Микропроцессорная_техника_2019_практика_1

Электронно-вычислительная машина (компьютер):

Для обработки информации при помощи ЭВМ, необходимо:
Превратить входную информацию в данные, пригодные для хранения в памяти (то есть, превратить в числа);
Расположить данные в памяти определенным образом;
Выполнить определенные действия над числами, хранящимися в памяти;
Куда-то выдать результат.

Таким образом:

Язык программирования Си
Си - стандартизированный процедурный язык программирования, разработанный в начале 1970-х годов сотрудниками Bell Labs Кеном Томпсоном и Денисом Ритчи
Си – самый распространенный язык программирования для микроконтроллеров
высокая скорость работы программ
много возможностей, много готовых библиотек функций
стал основой многих современных языков (С++, С#, Javascript, Java, ActionScript, PHP)
высокие шансы сделать ошибку, которая не обнаруживается автоматически

main()
{
}
главная (основная) функция всегда имеет имя main
начало программы
«тело» программы
(основная часть)
конец программы
Простейшая программа

Что происходит дальше?
main()
{
}
first.cpp
исходный файл
first.o
Транслятор
(компилятор)
ЪБzЦ2?|ё3БКа
n/36ШпIC+И-
ЦЗ_5МyРЧб
s6bд^:/@:лЖ1_
объектный файл
Стандартные
(готовые)
функции
редактор
связей
(компоновка)
MZPо:ЄPэ_еЗ"!_
`кn,ЦbЄ-Щр1
G_БАC,
_Ощях¤9жФ
first.exe
исполняемый файл
текст программы на Си

Вывод текста на экран
#include
main()
{
printf("Привет!");
}
include = включить
файл stdio.h: описание стандартных функций ввода и вывода
вызов стандартной функции
printf = print format
(форматный вывод)
этот текст будет на экране

Переход на новую строку
#include
main()
{
printf("Привет,\n Вася!");
}
Привет,
Вася!
на экране:
последовательность
\n (код 10)
переход на новую строку

Символы управления выводом
Для управления расположением текста на экране (в окне вывода) используются специальные символы форматирования. Такие символы в тексте программы обозначаются как пара, состоящая из символа обратной косой черты «\» и строчной латинской буквы.
Наиболее часто используются:
\n - переход на новую строку;
\r - переход в начало текущей строки;
\t - горизонтальная табуляция: прыжок вправо.

Включение русской кодовой страницы
#include
#include
main()
{
SetConsoleCP(1251);
SetConsoleOutputCP(1251);
printf("Привет!");
}
файл Windows.h: описание специфических функций управления ОС Windows
Вызов функций установки номера кодовой страницы окна консоли («черного экрана»).
1251 – кодовая станица с символами кириллицы

Для написания, компиляции и отладки программ в настоящее время широко используются программные комплексы, которые называются IDE - Integrated Development Environment (интегрированная среда разработки)
Если программа пишется и компилируется на одной платформе (например, на PC под управлением ОС Windows), а исполняется на другой платформе (например, на микроконтроллере ARM), то среда разработки называется кроссплатформенной
Средства создания программ

Интегрированная среда разработки
Включает в себя:
текстовый редактор для создания и редактирования текстов программ
компилятор для перевода текстов программ в команды процессора
компоновщик для создания исполняемого файла (EXE-файла или двоичного файла, пригодного для загрузки в память микроконтроллера)
программатор для записи файлов во Flash-память
отладчик для поиска ошибок в программах

Интегрированная среда разработки
Для написания простых программ под ОС Windows будет использоваться IDE DEV-CPP
здесь мы набираем программу
сообщения об ошибках, результаты поиска текста, результаты работы компилятора
список файлов проекта

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА РАЗРАБОТКИ
Клавиши и кнопки управления Dev-CPP

СООБЩЕНИЯ ОБ ОШИБКАХ КОМПИЛЯЦИИ
эта ошибка обнаружена здесь!

