МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Кафедра електронних приладів

Методичні вказівки

до комплексу лабораторних робіт з дисципліни

“ІНФОРМАТИКА ІНФОКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ”

на тему

“Програмування на мові Сі “

для студентів спеціальності 6.050802 « Електронні прилади та пристрої»

Затверджено на засіданні

кафедри “Електронні прилади”

протокол № від р.

Львів  2009 р.

Програмування на мові Сі: Методичні вказівки до комплексу лабораторних робіт з дисципліни “Інформатика інфокомунікаційних систем” для студентів спеціальності 6.050802 «Електронні прилади та пристрої» Укладачі Сушинський О.Є., Фечан А.В. – Львів: Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2009.– 26 с.

Укладачі:

О.Є. Сушинський, канд. фіз.-мат. наук, доцент

А.В.Фечан, канд. фіз.-мат. наук, доцент

Відповідальний за випуск:

З.Ю. Готра, док. тех. наук, професор

Рецензент:

З.М. Микитюк, док. фіз.-мат. наук, професор

МЕТА ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

Ознайомити з основами програмування на мові Сі, операторами введення і виведення і основними фунціями.

ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ І ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

Оформлення пояснювальної записки до курсової роботи виконується з використанням програми Microsoft^© Word. Основний текст: шрифт – Times New Roman, розмір шрифта – 12, міжстрічковий інтервал – 1,1. Вирівнювання абзаців – по ширині, відступ першого рядка – 1 см.

ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МАСИВІВ

Основні поняття і визначення

Програмування (programming) – усі технічні операції, які необхідні для створення комплексних програм, включаючи аналіз вимог та усі стадії розробки і реалізації. В більш вузькому змісті – кодування і тестування програм у рамках конкретного проекту.

Мова програмування (programming language або algorіthmic language) – система позначень, яка служить для точного опису програм або алгоритмів для комп'ютера. Мови програмування є штучними мовами, в яких синтаксис і семантика строго визначені. Тому при їх використанні вони не допускають вільного трактування виразу, що є характерним для звичайної (природної) мови.

Основні етапи розв'язку поставлених задач:

1. розробка математичної моделі задачі, яка вирішується;

2. розробка методики розв'язку і визначення обмежень, які накладаються на задачу;

3. розробка алгоритму і запис його на мові програмування;

4. програмування розв'язку задачі на одній з мов програмування;

5. тестування і відладка програми.

Пояснення:

1. Перший і самий суттєвий етап. Якщо немає моделі, то вирішувати задачу є беззмістовним.

2. Виходячи з математичної моделі, складається методика вирішення задачі на комп'ютері. Особливістю методики є те, що вона є більш прив'язаною до вирішення задач для комп'ютера: вона передбачає можливість використання оперативної пам'яті (ОП) або запам'ятовування частини інформації на диску, враховує швидкість процесора і можливість спрощення математичної моделі.

3. Алгоритм залежить від методики. Алгоритм – це набір правил, який визначає процес перетворення вхідних даних у вихідний результат. Алгоритм може бути записаний природною мовою або за допомогою блок-схеми.

4. Запис алгоритму на мові програмування (Pasсal, Cobol, Foсal, Java).

Сучасні системи, на відміну від старих систем програмування, дозволяють зручно переходити від одного етапу до іншого. Це здійснюється з допомогою інтегрованого середовища програмування, яке містить текстовий редактор, компілятор, компоновник, вбудований відладчик і надає програмісту додаткові засоби написання і відладки програми.

Екран інтегрованого середовища програмування містить головне меню, стрічку стану, вікно редагування, вікно повідомлень. Більша частина того, що ви виконуєте, відбувається в вікнах. Вікно представляє собою прямокутну область екрану, яку можна переміщати по екрану, змінювати її розміри, перекривати іншими вікнами, закривати і відкривати.

Активним може бути тільки одне вікно. Всі команди, які ми виконуємо, відносяться до активного вікна. Існує кілька типів вікон, але майже всі з них мають наступні елементи: стрічку заголовку, маркер закриття вікна, полоси прокрутки, кут зміни розміру вікна, номер вікна.

Головне меню. Вихід в меню – F10.

