Chương 1
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ LẬP TRÌNH VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Bài 1 : §1
KHÁI NIỆM LẬP TRÌNH VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH


MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
Biết có 3 lớp ngôn ngữ lập trình và các mức của ngôn ngữ lập trình: ngôn ngữ máy, hợp ngữ và ngôn ngữ bậc cao.
Biết vai trò của chương trình dịch
Biết khái niệm thông dịch và biên dịch
Biết một trong những nhiệm vụ quan trọng của chương trình dịch là phát hiện lỗi cú pháp của chương trình nguồn.
PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
Phương pháp: Thuyết trình, vấn đáp.
Phương tiện: Máy chiếu, máy tính, phòng chiếu hoặc bảng.
LƯU Ý SƯ PHẠM:
Trong chương trình lớp 10 các em đã được biết đến một số khái niệm: ngôn ngữ lập trình, chương trình dịch; nên trong bài này chúng ta nên trình bày rõ cho học sinh hiểu về biên dịch và thông dịch.
NỘI DUNG BÀI GIẢNG:
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung


Ổn định lớp:
Chào thầy cô.
Cán bộ lớp báo cáo sỉ số
Chỉnh đốn trang phục

GV: Đặt câu hỏi 1: Em hãy cho biết các bước giải một bài toán trên máy tính?
HS: Suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
GV: Phân tích câu trả lời của học sinh.
Nhắc lại các bước giải bài toán trên máy tính đã học ở lớp 10.

GV: Đặt câu hỏi 2: Em hãy cho biết có mấy loại ngôn ngữ lập trình?
HS: Trả lời câu hỏi của giáo viên.


GV: Phân tích câu trả lời của học sinh.
Mỗi loại máy có một ngôn ngữ riêng, thường thì chương trình viết bằng ngôn ngữ của máy nào chỉ chạy được trên máy đó.
Khi viết chương trình bằng ngôn ngữ bậc cao muốn thi hành được trên loại máy nào thì cần chuyển chương trình sang ngôn ngữ máy của máy đó.

GV: Đặt câu hỏi 3 : Làm thế nào để chuyển chương trình viết bằng ngôn ngữ bậc cao sang ngôn ngữ máy?

Đưa ra ví dụ : Bạn là người không biết tiếng Anh vậy làm sao để bạn có thể nói chuyện với người Anh hay đọc một cuốn sách tiếng Anh?

Khi một người làm phiên dịch người đó phải dịch như thế nào? (Dịch ngay từng câu khi 2 người nói chuyện)
Khi một người muốn dịch 1 cuốn sách sang tiếng Việt thì làm thế nào? (Dịch toàn bộ cuốn sách đó sang tiếng Việt để người đó có thể đọc được)

GV: Lấy ví dụ về biên dịch và thông dịch cho học sinh có thể hình dung được mỗi công việc.

Biên dịch: Sử dụng ngôn ngữ lập trình Pascal để dịch một chương trình viết sẵn ra đĩa và thi hành chương trình đã dịch để học sinh quan sát.

Thông dịch: Sử dụng các lệnh trong Command promt để thực hiện một số lệnh của DOS hoặc dùng ngôn ngữ Foxpro để thực hiện một số lệnh quản trị dữ liệu, học sinh dễ dàng nhận ra việc thông dịch.

Đi kèm với các chương trình dịch thường có các công cụ như soạn thảo chương trình nguồn, lưu trữ, tìm kiếm, phát hiện lỗi, thông báo lỗi,… ngôn ngữ lập trình thường chứa tất cả các dịch vụ trên.








Khái niệm lập trình: Lập trình là sử dụng một cấu trúc dữ liệu và các câu lệnh của một ngôn ngữ lập trình cụ thể để mô tả dữ liệu và diễn đạt thuật toán .

-Trả lời câu hỏi: Có 3 loại ngôn ngữ lập trình: Ngôn ngữ máy, hợp ngữ và ngôn ngữ bậc cao.



Chương trình viết bằng ngôn ngữ máy có thể nạp trực tiếp vào bộ nhớ thi hành ngay.


Chương trình viết bằng ngôn ngữ bậc cao nói chung không phụ thuộc loại máy, muốn thi hành được thì nó phải được chuyển sang ngôn ngữ máy.

=>Cần phải có chương trình dịch để chuyển chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao sang ngôn ngữ máy để máy có thể thi hành được.







Chương trình dịch có 2 loại: Biên dịch và thông dịch

+ Biên dịch (Compiler): Thực hiện các bước sau:

( Duyệt, kiểm tra, phát hiện lỗi và kiểm tra tính đúng đắn của các câu lệnh trong chương trình nguồn .

