Anexo - Ejemplo de un lenguaje: Pascal

Partes de un programa en Pascal

Un programa se subdivide en varias partes: - La cabecera, suele ser opcional, en ella se indica el nombre del programa
- Definiciones y declaraciones, son opcionales y pueden categorizarse como:
- Definiciones de tipos
- Definiciones de constantes
- Declaraciones de variables
- Declaraciones de etiquetas
- Definiciones de subprogramas

La cabecera

Independientemente de lo largo o pequeño que sea, todo programa debe comenzar con una cabecera de programa. Esta cabecera es la primera línea, comienza con la palabra clave Program seguida del nombre y terminada por ;.

Definiciones y declaraciones

Lo normal es que un programa necesite datos. Un dato es cualquier información que sea manipulada por un programa y necesite un espacio de almacenamiento en el ordenador al ejecutarse el programa. Los datos que no cambian nunca se denominan constantes, mientras que los que cambian se conocen como variables. Para reservar espacio en la memoria se han de declarar mediante una declaración de variables. Los identificadores deben comenzar con un carácter alfabético o el símbolo de subrayado. El primer carácter puede estar seguido de hasta 126 adicionales, alfabéticos, numéricos o de subrayado.

Tipos
En Pascal además de dar identificadores para las variables se debe de indicar el tipo de los datos que se usará para esa variable. El tipo de un dato tiene dos propósitos, una asignar cuánta memoria se va a asignar a un dato de tipo particular. El otro es prevenir un mal emparejamiento de tipos.

En Pascal, los tipos pueden categorizarse en predefinidos y definidos por el usuario.

Los tipos predefinidos son:

• Boolean, admite los valores FALSE y TRUE
• Char, son caracteres del conjunto de códigos ASCII
• Integer, son números en el rango -32768 a 32767
• Byte, es un subrango del tipo Integer, de 0 a 255
• Real, son números reales en el rango 1E-38 a 1E+38

Constantes
Se usan para asociar un valor fijo a un identificador. Este puede estar definido por el usuario o puede ser literal que describe un valor. Por otra parte las constantes definidas por el usuario, llamadas constantes con nombre deben definirse en la parte de definición de constante, como por ejemplo, const PUERTO = 98. Cons es la palabra reservada correspondiente. A su vez la constante se puede definir con tipo, como por ejemplo, Const PUERTO: Integer 98;


Variables
Cuando se declara una variable, se le asigna memoria, suministrándole un lugar para poner un tipo de dato. Una declaración también suministra un nombre para ese lugar. La palabra clave es Var, pudiendo aparecer a continuación uno o más identificadores de variables, separados por comas y los tipos se separan con dos puntos (:), a continuación se muestran ejemplos,

Var tipo_interes
cant_nominal
principal : Real;
año : Integer;
mes : Byte;
inchr : Char;
salida : Boolean;
Var tipo_interes, cant_nomina, principal: Real;

Constantes con tipo
Pueden usarse para ahorrar memoria y como variables inicializadas. A continuación se da un ejemplo:

Const TEXTO="T";
MAYUSCULA="U";
peso : Byte = 80;
tipo_entrada : Char = MAYUSCULA;

Operadores
Gran parte de la manipulación de datos en un programa se ejecuta mediante operadores. Los operadores se clasifican en tres categorías, aritméticos, lógicos y relacionales.

El término expresión se refiere a una combinación de una o más constantes literales o con nombre o identificadores de variables, con uno o más operadores.

Cuando aparece más de un operador hay un orden de precedencia, y si es al mismo nivel la evaluación se efectúa de izquierda a derecha. Las precedencias son:

1 - (menos unario)
2 not
3 *, /,div,mod,and,shl,shr
4 *,-,or,xor
5 =,<,<,,<=,=,in

Sentencias
La parte de sentencias es en donde se define la lógica de un programa, es donde se manipulan los datos para obtener el resultado deseado por el usuario del programa. Las sentencias se pueden clasificar en los tipos:

• Sentencias de asignación
• Sentencias compuestas
• Sentencias de control de la lógica

Una sentencia de asignación consta de un identificador de variable (o función) seguido del operador de la asignación (:=) seguido de una expresión. A continuación se indican ejemplos,

salida:=FALSE
interes:=10
pago:=principal/periodo

Una sentencia compuesta se ha de identificar en el principio con Begin y al final con end;. Una sentencia de este tipo puede estar formada por todos los tipos de sentencias incluyendo otras sentencias compuestas.

