プログラミング資料001

"Plain_Basic"を使う
コンピュータプログラミング入門

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平成18年8月 (2006)
島田 静雄


目次

はじめに

1. 基礎知識の穴埋め
1.1 算術の常識を再確認する

1.1.1 引き算は難しいこと
1.1.2 算術は整数の計算を扱う
1.1.3 算盤は正の整数だけを扱う道具であること
1.1.4 補数の表示方法を算盤で理解する

1.2 計算機から電卓まで
1.2.1 電卓の前に機械式の計算機があったこと
1.2.2 計算尺はアナログ式乗除計算の道具である
1.2.3 電卓の内部構成は機械式計算機の道具立てと同じである
1.2.4 電卓では補数の表示方法がないこと
1.2.5 電卓はメモリを一つ使う

1.3 計算は技術であること
1.3.1 算術と数学は実践と理論の関係にある
1.3.2 タイピングは基本技能である

1.4 電卓の使い方を理解しておく
1.4.1 筆記用具が必要であること
1.4.2 数の入出力のときに間違いを起こし易い
1.4.3 計算書は検算が出来るようにまとめる
1.4.4 Plain_Basicはプログラミングのできる電卓として使う

2. 簡単なテュトリアル(tutorial)
2.1 パソコンの環境

2.1.1 実行形式のプログラムはPbasic.exe
2.1.2 二つのモニタ画面
2.1.3 8ビットのマイコンをシミュレートしたシステム
2.1.4 マイコン用BASICのインタフェースに多くを学んだこと
2.1.5 教育利用を考えて仕様を絞り込んであること

2.2 基本的なキー操作技法
2.2.1 ユーザインタフェースはCUIであること
2.2.2 メッセージへの応答もキー操作ができること
2.2.3 テキストエディタの操作法を使うこと
2.2.4 ファイルへの入出力は最小限にしてあること

2.3 ご破算で願いましては
2.3.1 Plain_Basicを初期化する方法
2.3.2 Plain_Basicを電卓並に使う
2.3.3 関数の計算手順は電卓と異なる
2.3.4 入力データのエコーが得られること

2.4 関数電卓より少し賢い使い方
2.4.1 括弧や関数を使った代数式が書けること
2.4.2 余りの計算は関数MODを使う
2.4.3 変数名を使った最初の時点で変数が準備される
2.4.4 プログラム文を内部保存して再利用ができること
2.4.5 プログラムを外部ファイルに保存して再利用ができること

2.5 プログラム文の編集と実行
2.5.1 Plain_Basicは四つのモードを持つシステムであること
2.5.2 直接モードで入力する文字並びも広義の実行文
2.5.3 コマンドとステートメントの区別
2.5.4 ラベル番号の自動発行の機能を使う方法
2.5.5 編集作業を補助するコマンド
2.5.6 プログラムの実行はRUNとGOTOを使い分ける

2.6 バッチ処理
2.6.1 CUIの環境でないとバッチ処理が使えない
2.6.2 バッチファイルは入れ子で使うことができる
2.6.3 教育利用に応用するとき

3. プログラミングの文法
3.1 プログラミングは一種の英作文である

3.1.1 コンピュータに関連する用語は難しいこと
3.1.2 コンピュータに語りかける用語があること
3.1.3 最初からコンピュータ側が理解している用語が予約語である
3.1.4 文法は記号と数字の使い方も含むこと

3.2 英文は語順の習慣があること
3.2.1 直接目的語が文末に来ること
3.2.2 英語では割り算の表現が二通りある
3.2.3 代数式表現も処理順から見れば逆順
3.2.4 式文の処理は優先順位があること
3.2.5 べき乗の計算は記号と優先順位に注意が必要

3.3 非実行文と実行文
3.3.1 定義と宣言は非実行文とする
3.3.2 定義と宣言の区別を理解する
3.3.3 読み飛ばしの指定をコメントとして使う
3.3.4 実行文の主役は計算であること

3.4 制御文の使い方_その1:FOR-NEXT文
3.4.1 順に実行させる筋書きがプログラム
3.4.2 繰り返し計算ができるプログラミング
3.4.3 無限ループが怖いこと
3.4.4 高級言語ではWhile文もある

3.5 制御文の使い方_その2:GOTO文とGOSUB-RETURN文
3.5.1 プログラム文にラベルが必要であること
3.5.2 初心者教育にはGOTO文の理解が必要
3.5.3 GOTO文を使うときの注意
3.5.4 GOSUB-RETURN文は小さな処理単位をサブルーチン扱いにする

3.6 制御文の使い方_その3:IF-THEN-ELSE文
3.6.1 二つの内どちらかを選ぶ処理が基本であること
3.6.2 論理学の基礎知識が必要であること
3.6.3 ド・モルガンの法則の実際

4. ファイルを使う処理
4.1 ファイルとディスクの用語

4.1.1 ファイルの用語は事務処理から転用されたこと
4.1.2 ファイルの扱いはオブジェクト指向であること
4.1.3 電卓はディスクを使用しないコンピュータ

4.2 内部ファイルの概念
4.2.1 ディスクはコンピュータの付属品であること
4.2.2 キーワードDATAを頭に付けて内部ファイルに構成する
4.2.3 擬似的にデータファイルの読み込みができる
4.2.4 プログラムとデータの編集

4.3 便利と危険の両面
4.3.1 ファイルを扱うプログラミングは上書きの危険を伴う
4.3.2 装置が変れば前のファイルが全滅する危険がある
4.3.3 テキストファイルとして扱うのが最も標準

5. グラフィックスのプログラミング
5.1 グラフィックス技術の歴史概説

5.1.1 製図の自動化に始まったこと
5.1.2 図を描かせる基本技法は線図と濃淡図
5.1.3 ソフトウェアの標準化の試みと実際

5.2 座標系の知識
5.2.1 座標幾何学の素養が必要
5.2.2 数学座標系と装置座標系の考え方が異なること
5.2.3 世界座標系を決めることから始める

5.3 作図装置側の領域
5.3.1 ビューポートが実質的な作画領域である
5.3.2 基本作図命令は線を引くコマンドであること
5.3.3 幾つかの補助的なコマンドを使うこと

5.4 円の作図の例題
5.4.1 ダイレクトモードでも作図できること
5.4.2 プログラムにまとめること


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