( Dịch toàn bộ chương trình nguồn thành một chương trình đích (ngôn ngữ máy) để có thể thực hiện trên máy và có thể lưu trữ để sử dụng lại khi cần.

+ Thông dịch (Interpreter): Dịch lần lượt từng câu lệnh và thực hiện ngay câu lệnh ấy.

Thông dịch được thực hiện bằng cách lặp lại dãy các bước sau:

( Kiểm tra tính đúng đắn của câu lệnh tiếp theo trong chương trình nguồn

( Chuyển đổi các câu lệnh đó thành một hay nhiều câu lệnh trong ngôn ngữ máy.

( Thực hiện các câu lệnh vừa chuyển đổi được .





CỦNG CỐ , DẶN DÒ:
Nhắc lại một số khái niệm mới.

§2

CÁC THÀNH PHẦN CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
Biết ngôn ngữ lập trình có 3 thành phần cơ bản là: bảng chữ cái, cú pháp và ngữ nghĩa.
Hiểu và phân biệt được 3 thành phần này.
Biết các thành phần cơ bản của Pascal: Bảng chữ cái, tên, tên chuẩn, tên riêng (từ khóa), hằng và biến.
Phân biệt được tên, hằng và biến
Biết đặt tên đúng.
PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
Phương pháp: Thuyết trình, vấn đáp.
Phương tiện: Máy chiếu, máy tính, phòng chiếu hoặc bảng
LƯU Ý SƯ PHẠM:
Phần này bắt đầu một kiến thức mới, ngoài giới thiệu cho các em biết các khái niệm mới, cần giải thích sự khác nhau giữa cú pháp và ngữ nghĩa.
Riêng các thành phần cơ sở của Pascal, với mỗi khái niệm cần nên lấy ví dụ minh họa đúng-sai, và ví dụ sự khác biệt giữa chúng, nên minh họa bằng một đoạn chương trình đơn giản.
NỘI DUNG BÀI GIẢNG:

Hoạt động của Giáo viên và Học sinh


Nội dung


Ổn định lớp:
Chào thầy cô.
Cán bộ lớp báo cáo sỉ số
Chỉnh đốn trang phục

GV: Các ngôn ngữ lập trình nói chung thường có chung một số thành phần như: Dùng những ký hiệu nào để viết chương trình, viết theo quy tắc nào, viết như vậy có ý nghĩa là gì? Mỗi ngôn ngữ lập trình có một quy định riêng về những thành phần này.

Ví dụ: Bảng chữ cái của các ngôn ngữ lập trình khác nhau có sự khác nhau. Chẳng hạn ngôn ngữ Pascal không sử dụng dấu ! nhưng ngôn ngữ C++ lại sử dụng ngôn ngữ này.



- Cú pháp các ngôn ngữ lập trình khác nhau cũng khác nhau, ngôn ngữ Pascal dùng cặp từ Begin – End để gộp nhiều lệnh thành 1 lệnh nhưng C++ lại dùng cặp kí hiệu {}.


Ví dụ: Xét 2 biểu thức:
A + B (1) A, B là các số thực.
I + J (2) I, j là các số nguyên.
Khi đó dấu + trong (1) sẽ là cộng hai số thực, trong (2) là cộng hai số nguyên.

- Mỗi ngôn ngữ khác nhau cũng có cách xác định ngữ nghĩa khác nhau.

HS: Lắng nghe, ghi chép.

GV: Đưa ra ví dụ ngôn ngữ tự nhiên cũng có bảng chữ cái, ngữ pháp (cú pháp) và nghĩa của câu, từ.






GV: Trong các ngôn ngữ lập trình nói chung, các đối tượng sử dụng trong chương trình đều phải đặt tên để tiện cho việc sử dụng. Việc đặt tên trong các ngôn ngữ khác nhau là khác nhau, có ngôn ngữ phân biệt chữ hoa, chữ thường, có ngôn ngữ không phân biệt chữ hoa, chữ thường.

GV: Giới thiệu cách đặt tên trong ngôn ngữ cụ thể Pascal.

Ví dụ :
Tên đúng: a, b, c, x1, x2, _ten …
Tên sai: a bc,2x, a&b …







GV: Ngôn ngữ nào cũng có 3 loại tên cơ bản này nhưng tùy theo ngôn ngữ mà các tên có ý nghĩ khác nhau trong các ngôn ngữ khác nhau.
Trong khi soạn thảo chương trình, các ngôn ngữ lập trình thường hiển thị các tên dành riêng với một màu chữ khác hẳn với các tên còn lại giúp người lập trình nhận biết được tên nào là tên dành riêng (từ khóa). Trong ngôn ngữ Pascal, từ khóa thường hiển thị bằng màu trắng.