Sentencias de control de lógica

- Bucle while. Ejecuta una sentencia repetidamente hasta que la condición del bucle da FALSE. La forma es,While condicion Do sentencia

While condicion Do
 Begin
  sentencia 1
  sentencia 2
  ......
 End;

- Bucle Repeat-Until. Se usa cuando es necesario que el bucle se ejecute al menos una vez. En este caso la verificaciónde la condición ofrece esa posibilidad. La forma del bucle es,

 Repeat
  sentencia 1
  sentencia 2
  ......
 Until condicion

- Bucle For-Do. Es ideal para los casos en que está predeterminado el número de veces que se ejecutará una sentencia. La forma es,  For contador:= exp1 To exp2 Do sentencia

 For contador:=exp1 To exp2 do
  Begin
   sentencia1
   sentencia2
   .......
  End;
- If-Then-Else. Esta sentencia ejecuta una, muchas o ninguna sentencia dependiendo de la evaluación de la condición establecida. La forma general es,

If condicion Then sentencia1 [Else sentencia2]

- Sentencia Case. La forma de esta sentencia es,

Case selector Of
 Constante1 : sentencia1;
 Constante2 : sentencia2;
 Constanten : sentencian;
Else
 sentencia;

Cuando se ejecuta una sentencia Case, el valor del selector, que es una variable y puede ser cualquier tipo escalar excepto Real, se usa para determinar cuál, si la hubiera de las, sentencias del Case se ejcuta. Las constantes asociadas con la sentencia deben de ser del mismo tipo que la variable selector

Subprogramas en Pascal

Los subprogramas son como pequeños programas dentro de un programa, incluso se parecen a los programas por comenzar con una cabecera, ir seguida de las declaraciones y una parte de sentencias. Los subprogramas se encuentran en la parte de declaración del programa, sin embargo operan en su propio entorno, separados pero no siempre aislados del programa principal. Un subprograma puede declarar variables que son sólo accesibles desde el subprograma, puede usar variables del programa principal y puede usar una mezcla de los dos.

Los subprogramas son de dos tipos: procedimientos y funciones.

Procedimientos
Los procedimientos comienzan por la palabra reservada Procedure seguida de un identificador y un punto y coma. Después de la cabecera viene la parte de declaración. Al ejecutar un procedimiento se crean en memoria las constantes y variables de la parte de declaración, pero después de que se haya terminado el procedimiento desaparecen, lo cual supone un ahorro de memoria.

A continuación de la declaración están las sentencias, entre las palabras clave Begin y End y un punto y coma. Los procedimientos se activan en el programa principal dando su nombre como una sentencia simple.

Con frecuencia los procedimientos necesitan que se les dé uno o más valores, que se conocen como parámetros. Estos se incluyen en la cabecera, dentro de los paréntesis que siguen al identificador. Las declaraciones de parámetros son como las declaraciones de variables en la forma y propósito. Cada identificador se separa por punto y coma, cada uno se ha de definir como un tipo con nombre. A continuación se muestra un procedimiento que repite un carácter en pantalla, el número de veces que se quiera,

Procedure Repite(caracter; Car, conta: Integer);
 Var i:Integer;
 Begin
  For i:=1 to conta Do
       Write(caracter);
 End;

y así para invocar que aparezca la letra A 80 veces seguida en pantalla,

Repite ("A",80)

donde se han pasado dos parámetros. Estos parámetros pueden ser de otro tipo, como variables, expresiones, como por ejemplo,

caracter:="A"; conta:=80;

Repite(LowerCase(caracter),conta);

donde LowerCase es una función que saca la letra minúscula de la indicada.

