Что же касается машинных языков, то они строятся так же — по грамматическим правилам.
Две грамматические конструкции — последовательное выполнение команд и разветвление — нам уже известны.
Итак…
Урок третий
ЕЩЕ ОДНА КОНСТРУКЦИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ — «ЦИКЛ»
На другой день ровно в десять часов стена раздвинулась, шлюпка с клипера ткнулась носом в песок, и на берег сошел Казимир вместе со всей своей компанией.
Он поздоровался с Петей и тут же, повернувшись к гребцам и поднеся ладони раструбом ко рту, зычно протрубил мелодию, довольно известную у военных людей, в которой повторяются только три слова: «Бери ложку, бери бак! Бери ложку, бери бак! Бери ложку, бери бак!»
— Приготовиться к принятию вкусной и здоровой пищи! — скомандовал Великий Магистр.
— Всегда готовы! — дружно ответили гребцы.
— Вы что, опять собираетесь есть? — спросил Петя.
— Опять, — сказал Великий Магистр. И матросам: — Орудие на берег, ребята.
— Казимир, а вам не кажется, что вы слишком часто думаете о еде?
— Кажется. Только почему «слишком часто»? Я думаю об этом всегда.
— А вам не надоедает?
— Милый ты мой! Да как же могут надоесть размышления о предмете, который доставляет столько радости?
— А есть что-нибудь такое, о чем вы не любите думать?
— Есть, — сказал Казимир. — Но вернемся к программированию. На чем мы вчера остановились?
— Вы сказали, что существует такой способ составления программы, когда Исполнитель может сделать двадцать четыре выстрела из пушки, а текст программы для него будет только один.
— Да. Такой способ называется «цикл».
ПРОГРАММА ДЛЯ ИСПОЛНИТЕЛЯ «ПАРИКМАХЕР»
— Представьте себе Исполнителя под названием, ну, скажем, «Парикмахер». Он выполняет только одну стандартную команду «подстричь клиента» и только одну стандартную проверку: «есть ли в парикмахерской очередь?» Тогда многократное выполнение команды будет достигнуто вот таким образом…
Казимир, демонстрируя свое могущество, щелкнул пальцами, откуда-то выпорхнул лист бумаги и влетел прямо в Петину руку. Вот что было написано там:
— Помнишь, что такое спецификация? — спросил Казимир.
— Да. Это текст программы, который написан «по-человечески».
— Правильно. А сейчас попробуй перевести на «человеческий» язык программу, которая у тебя в руках.
Петя взглянул на текст и легко перевел его:
— До тех пор, пока в парикмахерской очередь, парикмахер должен подстригать клиентов.
— А теперь скажи, каким словом в программе обозначена команда на проверку?
— Я думаю, словом «пока».
— Правильно думаешь. Так вот, вся эта конструкция называется «циклом». Состоит она из слов «пока» и «повторять». Обозначение «пока… повторять…» называется «оператором цикла». А все команды, которые находятся между словами «пока» и «конец цикла», называются «телом цикла».
— Так мало слов и так много работы! — восхищенно сказал Петя.
— Ее может быть еще больше, — сказал Казимир. — Вообрази, что очередь — без конца. Что тогда будет делать Исполнитель?
— Значит, он тоже будет работать без конца?
— Совершенно верно. Будет бесконечно повторять один и тот же приказ. Программисты в таких случаях говорят: «Исполнитель зациклился».
— А если у Исполнителя кончился рабочий день? Если ему вообще нужно устроить перерыв в работе?
Для таких случаев у программистов есть еще один вариант конструкции цикла. Вот такой…
И тут в Петину руку влетел еще один листок бумаги. На нем было написано:
— Переведи, — велел Казимир.
— Пожалуйста. Парикмахер должен подстричь двадцать человек.
— Верно. И это — тоже «конструкция цикла». А оператор цикла здесь обозначен словами «повторять… раз».
— А где в этой программе проверка?
— Сам догадайся.
— В словах «столько-то раз», так?
— Так.
— Значит, в данной программе Исполнитель не проверяет, есть ли в парикмахерской очередь?
— Не проверяет.
— А почему вы мне об этом не сказали?
— А зачем я должен тебе все разжевывать? По тексту программы ты и сам догадался, что в данном случае Исполнитель осуществляет другую проверку, чем в первый раз. Кстати, какую? Скажи об этом понятнее.
— В данном случае… — сказал Петя, размышляя, — в данном случае… Исполнитель может СЧИТАТЬ клиентов. То есть он все время проверяет, сколько человек ему осталось подстричь перед тем, как прекратить работу.