НОУ ИНТУИТ | Лекция | Основы языка Си: структура Си-программы, базовые типы и конструирование новых типов, операции и выражения
< Лекция 12 || Лекция 8: 1234567
Аннотация: Лекция посвящена введению в язык Си. Объясняются общие принципы построения Си-программы: разбиение проекта на h- и c-файлы, т.е. разделение интерфейса и реализации, использование препроцессора. Приводятся базовые типы языка Си, конструкции массива и указателя, позволяющие строить новые типы, а также модификаторы типов. Рассматриваются всевозможные операции и выражения языка Си.
Ключевые слова: Си, Java, указатель, адрес, массив, программа, контроль, операционная система, API, application program, interface, компилятор, слово, оператор DEFINE, файл, прототип функции, имя функции, константы, переменная, представление, standard input, препроцессор, директива, символическое имя, понимание текста, функция, алгоритм, значение, аргумент, вещественное число, вычисленное значение, вызов функции, стандартный поток вывода, логический тип, класс, тело оператора, специальный тип данных, volatility, Intel 80286, операции, сложение, умножение, оператор присваивания, префиксные операции, сумма элементов массива, аргумент операции, эквивалентное выражение, type cast, неявное преобразование
Основы языка Си
Первоначально язык Си задумывался как заменитель Ассемблера
для написания операционных систем.
Тем не менее, область применения языка Си не ограничилась разработкой операционных систем. Язык Си оказался очень удобен в программах обработки текстов и изображений, в научных и инженерных расчетах. Объектно-ориентированные языки на основе Си отлично подходят для программирования в оконных средах.
В данном разделе будут приведены лишь основные понятия языка
Си (и частично C++).
Это не заменяет чтения полного учебника по
Си или C++, например, книг [6] и [8].
Мы будем использовать компилятор C++ вместо Cи. Дело в том, что язык Си почти целиком входит в C++, т.е. нормальная программа, написанная на Си, является корректной C++ программой. Слово «нормальная» означает, что она не содержит неудачных конструкций, оставшихся от ранних версий Си и не используемых в настоящее время. Компилятор C++ предпочтительнее, чем компилятор Си, т.к. он имеет более строгий контроль ошибок. Кроме того, некоторые конструкции C++, не связанные с объектно-ориентированным программированием, очень удобны и фактически являются улучшением языка Си. Это, прежде всего, комментарии //, возможность описывать локальные переменные в любой точке программы, а не только в начале блока, и также задание констант без использования оператора #define препроцесора. Мы будем использовать эти возможности C++, оставаясь по существу в рамках языка Си.
Структура Си-программы
intuit.ru/2010/edi»>Любая достаточно большая программа на Си (программисты используют термин проект ) состоит из файлов. Файлы транслируются Си-компилятором независимо друг от друга и затем объединяются программой-построителем задач, в результате чего создается файл с программой, готовой к выполнению. Файлы, содержащие тексты Си-программы, называются исходными.В языке Си исходные файлы бывают двух типов:
- заголовочные, или h-файлы;
- файлы реализации, или Cи-файлы.
Имена заголовочных файлов имеют расширение » .h «. Имена файлов реализации имеют расширения » .c » для языка Си и » .cpp «, » .cxx » или » .cc » для языка C++.
К сожалению, в отличие от языка Си, программисты не сумели договориться о едином расширении имен для файлов, содержащих программы на C++.
Мы будем использовать расширение » .h » для заголовочных файлов и расширение » .cpp » для файлов реализации.
Заголовочные файлы содержат только описания. Прежде всего, это прототипы функций. Прототип функции описывает имя функции, тип возвращаемого значения, число и типы ее аргументов. Сам текст функции в h-файле не содержится. Также в h-файлах описываются имена и типы внешних переменных, константы, новые типы, структуры и т.п. В общем, h-файлы содержат лишь
int x;
определяющая целочисленную переменную x, является ошибкой.
Вместо этого следует использовать описание
extern int x;
означающее, что переменная x определена где-то в файле реализации (в каком — неизвестно). Слово extern (внешняя) лишь сообщает информацию о внешней переменной, но не определяет эту переменную.
Файлы реализации, или Cи-файлы, содержат тексты функций и определения глобальных переменных. Говоря упрощенно, Си-файлы содержат сами программы, а h-файлы — лишь информацию о программах.