НАИБОЛЕЕ «ПОПУЛЯРНЫЕ» ОШИБКИ

Задания
Вывести на экран текст "лесенкой"
Вася
пошел
гулять
Вывести на экран рисунок из букв
Ж
ЖЖЖ
ЖЖЖЖЖ
ЖЖЖЖЖЖЖ
HH HH
ZZZZZ

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА
Практические занятия
Занятие 2

Хранение данных: Переменные

Что такое переменная?
Переменная – это ячейка в памяти компьютера, которая имеет имя и хранит некоторое значение.
Значение переменной может меняться во время выполнения программы.
При записи в ячейку нового значения старое стирается.
Типы переменных
int – целое число (В ОС Windows 32 - 4 байта)
float – вещественное число, floating point (4 байта)
char – символ, character (1 байт)
… и много других разных типов…

Какие имена правильные?
i j R&B temperature1 4you Internal_Pressure Вася
current_offset _ABBA [Privet] A+B
Могут включать
латинские буквы (A-Z, a-z)
знак подчеркивания _
цифры 0-9
НЕ могут включать
русские буквы
пробелы
скобки, знаки +, =, !, ? и др.
Имена переменных:

Объявление переменных
Объявить переменную = определить её имя, тип и начальное значение (если нужно).
main()
{
int a;
float b, c;
int Tu104, Il86=23, Yak42;
float x=4.56, y, z;
char c, c2='A', m;
}
целая переменная a
вещественные переменные b и c
целые переменные Tu104, Il86 и Yak42
Il86 = 23
вещественные переменные x, y и z
x = 4,56
·
целая и дробная части отделяются точкой
символьные переменные c, c2 и m
c2 = 'A'

Оператор присваивания
Оператор – это команда языка программирования.
Оператор присваивания служит для изменения значения переменной.

Оператор присваивания
Общая структура:
Значение выражения вычисляется в процессе выполнения оператора присваивания.
Выражение может включать:
константы (постоянные)
имена переменных
знаки арифметических операций:
+ - * / %
вызовы функций
круглые скобки ( )
умножение
деление
остаток от деления
куда записать
что записать
имя_переменной
=
выражение;

main()
{
int a, b;
float x, y;
a = 5;
10 = x;
y = 7,8;
b = 2.5;
x = 2*(a + y);
a = b + x;
}
Какие операторы неправильные?
имя переменной должно быть слева от знака =
целая и дробная часть отделяются точкой
при записи вещественного значения в целую переменную дробная часть будет отброшена

Особенность деления в Си
main()
{
int a = 7;
float x;
x = a / 4;
x = 4 / a;
x = (float)a / 4;
x = 4.0 / a;
}
=1
=0
=1.75
=0.57

Сокращенная запись операций в Си
Смысл сокращенной записи – уменьшение вероятности случайных опечаток при наборе текста программы.
инкремент
декремент
a = a + 1;
a++;
a = a + b;
a += b;
a = a - 1;
a--;
a = a – b;
a -= b;
a = a * b;
a *= b;
a = a / b;
a /= b;
a = a % b;
a %= b;

Пошаговое исполнение программы
main()
{
int a, b;
a = 5;
b = a + 2;
a = (a + 2)*(b – 3);
b = a / 5;
a = a % b;
a++;
b = (a + 14) % 7;
}
5
7
28
5
3
4
4
?
?
Отладка (F5)

Порядок выполнения операций
вычисление выражений в скобках
умножение, деление, % слева направо
сложение и вычитание слева направо
2 3 5 4 1 7 8 6 9
z = (5*a*c+3*(c-d))/a*(b-c)/ b;
2 6 3 4 7 5 1 12 8 11 10 9
x =(a*a+5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));

Вычислительная программа
Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран их сумму.
#include
#include
main()
{
int a, b, c;
SetConsoleCP(1251);
SetConsoleOutputCP(1251);
printf("Введите два целых числа:\n");
scanf ("%d%d", &a, &b);
c = a + b;
printf("%d", c);
}
подсказка для ввода чисел
ввод двух чисел с клавиатуры
вывод результата

Ввод чисел с клавиатуры
scanf ("%d%d", &a, &b);
формат ввода
scanf() – функция ввода с консоли
адреса ячеек, куда записать введенные числа
Формат – символьная строка, которая указывает, какие числа вводятся:
%d – целое число
%f – вещественное число
%c – 1 символ
%s – символьная строка
7652
&a – адрес переменной a
ждать ввода с клавиатуры двух целых чисел (через пробел или Enter), первое из них записать в переменную a, второе – в b
12 – значение переменной a
7653
…
7651

