Как работать с FreePascal — Школа N61 г.Ульяновска
При запуске окна FreePascal оно имеет небольшие размеры.
Для увеличения размеров консольного окна в Windows кликнем правой кнопкой мыши в заголовок окна и в выпадающем меню выберем пункт «Свойства«:
В окне свойств перейдем на закладку «Шрифт» и увидим какие настройки сделаны для консольных окон по умолчанию, а также схематичное отображение как будет выглядеть окно по отношению к экрану монитора (первая стрелка).
Выставим указаные параметры (при необходимости скорректируйте под себя) - схематичное отображение покажет как наше окно будет выглядеть по отношению к экрану, а книзу мы увидим, как будет выглядеть шрифт в нашем окне.
С новыми параметрами окно FreePascal выглядит комфортно больше:
Для создания программы, нужно создать новый файл - Выбираем меню «
Составили код программы и обрактив внимание, что по умолчанию наша программа называется noname01.pas. Замечу, что и местом сохранения по умолчанию является каталог компилятора FreePascal, что не сосвсем-то хорошо.
Поэтому выберем своё место расположения файла и дадим программе своё имя файла. Выбираем меню «File -> Save as…«.
Внизу окна сохранения указывается путь, в котром FreePascal собирается сохранить файл (изначально это паталог самого компилятора). Сменим каталог, кликая дважды на две точки (или ставим на две точки курсор и нажимаем клавишу Enter на клавиатуре). Так мы будем подниматься вверх по дереву каталогов.
обратите внимание, что две точки для перехода на уровень выше всегда располагаются после всех каталогов текущего уровня:
Остановимся в каталоге C:\FPC\ (чтобы далеко не ходить) и дадим нашему
файлу своё название.
Вверху окна с кодом программы мы увидим путь и название нашегой файла.
Для компиляции и выполнения нашей программы выбираем меню «Run -> Run» или на клавиатуре нажимаем комбинацию клавиш Ctrl+F9.
При нахождении ошибок — компилятор выдаст сообщение об ошибке компиляции, А также внизу появится зеленое окно «Compile Messages» со списком найденных в коде программы ошибок.
Выбрав строчку в окне «Compile Messages» с найденной ошибкой и нажав на ней Enter — курсор установится в указанном месте, где компилятор обнаружил ошибку (в нашем случае — 4 строка, 11 символ).
Исправим ошибки — сменим двойные кавычки на одинарные:
и снова выбирем меню «Run -> Run» или на клавиатуре нажмём
комбинацию клавиш Ctrl+F9.
При удачной компиляции это окно мелькнет и закроется, программа запустится и исполнится. Мы вернёмся к окну с кодом нашей программы.
Для просмотра результата работы программы необходимо выбрать меню «Debug -> Output«
Нам откроется чёрное окно вывода «User screen«, в котором мы увидим результат выполнения нашей программы:
Для переключения с черного окна вывода обратно к окну нашей программы нужно выбрать меню «Window -> Next
» или на клавиатуре нажать клавишу F6 (при необходимости несколько раз - это переключение по всем окнам во FreePascal).Если в тексте (коде) программы производились изменения и они не записаны в файл на диске (т.е. изменения сечас держаться в памяти), то об этом факте нам сигнализирует звёздочка указанная стрелкой на картинке:
Для сохранения изменений в текущем окне необходимо выбрать меню
«File -> Save» или на клавиатуре нажать клавишу
F2.
Программа сохранится в наш файл на диске.
Сигнальная звездочка пропадёт.
Чтобы правильно выйти из FreePascal нужно в меню выбрать «File -> Exit» или на клавиатуре нажать комбинацию клавиш Alt+X. FreePascal корректно закроется.
Буфер FreePascal не взаимодействует с буфером операционной системы. Поэтому, чтобы скопировать текст (код) написанной нами программы, нужно найти наш файл с расширением .pas на диске и открыть через блокнот. Идём в каталог (C:\FPC\), в котором мы сохраняли нашу программу:
В нем мы можем увидеть несколько файлов с названием p001. Чтобы точно знать какой файл открывать в блокноте, настроим проводник Windows так, чтобы он показыввал все расширения. Для этого идем по стрелкам на картинке: Упорядочить, затем Параметры папок и поиска.
