Стандартные функции вывода информации

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторному практикуму

по дисциплине

 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ПК

для студентов дневной и заочной форм обучения
направления 6.0508 «Микро- и наноэлектроника»

Основы системного программирования на языке высокого уровня Си

Севастополь

2011

УДК 004.021

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «ОСПК» для студентов дневной и заочной форм обучения направления 6.0508 «Микро- и наноэлектроника»/ И.Ю. Капранов, Д.Г. Мурзин — Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2011.: Основы системного программирования на языке высокого уровня Си. — 60 с.

Целью методических указаний является оказание помощи студентам в подготовке к выполнению лабораторных работ по дисциплине «ОСПК».

Методические указания предназначены для студентов 4‑го курса, обучающихся по направлению «Микро- и наноэлектроника».

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры электронной техники (протокол № 12 от 25 мая 2011 г.).

Рецензент: Астраханцев Александр Владимирович,
канд. техн. наук, доцент кафедры электронной техники.
СОДЕРЖАНИЕ

Требования к оформлению отчета к лабораторной работе…….6

Лабораторная работа № 1. Основы языка Си. оболочка DEV_C++. Решение линейных алгоритмических задач..…………………....................................................................7

Лабораторная работа № 2. Программирование алгоритмов с ветвлениями……………………………………………………….19

лабораторная работа № 3. Программирование циклических вычислительных процессов……………………………………....25

Лабораторная работа № 4. Обработка одномерных массивов....29

Лабораторная работа № 5. Обработка двухмерных дина-мических массивов………………………………………………..33

Лабораторная работа № 6. Организация программ, содержащих подпрограммы……………………………………………………..39

Лабораторная работа № 7. Обработка структур с использова-нием файлов …………………...………..………………………...46

Лабораторная работа № 8. Работа с графическим режимом…...53

Библиографический список………………………………………59

Приложение А. Операторы языка Си……………………………60

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Отчет о выполнении лабораторной работы оформляется на стандартных листах формата А4. Расположение листов – вертикальное. Поля: левое 2 см, верхнее 2 см, нижнее 1 см, правое 1 см. Отчет следует оформлять в редакторе Microsoft Word.

Отчет должен включать в себя титульный лист с указанием номера и темы лабораторной работы; цель работы и индивидуальное задание; блок-схему алгоритма программы с комментариями; листинг (текст кода) программы; результаты (экранные формы), иллюстрирующие работоспособность программы; выводы по работе.

Блок-схема выполняется средствами редактора MS Visio и должна отражать весь алгоритм работы программы с комментариями. Если программа состоит из нескольких модулей, то для каждого модуля составляется отдельная блок-схема. В случае если в алгоритме определены функции и процедуры, то для каждой из них составляется отдельный алгоритм.

При оформлении блок-схемы алгоритма программы следует придерживаться следующих правил:

1) элементы блок-схемы изображаются согласно их описанию, приведенному ГОСТ 19.701–90;

2) линии изображаются со стрелками, если они (или какая-либо их часть) направлены вверх или влево;

3) пересечения линий не допускаются. В случае, когда возникает ситуация с пересечением линий, следует воспользоваться элементами «узел разрыва линий»;

4) линии должны соединяться с фигурами только сверху или снизу. Исключение составляет блок «Решение». Для него разрешается ответвление линий в любую сторону;

5) все надписи выполняются шрифтом одного размера; если надписи выполняются «от руки», то используют чертежный шрифт подходящего размера.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Тема: «Основы языка Си. Оболочка Dev-C++. Решение линейных алгоритмических задач»

Цель работы – изучить правила составления программ на языке С, изучить оболочку и возможности компилятора Dev‑C++, а также научиться программировать линейные алгоритмы на языке Си.

Теоретические сведения

1.1. Основы языка Си

1.1.1. Типы данных

Алфавит языка С/С++ состоит из: прописных и строчных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных символов, смысл и правила, использования которых будут рассматриваться далее.

В языке C применяются данные двух категорий: простые (скалярные) и сложные (составные).

Таблица 1.1 – Типы данных языка Си

К основным (базовым) типам данных относятся целый (int), вещественный (float, double) и символьный (char) типы. В свою очередь, данные целого типа могут быть короткими (short) и длинными (long), со знаком (signed) и беззнаковыми (unsigned). Атрибут long может использоваться и с типом double – длинное вещественное.

К сложным типам данных относятся массивы, структуры (struct), объединения (union) и перечисления (enum).