Что неправильно?
int a, b;
scanf ("%d", a);
scanf ("%d", &a, &b);
scanf ("%d%d", &a);
scanf ("%d %d", &a, &b);
scanf ("%f%f", &a, &b);
&a
%d%d
&a, &b
убрать пробел
%d%d

Вывод чисел на экран
printf ("%d", c);
здесь вывести целое число
это число взять из ячейки c
printf ("Результат: %d", c);
printf ("%d+%d=%d", a, b, c );
формат вывода
список значений
a, b, c
printf ("%d+%d=%d", a, b, a+b );
арифметическое выражение

Вывод целых чисел
int x = 1234;
printf ("%d", x);
1234
printf ("%9d", x);
минимальное число позиций (+ всегда одно место слева для знака «-»)
1234
всего 9 позиций
или "%i"
или "%9i"
5
4

Вывод вещественных чисел
float x = 123.4567;
printf ("%f", x);
123.456700
printf ("%9.3f", x);
минимальное число позиций, 6 цифр в дробной части
123.457
всего 9 позиций,
3 цифры в дробной части
printf ("%e", x);
1.234560e+02
стандартный вид:
1,23456·102
printf ("%10.2e", x);
1.23e+02
всего 10 позиций,
2 цифры в дробной части мантиссы

Полное решение
#include
#include
main()
{
int a, b, c;
SetConsoleCP(1251);
SetConsoleOutputCP(1251);
printf("Введите два целых числа\n");
scanf("%d%d", &a, &b);
c = a + b;
printf("%d+%d=%d", a, b, c);
}
Протокол:
Введите два целых числа
25 30
25+30=55
это выводит компьютер
это вводит пользователь

Линейный алгоритм
начало
конец
c = a + b;
ввод a, b
вывод c
блок «начало»
блок «ввод»
блок «процесс»
блок «вывод»
блок «конец»

Задания
«4»: Ввести три числа, найти их сумму и произведение.
Пример:
Введите три числа:
4 5 7
4+5+7=16
4*5*7=140
«5»: Ввести три числа, найти их сумму, произведение и среднее арифметическое.
Пример:
Введите три числа:
4 5 7
4+5+7=16
4*5*7=140
(4+5+7)/3=5.33

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА
Практические занятия
Занятие 3

УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛНЕНИЕМ ПРОГРАММЫ В СИ
Алгоритмы на языке Си описываются при помощи специальных ключевых слов – операторов управления, определяющих последовательность выполнения действий в программе:
Проверка и условное исполнение кода (if-else, «?:»)
Переходы (goto)
Циклы (while, for, do-while)
Выбор (switch, if-else if)

Разветвляющиеся алгоритмы
Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран наибольшее из них.
Идея решения: надо вывести на экран первое число, если оно больше второго, или второе, если оно больше первого.
Особенность: действия исполнителя зависят от некоторых условий (если … иначе …).
Алгоритмы, в которых последовательность шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

Вариант 1. Блок-схема
полная форма ветвления
блок «решение»

Вариант 1. Программа
main()
{
int a, b, max;
printf("Введите два целых числа:\n");
scanf("%d%d", &a, &b );
if (a > b) {
}
else {
}
printf("Наибольшее число: %d", max);
}
max = a;
max = b;
полная форма условного оператора

Оператор условия (условного исполнения)
if ( условие )
{
// что делать, если условие верно
}
else
{
// что делать, если условие неверно
}
Особенности:
вторая часть (else …) может отсутствовать (неполная форма)
если в блоке один оператор, можно убрать { }

Что неправильно?
if a > b
{
a = b;
} else
b = a;
if ( a > b ) {
a = b;
else
b = a;
if ( a > b )
else
b = a;
if ( a > b )
a = b;
c = 2*a;
else
b = a;
}
}
{
a = b;
Обратите внимание:
фигурные скобки можно ставить как вместе с операторами, так и на отдельной строке.