GV: Mở một chương trình viết bằng Pascal để học sinh quan sát cách hiển thị của một số từ khóa trong chương trình.
Các ngôn ngữ lập trình thường cung cấp một số đơn vị chương trình có sẵn trong các thư viện chương trình giúp người lập trình có thể thực hiện được nhanh một số thao tác thường dùng.

Giáo viên chỉ cho học sinh một số tên chuẩn trong ngôn ngữ Pascal.
GV: Đưa ra ví dụ: Để viết chương trình giải phương trình bậc hai ta cần khai báo những tên sau:
a,b,c là ba tên để lưu ba hệ số của chương trình.
X1,X2 là 2 tên dùng để lưu nghiệm nếu có.
Delta là tên để lưu giá trị của Delta.


Hằng thường có 2 loại, hằng được đặt tên và hằng không được đặt tên. Hằng không được đặt tên là những giá trị viết trực tiếp khi viết chương trình. Mỗi ngôn ngữ lập trình có một quy định về cách viết hằng riêng.Hằng được đặt tên cũng có cách đặt tên cho hằng khác nhau.




Biến là đối tượng được sử dụng nhiều nhất trong khi viết chương trình. Biến là đại lượng có thể thay đổi được nên thường được dùng để lưu trữ kết qủa, làm trung gian cho các tính toán,…Mỗi loại ngôn ngữ có những loại biến khác nhau và cách khai báo cũng khác nhau.

Khi viết chương trình, người lập trình thường có nhu cầu giải thích cho những câu lệnh mình viết, để khi đọc lại được thuận tiện hoặc người khác đọc có thể hiểu được chương trình mình viết, do vậy các ngôn ngữ lập trình thường cung cấp cho ta cách để đưa các chú thích vào trong chương trình.
Ngôn ngữ khác nhau thì cách viết chú thích cũng khác nhau.

GV: Mở một chương trình Pascal đơn giản có chứa các thành phần là các khái niệm của bài học, nếu không có máy để giới thiệu thì có thể sử dụng bản in sẵn khổ lớn. chỉ cho học sinh từng khái niệm được thể hiện trong chương trình .







1.Các thành phần cơ bản:

- Mỗi ngôn ngữ lập trình thường có 3 thành phần cơ bản là : bảng chữ cái, cú pháp và ngữ nghĩa.


a.Bảng chữ cái: Là tập các ký hiệu dùng để viết chương trình.
-Trong ngôn ngữ Pascal bảng chữ cái gồm: Các chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Anh, các chữ số 0 ( 9 và một số ký tự đặc biệt (xem trong SGK)

b.Cú pháp: Là bộ quy tắc dùng để viết chương trình.










c. Ngữ nghĩa: Xác định ý nghĩa thao tác cần thực hiện ứng với tổ hợp ký tự dựa vào ngữ cảnh của nó.

Cú pháp cho biết cách viết chương trình hợp lệ, ngữ nghĩa xác định ý nghĩa của các tổ hợp ký tự trong chương trình.
Lỗi cú pháp được chương trình dịch phát hiện và thông báo cho người lập trình. Chương trình không còn lỗi cú pháp thì mới có thể dịch sang ngôn ngữ máy.
Lỗi ngữ nghĩa được phát hiện khi chạy chương trình.

2. Một số khái niệm

a. Tên
Mọi đối tượng trong chương trình đều phải được đặt tên. Mỗi ngôn ngữ lập trình có một quy tắc đặt tên riêng .
Trong ngôn gnữ Turbo Pascal tên là một dãy liên tiếp không qúa 127 ký tự bao gồm các chữ cái, chữ số và dấu gạch dưới nhưng phải bắt đầu bằng chữ cái hoặc dấu gạch dưới.
Trong Free Pascal, tên có thể có tối đa 255 ký tự.
Ngôn ngữ lập trình Pascal không phân biệt chữ hoa, chữ thường nhưng một số ngôn ngữ lập trình khác lại phân biệt chữ hoa và chữ thường.
Ngôn ngữ lập trình thường có 3 loại tên cơ bản: Tên dành riêng, tên chuẩn và tên do người lập trình tự đặt.

Tên dành riêng:
Là những tên được ngôn ngữ lập trình quy định với ý nghĩa xác định mà người lập trình kh