1.1.2. Декларация объектов

Все объекты (переменные, массивы и т.д.), с которыми работает программа, необходимо декларировать. В декларации объектам присваиваются идентификаторы (ID), которые могут включать латинские буквы, символ нижнего подчеркивания и цифры, причем первым символом идентификатора не может быть цифра. В языке С/С++ строчные и прописные буквы имеют различные коды, т.е. PI, Pi и pi – различные идентификаторы.

При декларации объектам можно задавать начальные значения (инициализировать), например: int  k = 10, m = 3, n;

Разделителями идентификаторов являются пробелы, символы табуляции, перевода строки и страницы, а также комментарии. Комментарий – любая последовательность символов, начинающаяся парой символов /* и заканчивающаяся парой символов */ или начинающаяся // и до конца текущей строки.

1.1.3. Структура программы на языке Си

Программа, написанная на языке С, состоит из директив препроцессора, объявлений глобальных переменных, одной или нескольких функций, среди которых одна главная (main) функция управляет работой всей программы.

 Общая структура программы на языке С имеет вид:

<директивы препроцессора>

<определение типов пользователя – typedef>

<прототипы функций>

<определение глобальных объектов> <функции>

1.1.4. Директивы препроцессора

Перед компиляцией программы на языке С автоматически выполняется предварительная (препроцессорная) обработка текста программы. С помощью директив препроцессора задаются необходимые действия по преобразованию текста программы перед компиляцией.

Директивы начинаются с символа # (шарп), за которым следует наименование операции препроцессора. Чаще всего используются директивы include и define.

Директива #include используется для подключения к программе заголовочных файлов с декларацией стандартных библиотечных функций, например:        

#include <stdio.h> – стандартные функции ввода-вывода;

#include <conio.h> – функции работы с консолью;

#include <math.h> – математические функции.

Директива #define создает макроконстанту и ее действие распространяется на весь файл, например #define PI 3.14.

Стандартные операции языка С/С++ (арифметические: +,–,*,/,%) и наиболее часто использующиеся стандартные математические функции описаны в прил.А.

Операция присваивания имеет полную и сокращенную формы записи.

Полная форма (например, ID = выражение;) выполняется справа налево, т.е. сначала вычисляется выражение, а затем его результат присваивается указанному ID, например: y=(x+2)/(3*x)–5.

Сокращенная форма (например, ID операция = выражение;), где операция – одна из арифметических операций + , –, *, /, %; например: s += 7; (т.е. s = s+7;). Сокращенная форма применяется, когда переменная используется в обеих частях ее полной формы.

В языке С/С++ существуют операции инкремента (++) и декремента (--), т.е. увеличения или уменьшения значения переменной на 1. Операции могут быть префиксные (++i и --i) и постфиксные (i++ и i--). При использовании данной операции в выражении в префиксной форме, сначала выполняется сама операция (изменяется значение i), и только потом вычисляется выражение. В постфиксной форме – операция применяется после вычисления выражения.

Стандартные функции вывода информации

Для вывода информации в консольном приложении чаще всего используются следующие функции:

- putchar(S) - вывод одиночного символа без перехода на новую строку;

- puts(S) – вывод строки символов S с переходом на начало новой строки и вывод данных с форматированием.

- рrintf (управляющая строка, список объектов вывода);

Управляющая строка – заключенная в кавычки строка, содержащая спецификации преобразования объектов вывода, управляющие символы (признак «\») и любой набор символов, использующийся в качестве поясняющего текста – указывает компилятору вид выводимой информации.

Список объектов вывода – печатаемые объекты (константы, переменные или выражения, вычисляемые перед выводом). Данные, указанные в списке выводятся в соответствии со спецификациями управляющей строки.

Спецификации преобразования имеют вид:

% <флаг> <размер поля . точность> спецификация,

где флаг может принимать следующие значения:

- (минус) выравнивание влево выводимого числа (по умолчанию выполняется выравнивание вправо);

+ выводится знак положительного числа;

Размер поля – задает минимальную ширину поля, т.е. длину числа; при недостаточной ширине поля выполняется автоматическое расширение.

Точность – задает точность числа, т. е. количество цифр в его дробной части.

Спецификация - указывает вид выводимой информации. В табл.1.2 приведены основные форматы функции печати.

Таблица 1.2 – Форматы вводимой информации

Управляющая строка может содержать управляющие символы:

\n – переход на новую строку; 

\t – горизонтальная и \v – вертикальная табуляция; 

\b – возврат назад на один символ; 

\r – возврат в начало строки; 

\f – прогон бумаги до начала новой страницы;

\a – звуковой сигнал; 

\ddd – 8-ричный ASCII-код; 

\xhhh – 16-ричный код;

\? – знак вопроса.