Теоретичні відомості до першої лабораторної роботи

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГIЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт

 

з навчальної дисципліни

“Основи програмування та алгоритмічні мови”

 

 

Напрям підготовки 6.050103 “Програмна інженерія”

 

 

(денна форма навчання)

 

ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

 

 

КАФЕДРА ІНФОРМАТИКИ ТА КОМП'ЮТЕРНОГО

МОДЕЛЮВАННЯ

 

Житомир 2010

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Основи програмування та алгоритмічні мови» для студентів спеціальності 6.050103 “Програмна інженерія” денної форми навчання / Панаріна І.В.– Житомир: ЖДТУ, – 2010.– 28 с.

 

Автор: к.т.н. Панаріна Ірина Володимирівна,

доцент кафедри ІКМ

 

Відповідальний за випуск:д.т.н, проф. Панішев А.В. зав. каф. ПЗОТ

 

__________________

 

Затверджено

на засіданні кафедри

ПЗОТ

 

Протокол № ____

від «___» ________ 20___р.

 

Загальні вказівки

 

Видання містить лабораторні роботи, завдання яких закріплюють теоретичний матерівл з вивчення основних прийомів програмування алгоритмічною мовою Сі.

Перша лабораторна робота містить однакові для всіх завдання. Кожна наступна лабораторна робота містить варіанти однакової складності. Студент обирає свій варіант згідно з номером у журналі академічної групи.

Для виконання лабораторних робіт студент повинен мати необхідні теоретичні знання з основ мови програмування Сі.

 

Вимоги щодо оформлення робіт

 

Звіт до кожної лабораторної роботи оформлюється на окремих аркушах паперу А4 та здається викладачу у встановлені терміни.

Звіт повинен містити наступні елементи:

1. титульну сторінку (рис. 1);

2. короткі теоретичні відомості відповідно до теми лабораторної роботи;

3. умови задач;

4. описи алгоритмів розв'язання задач у виглядібдок-схем (для 1 та 2 лабораторної роботи 1-ого семестру) та описи створених функцій для решти лабораторних робіт.

5. тексти програм на мові програмування Сі;

6. список використаноїлітератури.

До лабораторної роботи додається дискета (або диск) зі створеними програмами.

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ і НАУКИ УКРАЇНИ Житомирський державний технологічний університет кафедра програмного забезпечення обчислювальної техніки група ПІ-ХХ Лабораторна робота №Х Виконав: Іваненко І.І. Перевірив: Петренко П.П. м. Житомир 20ХХ рік

Рис. 1. Приклад оформлення титульної сторінки звіту

 

Теоретичні відомості до першої лабораторної роботи.

 

Елементи мови Сі

Будь-яка мова (українська, російська, англійська, французька та інші) складається з декількох основних елементів - символів, слів, словосполучень і речень. В алгоритмічних мовах програмування існують аналогічні структурні елементи, тільки слова називають лексемами, словосполучення - виразами, а речення - операторами. Лексеми в свою чергу утворюються із символів, вирази - із лексем і символів, оператори - із символів, лексем і виразів.

· Алфавіт мови, або її символи - це основні неподільні знаки, за допомогою яких пишуться всі тексти на мові програмування.

· Лексема, або елементарна конструкція - мінімальна одиниця мови, яка має самостійний зміст.

· Вираз задає правило обчислення деякого значення.

· Оператор задає кінцевий опис деякої дії.

Алфавіт

Алфавіт мови Сі включає:

· великі та малі літери латинської абетки;

· арабські цифри;

· пробільні символи: пробіл, символи табуляції, символ переходу на наступний рядок тощо;

· символи,.;:? '! | / \ ~ () [ ] { } < > # % ^ & - + * =

Ідентифікатори

Ідентифікатори використовуються для іменування різних об'єктів: змінних, констант, міток, функцій тощо. При записі ідентифікаторів можуть використовуватися великі та малі літери латинської абетки, арабські цифри та символ підкреслення. Ідентифікатор не може починатися з цифри і не може містити пробілів.

Компілятор мови Сі розглядає літери верхнього та нижнього регістрів як різні символи. Тому можна створювати ідентифікатори, які співпадають орфографічно, але відрізняються регістром літер. Наприклад, кожний з наступних ідентифікаторів унікальний:

Sum sum sUm SUM sUM

Слід також пам'ятати, що ідентифікатори не повинні співпадати з ключовими словами.

Константи

Константами називають сталі величини, тобто такі, які в процесі виконання програми не змінюються. В мові Сі існує чотири типи констант: цілі, дійсні, рядкові та символьні.

1. Цілі константи можуть бути десятковими, вісімковими або шістнадцятковими.

Десяткова константа - послідовність десяткових цифр (від 0 до 9), яка починається не з нуля якщо це число не нуль. Приклади десяткових констант: 10, 132, 1024.

Вісімкові константи починаються з символу 0, після якого розміщуються вісімкові цифри (від 0 до 7). Наприклад: 023. Запис константи вигляду 08 буде сприйматися компілятором як помилка, так як 8 не є вісімковою цифрою.

