Першимкомпілятором мови Pascal став ETH Pascal, створений у1970-му. Назва ETH походить від назви німецької назвитехнічного університету Цюриха (нім.Eidgenössische Technische Hochschule Zürich), де компілятор було розроблено. Творцем мови ставНіклаус Вірт. Наприкінці того ж року Вірт оприлюднив перший офіційний опис мови, синтаксису та семантики. Нова версія мови побачила світ у 1972 році. Тоді ж Вірт та його англійський колегаЧарльз Ентоні Гоар випустили аксіоматичний опис мови Pascal.
У 1969 році Вірт доручив розробку компілятора одному зі своїх студентів (Е. Марм'є). На той час Марм'є володів лишеФортраном і писав компілятор виключно цією мовою. Після написання компілятора його переписали на самому Паскалі. Як згадував потім Вірт, вибір Фортрана був серйозною помилкою, бо у ньому не можна адекватно представляти складніструктури даних компілятора Pascal, що лише заплутувало програму.
Наступна спроба створення компілятора (1970 року) почалася з чіткого формулювання опису на самому Паскалі.Синтаксичний аналіз нового однопрохідного компілятора реалізовувався за допомогою рекурсії. Команду розробників склали: У. Амман, Е. Марм'є, Р. Шилд. Після того як компілятор було написано на ще нереалізованій мові, Шилд поїхав додому, де протягом двох тижнів уручну транслював програму в допоміжну низькорівневу мову. У середині 1970 року компілятор ETH Pascal був готовий.
ETH Pascal був цікавий насамперед тим, що став він однією з перших реалізацій мов високого рівня, написаних на самій собі, на два роки випередивши компіляторСі. У 1973 році була створена абстрактна Pascal-машина (P-машина), яка виконувала спеціальнийP-код. Щоб вирішити проблему сумісності компілятора, Вірт вирішив скористатися перевіреними часом методами інтерпретації. Найвідомішими з рішень, які передували P-коду, можна назвати реалізацію мовиSnobol-4 (Р. Грісволд, у 1967 році), де як код абстрактної машини використовувалася моваSIL (System Implementation Language).
Початкова мета розробки мови диктувалася потребою інструмента «для навчання програмуванню як систематичній дисципліні». Pascal належить доAlgol-подібних мов програмування, оскільки використовує семантику Алголу. Однак Pascal мав суттєве удосконалення — жорстку типізацію. Це означало, що присвоювання можна було виконувати лише для змінних, що належать до одного типу (одночасно вказувались правила, за якими типи вважались однаковими). Це удосконалення суттєво покращило стиль програмування, оскільки значну частину помилок вдавалось виявити ще на етапі компіляції — що збільшувало надійність програм.
Однак мова розроблялась як дослідницький проект і первіснийPascal був мало придатний для написання великих проектів, оскільки програму не можна було скласти з кількох програмних частин — просто не було передбачено такої можливості. Але ця мова програмування швидко завоювала популярність у навчальних закладах при вивченніпрограмування. А коли з'явились діалекти мови, де можливим було окремекомпілювання програмних частин —Pascal став засобом написання великих програмних систем.
Існує рядоб'єктивних причин, які обумовили видатний успіх мови Pascal. Серед них у першу чергу потрібно вказати такі:
Мова в природній і елегантній формі відбила найважливіші сучасні концепції технології розробки програм.
Завдяки своїй компактності, концептуальній цілісності й ортогональності понять, а також вдалому оригінальному опису, запропонованому автором мови,Pascal виявився дуже легким для вивчення й освоєння.
Незважаючи на відносну простоту мови, вона виявилась придатною для дуже широкого спектразастосунків, у тому числі для розробки дуже великих і складних програм, наприклад,операційних систем.
Pascal дуже технологічний для реалізації практично усіх, у тому числі і нетрадиційних, машинних архітектур. Стверджується, що розробкаPascal-транслятора «майже» не перевищує за трудомісткістю гарної дипломної роботи випускникавишу.
