Ví dụ 1: Giải bài toán làm phép cộng: a+b=c.
Chúng ta phải nhập thông tin a và b từ bàn phím, máy đổi chúng thành dữ liệu dạng nhị phân, làm phép cộng các số nhị phân đó được kết quả là một số nhị phân rồi giải mã nó thành số bình thường mà con người trông thấy, hiểu được! Chẳng hạn: nhập a=2, b=3. Khi vào máy nó trở thành a=00000010, b=000000011, c=a+b=00000101, giải mã ra c=5.
Thuật toán là một phần của chương trình thể hiện được các thủ thuật thông minh của người lập trình để máy chạy đúng nhất, ít lãng phí bộ nhớ và thời gian nhất.
Như vậy, muốn lập trình giỏi phải nắm được tường tận các kiểu dữ liệu, ý nghĩa, cách dùng các câu lệnh, biết dịch xuôi/ngược (từ ngôn ngữ Pascal sang ngôn ngữ của người/hoặc ngược lại) và rồi phải biết cách trình bày các câu lệnh theo những thuật toán thông minh để kết quả là tốt nhất.
Ví dụ 2: Lập trình tính tổng a+b=c,với a, b là các số tự nhiên cỡ 1 byte (giá trị từ 0 đến 255).
Điều đầu tiên chúng ta phải nắm được các biến cần khai báo và phạm vi dữ liệu của nó theo yêu cầu của đề bài. Khi đó ta yêu cầu máy tính hỗ trợ bàn phím và màn hình để nhập/xuất dữ liệu từ bàn phím ra màn hình. Xin máy cấp phát các ô nhớ để chứa các dữ liệu số a, b cỡ 1 byte và c phải là cỡ 2 bytes. Sở dĩ yêu cầu như vậy vì khi cộng 2 số kiểu byte có thể cho số lớn hơn một byte, chẳng hạn a=255, b=1, c=a+b=256 cỡ lớn hơn 1 byte. Do đó, nếu chỉ xin cấp phát cho c một ô nhớ cỡ 1 byte thôi thì kết quả không còn đúng nữa, kết quả sẽ là 255+1=0. Thật vậy, nếu chuyển qua các bit thì: 255=11111111, 1=00000001, c=100000000, có 9 bit, mà 1 byte chỉ có 8 bit, nên bit thứ 9 bên trái nhất sẽ bị tràn khỏi ô nhớ. Thế nên, phải xin cấp phát cho c khối nhớ 2 bytes (16 bit) mới được. Chúng ta hãy tưởng tượng như a, b, c là loại can đựng được 8 lít thôi, mà đổ 9 lít vào thì lít cuối cùng bị tràn. Chuẩn bị xong phần khai báo các biến, chúng ta bắt đầu hình dung sẽ làm các công việc sau như: Xóa màn hình sạch sẽ, viết “a=”, nhập a từ bàn phím, viết “b=”, nhập b từ bàn phím, lấy ô nhớ a cộng với ô nhớ b, kết quả đổ vào khối nhớ c, xuất ra màn hình xâu ký tự “Tong =” và nội dung ô nhớ c, chờ gõ Enter rồi kết thúc. Từ các công việc trên, chúng ta bắt đầu thể hiện bằng ngôn ngữ Pascal (ngôn ngữ này giúp chương trình dịch ra mã máy để thực hiện):
uses crt;
var a,b:byte; c:word; {Yêu cầu máy cấp phát các ô nhớ cho a,b,c:
begin
clrscr; {Xóa màn hình sạch sẽ}
write(‘a=’); {Viết a= và con trỏ chờ ngay sau dầu bằng đó}
readln(a); {Đưa số a gõ từ bàn phím cho đến khi gõ Enter vào thành dữ liệu ở ô nhớ a}
write(‘b=’);{Viết b= và con trỏ chờ ngay sau dầu bằng đó}
readln(b);{Đưa số b gõ từ bàn phím cho đến khi gõ Enter vào thành dữ liệu ở ô nhớ b}
c:=a+b; {Lấy ô nhớ a cộng ô nhớ b, kết quả lưu vào ô nhớ c}
writeln(‘Tong = ‘,c); {Viết “Tong = “ và nội dung khối nhớ c ra sau dấu bằng, rồi xuốngdòng}
readln {Chờ gõ Enter}
end. {Kết thúc}
Qua ví dụ này, ta đã nắm được các bước để giải một bài toán và các lưu ý trong quá trình khai báo dữ liệu. Các bạn hãy thử lập trình để tính Hiệu, Tích, Thương của 2 số tự nhiên cỡ 1 byte, rồi thử lại trong mọi trường hợp: Phép trừ thử với cả aCuối cùng, xin nhấn mạnh một điều là các bạn hãy nắm chắc các kiểu dữ liệu, quy tắc cú pháp, thuật toán đơn giản, giáo khoa... rồi tiến đến các thuật toán phức tạp hơn (chẳng hạn như lý thuyết đồ thị, lý thuyết trò chơi) và dần đến những bài toán không mẫu mực khác (các bài thi học sinh giỏi tin học quốc gia, khu vực và quốc tế). Thật ra, Pascal không cho ra sản phẩm thương mại gì lớn mà chủ yếu là giúp bạn trẻ, học sinh phổ thông một môi trường rèn luyện mình để sau này trở thành người có đầu óc tổ chức quản lý khéo léo, hiệu quả và tối ưu.
Pascal là một ngôn ngữ lập trình cho máy tính thuộc dạng mệnh lệnh, được Niklaus Wirth phát triển vào năm 1970 là ngôn ngữ đặc biệt thích hợp cho kiểu lập trình có cấu trúc. Ban đầu, Pascal là một ngôn ngữ được hướng dẫn để dùng trong giảng dạy về lập trình có cấu trúc và nhiều thế hệ học sinh, sinh viên đã “vào đời” thông qua việc học Pascal như ngôn ngữ vỡ lòng trong các chương trình học đại cương. Ở môi trường này, học sinh sở hữu một lượng tài nguyên là các kiểu dữ liệu đơn giản, cùng các câu lệnh rất rõ ràng, trong sáng, nhất quán và rất dễ thuộc. Tuy nhiên, nó đòi hỏi ở người lập trình tài bố cục, thiết kế thuật toán sao cho đúng đắn, hiệu quả và tối ưu, rồi vận dụng các quy tắc cú pháp để viết ra được các câu lệnh phù hợp. |