Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Język programowania Rozwijanie zdolności logicznego i precyzyjnego inżynierskiego myślenia poprzez naukę programowania.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Język programowania Rozwijanie zdolności logicznego i precyzyjnego inżynierskiego myślenia poprzez naukę programowania."— Zapis prezentacji:

1

2 Język programowania Rozwijanie zdolności logicznego i precyzyjnego inżynierskiego myślenia poprzez naukę programowania

3 Zakładane wyniki nauki: - opanowanie logiki układania programów - opanowanie podstaw języka programowania C++ - umiejętność budowania algorytmów dla rozwiązywania podstawowych problemów inżynierskich

4 Osoby prowadzące laboratorium: - dr inż. Krzysztof Janerka - dr inż. Jacek Suchoń - dr inż. Andrzej Studnicki - dr inż. Dariusz Bartocha - dr inż. Marcin Kondracki - dr inż. Marcin Stawarz - mgr inż. Maria Dziuba - mgr inż. Anna Dulęba - mgr inż. Agnieszka Walasek Prowadzący przedmiot : dr hab. inż. Mirosław Cholewa prof. Pol. Śl.

5 Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych Zakład Odlewnictwa Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej Gliwice ul. Towarowa 7 tel.: Platforma E-learning Język Programowania hasło: jpm

6 Laboratorium obejmuje ćwiczenia praktyczne (programowanie w C++) dające prawidłowe nawyki i właściwe podejście do rozwiązywania problemów. Ćwiczenia praktyczne są związane z kierunkiem studiowania.

7 Ćwiczenia laboratoryjne obejmują: - podstawy C++ (obsługa zintegrowanego środowiska C++, struktura programu, typy danych, wyrażenia i operatory), - stopniowe wprowadzanie instrukcji C++ (instrukcje wejścia, wyjścia, warunkowe, obliczeń cyklicznych-pętle), - zastosowanie funkcji w programie, - wybrane funkcje graficzne w C++ - podstawy programowania obiektowego w C++, - umiejętność czytania programów w C++.

8 Tematy ćwiczeń laboratoryjnych Język Programowania 1.Ogólna struktura i podstawowe elementy programu źródłowego w C++ - program sekwencyjny 1.1. Obsługa zintegrowanego środowiska pracy C++, Ogólna struktura programu źródłowego w C++, operacje wejścia- wyjścia 1.2. Program sekwencyjny – proste typy danych, wybrane operatory, funkcje biblioteczne (matematyczne) 2. Podejmowanie decyzji w programie 2.1. Instrukcja warunkowa – if...else, operatory relacyjne i logiczne, 2.2. Instrukcja wyboru – switch...case.

9 Tematy ćwiczeń laboratoryjnych cd Język Programowania 3.Organizacja obliczeń cyklicznych w programie (pętle) 3.1. Pętle o nieokreślonej liczbie powtórzeń – instrukcje while i do-while, 3.2. Pętla o określonej liczbie powtórzeń – instrukcja for. 4. Instrukcje sterujące przebiegiem programu 4.1. Wykorzystanie instrukcji sterujących w pisaniu programów. 5. Zmienne strukturalne w języku C Tablice w języku C++ - tablice liczbowe.

10 Tematy ćwiczeń laboratoryjnych cd Język Programowania 6.Konstruowanie funkcji w języku C Programowanie własnych funkcji w języku C++, 6.2. Wykorzystanie funkcji iteracyjnych i rekurencyjnych w programowaniu. 7. Wskaźniki w języku C Posługiwanie się typem wskaźnikowym w programowaniu, 7.2. Wykorzystanie wskaźników w operowaniu tablicami. Dynamiczny przydział pamięci.