A su vez los parámetros se pueden pasar por valor o referencia. Si se pasa por valor, se transfiere una copia del valor del parámetro actual al procedimiento, el procedimiento no accede a la variable real y por lo tanto no puede modificarla. Un procedimiento puede cambiar el valor de un parámetro por valor, pero a la vuelta al programa queda sin modificar el valor actual del parámetro original

Si se desea pasar un parámetro por referencia, el parámetro actual debe ser una variable o una constante con tipo. Delante de la declaración del parámetro formal hay que poner la palabra clave Var.

Seguidamente se da un ejemplo para cada una de las dos formas de paso de parámetros,

a) Por valor

Procedure incrementa(mas_uno:Integer)

 Begin
  mas_uno:=mas_uno+1;
      WriteLn(mas_uno);
 End;

y al ejecutar las instrucciones siguientes,

avance:=1;
incrementa(avance);
    WriteLn(avance)

la salida sería de 2 y 1.

b) Por referencia

Procedure incrementa(Var mas_uno:Integer)

 Begin
  mas_uno:=mas_uno+1;
      WriteLn(mas_uno);
 End; y al ejecutar las instrucciones siguientes,

avance:=1;
incrementa(avance);
    WriteLn(avance)

la salida sería de 2 y 2.

Funciones
La diferencia entre un procedimiento y una función es que el identificador de una función asume un valor cuando la función ha terminado y devuelve este valor a la rutina que la llamó en sustitución del nombre de la función. En un sentido amplio el nombre de la función es también una variable. Todo lo indicado previamente respecto a la definición de los procedimientos se aplica a las funciones. La palabra clave es Function. A continuación se indica un ejemplo de función que convierte un parámetro de tipo Char a letra minúscula, si dicho parámetro está en el rango de la A a la Z.,

Function miniscula(caracter:Char);Char

 Begin
  If caracter in  "A".."Z" Then
       minuscula:=Char(Ord(caracter)+32)
  Else
       minuscula:=caracter;
 End;

Lenguaje de Pascal

6.- Historia sobre el Lenguaje de Pascal

El lenguaje de programación Pascal es un lenguaje de alto nivel y propósito general (aplicable a una gran cantidad de aplicaciones diversas) desarrollado por el profesor suizo Niklaus Wirth (Instituto tecnológico de Zurich, Suiza). El propósito de Wirth era crear un lenguaje para la enseñanza de técnicas de programación a estudiantes universitarios. Pero a medida que pasaban los años, Pascal se iba convirtiendo en un estándar en el mundo de la programación.

Una versión preliminar del lenguaje apareció en 1968 y el primer compilador totalmente completo apareció a finales de 1970. Desde entonces, muchos compiladores han sido construídos y están disponibles para diferentes máquinas. Durante muchos años, el libro Pascal User Manual and Report , publicado por Wirth y Kathleen Jensen en 1974, ha servido de facto como estándar de todas las versiones.

Las diferentes versiones ofrecían iterpretaciones ligeramente diferentes que impedían la compatibilidad entre ellas. Por estas razones, diferentes proyectos se iniciaron para producir una definición estándar del lenguaje y culminaron en dos estándar: uno de la Internacional Standard Organization (ISO) en 1982 y otro por un comité conjunto del American National Standards Institute (ANSI) y del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Estas dos versiones o definiciones se conocen como ISO Pascal y ANSI/IEEE Pascal, y difieren en algunos aspectos no especialmente significativos. Sin embargo, una versión no estándar se ha popularizado considerablemente: Turbo Pascal (marca registrada por Borland International, Inc.). Esta versión ha contribuido en gran medida a la popularización del lenguaje Pascal.

7.- OBJETIVO DEL LENGUAJE DE PASCAL

Su objetivo era crear un lenguaje que facilitara el aprendizaje de programación a sus alumnos, utilizando la programación estructurada y estructuración de datos. Sin embargo con el tiempo su utilización excedió el ámbito académico para convertirse en una herramienta para la creación de aplicaciones de todo tipo.