Вариант 2. Блок-схема
неполная форма ветвления

Вариант 2. Программа
main()
{
int a, b, max;
printf("Введите два целых числа:\n");
scanf("%d%d", &a, &b );
max = a;
if (b > a)
printf("Наибольшее число %d", max);
}
max = b;
неполная форма условного оператора

Задача: Найти корни квадратного уравнения

main()
{
double a, b, c, D;
printf("Введите коэффициенты квадратного уравнения:\n");
scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);
D = b*b – 4*a*c;
if (D >= 0) {
double x1 = (-b + sqrt(D))/(2*a);
double x2 = (-b - sqrt(D))/(2*a);
printf("Корни вещественные: x1=%lf, x2=%lf", x1, x2);
}
else {
double real = -b / (2*a);
double im = sqrt(-D) / (2*a);
printf("Корни мнимые: x1=%lf+%lfi, x2=%lf-%lfi", real, im, real, im);
}
}
Программа
тип всех переменных здесь – числа с плавающей точкой двойной точности double
для извлечения корня используется функция sqrt() из библиотеки math
чтобы напечатать одно и то же число два раза, его приходится дважды указывать в функции printf()
для возведения в квадрат просто умножаем число само на себя
Улучшения: - Проверять, не равно ли a нулю
- Отдельно обрабатывать случай с D = 0 (совпадающие корни)
внутри фигурных скобок можно объявлять локальные переменные
для ввода и вывода чисел типа double используем формат “%lf"

Сложные условия
Задача. Надо вывести возраст человека так, чтобы после числа было напечатано слово «год», «года» или «лет».
Особенность: надо проверять, выполняются ли два условия одновременно. Говоря математическим языком, мы должны решить задачу на принадлежность точки к отрезку.

Алгоритм
начало
ввод x
“x года”
да
нет
n<5 и n>1?
“x год”
n = последняя цифра числа x
n = 1?
да
нет
“x лет”

Программа
main()
{
int x;
printf("Введите возраст\n");
scanf("%d", &x);
int n = x % 10; if ( n < 5 && n > 1 )
printf("%d года", x);
else if (n == 1)
printf("%d год", x);
else
printf("%d лет", x);
}
сложное условие
“%” – операция нахождения остатка от деления

Сложные условия
Сложное условие – это условие, состоящее из нескольких простых условий (отношений), связанных с помощью логических операций:
! – НЕ (not, отрицание, инверсия)
&& – И (and, логическое умножение, конъюнкция,
одновременное выполнение условий)
|| – ИЛИ (or, логическое сложение, дизъюнкция,
выполнение хотя бы одного из условий)
Простые условия (отношения)
< <= > >= == !=
равно
не равно

Сложные условия
Порядок выполнения условных выражений:
выражения в скобках
! (НЕ, отрицание)
<, <=, >, >=
==, !=
&& (И)
|| (ИЛИ)
Пример:
2 1 6 3 5 4
if ( !(a > b) || c != d && b == a)
{
...
}

Истинно или ложно при a = 2; b = 3; c = 4:
!(a > b)
a < b && b < c
!(a >= b) || c == d
a < c || b < c && b < a
a > b || !(b < c)
Для каких значений x истинны условия:
x < 6 && x < 10
x < 6 && x > 10
x > 6 && x < 10
x > 6 && x > 10
x < 6 || x < 10
x < 6 || x > 10
x > 6 || x < 10
x > 6 || x > 10
Сложные условия
1
1
0
(-∞, 6)
∅
(6, 10)
(10, ∞)
(-∞, 10)
(-∞, 6) ∪ (10,∞)
(-∞, ∞)
(6, ∞)
x < 6
x > 10
x < 10
x > 6
1
1

Задания
«4»: Ввести пять чисел и найти наибольшее из них.
Пример:
Введите пять чисел:
4 15 9 56 4
Наибольшее число 56
«5»:Ввести номер месяца и вывести название времени года.
Пример:
Введите номер месяца:
4
весна

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА
Практические занятия
Занятие 4

Циклы
Цикл – это многократное выполнение одинаковой последовательности действий.
цикл с известным числом шагов (цикл со счётчиком)
цикл с неизвестным числом шагов (итерационный цикл)

Цикл с неизвестным числом шагов
Пример: Отпилить полено от бревна. Сколько раз надо сделать движения пилой?
Задача: Ввести целое число (<2000000) и определить число цифр в нем.
Идея решения: Отсекаем последовательно последнюю цифру (путем деления числа на 10), увеличиваем счетчик.
Проблема: Неизвестно, сколько шагов надо сделать.
Решение: Надо остановиться, когда n = 0.

