Компилятор. Синтаксис и семантика

Особое значение для программиста имеет предупреждение и исправление ошибок в алгоритме и программе решения задачи. Прежде чем выполнить программу, ее текст необходимо ввести в компьютер. Для ввода и изменения (редактирования) текстов используется специальная программа — текстовый редактор.

Текст набранной программы, для того чтобы быть "понятым" компьютером, должен быть переведен на язык машинных кодов. Такой перевод называется компиляцией и выполняется специальной программой — компилятором. Компилятор анализирует программу и определяет, содержит ли она ошибки. В случае их обнаружения вся работа останавливается. Если же правила языка программирования не нарушены, то формируется модуль на машинном языке, который затем и исполняется.

В отличие от естественных языков, таких как русский, английский и др., язык программирования имеет очень ограниченное количество "слов", понятных компилятору, и строгие правила записи команд. Совокупность этих требований образует синтаксис языка программирования, а смысл команд и других конструкций языка — его семантику.

Типы ошибок

Программирование является творческим процессом, поэтому ошибки неизбежно встречаются даже у опытных программистов. Различают следующие типы ошибок: синтаксические ошибки (ошибки компиляции), ошибки выполнения и ошибки в алгоритме программы (семантические).

1. Синтаксические ошибки возникают при нарушении правил языка (в нашем случае — языка Turbo Pascal), их обнаруживает компилятор, который не может из-за ошибки "понять" назначение команды.

2. Ошибки выполнения не нарушают синтаксис языка. Однако они приводят к ошибочным операциям в процессе выполнения программы, например попытке деления на ноль или извлечения квадратного корня из отрицательного числа. Перечень Turbo Pascal об ошибках содержит более 200 сообщений (см. приложение 1).

3. Ошибки в алгоритме программы при верных исходных данных и внешне безошибочной работе программы приводят к неверным результатам. Этот тип ошибок наиболее коварен и труден для исправления, т. к. пользователь, получая ошибочный результат, считает его верным, поскольку никаких сообщений об ошибках не было. Семантические ошибки должен обнаруживать сам программист. В поиске и исправлении ошибок ему может оказать существенную помощь интегрированная среда разработки Turbo Pascal и ее встроенный отладчик.

Алфавит языка Турбо Паскаль. Программа

Система программирования Т-П представляет собой единство двух самостоятельных начал:

· Компилятора с языка программирования Паскаль

· Инструментальной оболочки Турбо.

Язык так назван в честь выдающегося французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662). Разработал язык Паскаль в 1970 году Никлас Вирт. Турбо Паскаль разработан фирмой Borland. Предназначен для решения широкого круга задач. Все компоненты формируются из множества стандарта ASCII.

Алфавит– совокупность допустимых в языке символов.

Элементы языка можно условно разбить на 4 группы:

· Символы, используемые в идентификаторах;

· Разделители;

· Специальные символы;

· Неиспользуемые символы.

Идентификаторы

Идентификатор – любая последовательность символов, удовлетворяющая требованиям:

· Может состоять из латинских букв (стр. и проп.), цифр 0..9,знака подчеркивания;

· Может начинаться только с буквы или знака подчеркивания;

· Не должна совпадать с зарезервированным словом;

· Длина может быть произвольной, но значащими являются только первые 63 символа.

Разделители

Разделитель – используется только для отделения др. от др. идентификаторов, чисел, зарезервированных слов. В качестве разделителя можно использовать:

· Пробел (код 32);

· Любой управляющий символ (коды 0..31);

· Комментарий.

Комментарий заключается в фигурные скобки {}, (* *).

Специальные символы

Специальные символы – символы, выполняющие в языке определенные функции, их 3 категории:

· Знаки пунктуации,

· Знаки операций,

· Зарезервированные слова.

Таблица 1. Знаки пунктуации.

Знак	Применение
{ }	Скобки, комментарии
(**)	Скобки, комментарии
[ ]	Выделение индексов массивов, элементов множеств
‘	Апостроф для выделения символа или строковой const
:=	Знак присвоения значения переменной
;	Разделение операторов и объявлений
:	Отделение переменной или типизированной const от типа или метки оператора
=	Отделение идентификатора типа от описания типа или типизированной const от ее значения
,	Запятая для разделения элементов списка
…	Разделение границ диапазона
,	Точка для: - обозначения конца программы; - отделения целой части от дробной в вещественных числах; - отделения полей в записи; - отделения идентификатора от имени модуля в котором он находится
^	Обозначение типа указатель, значение величины по ее указателю или управляющего символа (коды 0-31)
#	Обозначение символа по его коду
$	Обозначение директивы компилятора или знак шестнадцатеричного числа

Знаки операций предназначены для обозначения тех или иных арифметических действий

Приоритет	Операция
	Not, @
	*, /, div, mod, and, shl, shr
	+, -, or, xor
	=, <>, <, >, <=, >=, in

Зарезервированные слова включают в себя служебные слова(begin, end, div и т.д.) и имена директив (external, forward и т.д.).

Неиспользуемые символы (%, “ и т.д.) не используются в Т-П, но могут использоваться в комментариях