Effektiv Programmieren mit Turbo Pascal 5.0/5.5, 1990

Turbo Pascal ist seit langem die Standardsprache fUr die Programmierung von Mikrocomputern. Durch die Versionen 5,.0 und 5.5 ist Turbo Pascal ein profes­ sionelles Entwicklungswerkzeug geworden. Z.B. gehOren zu den neuen Fea­ tures die Uberschreitung der 64 KB-Grenze, die strenge Modularisierung durch die Unit-Struktur, die UnterstUtzung der IEEE-Gleitpunktzahlenformate und die 8087 Emulation, das wiederaufgenommene Overlay-Konzept, der eingebaute Quellcode-Debbuger sowie die neuen Moglichkeiten der objektorientierten Programmierung. Dieses Buch ist nicht fUr den unerfahrenen Pascal-Anwender bestimmt, sondern setzt umfassende Pascal-Programmierkenntnisse voraus. Es solI dem Leser einen tieferen Einblick in Turbo Pascal vermitteln und ihn in fortgeschrittene Programmiertechniken einweihen. Das Buch behandelt eine groBe Vielfalt von Themen, die Uber Rechnergrundla­ gen und interne Datendarstellung bis zur Implementierung von Datenmaschinen und Interrupt-Routinen reichen. Ziel des Buches ist es nicht nur, abstraktes Wissen zu vermitteln, sondern auch praktische Tips zu geben, die den Pro­ grammieralltag erleichtern. Alle Programmbeispiele wurden zu Units zusam­ mengefaBt und dadurch zu nUtzlichen Tools aufgewertet. Bemerkenswert sind zwei vollstandige Programme, die im Buch enthalten sind: eine Adressenverwaltung und, als Kronung, einFunktionsparser/-plotter mit eingebautem Editor im Graphik-Modus. AIle in diesem Buch enthaltenen Programme wurden mit den Compilern von Turbo Pascal 4.0, 5.0 und 5.5 erstellt. FUr die KompHierung der eingebun­ denen Assembler-Module wurde der Assembler MASM 5.0 verwendet. An dieser Stelle wollen wir allen danken, die uns beim Schreiben dieses Buches unterstiltzt haben, insbesondere Georg Poulimenos fUr seine praxisbezogenen RatschHige, Kostas Daniilidis fUr seine hilfreichen Anregungen und Karin Heise fUr die Textkorrektur.

1 Computer-Grundlagen.- 1.1 Binärdarstellung von Zahlen.- 1.2 Zweierkomplement.- 1.3 Hexadezimale Darstellung von Zahlen.- 1.4 Gleitpunktzahlen.- 1.5 Arbeitsweise eines Rechners.- 1.5.1 Die Prozessorregister.- 1.5.2 Unterprogramme.- 1.5.3 Stack.- 1.5.4 Über Segment-und Offsetwerte.- 1.5.5 Interrupts (Unterbrechungen).- 1.6 BIOS.- 1.7 DOS.- 2 Programmqualitäten.- 2.1 Fehlersuche.- 2.2 Effizienz.- 2.2.1 Automatische Optimierung des Programmcodes.- 2.2.2 Optimierungen durch den Programmierer.- 2.2.3 Datenkompression.- 2.2.3.1 Bitweise Operationen.- 2.2.3.2 Packen von Boole’schen Arrays.- 2.2.3.3 Packen von ASCII-Zeichen in 7 Bits.- 2.2.3.4 Komprimieren lexikographisch geordneter Strings.- 3 Units in Turbo Pascal 4.0 und 5.0.- 3.1 Die Struktur Modul.- 3.2 Das Unit-Konzept.- 3.3 Turbo Pascal Units.- 3.4 Arbeiten mit Units.- 3.5 Einige nützliche Units.- 3.5.1 Unittypes.- 3.5.2 Unitmaths.- 3.5.3 Unitstrings.- 3.5.4 Unitconvert.- 4 Daten und Datenstrukturen in Turbo Pascal 4.0 und 5.0.- 4.1 Was sind Daten?.- 4.2 Datentypen von Turbo Pascal 4.0 und 5.0.- 4.2.1 Neue vordefinierte Datentypen.- 4.2.2 Interne Darstellung der Datentypen.- 4.3 Variablen und typisierte Konstanten in Turbo Pascal.- 4.3.1 Globale und lokale Variablen.- 4.3.2 Automatische und statische Variablen.- 4.4 Wertzuweisungen.- 4.4.1 Konstanten von Turbo Pascal.- 4.4.2 Implizite Datentyp-Umwandlungen.