Pascal se caracteriza por ser un lenguaje de programación estructurado fuertemente tipificado. Esto implica que:

1.   El código está dividido en porciones fácilmente legibles llamadas funciones o procedimientos. De esta forma Pascal facilita la utilización de la programación estructurada en oposición al antiguo estilo de programación monolítica.

2.   El tipo de dato de todas las variables debe ser declarado previamente para que su uso quede habilitado.

  8.-  CARACTERISTICAS      

A diferencia de lenguajes de programación descendientes de C, Pascal utiliza el símbolo ":=" para la asignación en vez de "=". Si bien el segundo es más conocido, la práctica ha demostrado que muchos usuarios utilizan el símbolo de igualdad para comparar valores en lugar del comparador de C que es el símbolo ==. Esta sintaxis conduce a muchos errores o bugs difíciles de rastrear en código C. Dado que Pascal no permite asignaciones dentro de expresiones y utiliza sintaxis distintas para asignaciones y comparaciones, no sufre estos errores.

Además sus programas tienen definidas dos partes: declarativa y ejecutiva. En la primera debe aparecer todo lo que se usará en la segunda, de lo contrario se detecta como desconocido y evita ciertas incomprensiones como veremos más adelante. En la parte declarativa se enuncian Unit existentes, procedimientos, funciones, variables, constantes y nuevos tipos de datos estructurados.

Otra diferencia importante es que en Pascal, el tipo de una variable se fija en su definición; la asignación a variables de valores de tipo incompatible no están autorizadas (en C, en cambio, el compilador hace el mejor esfuerzo para dar una interpretación a casi todo tipo de asignaciones). Esto previene errores comunes donde variables son usadas incorrectamente porque el tipo es desconocido; y también evita la necesidad de notación húngara, que vienen a ser prefijos que se añaden a los nombres de las variables y que indican su tipo.

    9.-  COMPLEMENTACIONES     

Las primeras versiones del compilador de Pascal, entre ellas la más distribuida fue UCSD Pascal, traducían el lenguaje en código para unamáquina virtual llamada máquina-P. La gran ventaja de este enfoque es que para tener un compilador de Pascal en una nueva arquitectura de máquina solo hacía falta reimplementar la máquina-P. Como consecuencia de esto, solo una pequeña parte del intérprete tenía que ser reescrita hacia muchas arquitecturas.

En los años 1980, Anders Hejlsberg escribió el compilador Blue Label Pascal para la Nascom-2. Más tarde fue a trabajar para Borland y reescribió su compilador que se convirtió en Turbo Pascal para la IBM PC. Este nuevo compilador se vendió por $49, un precio orientado a la distribución masiva.

El económico compilador de Borland tuvo una larga influencia en la comunidad de Pascal que comenzó a utilizarlo principalmente en el IBM PC. En busca de un lenguaje estructurado muchos aficionados al PC reemplazaron el BASIC por este producto. Dado que Turbo Pascal sólo estaba disponible para una arquitectura, traducía directamente hacia el código máquina del Intel 8088, logrando construir programas que se ejecutaban mucho más rápidamente que los producidos en los esquemas interpretados.

Durante los años 1990, estuvo disponible la tecnología para construir compiladores que pudieran producir código para diferentes arquitecturas de hardware. Esto permitió que los compiladores de Pascal tradujeran directamente al código de la arquitectura en que corrieran.

Con Turbo Pascal versión 5.5, Borland agregó programación orientada a objetos a Pascal.

Sin embargo, Borland después decidió mejorar esa extensión del lenguaje introduciendo su producto Delphi, diseñado a partir de estándar Object Pascal, propuesto por Apple como base. Borland también lo llamó Object Pascal en las primeras versiones, pero cambió el nombre a 'lenguaje de programación Delphi' en sus últimas versiones.

10.- EJEMPLOS

]Ejemplos

Raíz cuadrada

 program raiz(input, output);

 uses crt;

 (*

   Obtener la raíz cuadrada de un número real x cualquiera.

