МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний технічний університет
“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторних робіт
з курсу «Основи інформаційних технологій і програмування»
Мова програмування С
для студентів спеціальностей 7.0905.06 «Турбіни»
і 7.0905.11 «Теплофізика»
Затверджено
редакційно-видавничою
радою університету,
протокол № 1 від 30. 03. 07
Харків НТУ «ХПІ» 2007
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Основи інформаційних технологій та програмування”. Мова програмування С. Для студентів спеціальностей 7.0905.06 “Турбіни” і 7.0905.11 “Теплофізика” / Уклад.: О. М. Іванченко, О. О. Литвиненко, І. О. Михайлова. – Харків: НТУ „ХПІ”, 2007. –
Укладачі: О.М. Іванченко
О. О. Литвиненко
І. О. Михайлова
Рецензент О. І. Тарасов
Кафедра турбінобудування
Вступ
Лабораторні заняття по курсу „Основи інформаційних технологій та програмування” мають метою здобуття необхідних у подальшому навчанні навичок роботи на персональних комп’ютерах та освоєння мови програмування С.
Студенти мають навчитися програмувати та вирішувати на персональних комп’ютерах типові задачі програмування, які неминуче виявляються складовою частиною більш складних алгоритмів.
Лабораторні роботи розподіляються за темами, що пов’язані з послідовністю викладення матеріалу у теоретичному курсі. По кожній лабораторній роботі студент виконує індивідуальне завдання на персональному комп’ютері з оформленням звіту та подальшої здачі викладачу. Індивідуальне завдання обирається в відповідності з номером прізвища по журналу.
Лабораторна робота № 1
ПРОСТА ПРОГРАМА МОВОЮ ПРОГРАМУВАННЯ С.
ВВЕДЕННЯ/ВИВІД ДАНИХ
Мета роботи
Метою даної лабораторної роботи є ознайомлення зі структурою простої програми мовою програмування С, основними її компонентами. Студент також повинний вивчити основні типи даних мови програмування С, способи опису перемінних, способи введення і виводу даних і використовувані при цьому функції мови програмування.
Завдання
1. Написати програму мовою програмування С, що включає опис типів даних, введення/вивід значень.
2. Здійснити налагодження програми і її тестування.
3. Скласти звіт про роботу.
Вказівки до виконання завдання
Для запису програми мовою програмування С використовується вільний формат. Це означає, що на одному рядку можна розташовувати кілька операторів або один оператор розподілити на кілька рядків. Кінець оператора позначається крапкою з комою. Оператор можна записувати з будь-якої позиції. Для того, щоб зробити програму було легко читати, для її запису застосовують кілька способів. По-перше, при написанні програми використовують коментарі. Вони можуть розташовуватися в будь-якому місці рядка і виділяються символами /* */. По-друге, для змінних вибираються імена, що мають зміст. Наприклад, для змінної, котрій привласнюється значення числа , використовується ім'я PI. По-третє, для відділення значеннєвих частин програми використовуються порожні рядки. Крім того, рекомендується розташовувати на одному рядку один оператор. Структура простої програми дана на рис. 1.
Рис. 1 – Структура простої програми
Наведемо приклад простої програми і на ньому пояснимо деякі особливості її написання.
#include <stdio.h>
int main( ) /* проста програма */
{
int num; /*призначаємо змінну з ім'ям num*/
int col, rez;
char yes;
float z,z1;
num=1; /* присвоєння значення змінної*/
yes='R';
printf(“ Введіть z і col.\n”); /*Вивід тексту*/
scanf(“%f %d”, &z, &col);/*Уведення значень змінних*/
res=num+col; /* Обчислення виразу */
z1=z*z;
/*Вивід результатів розрахунку */
printf(“Результати розрахунку: res=%d %c”, res, yes);
printf(“%f\n, z1);
return 0;
}
Програма складається із сукупності однієї або більше функцій, одна з яких обов'язково повинна називатися main (). Перед початком функції проводиться включення у програму заголовних файлів (рядок # include ). Символ «#» позначає, що рядок зчитується препроцесором С. Далі йде визначення функції main (). Перед ім'ям функції треба указати тип функції, що повинен відповідати типу значення, що повертається. У даному прикладі функція main () повертає ціле значення, тому має тип int. Виконання програми завжди починається з виконання даної функції. Поруч розташований рядок коментарів. Він знаходиться між відкриваючими і закриваючими символами (/* */) і ігнорується компілятором.
Фігурні дужки позначають початок і кінець тіла функції. Їхня наявність обов'язкова. Крім даного призначення, фігурні дужки використовуються для об'єднання операторів, що входять у функцію, у складені блоки.
Тіло функції завжди починається з операторів оголошення. Вони призначені для оголошення змінних із присвоєнням їм типу. У мові С усі змінні, наявні у програмі, мають бути оголошені до їхнього безпосереднього використання в операторах програми. Наприклад, оператор int col, res; указує на те, що в програмі будуть використані цілочислові змінні col, res.
Розглянемо основні типи даних. У мові С є три основних типи: цілочислові, символьні і числа з крапкою, що плаває. Основним типом даних є тип int. Це цілі числа зі знаком, тобто вони можуть бути позитивними, негативними або нулем. Довжина даних типу int повинна бути не менше 16 біт. Існують модифікації основного типу цілочислових даних: short int – це цілі числа зі знаком, що займають менший обсяг пам'яті, чим дані типу int; long int – цілі числа зі знаком, що займають більший обсяг пам'яті, чим дані типу int; insigned int – позитивні цілочислові дані.
Для оголошення символьних даних використовується оператор char. У нашому прикладі оголошена символьна змінна yes.
Числа з крапкою, що плаває, описуються з використанням операторів float і double. Це числа зі знаком, що мають дробову частину. У нашому прикладі ними є змінні z, z1.
Зупинимося ще на виборі імені змінної. Існує кілька правил, які необхідно враховувати при найменуванні змінних. Для цього можна використовувати літери верхнього і нижнього регістрів, цифри і символ підкреслення «_». Першим символом імені повинна бути літера або символ підкреслення. Значущими є перші 8 символів імені, тому компілятор буде сприймати однаковими імена integral і integral2. При написанні імені враховується регістр літер, тому імена Yes і yes будуть належати різним змінним.
Оператори оголошення тільки виділяють область пам'яті під змінну, тому далі у програму включаються оператори присвоювання. У них значення, розташоване праворуч від знака рівності, привласнюється змінній, розташованій ліворуч.
Далі в тілі функції йде блок операторів, що виконуються, який включає оператори виклику функцій, оператори, що керують, оператори присвоювання й інші. Завершується тіло функції оператором повернення, що складається з ключового слова і значення, що повертається.