В открывшемся окне настроек перейдём на закладку Вид и в списке
находим опцию «Скравать расширения для зарегистрированных типов«.
Убираем галочку напротив этой опции. Нажимаем OK.
Видим наш файл с программой p001.pas — нажимаем на нём правую кнопку мыши и в выпадающем контекстном меню выбираем «Открыть с помощью«, затем Выбрать программку….
В открывшемся окне «Выбор программы» находим еле заметную кнопочку со стрелкой вниз, которая указана на рисунке большой красной стрелкой.
Раскроются программы для открытия.
Среди программ найдём «Блокнот«, выберем её и уберём галочку напротив опции «Использовать выбранную программу для всех файлов такого типа«. Далее нажмем «OK«.
Наша программа откроется в блокноте.
Из которого мы уже можем скопировать текст программы в буфер Windows оним способом:
.
..или другим способом:
Скопированный текст мы можем вставить куда угодно, например в форму на сайте, чтобы отправвить текст другу или проверить текст на ошибки в соответсвующем сервисе.
Отладка программ | Программирование на языке паскаль
Отладка программ
Введение
Успешное завершение процесса компиляции не означает, что в программе нет ошибок. Убедиться, что программа работает правильно, можно только в процессе проверки ее работоспособности, который называется тестирование. Обычно программа редко сразу начинает работать так, как надо, или работает правильно только на некотором ограниченном наборе исходных данных. Это свидетельствует о том, что в программе есть алгоритмические ошибки. Процесс поиска и устранения ошибок называется отладкой
Классификация ошибок
Введение
Ошибки, которые могут быть в программе, принято делить на три группы:
- синтаксические;
- ошибки времени выполнения;
- алгоритмические.
Синтаксические ошибки
Синтаксические ошибки, их также называют ошибками времени компиляции (Compile-time error), наиболее легко устранимы. Их обнаруживает компилятор, а программисту остается внести изменения в текст программы и выполнить повторную компиляцию.
Ошибки времени выполнения
Ошибки времени выполнения, они называются исключениями (Exception), тоже, как правило, легко устранимы. Они обычно проявляются уже при первых запусках программы и во время тестирования
При возникновении ошибки в программе, запущенной из ИСР, среда прерывает работу программы и в окне сообщений дает информацию о типе ошибки.
После возникновения ошибки программист может либо прервать выполнение программы, либо продолжить ее выполнение, например, по шагам, наблюдая результат выполнения каждой инструкции.
Если программа запущена из Windows, то при возникновении ошибки на экране также появляется сообщение об ошибке, но тип ошибки (исключения) в сообщении не указывается.
После щелчка на кнопке ОК программа, в которой проявилась ошибка, продолжает (если сможет) работу.
Алгоритмические ошибки
С алгоритмическими ошибками дело обстоит иначе. Компиляция программы, в которой есть алгоритмическая ошибка, завершается успешно. При пробных запусках программа ведет себя нормально, однако при анализе результата выясняется, что он неверный. Для того чтобы устранить алгоритмическую ошибку, приходится анализировать алгоритм, вручную “прокручивать” его выполнение.
Предотвращение и обработка ошибок
В программе во время ее работы могут возникать ошибки, причиной которых, как правило, являются действия пользователя. Например, пользователь может ввести неверные данные или, что бывает довольно часто, удалить нужный программе файл. Нарушение в работе программы называется исключением. Обработку исключений (ошибок) берет на себя автоматически добавляемый в выполняемую программу код, который обеспечивает, в том числе, вывод информационного сообщения.
FPC и ИСР предоставляют программисту мощные средства:
- Компилятор с регулируемыми опциями.
Отладчик для поиска и устранения ошибок в программе. Отладчик позволяет выполнять трассировку программы, наблюдать значения переменных, контролировать выводимые программой данные.
Что такое калькулятор Паскаля?
Калькулятор Паскаля :
В 1642 году французский ученый по имени Блез Паскаль изобрел машину для сложения, называемую вычислением Паскаля. Это механический калькулятор, который обычно представляет положение каждой цифры с помощью шестеренок. Калькулятор Паскаля был первым калькулятором, изобретенным в середине 17 века.
Основное назначение калькулятора паскалей состоит в непосредственном сложении или вычитании двух чисел, а также в выполнении умножения и деления одних и тех же чисел путем многократного сложения и вычитания. Калькулятор или машина Паскаля состоит из металла. Он содержит различные компоненты, такие как шестерня, панель дисплея, сотуар и стилус.