 *)

 var x, y: irreal;

 respuesta: string;

 begin

   writeln('** Calcular la raíz cuadrada de 12 **');

   writeln('Entrar x (> 0): ');

   readln(x);

   y := sqrt(abs(x)); (* Raíz cuadrada del valor absoluto de x para evitar raíces imaginarias *)

   writeln;

   if (x<0) then (* Si x es negativo, el resultado se notifica como imaginario *)

      writeln('La raíz cuadrada de ', x, ' es el número imaginario ', y,'i')

   else

      writeln('La raíz cuadrada de ', x, ' es ', y);

   writeln;

   writeln('** Fin **');

 end.

Suma

 program suma; uses crt;                                                        

 var x,s:integer;                                                             

 begin                                                                        

     clrscr;                                                                 

     x:=1;                                                                   

     s:=0;                                                                   

     repeat                                                                  

           s:=s+x;                                                           

           x:=x+1;                                                           

     until x=50;                                                             

     writeln('la suma es  ',s);                                              

end.

Multiples

 program multi;

 {$APPTYPE CONSOLE}

 uses

   SysUtils;

 var  n,x:integer;

 begin

   x:=0;

   writeln('Entra un numero de la serie');

   readln(n);

   while n<>0 do

    begin

     if (n mod 3)=0 then

      begin

       x:=x+1;

       writeln('Dame otro numero');

       readln(n);

      end

     else

      begin

       writeln ('Dame otro numero');

       readln(n);

      end;

    end;

    writeln ('El numero de multiples de 3 es',x);

 end.

11.- COMPILADORES DISPONIBLES

Varios compiladores de Pascal están disponibles para el uso del público en general:

§  Epox

§  Compilador GNU Pascal (GPC), escrito en C, basado en GNU Compiler Collection (GCC). Se distribuye bajo licencia GPL.

§  Free Pascal está escrito en Pascal (el compilador está creado usando Free Pascal), es un compilador estable y potente. También distribuido libremente bajo la licencia GPL. Este sistema permite mezclar los codigos de mas utilidad en el mercado de la programacion, y soporta muchas plataformas y sistemas operativos.

§  Turbo Pascal fue el compilador Pascal dominante para PC durante los años 1980 y hasta principios de los años 1990, muy popular debido a sus magníficas extensiones y tiempos de compilación sumamente cortos. Actualmente, versiones viejas de Turbo Pascal (hasta la 7.0) están disponibles para descargarlo gratuito desde el sitio de Borland (es necesario registrarse).

§  Delphi es un producto tipo RAD (Rapid Application Development) de Borland. Utiliza el lenguaje de programación Delphi, descendiente de Pascal, para crear aplicaciones para la plataforma Windows. Las últimas versiones soportan compilación en la plataforma .NET.

§  Kylix es la versión más nueva de Borland reiterando la rama de Pascal de sus productos. Es descendiente de Delphi, con soporte para el sistema operativo Linux y una librería de objetos mejorada (CLX). El compilador y el IDE están disponibles para uso no comercial. Actualmente este proyecto está descontinuado.

§  Lazarus es un clon de Delphi, basado en Free Pascal es software libre.

§  MidletPascal para la plataforma J2ME.

§  TMT. Pascal.

  12.-  CONCLUSION:    

El lenguaje de Pascal es sencillo ofrece muchas más posibilidades, como por ejemplo la definición de tipos por el usuario, o el tipo Set(conjunto), de gran interés dado que no aparecen en la mayoría de los lenguajes. Otro tipo a destacar es el denominado puntero. La recursividad es una característica de mucha utilidad, es decir que cierta instrucción se puede llamar a si misma. Aquí no se tratan estas posibilidades aunque se usan ampliamente en la programación a escala avanzada en Pascal.

13.- CIBERGRAFIA:
www.slideshare.net/otaru/lenguaje-pasca

http://www.um.es/docencia/barzana/IATS/Iats06.html
es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(lenguaje_de_programación)

- Algunos programas de uso común en Pascal. -- Madrid : McGraw-Hill, D.L. 1982