Мова Pascal стандартизована в багатьох країнах, а у1983 році було прийнято міжнародний стандарт (ISO 7185:1983).
Turbo Pascal 1.0 IDE (1983 рік)Borland Pascal 7.0 IDE (1992 рік)
Однією з найпоширеніших реалізацій мови Pascal став створений компанієюBorland Turbo Pascal (пізніше — Borland Pascal, а потім — Delphi).Turbo Pascal — розширення американського стандарту (ANSI Pascal), яке враховує архітектурні особливостіMS-DOS таMS Windows і постачалося зі значними за обсягом і різноманітності пакетами стандартних процедур. Такі принципові нововведення, як апарат модулів і об'єктно-орієнтовані засоби полегшували конструювання великих програмних систем на основі технологіїмодульного програмування.
КомпіляторTurbo Pascal працював за однопрохідною схемою, реалізував функції редагування зв'язків, формував на виході готовий до виконання код. Компілятор здійснював широкий набір локальних оптимізацій (згортання констант, виключення невикористовуваного коду і зайвих даних, оптимізація операцій і т. п.), що сприяло високій ефективності кінцевих програм.
СистемаTurbo Pascal булаінтегрованим середовищем (IDE), яке містило низку компонентів, що в сукупності підтримували роботу зі створення програм. Система містила універсальний текстовий редактор,компілятор вхідної мови,редактор зв'язків і вбудований символьнийзневаджувач. Багатовіконний інтерфейс із розвиненою системою меню і досконалою довідковою системою забезпечував високу продуктивність праці програміста[ненейтрально].
Інтерфейс користувача набув іншого вигляду. Програма компілюється в машинні команди для процесорів 8086, 8088, 80186, 80188, 80286, 80386 (BP 7.0/7.01) та сумісних із ними. Обробку чисел із рухомою комою можливо компілювати як в інструкції співпроцесорів (8087, 80187, 80287 чи сумісних з ними), так і в команди емуляції.
Ідентифікатори у мові Pascal формуються з латинських літер A-Z, a-z, цифр 0-9 тазнаку підкреслення («_»). Також використовуються спеціальні символи : + — * / = < > [ ], () ; { } $ ^ # . Будь-який ідентифікатор має починатися з латинської літери або символу «підкреслення» (англ.underscore), виключення становлять лише мітки. На відміну від Сі, в Паскалі не враховується регістр літер.
Службове слово являє собою неподільне утворення, зміст якого фіксований мовою. Службові слова не можна використовувати як ідентифікатори. Коментарі в коді програми оформлюються фігурними дужками{коментар} або ж сполученням звичайних дужок із зірочкою(*коментар*).
Мітка— ціле число від 0 до 9999. label <number0>, <number1>,..;
Приклад:
label0,9999;begin0:goto9999;9999:goto0;end.
Опис констант
const <name0>=<value>; <name1>=<value>,.. ;
Опис статичних змінних
const <name3>:<type>=<value>; <name4>:<type>=<value>,.. ; Якщо статична змінна описана в процедурі або функції, то після виклику останньої стек для змінної не резервується (місце вже є в самому коді), що дозволяє заощадити час.
Опис нових типів (в тому числі процедурних і функційних), структур та об'єктів
type <name_0>= record end; <name_1>= <type or range>; <name_2>= object[(father's name)] [private] <variables or methods> [public] <variables or methods> end;
Опис змінних
var <name0>, <name1>,.. : <type or range>; var <name3>, <name4>,.. : Byte absolute <segment: offset>;
У програмі має бути щонайменше два зарезервованих слова — begin та end. Роздільником між послідовними операторами є «;» (крапка з комою).
Кількість зарезервованих слів «begin» та «end» у програмі не обов'язково має збігатися.
Наприклад:
beginasmend;end.
unitnew;interfaceimplementationend.
type_HBrush=recordend;beginend.
Присвоєння значення відбувається так: <typed address>:= <typed address>; <typed address>:= <value>; Після останнього «end» необхідно поставити крапку «.»
