Strukturiertes Programmieren in BASIC

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1 Programmieren von Mikrocomputern Band 13 Wolfgang Schneider Strukturiertes Programmieren in BASIC Eine Einführung mit zahlreichen Beispielen TECHNISCHE HOCHSCHULE DARMSTADT F'..' herein» 1 G o so-;,;!-: i bj_i_ojjte k B e I r i f r: InV'V:: '-\ti. ;-. vi r i.sc.:hoi {sl eh ; e : 5^iS*rt V Friedr.Vieweg & Sohn i Sücnqcbiete:. Braunschweig/Wiesbaden

2 VI Inhaltsverzeichnis Aufbau von Datenverarbeitungsanlagen Allgemeines Eingabeeinheiten Speicher Rechenwerk Steuerwerk Ausgabeeinheit Struktur einer Datenverarbeitungsanlage 3 Programmiersprachen Maschinensprachen Assemblersprachen Problemorientierte Programmiersprachen Compiler Interpreter Vor- und Nachteile von Interpretern bzw. Compilern Anforderungen an eine problemorientierte Programmiersprache Erlernbarkeit der Programmiersprache Entwicklung strukturierter Programme Wartung entwickelter Programme Übertragung entwickelter Programme auf andere Anlagen Universelle höhere Programmiersprache 14 Betriebssysteme Einbenutzersysteme Mehrfachbenutzersysteme Echtzeitsysteme Firmware Betriebssysteme von Mikrocomputern Dialog zwischen Mikrocomputern und Mikrocomputerbenutzer 19 Ausstattung von Mikrocomputern Eingabetastatur Magnetbandkassettenrecorder Bildschirm Drucker Floppy Disk (Diskette) 23

3 Inhaltsverzeichnis VII 5 Entwicklung von strukturierten Anwenderprogrammen Problemaufbereitung Problemdefinition Problemanalyse Strukturierte grafische Darstellung der Problemlösung Allgemeines Strukturblöcke Aufbau von Struktogrammen Strukturbaum Beispiele von Struktogrammen Programmablaufpläne Ersatzdarstellung von Strukturblöcken in Programmablaufplänen Programmdokumentation Zusammenfassung Übungsaufgaben 45 6 Darstellungstechniken zur Beschreibung der Syntax von Programmiersprachen Beschreibende Texte Die Backus-Naur-Form (BNF) Die Symbole der Backus-Naur-Form Beispielhafte Beschreibung einiger einfacher Sprachelemente der Programmiersprache BASIC mit Hilfe der Backus-Naur-Form (BNF) Das Fahrnetz Die Sinnbilder des Fahrnetzes Beispielhafte Beschreibung einiger einfacher Sprachelemente der Programmiersprache BASIC mit Hilfe von Fahrnetzen Vergleich der Darstellungstechniken Zusammenfassung Übungsaufgaben 54 7 Die Programmiersprache BASIC 55 8 Die allgemeine Programmstruktur in BASIC Die Grobstruktur von BASIC-Programmen Die Grobstruktur von Vereinbarungen und Anweisungen Kommentare im Programm Zusammenfassung 61 9 BASIC-Zeichenvorrat und BASIC-Sprachelemente Allgemeines BASIC-Sprachelemente BASIC-Zeichenvorrat 64

4 VIII Inhaltsverzeichnis 10 Konstanten ' Numerische Konstanten Ganzzahl ige Konstanten Festkomma-Konstanten Gleitkomma-Konstanten Konstanten mit doppelter Genauigkeit Weitere Konstantentypen Textkonstanten Boolesche Konstanten Zusammenfassung Übungsaufgaben Variablen Allgemeines Numerische Variablen Einfache numerische Variablen Indizierte numerische Variablen Numerische Felder Die DIM-Vereinbarung (Feldvereinbarung) Textvariablen Textvariablennamen Indizierte Textvariablen Textfelder Die DIM-Vereinbarung (Feldvereinbarung) für Textfelder Boolesche Variablen Zusammenfassung Übungsaufgaben Operationszeichen Arithmetische Operationszeichen Boolesche Operatoren Vergleichsoperatoren Vergleich von numerischen Werten Vergleich von Texten Textoperator Zusammenfassung Standardfunktionen Numerische Standardfunktionen Ableitung weiterer mathematischer Funktionen mit Hilfe numerischer Standardfunktionen Standardfunktionen zur Textverarbeitung Bestimmung der Länge von Texten mit Hilfe der Standardfunktion LEN 103

5 Inhaltsverzeichnis IX Veränderung von Texten mit Hilfe der Standardfunktionen LEFT$, RIGHT $, MID $ Die Standardfunktion STR $ und VAL Die Standardfunktionen ASC und CH R $ Zusammenfassung Übungsaufgaben Ausdrücke Arithmetische Ausdrücke Die Rangordnung arithmetischer Operatoren Klammerausdrücke Ausdrücke mit Standardfunktionen Boolesche Ausdrücke Boolesche Ausdrücke mit Booleschen Konstanten Boolesche Ausdrücke mit Booleschen Variablen Rangordnung der Booleschen Operatoren Klammerausdrücke Textausdrücke Vergleichsausdrücke Vergleich von arithmetischen Ausdrücken Vergleich von Textausdrücken Verknüpfung von Vergleichsausdrücken über Boolesche Operatoren Zusammenfassung Übungsaufgaben Zuordnungsanweisungen Arithmetische Zuordnungsanweisungen Boolesche Zuordnungsanweisungen Zuordnungsanweisung von Texten Zusammenfassung Übungsaufgaben Ausgabeanweisungen Die allgemeine Form der PRINT-Anweisung Ausgabeformat der Daten Das Standard-Spaltenformat Das variable Spaltenformat Das Tabellenformat Der Zeilenvorschub Ausgabe von Überschriften und numerischen Werten mit kommentierenden Texten Überschriften Ausgabe von numerischen Werten zusammen mit kommentierenden Texten 156