– системне меню;

File (Файл) – завантаження і створення файлів, збереження внесених змін, управління каталогами, вихід з системи;

Edit (Правка) – реалізація різних режимів редагування;

Search (Пошук) – пошук фрагменту тексту, оголошення функцій, місце-знаходження помилок;

Run (Виконати) – компіляція, компоновка, запуск на виконання;

Compile (Відкомпілювати) – компіляція програми з активного вікна;

Debug (Відладка) – управління можливостями відладчика програм;

Project (Проект) – організація проектів (багатофайлових програм);

Options (Параметри) – встановлення опцій, а саме параметрів компіляції, компоновки і т.д.;

Window (Вікно) – управління вікнами;

Help (Допомога) – звертання до системи оперативної підказки.

Меню File (Файл)

Пункти меню: New (Новий) – створити новий файл, Open (Відкрити) – завантажити існуючу програму в текстовий редактор (таку саму операцію виконує функціональна клавіша F3), Save (Зберегти) – записати редаговану програму (F2), Save as (Зберегти як) – записати редаговану програму з новим іменем, Save all (Записати всі) – зберегти всі завантажені програми, Change Dir (Змінити каталог) – змінити робочий каталог, Print (Друк) – видрукувати на принтері текст програми з активного вікна, Quit (Вихід) – вийти з інтегрованого середовища програмування.

Меню Edit (Правка)

Пункти меню: Undo (Відновити) – відміняє дію останньої команди редагування, Redo (Повторити) – повторяє остання команду редагування, Cut (Вирізати) – видаляє виділений фрагмент тексту і заносить в текстовий буфер обміну (clipboard), Copy (Скопіювати) – залишає виділений фрагмент тексту незмінним, але заносить його в текстовий буфер обміну, Paste (Вставити) – вставляє фрагмент з буферу обміну в місцезнаходження курсору, Clear (Очистити) – видаляє фрагмент без занесення в буфер обміну, Show Clipboard (Показати буфер обміну) – відкриває нове вікно і показує в ньому текст, який був попередньо поміщений в буфер обміну.

Меню Search (Пошук) – пошук фрагментів тексту, оголошення функцій, помилок Фрагментом тексту може бути назва змінної, назва функції, набір символів.

Пункти меню: Find (Знайти) – дозволяє ввести зразок для пошуку фрагменту тексту і задати параметри: Direction (Напрям пошуку) – Forward (Вперед) Backward (Назад), Scope (Область пошуку) – Global (Весь текст програми), Selected Text (Відмічений текст), Origin (Початок пошуку) – From Cursor (Починаючи від місцезнаходження курсору), Entire Scope (Вся область пошуку); Replace (Замінити) – дозволяє замінити фрагмент тексту на інший; Goto Line Number (Перейти на стрічку з номером) – курсор переміщається на стрічку з заданим номером; Previous Error (Попередня помилка) – курсор переходить на стрічку з попередньою за текстом помилкою, виявленою при компіляції; Next Error (Наступна помилка) – курсор переходить на стрічку з наступною за текстом помилкою, виявленою при компіляції.

Меню Run (Виконати)

Пункти меню: Run (Виконати) – здійснює виконання програми; Goto Cursor (Перейти до курсору) – виконання програми здійснюється від початку програми до місцезнаходження курсору, використовується при відладці програми; Trace Into (Входження при трасуванні) – здійснює пооператорне виконання програми, використовується при відладці.

Меню Window (Вікно)

Пункти меню: Size/Move (Розмір/Переміщення) – змінює розмір або місцезнаходження активного вікна; Zoom (Масштаб) – збільшує активне вікно до розмірів екрану або повертає його до початкових розмірів; Tile (Мозаїка) – розташовує всі вікна на екрані таким чином, що одночасно видно всі відкриті вікна і вони не перекривають одне одне, зручно при невеликій кількості відкритих вікон (до чотирьох); Cascade (Каскад) – розташовує всі вікна каскадом, так, щоб край наступного вікна виступав з-під попереднього; Next (Наступне) – активізує наступне за номером вікно; Previous (Попереднє) – активізує попереднє за номером вікно; Close (Закрити) – закриває активне вікно; Close All (Закрити всі) – закриває всі відкриті вікна; Message (Повідомлення) – відкриває вікно повідомлень, в якому появляється інформація про помилки і попередження, які знайдені при компіляції; Output (Дані, що виводяться) – активізує вікно якому виведені результати виконання програми, оскільки після виконання програми автоматично активізується вікно редагування тексту програми; User Screen (Екран користувача) – здійснює повноекранний вивід результатів виконання програми.