Шістнадцяткові константи починаються з символів 0х або 0Х, після яких розміщуються шістнадцяткові цифри (від 0 до F, можна записувати їх у верхньому чи нижньому регістрах). Наприклад: 0ХF123.

2. Дійсні константи складаються з цілої частини, десяткової крапки, дробової частини, символу експоненти (e чи E) та показника степеня. Дійсні константи мають наступний формат представлення:

[ ціла_частина ][. дробова_частина ][ Е [-] степінь ]

У записі константи можуть бути опущені ціла чи дробова частини (але не обидві разом), десяткова крапка з дробовою частиною чи символ E (e) з показником степеня (але не разом). Приклади дійсних констант: 2.2, 220е-2, 22.Е-1,.22Е1.

Якщо потрібно сформувати від'ємну цілу або дійсну константу, то перед константою необхідно поставити знак унарного мінуса.

3. Символьні константи. Символьна константа - це один або декілька символів, які заключені в апострофи. Якщо константа складається з одного символу, вона займає в пам'яті 1 байт (тип char). Двосимвольні константи займають в пам'яті відповідно 2 байти (тип int).

Послідовності символів, які починаються з символу \ (обернений слеш) називаються керуючими або escape-послідовностями (таблиця 1.1).

 

Таблиця 1. Escape-послідовності

Спеціальний символ	Шістнадцятковий код	Значення
\a		звуковий сигнал
\b		повернення на 1 символ
\f	0C	переведення сторінки
\n	0A	перехід на наступний рядок
\r	0D	повернення каретки
\t		горизонтальна табуляція
\v	0B	вертикальна табуляція
\\	5C	символ \
\'		символ '
\"		символ "
\?	3F	символ?
\0		нульовий символ
\0ddd	-	вісімковий код символу
\0xddd	ddd	шістнадцятковий код символу

 

4. Рядкові константи записуються як послідовності символів, взятих у подвійні лапки.

"Це рядковий літерал!\n"

Для формування рядкових констант, які займають декілька рядків тексту програми використовується символ \ (обернений слеш):

"Довгі рядки можна розбивати на \

частини"

Загальна форма визначення іменованої константи має вигляд:

const тип ім'я = значення;

Модифікатор const попереджує будь-які присвоювання даному об'єкту, а також інші дії, що можуть вплинути на зміну значення. Наприклад:

const float pi = 3.14l5926;

const maxint = 32767;

char *const str="Hello,P...!"; /* покажчик-константа */

char const *str2= "Hello!"; /* покажчик на константу */

Використання одного лише модифікатору const еквівалентно const int.

Коментарі

Текст на Сі, що міститься у дужках /* та */ ігноруватиметься компілятором, тобто вважатиметься коментарем до програми. Такі коментарі можуть розміщуватися в будь-якому місці програми.

Коментарі здебільшого використовуються для "документування програм" та під час їх відлагодження. В програму бажано вміщувати текст, що хоч якось пояснює її роботу та призначення. Проте не слід надто зловживати коментарями, а використовувати більш розумні форми найменування змінних, констант, функцій тощо. Якщо, наприклад, функція матиме назву add_matrix, очевидно не зовсім раціональним буде включення у програму після її заголовної частини коментар про те, що:

/*функція обчислює cуму матриць */

У цьому випадку ім'я функції пояснює її призначення. У більш сучасних версіях Сі широко застосовується так званий угорський запис імен, коли ім'я змінної містить в собі інформацію про її призначення і тип.

Оператори

Оператори - це основні елементи, з яких "будуються" програми на будь-якій мові програмування. Більшість операторів складаються з виразів. Виходячи з цього, спочатку розглянемо вирази.

Вираз представляє собою об'єднання операцій і операндів. Найпростіший вираз складається з одного операнду.

Приклади виразів:

-7

10+21

a*(b+d*1)-1

x=++a%3

a>3

 

Неважко помітити, що операнди можуть бути константами, змінними, їх об'єднаннями. Деякі вирази складаються з менших виразів.

Дуже важливою особливістю мови Сі є те, що кожний вираз має значення. Наведемо приклади кількох виразів і їх значень:

 

-5+7 2

1 < 2 1

6+(a = 1+2) 9

a = 1 + 2 3

Основу будь-якої програми складають оператори. Оператором-виразом називається вираз, вслід за яким стоїть крапка з комою. Взагалі усі оператори можна згрупувати у наступні класи:

· оператори присвоювання;

· виклики функцій;

· розгалуження;

· цикли.

Проте, оператори найчастіше відносяться до більш ніж одного з чотирьох класів. Наприклад, оператор if (a=fn(b+c)>d) складається з представників наступних класів: присвоювання, виклик функції та розгалуження. У тому і є гнучкість Сі, що є можливість змішування в одному операторі операторів різних класів. Проте навряд чи слід цим зловживати - програма може вийти правильною, проте надто заплутаною та нечитабельною.