6 Inhaltsverzeichnis 16.5 Die PRINT-USING-Anweisung Formatierte Ausgabe von numerischen Werten Formatierte Ausgabe von Zeichenketten Druckerausgabe Druckerausgabe mit Hilfe von LPRINT bzw. LPRINT USING Druckerausgabe mit Hilfe von PRINT # Zusammenfassung Übungsaufgaben Eingabeanweisungen Wertzuweisung mit Hilfe der LET-Anweisung Eingabe mit Hilfe der READ-DATA-Anweisung Die RESTORE-Anweisung Eingabe mit Hilfe der INPUT-Anweisung Eingabe mit Hilfe der GET-Anweisung (INKEY$, INPUT$) Zusammenfassung Übungsaufgaben Lineare Programme (Sequenzen) Umrechnung von Geschwindigkeiten (KM/H in SM/H) Bremswegberechnung Kalkulation Computergrafik Steueranweisungen ;1 Die unbedingte Sprunganweisung Verzweigungsanweisungen Die IF... THEN... ELSE-Anweisung Die IF... THEN-Anweisung Ersatzdarstellung zweiseitiger Verzweiungsanweisungen mit Hilfe einseitiger Verzweigungsanweisungen Möglichkeit einer BASIC-Ersatzdarstellung Möglichkeit einer BASIC-Ersatzdarstellung Möglichkeit einer BASIC-Ersatzdarstellung Verbesserte Strukturierung der 3. Möglichkeit einer BASIC-Ersatzdarstellung Verschachtelungen von Verzweigungsanweisungen Mehrfachverzweigungen Mehrfachverzweigung mit Hilfe der ON... GOTO-Anweisung Mehrfachverzweigung mit Hilfe einer BASIC-Ersatzdarstellung Zusammenfassung Übungsaufgaben 223

7 Inhaltsverzeichnis XI 20.8 Vollständig programmierte Beispiele Bestimmung der größten von drei Zahlen Lösung der quadratischen Gleichung Wechselkursberechnung Schleifenanweisungen Allgemeines Schleifenanweisung mit der Wiederholungsbedingung am Schleifenanfang Die FOR-Zählschleifenanweisung Die WHILE-Schleifenanweisung Ersatzdarstellung für die WHILE-Schleifenanweisung Schleifen mit der Wiederholungsbedingung am Schleifenende Schleifen mit Abbruchbedingung Schleifenschachtelung Zusammenfassung Die FOR-Zählschleifenanweisung Die WHILE-Schleifenanweisung Ersatzdarstellung für die WHILE-Schleifenanweisung Schleifenanweisung mit Wiederholungsbedingung am Schleifenende Schleifen mit Abbruchbedingung Schleifenschachtelung Übungsaufgaben Vollständig programmierte Beispiele Grafische Ausgabe einer Sinuskurve Multiplikationstabelle Mittelwertberechnung Reihenentwicklung Programmbeendungs-, Unterbrechungs-und Fortsetzungsanweisungen Programmbeendungsanweisung Programmunterbrechungsanweisung Programmfortsetzungskommando Unterprogrammtechnik Aufgabe von Unterprogrammen Ablauf von Programmen in Unterprogrammtechnik Allgemeiner Programmaufbau bei Verwendung von Unterprogrammen in BASIC (BASIC-Subroutinen) Aufruf von BASIC-Subroutinen Aufbau einer BASIC-Subroutine Mehrfachverzweigung zu Unterprogrammen Zusammenfassung 293

8 XII Inhaltsverzeichnis 23.6 Weitere vollständig programmierte Beispiele Umrechnung vom Grad- ins Bogenmaß Berechnung von Binomialkoeffizienten Rechnungswesen Lösungen der Übungsaufgaben Anhänge Anhang A1: Glossarium Anhang A2: Tabelle der wichtigsten Fehlermeldungen Anhang A3: Fahrnetze der verwendeten Syntax Anhang A4: Alphabetische Anordnung der verwendeten Schlüsselwörter BASIC-Anweisungsschlüsselwörter BASIC-Standardfunktionsschlüsselwörter Boolesche BASIC-Operatoren Anhang A5: Der BASIC-Code Anhang A6: BASIC-Ersatzdarstellung für in BASIC nicht vorhandene Ablaufstrukturen Anhang A7: Umwandlung von Zahlen Umwandlung von Binärzahlen (Dualzahlen) in Dezimalzahlen Umwandlung von Dezimalzahlen in Binärzahlen) (Dualzahlen) 366 Sachwortverzeichnis 368