ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ «ЯДРО»
Руководство пользователя
Содержание
Введение. 3
1. Основы программирования на языке «Ядро». 4
1.1. Среда программирования и запись программы.. 4
1.2. Текстовые файлы, ввод и вывод значений. 7
1.2.1. Вывод значений в текстовые файлы.. 7
1.2.2. Ввод значений из текстовых файлов. 7
1.2.3. Дополнительные возможности работы с файлами. 8
1.3. Константы, переменные и массивы.. 9
1.3.1. Типы значений и запись констант. 9
1.3.2. Описание и размещение в памяти переменных. 10
1.3.3. Операции запроса размера массива и границ индексов. 12
1.3.4. Операции, изменяющие размеры массива. 12
1.3.5. Операции поиска значений в массиве. 13
1.4. Выражения. 14
1.4.1. Синтаксис выражений. 14
1.4.2. Арифметические операции и математические функции. 15
1.4.3. Повторение последовательностей и их элементов. 16
1.4.4. Последовательности неопределенной длины.. 17
1.4.5. Прогрессии. 18
1.4.5. Целочисленные прогрессии. 19
1.4.6. Выражения, содержащие точку с запятой. 19
1.4.7. Условные выражения. 19
1.4.8. Выражения с циклами. 20
2. Использование языка «Ядро» для генерирования конечно-элементных сеток. 22
2.1. Задание координат узлов. 22
2.1.1. Равномерные сетки в пространстве и на плоскости. 22
Язык «Ядро» является интерпретируемым языком программирования, предназначенным для использования в качестве средства задания исходных данных и обработки результатов расчетов в вычислительных экспериментах, связанных с решением краевых задач. Язык отличается наличием развитых средств генерирования и обработки числовых последовательностей, обладающих регулярностью, и этим удобен для построения генераторов регулярных сеток. Возможная область применения этим не исчерпывается; язык «Ядро» удобен тем, что его интерпретатор может достаточно просто встраиваться в прикладные программы на языке С++, предоставляя пользователю возможность быстрого ввода больших массивов регулярной числовой информации, создания нестандартных запросов на выборку из массивов, простейших расчетов и выгрузки результатов в текстовые файлы в формате, удобном пользователю.
Синтаксис языка «Ядро» достаточно традиционный и легко воспринимается пользователями, имеющими навыки программирования на языках высокого уровня. Он определен так, чтобы практически любая ясная и недвусмысленная языковая конструкция была синтаксически законной. С одной стороны, это создает удобную для пользователя возможность синтаксических вариаций, а с другой – позволяет опытному программисту строить короткие выражения для записи длинных последовательностей в массивы и таблицы и выборки данных из них.
Предшественником языка «Ядро» был входной язык СКАНЕР, использовавшийся в пакете программ «Композит» для ЕС ЭВМ. При его переработке был значительно изменен синтаксис языка и его семантика. Основные черты языка СКАНЕР, сделавшие его удобным средством описания конечно-элементных моделей, сохранены; это относится к средствам построения прогрессий, повторяющихся последовательностей и вырезок из массивов. В то же время добавлены переменные строкового и булевого типов, арифметические и логические операции, а также структурные средства – циклы, условные операторы и выражения. Основная концепция, положенная в основу языка «Ядро», состоит в том, что любое выражение в общем случае изображает последовательность значений или их адресов, поэтому большинство операций определено так, что их аргументами могут быть последовательности, а результатом также является последовательность значений.
Язык «Ядро» ранее был описан только в технической документации. Это затрудняет его использование пользователями программных средств, в которые интерпретатор «Ядро» входит в качестве средства ввода исходных данных. Настоящее руководство преследует цель знакомства широкого круга пользователей и программистов с возможностями, предоставляемыми данным языком, и основными приемами программирования на нём.
Изложение построено в последовательности, ориентированной на возможно более быстрое освоение практических навыков программирования на языке «Ядро». Вначале рассматривается среда программирования и способы ввода программы в интерпретатор, затем работа с внешними файлами, далее – работа с массивами, и лишь затем описаны основные операции над последовательностями значений. При этом не ставилась цель последовательного и строгого описания языка. Напротив, опираясь на интуитивную ясность синтаксиса, автор стремился изложить практические приёмы программирования, используя в примерах языковые конструкции, которые более полно рассматриваются в последующих разделах.
Средой программирования на «Ядре» является интерпретатор, который может встраиваться в прикладные программы либо выполняться в качестве независимого приложения. Текст программы может быть либо заранее подготовлен в файле текстового формата, либо вводиться в окно интерпретатора и немедленно исполняться.
В случае, когда интерпретатор используется как независимое приложение, его главное окно имеет вид, приведенный на рисунке 1.
Рисунок 1. Главное окно интерпретатора «Ядро»
Меню «Файл» содержит две команды: «Новый источник» и «Открыть источник». Команда «Открыть источник» запускает стандартный файловый диалог Windows для выбора текстового файла, из которого загружается интерпретируемая программа.
Команда «Новый источник» открывает диалоговое окно, показанное на рисунке 2.
Рисунок 2. Окно интерпретируемой программы
Программа в виде последовательности операторов языка вводится пользователем в верхнюю часть окна. В нижней части интерпретатор печатает диагностические сообщения. После ввода очередной строки нажатие клавиши Enter передает введенные данные на трансляцию и выполнение.
В примере на рисунке 2 показано описание строковой переменной S (строка 1), присваивание ей значения (строка 2) и вывод значения этой переменной в окно вывода (строка 3). Результат интерпретации показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Окно вывода интерпретатора «Ядро»
Уже из этого примера видно, что программа на языке «Ядро» представляет собой последовательность операторов, которые разделяются символом «точка с запятой». С точки зрения синтаксиса, этот разделитель является одной из инфиксных операций (т.е. операций, имеющих два аргумента – левый и правый). В языке существуют также префиксные операции с одним (правым) аргументом и скобки – парные разделители. Все остальные языковые конструкции – это основы, т.е. имена, значения и выражения, которые могут быть аргументами префиксных и инфиксных операций. Для понимания простейших примеров достаточно этих кратких сведений о синтаксисе языка; позже в разделе «Выражения» будут более подробно описаны правила построения операторов и выражений.
Окно интерпретатора (рисунок 2) снабжено кнопками «Описания» и «Все описания», нажатие которых позволяет просмотреть текущие описания переменных и функций. Результат нажатия кнопки «Описания» показан на рисунке 4.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