11 Tematy ćwiczeń laboratoryjnych cd Język Programowania 8. Programy graficzne w języku C++ wykorzystujące bibliotekę graph 8.1. Tworzenie prostej grafiki punktowej w języku C++ przy użyciu funkcji standardowych, 9. Obsługa plików dyskowych w C++ - file handling 9.1. Zapis i odczyt prostych plików tekstowych i binarnych. 10. Wprowadzenie do programowania obiektowego w C Początki programowania obiektowego w C++

12 Zakres tematyczny wykładów obejmuje: 1.Analizy problemów na przykładach związanych z kierunkiem studiowania i poszukiwanie metod ich rozwiązywania 2. Projektowanie algorytmów według wybranej metody rozwiązywania problemu – budowanie schematów blokowych

13 Cd Zakres tematyczny wykładu obejmuje: 3. Podstawy programowania w języku C++ (struktura programu, typy danych, deklaracje zmiennych i stałych, operatory i wyrażenia, instrukcje, funkcje) 4. Wybrane algorytmy i ich programy (np. sortowanie, przeszukiwanie).

14 - uczestnictwo w zajęciach lab. (dopuszczalne 2 zajęcia nieusprawiedliwione), - zaliczenie dwóch kolokwiów na komputerach (pisanie programów 40 min., poprawa nie zaliczonych kolokwiów tylko na konsultacjach), warunkiem przystąpienia do 2 kolokwium jest zaliczenie 1, -wcześniejsze zaliczenie laboratorium: -zestaw zadań przygotowany przez wykładowcę -termin 17 listopad lub -zadanie inżynierskie przygotowane przez prowadzącego laboratorium – termin 15 grudzień (?), obrona na konsultacjach-listing programu źródłowego, dyskietka z programem źródłowym, oceny 4; 4,5; 5 zwalniają z wykładów), - zaliczenie wykładów (1 kolokwium), WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU:

15 -ocena końcowa z przedmiotu: O K = 0.6*O W + 0.4*O L -możliwość podwyższenia oceny końcowej (na 3.5, 4.0) na konsultacjach po zaliczeniu wybranego przez prowadzącego zadania z zestawu - możliwość podwyższenia oceny końcowej (z 4.0 na 4.5, 5.0) tylko po b. db napisaniu programu z zestawu zadań przygotowanego przez wykładowcę WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU: cd

16 Język niskiego poziomu (asembler- symboliczna reprezentacja języka wewnętrznego komputera ) –efektywność i szybkość działania kodu wynikowego programu. Język wysokiego poziomu – łatwiejsza przenośność programów, prostszy zapis algorytmu. C++ - ogólna charakterystyka Język wysokiego, ale dostatecznie niskiego poziomu – synteza

17 Autorami pierwszego standardu języka C są Kernighan i Ritchie Bjarne Stroustrup z Laboratorium Bella firmy AT&T jest twórcą C++ - początek lat 80

18 1. Struzińska-Walczak A., Walczak K.: Nauka programowania dla początkujących C++. Wyd. W&W, Warszawa Zalewski A.: Programowanie w językach C i C++ z wykorzystaniem pakietu Borland C++. Wyd. Nakom, Poznań Snaith P.: Nie tylko dla orłów C++. Wyd. Intersoftland, Warszawa N. M. Josuttis: C++ Biblioteka standardowa. Podręcznik Programisty. Wyd. Helion, Gliwice 2003 Literatura

19 5. Wróblewski P.: Algorytmy struktury danych i techniki programowania. Wyd. Helion, Gliwice Bentley J.: Perełki oprogramowania. WNT, Warszawa Wirth N.: Algorytmy+struktury danych = programy. WNT, Warszawa 1989 Literatura uzupełniająca:

20 1. Wróblewski P.: Język C++ dla programistów. Wyd. Helion, Gliwice Kernighan B., Ritchie D.: Język C. WNT, Warszawa Lippman S.: Podstawy języka C++. WNT, Warszawa Delanoy C.: Ćwiczenia z języka C++. WNT, Warszawa Ragen A.: Leksykon języka C. WNT, Warszawa Kopacz T.: Język C w praktyce Turbo C i C++. Wyd. Mikom, Warszawa Wróblewski P.: Od C do Asemblera. Wyd. Helion, Gliwice K. Loundon: C++ Leksykon kieszonkowy. Wyd. Helion, Gliwice 2003