Алгоритм
начало
count
конец
нет
да
n != 0?
count = 0;
count = count + 1;
n = n / 10;
обнулить счетчик цифр
ввод n
выполнять «пока n != 0»

Программа
main()
{
int n, count;
printf("Введите целое число\n");
scanf("%d", &n);
count = 0;
while (n != 0)
{ count ++;
n = n / 10;
}
printf("В числе %d нашли %d цифр", n,
count);
}
n1 = n;
n1,
выполнять «пока n != 0»
, n1;

Цикл с условием
while ( условие )
{
// тело цикла }
Особенности:
можно использовать сложные условия:
если в теле цикла только один оператор, скобки {} можно не писать:
while ( a < b && b < c ) { ... }
while ( a < b ) a ++;

Цикл с условием
Особенности:
условие проверяется каждый раз при входе в цикл
если условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни разу
если условие никогда не станет ложным, программа зацикливается
a = 4; b = 6;
while ( a > b ) a = a– b;
while (1)
{
// главный цикл программы
}

Сколько раз выполняется цикл?
a = 4; b = 6;
while ( a < b ) a ++;
2 раза
a = 6
a = 4; b = 6;
while ( a < b ) a += b;
1 раз
a = 10
a = 4; b = 6;
while ( a > b ) a ++;
0 раз
a = 4
a = 4; b = 6;
while ( a < b ) b = a - b;
1 раз
b = -2
a = 4; b = 6;
while ( a < b ) a --;
зацикливание

Задания
«4»: Ввести целое число и найти сумму его цифр.
Пример:
Введите целое число:
1234
Сумма цифр числа 1234 равна 10.
«5»: Ввести целое число и определить, верно ли, что в его записи есть две одинаковые цифры.
Пример:
Введите целое число: Введите целое число:
1234 1224
Нет. Да.

Цикл с постусловием
Задача: Ввести целое положительное число (<2000000) и определить число цифр в нем.
Проблема: Как не дать ввести отрицательное число или ноль?
Решение: Если вводится неверное число, вернуться назад к вводу данных (цикл!).
Особенность: Один раз тело цикла надо сделать в любом случае ⇒ проверку условия цикла надо делать в конце цикла (цикл с постусловием).
Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

Цикл с постусловием: алгоритм
начало
конец
нет
да
n <= 0?
тело цикла
условие
блок «типовой процесс»
ввод n
основной
алгоритм

Программа
main()
{
int n;
do {
printf("Введите положительное число\n");
scanf("%d", &n);
}
while ( n <= 0 );
... // основной алгоритм
}
условие
Особенности:
тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз
после слова while («пока…» ) ставится условие продолжения цикла

Сколько раз выполняется цикл?
a = 4; b = 6;
do { a ++; } while (a <= b);
3 раза
a = 7
a = 4; b = 6;
do { a += b; } while ( a <= b );
1 раз
a = 10
a = 4; b = 6;
do { a += b; } while ( a >= b );
зацикливание
a = 4; b = 6;
do b = a - b; while ( a >= b );
2 раза
b = 6
a = 4; b = 6;
do a += 2; while ( a >= b );
зацикливание

Задания (с защитой от неверного ввода)
«4»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что сумма его цифр равна 10.
Пример:
Введите число >= 0: Введите число >= 0:
-234 1233
Нужно положительное число. Нет
Введите число >= 0:
1234
Да
«5»: Ввести натуральное число и определить, какие цифры встречаются несколько раз.
Пример:
Введите число >= 0: Введите число >= 0:
2323 1234
Повторяются: 2, 3 Нет повторов.

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА
Практические занятия
Занятие 5

Цикл с известным числом шагов
Цикл с известным числом шагов организуется при помощи специальной переменной – счетчика цикла.
Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 1 до 8 (от a до b).
Особенность: одинаковые действия выполняются 8 раз.