- 4.4.3 Explizite Datentyp-Umwandlung von Werten.- 4.4.4 Explizite Datentyp-Umwandlung von Variablen.- 4.4.5 Umwandlung von Zeigern.- 4.4.6 Umwandlung von untypisierten Parametern.- 4.4.7 absolute - eine andere Art der Datentyp-Umwandlung.- 5 Zeigervariablen in Turbo Pascal 4.0 und 5.0.- 5.1 Der Datentyp pointer.- 5.2 Dynamische Speicherbelegung.- 5.2.1 Belegen des Heaps.- 5.2.2 Freisetzen des Heaps.- 5.2.3 Die Fragmentliste.- 5.2.4 Die Variable HeapError.- 5.3 Aufrufe von Unterprogrammen über Zeiger.- 5.4 Implementierung eines Sortieralgorithmus mit Hilfe von Zeigern.- 6 Datenmaschinen: Listen, Warteschlangen, Stacks und binäre Bäume.- 6.1 Verkettete Listen.- 6.1.1 Adressenverwaltung durch eine doppelt verkettete Liste.- 6.2 Binäre Bäume.- 6.2.1 Das Unit treeunit.- 6.3 Warteschlangen.- 6.4 Stacks.- 6.4.1 Das Unit stack.- 7 Suchen und Sortieren.- 7.1 Sortieren.- 7.1.1 Bewertung von Sortiermethoden.- 7.1.2 Sortieren im Speicher.- 7.1.2.1 Klassen von Sortieralgorithmen.- 7.1.2.2 Fortgeschrittene Sortieralgorithmen.- 7.1.2.2.1 Sortieren mit Bäumen.- 7.1.2.2.2 Quicksort.- 7.1.3 Sortieren von Dateien.- 7.1.4 Vergleich der Sortierverfahren.- 7.2 Suchen.- 7.2.1 Binäres Suchen.- 7.2.2 Das Hash-Verfahren (hashing).- 7.3 Das Unit sortunit.- 8 Assemblerschnittstelle.- 8.1 Methoden der Parameterübergabe.- 8.2 Konventionen beim Aufruf von Unterprogrammen.- 8.2.1 Übergabe von Parametern.- 8.2.2 Ein- und Ausgangscode von Unterprogrammen.- 8.2.3 Unterprogramme rufen Unterprogramme auf.- 8.2.4 Ergebnisse von Funktionen.- 8.3 inline-Maschinencode.- 8.3.1 Die Anweisung inline und ihre Fallen.- 8.3.2 inline als Makro.- 8.3.2.1 inline-Makros erleichtern die Anwendung inline.- 8.3.2.2 Aufrufen von Unterprogrammen mit Hilfe von Zeigern.- 8.3.2.3 Das Unit inlines.- 8.4 external: Einbinden von OBJ-Modulen.- 8.5 Das Unit macro.- 8.5.1 BIOS Tastaturpuffer.- 8.5.2 Das Konzept von Unit macro.- 8.5.3 Die Implementierung vom Unit macro.- 9 Die Systemschnittstelle von Turbo Pascal.- 9.1 Das Unit bios.- 9.2 Interrupts mit Turbo Pascal.- 9.2.1 Anforderungen an Interrupt-Handler.- 9.2.2 Die interrupt-Deklaration.- 9.2.3 Herculesgraphik auf dem Drucker.- 9.2.4 Die Tücken der interrupt-Deklaration.- 9.2.5 Speicherresidente Programme.- 9.2.5.1 DOS-Speicherstrukturen.- 9.2.5.1.1 Environment-Tabelle von Programmen.- 9.2.5.1.2 Program Segment Prefix (PSP).- 9.2.5.1.3 Memory-Control-Blocks.- 9.2.5.2 Entfernbare, speicherresidente Programme.- 9.2.5.3 DasUnitmcb.- 9.2.5.4 DasUnitshell.- 9.2.5.5 Programm memorymirror.- 10 Overlays.- 10.1 Das Overlay-Konzept.- 10.2 Arbeiten mit Overlays.- 10.3 Das Unit overlay.- 11 Graphik mit Turbo Pascal 4.0 und 5.0.- 11.1 Das Unit windows.- 12 Ansätze zum Parserbau.- 12.1 Parser.- 12.2 Programm Funktionsplotter.- 12.2.1 Bedienungsanleitung des Funktionsplotters.- 12.2.2 Der Quellcode vom Funktionsplotter.- 13 Objektorientiertes Programmieren mit Turbo Pascal 5.5.- 13.1 Grundlagenwissen zum Objektorientierten Programmieren.- 13.1.1 Objektorientiertes Programmieren.- 13.1.2 Objekte, Klassen und Vererbung.- 13.1.3 Datenkapselung und Erweiterbarke it.- 13.1.4 Virtuelle Methoden.- 13.1.5 Dynamische Objekte.- 13.1.6 Die Unit listunit.- 13.2 Erweiterungen des Overlay-Managers.- 13.2.1 Neue Variablen und Routinen der Unit overlay.- Sachwortverzeichnis.