Особенности калькулятора Паскаля:
- Его легко носить с собой, так как он меньше, что делает его удобным для путешествий.
- Каждый барабан калькулятора паскалей состоит из 2 разных рядов.
- Перед каждым окном имеется 8 механизмов регулировки.
- Используется колесо для выполнения различных расчетов.
- Это медленнее по скорости и отнимает много времени.
- Он может только складывать и вычитать.
Работа калькулятора Паскаля:
Основной целью этого является непосредственное сложение и вычитание двух чисел, а также выполнение умножения и деления путем многократного сложения или вычитания. Он сделан из металла. Подсчет чисел производится путем вращения колес по часовой стрелке. Колеса будут двигаться в соответствии с позициями, поскольку они соответствуют значению соответствующей цифры.
В этом калькуляторе числа можно складывать, вращая колесо по часовой стрелке, которое находится внизу машины, а для вычитания вращать те же колеса против часовой стрелки.
Калькулятор / машина Паскаля не имеет кривошипа и представляет собой форму прямого арифмометра. Число, которое добавляется в этот калькулятор, их значения добавляются к аккумулятору, который по мере набора в него. Когда мы говорим о его отображении, после перемещения его полосы отображения оператор может видеть числа, восстановленные в калькуляторе, и дополнение их значений. Все математические функции или вычисления, такие как сложение, вычитание, деление и умножение, выполняются или поддерживаются.
Таким образом, калькулятор Паскаля представляет собой арифметическую машину, которая используется для добавления машины, которая должна быть произведена в любом количестве и фактически использована.
Преимущества калькулятора Паскаля:
- В нем используется колесо для расчета
- Он сделан из металла.
- Все математические расчеты выполняются им.
- Он удобен в путешествии, так как похож на обувную коробку.
- На нем восемь разных окон.
- Внутри калькулятора Паскаля виден маленький барабан с цифрами результата.
- Колеса будут вращаться в соответствии с позициями, поскольку колеса соответствуют значению соответствующих цифр.
- Вычисления производятся путем вращения колес по часовой стрелке.
Недостатки калькулятора Паскаля:
- Он медленный
- Он может только складывать и вычитать.
- Это трудоемкая машина
- Он не является сильным сторонником двоичной системы по сравнению с калькулятором Лейбница.
11.5 Принцип Паскаля — Школа физики 2e
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определить давление.
- Состояние Принцип Паскаля.
- Понимать применение принципа Паскаля.
- Вывод соотношений между силами в гидравлической системе.
Давление определяется как сила на единицу площади. Можно ли увеличить давление в жидкости, надавливая непосредственно на жидкость? Да, но гораздо проще, если жидкость закрыта.
Что происходит с давлением в закрытой жидкости? Поскольку атомы в жидкости могут свободно перемещаться, они передают давление на все части жидкости и на стенки сосуда. Что примечательно, давление передается без снижения . Это явление называется принципом Паскаля, потому что впервые его четко сформулировал французский философ и ученый Блез Паскаль (1623–1662): изменение давления, приложенного к замкнутой жидкости, передается без уменьшения всем частям жидкости и стенкам сосуда. его контейнер.
Принцип Паскаля
Изменение давления, приложенного к замкнутой жидкости, передается в неизменном виде на все части жидкости и на стенки ее сосуда.
Принцип Паскаля, подтвержденный экспериментально факт, делает давление столь важным в жидкостях. Поскольку изменение давления передается без уменьшения в замкнутой жидкости, мы часто знаем о давлении больше, чем о других физических величинах в жидкости. Более того, принцип Паскаля подразумевает, что общее давление в жидкости представляет собой сумму давлений из различных источников . Мы найдем этот факт — добавление давления — очень полезным.
У Блеза Паскаля была интересная жизнь в том смысле, что он обучался на дому у своего отца, который убрал из его дома все учебники по математике и запретил ему заниматься математикой до 15 лет. Это, конечно, возбудило любопытство мальчика, а к 12 годам он начал заниматься геометрией. Несмотря на это раннее лишение, Паскаль внес значительный вклад в математические области теории вероятностей, теории чисел и геометрии. Он также хорошо известен как изобретатель первого механического цифрового калькулятора в дополнение к его вкладу в области статики жидкости.
