4. Типы и структуры данных в алгоритмических языках
Кратко перечислим, основные типы данных, использующихся в алгоритмических языках. Для вычислений используются различные числовые типы данных. Этот тип возник в ЭВМ самым первым, поэтому неудивительно, что, он включает в себя достаточное количество разновидностей. Прежде всего назовем вещественные и целые числа. Последние могут быть как содержащими знак, так и беззнаковыми. В качестве примера вспомним в Турбо Паскале типы integer (значения от -32 768 до 32 767) и word (от 0 до 65 535). Кроме того, конкретные реализации языков программирования чаще всего содержат несколько разновидностей целых и вещественных данных, что связано с различным объемом памяти, выделяемым для них. В качестве самого простого примера назовем вещественные числа обычной и двойной точности в языке Basic. Наконец, для иллюстрации многообразия числовых данных упомянем введенный в Delphi тип currency (валюта), специально предназначенный для максимально точного хранения значений денежных сумм и вычисления процентов от них.
Еще одна категория данных, которая часто используется в программировании, это символьные величины. В зависимости от конкретного языка программирования такие данные могут иметь некоторые не очень существенные особенности, но все они служат для хранения и организации обработки текстовой информации.
Наконец, очень важным типом данных для построения программ со сложной структурой являются логические величины. Их часто называют булевскими в честь ирландского математика Д.Буля, который был основоположником алгебры логики. Хотя логические переменные имеют всего два значения - "ложь" и "истина", без них в языках программирования не было бы ни полноценной развилки, ни цикла.
В современных реализациях языков программирования появился особый тип данных - вариантный, который может принимать любые (числовые, символьные и т.д.) значения, причем тип текущего значения также хранится в самой переменной и может быть запрошен программистом. Подобный тип данных лежит в основе языка VBA (Visual Basic for Applications); на его базе реализуется общий формат ячеек электронной, таблицы Excel.
В теории программирования строго доказывается, что для реализации любого алгоритма достаточно всего трех стандартных структур данных: следования (операторы выполняются в строгом соответствии с порядком написания), ветвления и цикла.
Линейный алгоритм – команды одна за другой.
Ветвление – серия команд выполняется в зависимости от истинности условия (высказывание, которое может быть истинным или ложным).
Выбор – выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия.
Цикл – серия команд (тело цикла) выполняется многократно.