Алгоритм
начало
i, i2, i3
конец
нет
да
i <= 8?
i = 1;
i = i + 1;
i2 = i*i*i;
i3 = i*i;
задаем начальное значение переменной - счетчика цикла
проверяем, все ли сделали
вычисляем квадрат и куб
вывод результата
увеличиваем значение счетчика цикла

Программа
main()
{
int i = 0;
while (i <= 8)
{
int i2 = i*i; int i3 = i*i*i;
printf("%d %d %d\n", i, i2, i3);
i = i + 1;
}
}
Объявляем переменную - счетчик цикла и присваиваем ей начальное значение
увеличиваем значение счетчика цикла
Проблема:
Действия со счетчиком цикла разбросаны по тексту → велика вероятность где-нибудь ошибиться!
Проверяем условие выхода из цикла
Значение переменной-счетчика можно использовать в теле цикла
i++;

int i;
for (i = 0; i <= 8; i++)
{
printf("%d %d %d\n", i, i*i, i*i*i);
}
Оператор цикла for
Оператор for используется для краткого описания циклов с заранее известным числом повторений
В операторе for переменной-счетчику:
присваивают начальное значение;
задают условие завершения цикла;
указывают операцию по изменению значения счетчика в конце каждого шага.
int i = 0;
while (i <= 8)
{
printf("%d %d %d\n", i, i*i, i*i*i);
i++;
}
начальное значение
условие завершения
приращение счетчика

Цикл с уменьшением счетчика
Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке).
Особенность: переменная цикла должна уменьшаться.
Решение:
for ( )
{
printf("%4d %4d %4d\n", i, i*i, i*i*i);
}
i = 8; i >= 1; i --
сделаем заодно ровные столбики

Оператор цикла for – общий вид
for (начальные значения;
условие продолжения цикла;
действия на каждом шаге)
{
// тело цикла
}
Примеры:
for (a = 2; a < b; a+=2) { ... }
for (a = 2, b = 4; a < b; a+=2) { ... }
for (a = 1; c < d; x++) { ... }
for (; c < d; x++) { ... }
for (; c < d; ) { ... }

Оператор цикла for
Особенности:
условие проверяется в начале очередного шага цикла, если оно ложно, то цикл завершается;
действия (третья часть в заголовке) выполняются в конце очередного шага цикла;
если условие никогда не станет ложным, цикл может продолжаться бесконечно (зацикливание)
если в теле цикла есть только один оператор, скобки {} можно не ставить:
for(i=1; i<8; i++) { i--; }
for (i = 1; i < 8; i++) a += b;

Сколько раз выполняется цикл?
a = 1;
for(i=1; i<4; i++) a++;
a = 4
a = 1; b=2;
for(i=3; i >= 1; i--)a += b;
a = 7
a = 1;
for(i=1; i >= 3; i--)a = a+1;
a = 1
a = 1;
for(i=1; i<= 4; i--)a ++;
зацикливание
a = 1;
for(i=1; i<4; i++) a = a+i;
a = 7

Замена for на while и наоборот
for( i=1; i<=10; i++)
{
// тело цикла
}
i = 1;
while ( i <= 10 ) {
// тело цикла
i ++;
}
for ( i=a; i>=b; i--)
{
// тело цикла
}
i = a;
while ( i >= b ) {
// тело цикла
i --;
}

Задания
«4»: Ввести a и b и вывести квадраты и кубы чисел от a до b.
Пример:
Введите границы интервала:
4 6
4 16 64
5 25 125
6 36 216
«5»: Вывести квадраты и кубы 10 чисел следующей последовательности: 1, 2, 4, 7, 11, 16, …
Пример:
1 1 1
2 4 8
4 16 64
...
46 2116 97336

Оператор выбора
Задача: Ввести номер месяца и вывести количество дней в этом месяце.
Решение: Число дней по месяцам:
28 дней – 2 (февраль)
30 дней – 4 (апрель), 6 (июнь), 9 (сентябрь), 11 (ноябрь)
31 день – 1 (январь), 3 (март), 5 (май), 7 (июль),
8 (август), 10 (октябрь), 12 (декабрь)
Особенность: Выбор не из двух, а из нескольких вариантов в зависимости от номера месяца.