Применение принципа Паскаля
Одним из наиболее важных технологических применений принципа Паскаля является гидравлическая система , представляющая собой замкнутую систему жидкости, используемую для приложения усилий. Наиболее распространенными гидравлическими системами являются те, которые управляют автомобильными тормозами. Сначала рассмотрим простую гидравлическую систему, показанную на рис. 11.11.
Рисунок 11.11 Типичная гидравлическая система с двумя заполненными жидкостью цилиндрами, закрытыми поршнями и соединенными трубкой, называемой гидравлической линией. Направленная вниз сила F1F1, действующая на левый поршень, создает давление, которое без уменьшения передается на все части заключенной жидкости. Это приводит к тому, что восходящая сила F2F2 на правом поршне больше, чем F1F1, потому что правый поршень имеет большую площадь.
Связь между силами в гидравлической системе
Мы можем вывести соотношение между силами в простой гидравлической системе, показанной на рис.
11.11, применив принцип Паскаля. Прежде всего обратите внимание, что два поршня в системе находятся на одной высоте, поэтому не будет разницы в давлении из-за разницы в глубине. Теперь давление из-за того, что F1F1 действует на площадь A1A1, равно просто P1=F1A1P1=F1A1, как определено как P=FAP=FA. Согласно принципу Паскаля, это давление без уменьшения передается всей жидкости и всем стенкам сосуда. Таким образом, на другом поршне ощущается давление P2P2, равное P1P1. То есть P1=P2P1=P2.
Но поскольку P2=F2A2P2=F2A2, мы видим, что F1A1=F2A2F1A1=F2A2.
Это уравнение связывает отношение силы к площади в любой гидравлической системе при условии, что поршни находятся на одной высоте по вертикали и что трение в системе незначительно. Гидравлические системы могут увеличивать или уменьшать прилагаемое к ним усилие. Чтобы увеличить силу, давление прикладывается к большей площади. Например, если на рис. 11.11 к левому цилиндру приложена сила 100 Н, а площадь правого в пять раз больше, то выходная сила равна 500 Н.
Гидравлические системы аналогичны простым рычагам, но имеют преимущество что давление может быть направлено по извилистым изогнутым линиям сразу в несколько мест.
Пример 11,6
Расчет силы колесных цилиндров: Паскаль нажимает на тормоз
Рассмотрим автомобильную гидравлическую систему, показанную на рис. 11.12.
Рисунок 11.12 Гидравлические тормоза используют принцип Паскаля. Водитель прикладывает усилие 100 Н к педали тормоза. Эта сила увеличивается простым рычагом и снова гидравлической системой. Каждый из одинаковых колесных цилиндров получает одинаковое давление и, следовательно, создает одинаковую выходную силу F2F2. Площади круглого сечения педального и колесного цилиндров обозначены буквами A1A1 и A2A2 соответственно.0005
К педали тормоза приложено усилие 100 Н, которое действует на педальный цилиндр через рычаг. На цилиндр педали действует сила 500 Н. (Читатель может убедиться, что сила равна 500 Н, используя приемы статики из книги «Приложения статики, включая стратегии решения проблем».
) Давление, создаваемое в педальном цилиндре, передается на четыре колесных цилиндра. Педальный цилиндр имеет диаметр 0,500 см, а каждый колесный цилиндр имеет диаметр 2,50 см. Рассчитайте силу F2F2, создаваемую на каждом колесном цилиндре.
Стратегия
Нам дана сила F1F1, приложенная к цилиндру педали. Площади поперечного сечения A1A1 и A2A2 можно рассчитать по их заданным диаметрам. Тогда F1A1=F2A2F1A1=F2A2 можно использовать для нахождения силы F2F2. Алгебраически манипулируйте этим, чтобы получить F2F2 с одной стороны, и подставьте известные значения:
Решение
Принцип Паскаля, примененный к гидравлическим системам, задается формулой F1A1=F2A2F1A1=F2A2:
F2=A2A1F1=πr22πr12F1=1,25 см20,250 см25000 =1,25×104Н.F2=A2A1F1=πr22πr12F1=1,25 см20,250 см2×500 Н=1,25×104Н.
11.27
Обсуждение
Это значение представляет собой силу, действующую на каждый из четырех колесных цилиндров.