21 Wirth N.: Algorytmy+struktury danych = programy. WNT, Warszawa 1989,... programowanie stało się dziedziną wiedzy, której opanowanie ma zasadnicze znaczenie przy rozwiązywaniu wielu problemów inżynierskich... Niklaus Wirth

22 Programowanie jako umiejętność rozwiązywania problemów Wykonanie programu Dane Wyniki Problem Sprawa do rozwiązania Algorytm Sposób, przepis rozwiązania danego problemu w skończonej liczbie kroków Program Sformalizowany zapis algorytmu w danym języku programowania

23 Algorytm - określa sposób wykonania pewnego zadania, rozwiązania określonego problemu, czy osiągnięcia zamierzonego celu

24 Algorytm opracowany dla progra- mu określa sposób przekształcenia danych wejściowych w dane wyj- ściowe zgodnie z celem (dla realizacji jednego celu można zastosować wiele algorytmów)

25 Algorytm składa się z opisu: - obiektów, na których wykonywane są działania - działań realizujących cel algorytmu - kolejności działań

26 przykładowy PROBLEM Korekta zawartości węgla w piecu metalurgicznym przy wytopie żeliwa szarego DANE: 1. - norma określająca zawartość węgla w wytapianym gatunku żeliwa 2.- masa ciekłego metalu w piecu 3. - dostępne materiały wsadowe do korekty zawartości węgla 4. - analiza chemiczna zawartości węgla w wytapianym żeliwie

27 START STOP DANE C C max Oblicz dodatek wsadu obniża- jący węgiel (złom stalowy) C C min Oblicz dodatek wsadu zwiększający węgiel (grafit) Dodaj do wsadu T T N N

28 PROBLEM przykładowy PROBLEM Drzwi z zamkiem na hasło. Po 3-krotnym błędnym wpisaniu hasła ma uruchomić się alarm. DANE: - hasło definiowane jako stała (możliwość zmiany tylko w programie źródłowym)

29 START Utwórz wzór hasła Wprowadź hasło Poprawne Dodaj p+1 p>3 Otwórz drzwi Włącz alarm STOP N T N T

30 przykładowy PROBLEM Ustalenie spawalności stali konstrukcyjnej dla opracowania optymalnej technologii spawania. DANE: - - skład chemiczny stali konstrukcyjnej

31 START STOP Skład chemiczny stali Oblicz równoważnik węgla Rc Wybór Rc Rc 0.55 Stal łatwospawalna Stal spawalna po podgrzaniu lub elektrodą zasadową Stal spawalna po podgrzaniu tylko elektrodą zasadową Stal niespawalna Podaj technologię spawania

32 Schemat blokowy jest graficznym zapisem algorytmu, pokazuje następstwo działań, nazywany jest też siecią działań. SCHEMAT BLOKOWY

33 Metody tworzenia algorytmu i jego zapisu w postaci schematu blokowego (sieci działań): metoda od szczegółu do ogółu : polega na wyodrębnieniu w problemie małych fragmentów, które po oddzielnym opisaniu są składane w coraz większe części, aż do otrzymania całego pełnego algorytmu realizującego problem

34 metoda od ogółu do szczegółu metoda od ogółu do szczegółu: polega na ogólnym zapisaniu całego problemu bez szczegółowego analizowania jego fragmentów; po otrzymaniu podstawowego algorytmu należy przystąpić do podobnej analizy poszczególnych fragmentów Metody tworzenia algorytmu i jego zapisu w postaci schematu blokowego (sieci działań):

35 Postać graficzna podstawowych bloków wykorzystywanych w schematach blokowych blok początkowy rozpoczyna algorytm Start blok we/wy określa nazwy danych wprowadzanych i wyprowadzanych przez program Dane blok operacyjny określa działanie, które może zmienić wartość zmiennej Działanie

36 Warunek nie tak blok warunkowy (decyzyjny) rozdziela wykonywanie algorytmu na dwie drogi w zależności od spełnienia tak lub niespełnienia warunku; nie zmienia stanu zmiennych Zmienna= w1w2w3wn blok wyboru wybiera jedną z wielu możliwych dróg algorytmu, na podstawie aktualnej wartości wyrażenia Postać graficzna podstawowych bloków wykorzystywanych w schematach blokowych cd

