Статья "Хранение данных"

Урок 5_6. Хранение данных.

Существуют три основных типа величин с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический.

Изучая базы данных и электронные таблицы, вы уже встречались с этими типами. В данной главе мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами.

Числовые величины в программировании, так же, как и математические величины, делятся на переменные и константы (постоянные). Например, в формуле (a² - 2ab + b²) а, b — это переменные, 2 — это константа.

Во время работы компьютера данные хранятся в оперативной памяти. При написании программы программист должен как-то обозначить место, отводимое в памяти для обрабатываемых данных. Любое числовое, символьное или какое-либо иное значение, используемое в программе, заносится в оперативную память и извлекается оттуда, когда в этом возникает необходимость.

Константа.

Некоторые элементы данных могут иметь одно и то же значение в течение всего времени выполнения программы. Если их изменение вообще не предусматривается, то эти элементы данных считаются константами. Константа не обязана быть отдельным числом — она может представлять собой, например, строку текстового сообщения, выдаваемого программой. Константы обычно используются в программе непосредственно без использования каких-либо дополнительных обозначений.

Константа – величина, которая не может быть изменена в ходе выполнения программы. Значение константы однозначно определяется её написанием.

Целые константы — это целые числа (без точки). Знак + можно опускать.

Примеры: 45, -123, 0, 123

Вещественные константы могут быть представлены в двух видах: с фиксированной и плавающей точкой.

Константы с фиксированной точкой — это числа, содержащие точку, разделяющую целую и дробную части.

Примеры: 45.125, -123.0, -7.24

Константы с плавающей точкой — это числа, представленные с десятичным порядком: mEp (без пробелов), где:

m — мантисса (как целые, так и вещественные числа с фиксированной точкой);

Е — признак записи числа с десятичным порядком;

р — порядок числа (только целые числа).

14300000 =1,43*10000000 = 1,43*10⁷ = 1.43E7

m E p

54370000000 = 5.437E10

0,0000046 = 4.6E-6

Константы с фиксированной точкой обязательно должны содержать как целую, так и дробную часть:

Логические константы принимают два значения: True (истинно) и False (ложно).

Символьные константы — это какой-либо один символ, заключен­ный в апострофы: 'А', '1', '!' и т. п.

Строковые константы — это ряд символов, заключенных в апост­рофы: '+9CL', 'А В' и т.п. При этом, строчный символ (а) не то же самое, что заглавный (А), так как они имеют различные значения в коде ASCII.

Переменная

В математике переменные – это данные, которые меняют свои значения.

В программировании переменная – это небольшая область в оперативной памяти компьютера, куда во время работы программы можно занести и хранить в закодированном виде некоторую величину, которая имеет имя, тип и значение.

Важно различать такие понятия, как ячейка памяти, переменная, значение переменной и идентификатор переменной.

Ячейки памяти — это элементы оперативной памяти, в которых хранятся данные в виде байтов.

В зависимости от типа переменной ей может выделяться произвольное количество ячеек. Целое число от 0 до 255 занимает одну ячейку. Действительное число — 10 ячеек. А текстовая переменная (например, сообщение от программы) занимает столько ячеек, сколько в сообщении символов.

Программист может не думать о том, где хранится та или иная переменная. За этим следит компилятор, обеспечивающий автоматический перевод с алгоритмических и символических языков в машинные коды.

Компьютерная программа, переводящая код, написанный на одном языке программирования, в другой, называется транслятором, а из языка в машинный код — компилятором. 

Транслятор при переводе программы на язык машинных кодов составляет таблицу, в которой каждому употреблённому имени переменной ставится в соответствие конкретный числовой адрес. Этот адрес заменяет имя переменной в программе на машинном языке. Таким образом, можно говорить, что имя переменной однозначно определяет место в ОЗУ, куда можно занести на хранение некоторое значение, а при необходимости – изменять его или использовать в каких-то операциях.

После компиляции идентификаторы исчезают. Машинному коду идентификаторы не нужны. Процессор обращается к ячейкам памяти по их числовым адресам, а не по именам переменных, которые там хранятся.

Значение переменной — это содержимое тех ячеек памяти, в которых хранится переменная. По ходу работы программы это содержимое может меняться.

Идентификатор – имя, свободно избираемое программистом для элементов программы (переменных, констант, процедур, функций и типов данных).

Правила организации идентификаторов

1. В идентификаторах используются буквы латинского языка, символом подчеркивания (_) и цифры со второй позиции.

2. Пробел в языках программирования является разделителем и не может стоять внутри идентификатора. Для создания идентификаторов, состоящих из двух слов, можно воспользоваться большими буквами (ReadText) или символом подчеркивания (Read_Text), но не пробелом (ReadText).

3. Зарезервированные слова (print, input и т.д.) в качестве идентификаторов не используются.

4. Идентификаторы могут быть любой длины, но сравнение их между собой производится по первым 63 символам.

5. Изобретая идентификаторы, старайтесь делать их "осмысленными", не экономьте на именах – имя Read_Text всегда лучше, чем RT.

Примеры идентификаторов переменных

Д.З.

1. Записать следующие константы с плавающей точкой:

1. 567000

2. -6789000

3. 0,00000005

2. Записать следующие константы с фиксированной точкой:

1. 0,567

2. 0,004

3. -35,657

4. Записать константы через математическую запись:

a) 0.234Е5 b) 5.2174Е-6 c) -7.5632Е8

5. Верно ли записаны имена переменных:

1. Am7_t

2. 8hg

3. fR-56