Математичні операції
«+»— додавання;
«-»— віднімання;
«*»— множення;
«/»— ділення;
«div»— ціла частина від ділення (наприклад: 7 div 2= 3);
«mod»— остача від ділення (наприклад: 7 mod 2= 1);
Abs(X) — обчислення абсолютного значення (модулю) Х.
ArcTan(X) — обчислення кута, тангенс якого дорівнює Х (тобто математичний arctg(X)), значення кута подано в радіанах і може знаходитися в діапазоні від -π/2 до π/2. Для перетворення значення кута з радіанної міри в градусну необхідно значення кута помножити на число 180/π. Результат має дійсний тип.
Cos(X) — обчислення косинуса Х, параметр задає значення кута в радіанах.
Exp(x) — обчислення значення експоненти аргументу (ex). Результат завжди має дійсний тип.
Frac(X) — знаходження дробової частини Х. Результат має дійсний тип.
Int(X) — знаходження цілої частини Х (дробова частина відкидається). Результат має дійсний тип.
Ln(x) — обчислюється натуральний логарифм аргументу. Результат має дійсний тип. За допомогою функцій Exp та Ln можна обчислити довільну степінь числа так: ab=Exp(b*Ln(a)), відповідно корінь можна подати так само a1/b (тобто корінь степеня b з a)=Exp(1/b*Ln(a)).
Pi — повертає значення числа p (3.1415926).
Sin(X) — обчислення синуса Х. Параметр задає значення кута в радіанах. Для перетворення значення кута з радіанної міри в градусну необхідно значення кута помножити на число 180/p. Результат має дійсний тип.
Sqr(X) — піднесення до квадрата значення Х. Тип результату збігається з типом параметра.
Sqrt(X) — обчислення квадратного кореня з Х. Тип результату дійсний.
Random — генерує значення випадкового числа з діапазону від 0 до 0.99. Тип результату дійсний.
Random(P) — генерує значення випадкового числа з діапазону від 0 до P. Тип результату цілий. Щоб випадкові числа були «більш випадковими», необхідно періодично змінювати базу генерації. Для цього використовується процедура Randomize, що дозволяє при кожному новому запуску програми отримувати різні випадкові числа.
Для величин перелічувальних типів (всі цілі, літерний табулевий) існують декілька стандартних функцій та процедур:
Dec(x, [dx]) — процедура зменшує значення змінної Х на величину DX, а якщо параметр DX не заданий — на 1.
Inc(x, [dx]) — процедура збільшує значення змінної Х на величину DX, а якщо параметр DX не заданий — на 1.
Pred(X) — функція, що визначає попереднє значення для даного типу. Наприклад, Pred(5)=4, Pred(True)=False, Pred('B')='A'.
Succ(X) — функція, що визначає наступне значення для даного типу. Наприклад, Succ(5)=6, Succ(True)=False, Succ('A')='B'.
Odd(X) — число перевіряється на непарність. Результат дорівнює true, якщо аргумент непарний, і false — в протилежному випадку.
Разом із популярністю мови стало відомим і ім'я Ніклауса Вірта. Працюючи у Швейцарському федеральному технічному інституті разом із своїми учнями і послідовниками удосконалював теорію мови програмування загального використання. Так у 1980 році з'явиласьModula (хоча коли говорять "Modula", мають на увазіModula-2).Modula-2 стала завершенням розвитку лінії структурного програмування. У1990 році — з'явивсяOberon що вже використовував принципиООП (хоча об'єктно-орієнтоване програмування було можливим вже у версії 5.5 однієї з найпопулярніших реалізацій мови —Turbo Pascal).
Мова програмуванняZonnon для платформи.NET, як і її попередники, була створена у Швейцарському федеральному технологічному інституті у Цюриху. Основний наголос у ній зроблено на простоту, ясний синтаксис та модульність.Zonnon увібрав у себе риси Active Oberon таC#. МоваZonnon додала Паскалю нові особливості, включаючи процеси в об'єктах,перевантаження операторів таобробку винятків.