37 Postać graficzna podstawowych bloków wykorzystywanych w schematach blokowych cd Blok kolekcyjny - kolektor łączy różne drogi algorytmu Blok końcowy kończy algorytm Stop Blok podprogramu określa nazwę procedury lub funkcji i jej zadanie Nazwa Funkcja

38 Postać graficzna podstawowych bloków wykorzystywanych w schematach blokowych cd 3/5 Blok wyjściowy łącznika międzystronicowego Blok wejściowy łącznika międzystronicowego 3/5 Blok wejściowy łącznika na stronie 1 Blok wyjściowy łącznika na stronie 1

39 September : Dev-C++ 5 Beta 6 ( ) PC FORMAT Listopad 2002 CD#27 Kompilator Dev C++ Strona internetowa Bloodshed Software Tworzenie i uruchamianie programów w C++

40

41 Każdy nowoczesny kompilator zawiera : Edytor - program do wpisywania i modyfikowania tekstów programów (kodów źródłowych) [*.cpp] Kompilator - program do sprawdzania poprawności i wyszukiwania formalnych błędów w kodzie źródłowym. Gdy kod jest poprawny kompilator przekształca go w plik binarny [*.obj] Konsolidator (linker) - program, który do pliku binarnego (skompilowanego) dołącza z bibliotek [*.lib] kody maszynowe funkcji gotowe do użycia i tworzy program wykonywalny na komputerze (program wynikowy, maszynowy) [*.exe] Łączenie z bibliotekami - linkowanie Tworzenie i uruchamianie programów w C++

42 Komputer Kod źródłowy program źródłowy [*.cpp] Kod kompilowany kod binarny [*.obj] Kod wykonywalny Kod maszynowy [*.exe] Zintegrowane środowisko pracy

43 # main( ) {} dyrektywy preprocesora: #include –dołącz pliki nagłówkowe #define –zdefiniuj stałe funkcja główna - start programu deklaracja zmiennych i ciąg instrukcji realizujący dany algorytm

44 # main( ) {} Zadania preprocesora -definiowanie makrodefinicji upraszczających postać kodu źródłowego -włączanie tekstów (treści) innych plików - sterowanie przebiegiem kompilacji

45 Ogólny schemat kodu źródłowego programu w C++ #include #include nazwa_uzytkownika #define stala 2 main() { int liczba, suma=0, iloczyn=1; clrscr; cout<>liczba; while (liczba!=0) {suma+=liczba; iloczyn*=liczba; cin>>liczba; } cout<

46 Dobrze jest mieć w jednej linijce tylko jedną instrukcję – mamy możliwość śledzenia wykonywania programu linijka za linijką – debuggery – odpluskwiacze bug – owad

47 include – zawrzyj cout – C-onsole OUT-put konsola wyjścia – np. ekran << ; main – główny (Funkcja główna) { } cin – Console IN put odnosi się do urządzenia wejścia – klawiatury, kierunek strzałek >> cuot<<\n; odpowiada cout<

48 Przeniesienie do następnej linii: \n Komentarz: do końca linii: //… /*….*/ o dowolnej długości takie komentarze nie mogą być w sobie zagnieżdżane: wewnątrz /*…*/ jest nieprawidłowy !!! kompilacja warunkowa Nazwy obiektów (zmiennych lub stałych) nie mogą zaczynać się od cyfry, dowolnie długi ciąg liter i cyfr oraz podkreśleń, poza słowami kluczowymi: asm, auto, break, case, catch, char, class, const, continue, default, delete, do, double, else, enum, extern, float, for, friend, goto, if, inline, int, long, new, operator, private, protected, public, register, return, short, signed, sizeof, static, struct, switch, template, this, throw, try, typedef, union, unsigned, virtual, void, volatile, while