Алгоритм
начало
конец
ни один вариант не подошел
ввод M
да
нет
M = 1?
D = 31;
нет
M = 2?
D = 28;
да
нет
M = 12?
D = 31;
да
вывод D
ошибка
оператор выбора

Программа
main()
{
int M, D;
printf("Введите номер месяца:\n");
scanf("%d", &M);
switch ( M ) {
case 2: D = 28;
case 4: case 6: case 9: case 11: D = 30;
case 1: case 3: case 5: case 7:
case 8: case 10: case 12:
D = 31;
default: D = -1;
}
if (D > 0)
printf("В этом месяце %d дней.", D);
else printf("Неверный номер месяца");
}
ни один вариант не подошел
break;
break;
break;
выйти из
switch

Оператор выбора
Задача: Ввести букву и вывести название животного на эту букву.
Особенность: выбор по символьной величине.
main()
{
char c;
printf("Введите первую букву названия животного:\n");
scanf("%c", &c);
switch ( c ) {
case 'а': printf("Антилопа"); break;
case 'б': printf("Бизон"); break;
case 'в': printf("Волк"); break;
default: printf("Я не знаю!");
}
}

Оператор выбора switch
Особенности:
после switch может быть имя переменной или арифметическое выражение целого типа (int) или символьного типа (char)
нельзя ставить два одинаковых значения:
switch ( i+3 ) {
case 1: a = b; break;
case 2: a = c;
}
switch ( x ) {
case 1: a = b; break;
case 1: a = c;
}

Задание
Ввести номер месяца и номер дня, вывести число дней, оставшихся до Нового года.
Пример:
Введите номер месяца:
12
Введите день:
25
До Нового года осталось 6 дней.

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА
Практические занятия
Занятие 6

Cамый простой механизм ввода – чтение по одному символу из стандартного входного потока (с клавиатуры) и вывод по одному символу в стандартный выходной поток (на экран дисплея, в консольное окно).
Функция getch() ожидает нажатие клавиши и возвращает ее код:
int key = getch();
Функция putch(int x) выдает символ с кодом x в стандартный выходной поток (в консольное окно):
putch(‘H’); putch(‘i’); putch(‘!’);
Функции getch() и putch(), так же, как и printf(), scanf(), объявлены в заголовочном файле stdio.h.
Hi!
Ввод/вывод символов

Ввод/вывод символов
Задача. Ввести число. Затем обеспечить следующую функциональность:
клавиши «+» и «-» увеличивают / уменьшают число на 1;
клавиши «*» и «/» увеличивают / уменьшают число в два раза;
клавиша «ESC» вызывает выход из программы.
Особенность: алгоритм представляет собою цикл с заранее неизвестным числом повторений.

Ввод/вывод символов: алгоритм
начало
конец
нет
да
c = 27?
ввод числа n
ввод символа c
c =‘+’?
n++;
c =‘-’?
n--;
c =‘*’?
n*=2;
c =‘/’?
n/=2;
вывод n
да
да
да
да
нет
нет
нет
нет
27 – это код клавиши ESC
сюда хорошо подойдет оператор выбора

Программа
main()
{
int n, c;
printf("Введите число:\n");
scanf("%d", &n);
do {
c = getch(); switch ( c )
{
case '+': n++; break;
case '-': n--; break;
case '*': n*=2; break;
case '/': n/=2; break;
}
printf("%9d\r", n);
} while (c != 27);
}
"\r" вызывает печать с начала строки
вместо кода символа можно написать сам этот символ внутри одинарных кавычек ' '
останавливаем программу, читаем код клавиши

Меню в программе
Задача. Написать программу, вычисляющую площади различных фигур. Тип фигуры и ее параметры должны вводиться с клавиатуры.
Особенность: Подобного рода программы обычно содержат «меню пользователя», в котором можно сделать выбор, нажав одну из предложенных кнопок.

