2. Структура данных в языках программирования высокого уровня

Во всяком языке программирования определены способы организации данных и способы организации действий над данными. Кроме того , существует понятие «элементы языка», включающее в себя множество символов (алфавит), лексемы, и другие изобразительные средства языка программирования, Несмотря на разнообразие языков программирования они связаны общностью структуры языков высокого уровня, которая схематически отражена на рис. 5. 1.

Алфавит языка состоит из множества символов, включающих в себя буквы, цифры, и специальные символы, Обычно Это латинские прописные и строчные буквы, цифры от 0 до 9, шестнадцатиразрядные цифры, специальные символы (+, =, -, /, <> , ( ) , #, &, ) и др.

К специальным символам относятся служебные слова, смысл которых определен однозначно. Служебные слова не могут быть использованы для других целей.

Идентификаторы- символическое имя определенного программного объекта_ имена констант , имена переменных, типов данных, функций, процедур, объектов, свойств объектов, программ.

Комментарии – пояснения к программе, к операторам и т.п. Комментарии выделяются кавычками либо скобками. Они игнорируются компилятором.

Язык программирования

Элементы языка

Организация действий над данными

Организация данных

Алфавит, синтаксис, оформление программы

Ввод - вывод данных, работа с файлами

Обработка данных

Тип и структура данных

Операции и выражения

Операторы:

-присваивания

• ветвления

• цикла

• и др.

Организация и использование программ

Рис. 5.1. Структура данных в языках программирования

1. Типы данных

Концепция типов данных является одной из центральных в любом языке программирования, С типом величины связаны три ее свойства : форма внутреннего его представления; множество принимаемых значений, множество допустимых значений. Структура типов отражена на рис. 5.2.

Обычно в языках программирования существует несколько типов простых значений, хотя теоретически можно было бы обойтись и одним. Простые значения – это числа, логические значения, литеры, ссылки. В некоторых языках встречаются и другие простые типы.

Принято различать два основных типа чисел : целые и вещественные. Внутри этих типов числа различаются по диапазоны допустимых значений. Диапазоны зависят не от самого языка программирования, а от того сколько байтов памяти отводится под одно числовое значение из того или иного диапазона.

Если операнды двуместных операций принадлежат различным диапазонам , то они приводятся к более широкому диапазону из двух. Над целыми числами любая операция должна исполняться точно, если она вообще выполнима внутри этого диапазона. Если результат операции не укладывается в этот диапазон, то последствия могут быть различными: результат оказывается искаженным, результат рассматривается, как число следующего по ширине диапазона или как вещественное число, работа программы прерывается с сообщением о невозможности исполнить операцию. Выбор между этими значениями чаще всего зависит от реализации языка.

Р ис 5.2 Структура типов данных

Для вещественных чисел точность исполнения даже самых простых операций не гарантируется, то есть допускается , что результат любой операции может быть получен с некоторой погрешностью - ошибкой округления. Величина этой ошибки зависит от операции, значений операндов, диапазону которому принадлежат эти значения и, разумеется от компьютера, на котором выполняется программа, поскольку вид компьютера определяет способ представления чисел внутри каждого диапазона. Если результат операции не представим в соответствии со способом представления ее операндов, то опять либо он переводится в следующий диапазон, либо исполнение программы прерывается с выдачей диагностического сообщения. Поэтому более точно этот тип можно было бы охарактеризовать термином приближенное число.

В таблице 5.2. приведены основные типы данных языков программирования Турбо – Паскаль и Visual Basic.

Таблица 5.2.

Простые типы данных в Visual Basic

Тип	Хранимая величина	Занимаемая память	Диапазон значений
Byte	Целые числа	1 байт	От 0 до 255
Integer	Целые числа	2 байта	От –32768 до +32767
Long	Длинное целое число	4 байта	От –2147483648 до +2147483648
Single	Число с плавающей запятой	4 байта	От –3,402823Е38 до –1,401298Е-45 для отрицательных величин, и от +1,401298Е-45 до +3,402823Е38
Double	Число с плавающей запятой двойной точности	8 байт	От –1,79769313486232Е 308 до –4,94065645841247Е-324 для отрицательных чисел и от +4,94065645841247Е-324 до +1,79769313486232Е 308 для положительных чисел
Currency	Денежная величина, либо число с количеством знаков 15 слева от запятой и 4 знаками справа от запятой	8 байт	От –922337203685477,5808 до + 922337203685477,5807
String (в Т-П)	Строковая переменная	1 байт на символ	65500 символов -16 разрядный код и 2Е32 символов – 32 разрядный код
Boolean	Логические величины	2 байта	True или False
Date	Дата и время	8 байт	От 1 января 100г. до 1 января 9999г.
Object	Рисунки, объекты	4 байта	Любая ссылка на объект
Variant	Любой тип данных	!6 байт + 1 байт на символ	Не задан