49 Każda nazwa musi być zadeklarowana np.: int – intiger - l. całkowita float – l. rzeczywista, zmiennoprzecinkowa deklaracja: jakbyś spotkał (jakby kompilator spotkał) nazwę: … (np. int) to wiedz, że oznacza ona obiekt typu … (np. całkowitego) definicja: zarezerwuj w pamięci miejsce na obiekt typu całkowitego o nazwie:… Definicja jest równocześnie deklaracją, ale nie odwrotnie deklaracja – clarus – jasny, zrozumiały; de-klarować -> wy-jaśniać definicja – finis – kniec, granica; de-finiować -> zakreślać granicę (wokół komórek pamięci)

50 Typy danych w C++ Typ danych - definiuje zakres lub zbiór dopuszczalnych wartości dla stałej, zmiennej, wyrażenia, funkcji oraz zbiór dopuszczalnych operacji wykonywanych na tych wartościach. - określa też format zapisu w pamięci

51 1. Typy proste (skalary) - arytmetyczne (całkowite i rzeczywiste) - wskaźnikowe - referencyjne Typy danych w C++ 2. Typy strukturalne (złożone) - tablice - struktury - unie - klasy

52 Systematyka typów z języka C++ dwojaki podział: - typy fundamentalne - typy pochodne, będące wariacjami typów fundamentalnych lub - typy wbudowane (build-in) - typy zdefiniowane przez użytkownika – jedno z lepszych rozwiązań C++ - typy zdefiniowane przez użytkownika – jedno z lepszych rozwiązań C++

53 typy reprezentujące liczby całkowite: short int inaczej short int long intinaczejlong oraz typ wyliczeniowy enum typ reprezentujący obiekty zadeklarowane jako znaki alfanumeryczne char wszystkie powyższe typy mogą być ze znakiem i bez znaku. posługujemy się modyfikatorem: signed lub unsiged

54 np.: signed int - może reprezentować liczbę ujemną i dodatnią unsigned int – reprezentuje liczbę dodatnią zapis: int a – oznacza signed int a – czyli typ ze znakiem

55 Typy całkowite (skończone, przeliczalne podzbiory zbioru liczb całkowitych) Słowa kluczowe określające typy całkowite char typ znakowy alfanumeryczny (litera, cyfra lub znak przestankowy) int typ całkowity long typ tzw. długich liczb całkowitych signed liczby ze znakiem short typ tzw. krótkich liczb całkowitych unsigned liczby bez znaku

56 Typy całkowite skończone, przeliczalne podzbiory zbioru liczb całkowitych Typ Rozmiar w bitach minmax unsigned char 8, jeden znak 0255 char, signed char 8, jeden znak int, signed int unsigned int long unsigned int long signed int , lub 1-bit, najmniejsza porcja informacji, bajt 8 bitów

57 char a, b = 15; int x, y = 2; long k; inicjowanie składnia typ całkowity identyfikator = wartość zainicjowana Deklaracje i inicjacja zmiennych całkowitych

58 Typy rzeczywiste reprezentujące liczby zmiennoprzecinkowe (skończone, przeliczalne podzbiory zbioru liczb rzeczywistych) Typ Rozmiar w bitach minmax Liczba znaczących cyfr float323.4E-383.4E386 double641.7E E30815 long double803.4E E Twój komputer może zapisywać inaczej – jak ?- mówi operator sizeof – rozmiar - potem

59 Typy rzeczywiste (skończone, przeliczalne podzbiory zbioru liczb rzeczywistych) Pojęcie znaczących cyfr Liczbę rzeczywistą w pamięci komputera zapisuje się w postaci dwóch liczb (mantysa, cecha) L = mantysa * 10 cecha Dla float liczba zostanie zapisana w E16 A więc zostanie zaokrąglona do wartości:

60 float a, b = e10; double x, y = ; long double k; inicjowanie składnia typ całkowity identyfikator = wartość zainicjowana Deklaracje i inicjacja zmiennych rzeczywistych


Pobierz ppt "Język programowania Rozwijanie zdolności logicznego i precyzyjnego inżynierskiego myślenia poprzez naukę programowania."

Podobne prezentacje


Reklamy Google