPE 179 3.5.6.2 Anonyme Typvereinbarung mit VAR 181 3.5.6.3 Verwendung als Kontrollvariablen 182 3.5.7 Benutzervereinbarte Unterbereichstypen 186 3.5.7.1 Unterbereiche zur Sicherheit 186 3.5.7.2 Unterbereiche von selbstvereinbarten Aufzählungstypen . . . 188 3.5.7.3 Vereinbarung über CONST, TYPE und VAR 190 3.5.8 Beziehungen zwischen den einfachen Datentypen 191 3.6 String als strukturierter Datentyp 195 3.6.1 Überblick 197 3.6.2 String als Zeichenkette mit fester Länge 198 3.6.2.1 String als eine Einheit wortweise verarbeiten 198 3.6.2.2 String zeichenweise verarbeiten 198 3.6.2.3 Vereinbarung und Indizierung eines Strings 201 3.6.3 Stringprozeduren und Stringfunktionen 201 3.6.3.1 Anfangsstelle eines Teilstrings suchen mit POS 202 3.6.3.2 Teilstring entnehmen mit COPY 203 3.6.3.3 Strings verketten mit „ + " oder CONCAT 204 3.6.3.4 Eine Zahl in einen String umwandeln mit STR 205 3.6.3.5 Einen Teilstring einfügen mit INSERT 206 3.6.3.6 Zeichen aus einem String löschen mit DELETE 208 3.6.4 Datumsangaben verarbeiten mit VAL 210 3.6.5 Teilstrings aufbereiten 211 3.6.6 Stringvergleich mit Wildcard-Zeichen 212 3.6.7 Blocksatz erstellen 214 3.6.8 Verschlüsselung zwecks Datenschutz 216 3.6.9 Spiel zum Erraten eines Strings 218 3.6.10 Einfache Eingabemaske 220 3.7 Array als strukturierter Datentyp 223 3.7.1 Überblick 225 3.7.2 Eindimensionaler numerischer Array 226 3.7.2.1 Werte in den Array eingeben 226 3.7.2.2 Werte verarbeiten und aus dem Array ausgeben 228 3.7.2.3 Allgemeine Form der Array-Vereinbarung 229 3.7.2.4 Verarbeitung eines Arrays an Beispielen 230 3.7.2.5 BYTE-Array, INTEGER-Array und REAL-Array 231 3.7.2.6 Problem der dynamischen Dimensionierung 232 3.7.3 Eindimensionaler String-Array 233 3.7.3.1 Elementares Drillprogramm 233 3.7.3.2 Methode der parallelen Arrays 235 3.7.3.3 Datum als String-Array und als String 235 3.7.4 Eindimensionaler Boolean-Array 238 3.7.5 Eindimensionaler Char-Array als String 240
Inhaltsverzeichnis XI 3.7.6 Zweidimensionaler Integer-Array 242 3.7.6.1 Vereinbarung in Kurzform und in Langform 242 3.7.6.2 Schleifenschachtelung zur Tabellenverarbeitung 245 3.7.6.3 Zeile 0 und Spalte 0 für besondere Zwecke 246 3.7.6.4 Addition von Matrizen 246 3.7.7 Dreidimensionaler Integer-Array 248 3.7.8 Vierdimensionaler Real-Array 251 3.7.9 Array-Konstante als strukturierte typisierte Konstante 253 3.7.9.1 Indextyp Unterbereich 253 3.7.9.2 Indextyp Aufzählung 255 Programmverzeichnis 258 Sachwortverzeichnis 259