Программа
main()
{
printf("Вычисление площадей фигур:\n");
printf("1: Круг\n");
printf("2: Квадрат\n");
printf("3: Треугольник\n");
printf("0: Выход из программы\n");
int c = getch();
double result;
switch ( c )
{
case 0: return;
case 1: result = calc_round(); break;
case 2: result = calc_square(); break;
case 3: result = calc_triangle(); break;
}
printf("Площадь фигуры = %lf\r", result);
}
просто выходим из программы, даже не завершая switch()
вызываем разные функции для вычислений

Задания
«4»: Ввести два числа, затем сделать так, чтобы нажатие «+» увеличивало бы первое число на величину, заданную вторым числом; нажатие «-» - уменьшало бы это число на ту же величину.
«5»: Ввести одно число, а затем сделать так, чтобы нажатие на цифровые клавиши 1..9 увеличивало (или уменьшало) бы это число на значение, заданное нажатой клавишей.

Функции
В языке Си функция – группа из одного или нескольких операторов, имеющая имя. Как правило, функция выполняет одно действие, один шаг алгоритма или одно вычисление по формуле.
Функция может получать на вход данные (они размещаются в специальных переменных – параметрах функции) и может отдавать в основную программу результат (одно число).
Функция – основная единица программы на языке Си; собственно программа и состоит из описания функций.

Задача: составить функцию, которая вычисляет наибольшее из двух значений, и привести пример ее использования
Функция:
параметры функции
int Max ( int a, int b )
{
if ( a > b ) return a ;
else return b ;
}
оператор return возвращает результат функции
тип результата
Функции

Функции
Объявление функции:
тип_функции имя_функции (список_параметров)
{
тело_функции
}
Имя типа, стоящее перед именем функции, задает тип возвращаемого функцией значения. Если функция не возвращает никакого значения, в качестве типа пишут ключевое слово void.
Список параметров – это список локальных переменных, автоматически получающих значения в момент вызова функции. Если функция не использует параметров, то в круглых скобках не пишут ничего или пишут слово void.
Оператор return заканчивает выполнение функции. Если функция возвращает число, после слова return необходимо указать выражение, значение которого передастся в качестве результата. «return» может использоваться в теле функции сколько угодно раз.

Вызов функции
Когда нужно, чтобы выполнились действия, описанные в функции, функцию вызывают.
Для этого есть два способа:
Если функция ничего не возвращает (у нее тип void): просто написать в тексте программы имя функции, а затем, в круглых скобках, значения, которые будут присвоены параметрам функции.
Если функция возвращает значение: использовать имя функции внутри какого-нибудь выражения.
Вызвать функцию можно из любой другой функции.

Вызов функции
int Max (int a, int b)
{
if (a > b) return a;
else
return b;
}
void main()
{
int x = Max (10, 15);
int y = Max (5, x) * 4;
int m = -6, n = 10;
printf (“Maximum = %d”, Max (m, n));
}
Вызов Max() из выражения в операторе присваивания
Вызов Max() из выражения в функции printf()
x = 15
y = 60
a=10
b=15

Объявление переменных и область видимости
Язык Си позволяет объявлять переменные в любом месте файла с исходным текстом, в том числе внутри любой функции (и вообще внутри любого составного оператора).
Переменные, объявленные снаружи любого составного оператора, доступны во всех функциях, описанных в данном файле. Такие переменные называют глобальными.
Переменные, объявленные в функции, доступны только изнутри этой функции. Такие переменные называются локальными. Они создаются всякий раз при вызове функции и уничтожаются при выходе из нее.
short x, y;
short GetAverage (short a, short b)
{
return (a + b) / 2;
}
int main(void)
{
x = 10; y = 12;
short z = GetAverage(x, y);
printf(“z=%d”, z);
}
Параметры функции также являются ее локальными переменными. Их изменение никак не влияет на объекты, находящиеся за ее пределами.

Функции
Вернемся к нашей задаче вычисления площадей фигур. Нам нужно описать три функции: для вычисления площади круга, прямоугольника и треугольника.
Особенность: Каждая такая функция будет не только производить вычисления, но и обеспечивать ввод необходимых исходных данных.
double calc_round (void)
{
double r;
printf("Введите радиус круга:");
scanf("%lf", &r);
return M_PI * r * r;
}
Константа M_PI (число π) объявлена в библиотеке math.h
double calc_square(void)
{
double r;
printf("Введите сторону квадрата:");
scanf("%lf", &r);
return r * r;
}