Стрічка стану. Остання стрічка екрану. Вона нагадує про основні клавіші, які можуть бути використані для активного вікна. Вона повідомляє, яку дію виконує команда в даний момент часу. Стрічка стану змінюється при переході від одного вікна до іншого і при переході до різних дій.

Редагування файлів здійснюється наступними групами команд: команди курсору, операцій вставки і видалення тексту, операції над блоками, спеціальні команди редагування.

Команди курсору.

 – переміщення курсору на одну позицію вліво;

 – переміщення курсору на одну позицію вправо;

 – переміщення курсору на один рядок вверх;

 – переміщення курсору на один рядок вниз;

Ctrl  /  – переміщення курсору на одне слово вліво/вправо;

PgUp / PgDown – переміщення курсору на один екран вверх/вниз по тексту;

Home / End – переміщення курсору до початку/кінця рядка;

Ctrl PgUp / PgDown – переміщення курсору на початок/кінець тексту;

Backspace або  – стерти символ зліва від курсору;

Delete – стерти символ на якому знаходиться курсор;

Ctrl Y – витерти рядок;

Enter – вставити рядок.

Операції над текстовими блоками

Shift  /  /  /  – відмітити блок;

Ctrl Insert – скопіювати блок;

Shift Insert – вставити блок;

Shift Delete – вирізати блок;

Ctrl Delete – видалити блок.

Мова Сі оперує такими поняттями як змінні – імена величин, значення яких змінюється в процесі виконання програми, оператори, які виконують операції над змінними і константами, функції, які об'єднують кілька операторів і які переважно кількаразово використовуються в одній програмі.

До основних понять мови Сі відносяться: алфавіт, ідентифікатори, ключові слова, константи і коментарі.

Алфавітом називається сукупність символів, які використовує мова – a ... z, A ... Z, 0 ... 9, ( ) [ ] { } ! # $ % ^ & * + - / , . ; : < > = _.

Мова Сі розрізняє великі і малі букви, тобто є case sensitive (чутливою до регістру), тобто імена змінних roman, Roman i ROMAN визначають три різні змінні.

Ідентифікатори. У мові Сі імена, які використовуються для позначення змінних, констант, функцій, міток та інших об'єктів, визначених користувачем, називаються ідентифікаторами (identifiers). Ідентифікатором може бути довільна послідовність латинських букв (великих і малих), цифр і символу підкреслювання, яка починається з букви або символу підкреслювання. В мові Сі ідентифікатор може складатися з довільної кількості символів, однак два ідентифікатори вважаються різними, якщо в них відрізняються хоча б один з перших 32 символів, в мові Сі++ це обмеження зняте.

З символу підкреслювання переважно починаються імена бібліотечних зарезервованих змінних або функцій. Намагайтеся не використовувати імена, які починаються з символу підкреслювання і вам вдасться уникнути можливих конфліктів з великою кількістю бібліотечних імен.

Ключові слова. В мові Сі деякі ідентифікатори використовуються як службові слова (keywords), які мають спеціальне значення для компілятора, наприклад, оператори або типи даних. Їх застосування суворо визначене і ці слова не можуть бути використані інакше. В мові Сі це:

auto	double	int	struct
break	else	long	switch
case	enum	register	typedef
char	extern	return	union
const	float	short	unsigned
continue	for	signed	void
default	goto	sizeof	volatile
do	if	static	while

В мові Сі++ додалися такі ключові слова:

asm	friend	operator	public	throw
catch	inline	private	template	try
class	new	protected	this	virtual

В кожному трансляторі додається кілька своїх ключових слів, зокрема для роботи з пам'яттю і регістрами процесорів, а також для використання переривань і фрагментів програм на інших мовах програмування.

Константи. У мові С константи представляють фіксовану величину, яка не може змінюватись в програмі. Детальніше розглянемо це питання при розгляді базових типів даних.

Коментарі – це частина програми, яка ігнорується компілятором і служить для зручного читання програми. В процесі компіляції коментарі замінюються пробілом. Відповідно, коментар може знаходитися в будь-якому місці програми, де допустимим є використання пробілу. Коментарем в мові програмування Сі є послідовність символів, між символами /* і */ або всі символи, які знаходяться після пари символів // і до кінця рядка.

Оператори здійснюють операції над змінними; оператор закінчується ; і на відміну від текстових редакторів Enter можна ставити в будь-якому місці програми, де є допустимим пробіл.

Блок (складений оператор) – набір логічно пов'язаних операторів, які знаходяться між двома фігурними дужками (braces).