Представление исходных текстов в виде заголовочных файлов и файлов реализации необходимо для создания больших проектов, имеющих модульную структуру. Заголовочные файлы служат для передачи информации между модулями. Файлы реализации — это отдельные модули, которые разрабатываются и транслируются независимо друг от друга и объединяются при создании выполняемой программы.
intuit.ru/2010/edi»>Файлы реализации могут подключать описания, содержащиеся в заголовочных файлах. Сами заголовочные файлы также могут использовать другие заголовочные файлы. Заголовочный файл подключается с помощью директивы препроцессора #include. Например, описания стандартных функций ввода-вывода включаются с помощью строки#include <stdio.h>
(stdio — от слов standard input/output). Имя h-файла записывается в угловых скобках, если этот h-файл является частью стандартной Си-библиотеки и расположен в одном из системных каталогов. Имена h-файлов, созданных самим программистом в рамках разрабатываемого проекта и расположенных в текущем каталоге, указываются в двойных кавычках, например,
#include "abcd.h"
Препроцессор — это программа предварительной обработки текста
непосредственно перед трансляцией. Команды препроцессора называются директивами. Директивы препроцессора содержат символ диез # в начале
строки.
#define PI 3.14159265
задает символическое имя PI для константы 3.14159265. После этого имя PI можно использовать вместо числового значения. Препроцессор находит все вхождения слова PI в текст и заменяет их на константу. Таким образом, препроцессор осуществляет подмену одного текста другим. Необходимость использования препроцессора всегда свидетельствует о недостаточной выразительности языка. Так, в любом Ассемблере средства препроцессирования используются довольно интенсивно. В Си по возможности следует избегать чрезмерного увлечения командами препроцессора — это затрудняет понимание текста программы и зачастую ведет к трудно исправляемым ошибкам. В C++ можно обойтись без использования директив #define для задания констант. Например, в C++ константу PI можно задать с помощью нормального описания
const double PI = 3.14159265;
14159265;Это является одним из аргументов в пользу применения компилятора C++ вместо Си даже при трансляции программ, не содержащих конструкции класса.
Дальше >>
< Лекция 12 || Лекция 8: 1234567
Логические операции | Программирование микроконтроллеров AVR ⋆ diodov.net
10.03.2018
HomeПрограммирование микроконтроллеровЛогические операции | Программирование микроконтроллеров AVR
By Дмитрий Забарило Программирование микроконтроллеров 7 комментариев
Логические операции положили начало возникновения цифровых микросхем, дальнейшим развитием которых стали микропроцессоры и микроконтроллеры. Поэтому, изучая программирование микроконтроллеров AVR, в обязательном порядке следует освоить все логические операции. Их на самом деле совсем немного и они достаточно понятны.
Логические операции отличаются от математических операций, но не в сторону усложнения, а в сторону упрощения. Всего их существует 6 «штук». Мы не будем рассматривать углубленно данную тему, изучим только с позиции, необходимой для программирования МК AVR, но база – есть база, — для всех одинакова.
Сдвиг вправо >>С помощью данной команды все биты регистра сдвигаются вправо на количество позиций, указанной справа после знака >>. Например, присвоим двоичное значение порту D микроконтроллера:
PORTD = 0b00011100; // начальное значение
Теперь применим операцию сдвига вправо на три разряда
PORTD >> 3; // выполнение операции сдвига
В итоге получим следующее значение в порте D:
PORTD == 0b00000011; // результат
Обратите внимание, что применяя операцию сдвига, освободившиеся разряды заполняются нулями, а вышедшие за пределы биты теряются.
Еще один пример.
PORTD = 0b00011100;
PORTD >> 1;
Результат:
PORTD == 0b00001110;
Сдвиг влево <<Данная операция полностью аналогична предыдущей команде, только сдвигаемые биты перемещаются влево.
Пример:
PORTD = 0b00011100;
PORTD << 3;
Результат:
PORTD == 0b11100000;
Еще один пример:
PORTD = 0b00011100;
PORTD << 1;
Результат:
PORTD == 0b00111000;
Следующие четыре логические операции называются побитовыми.
Логическая ИЛИ |Операция | ИЛИ выполняет сравнение двух битов. Если хотя-бы один из них или они оба имеют истинное значение, то есть единицу, то результат будет истинна – единица. Результатом будет ноль (ложь), когда оба разряда равны нулю.
00011100
|01001001
Результат
01011101
Операцию ИЛИ можно представить на примере двух выключателей, соединенных параллельно.
01001001
01010101
Логическая НЕ ~НЕ – самая простая команда, ее еще называют инверсия или отрицание, изменяющая биты на противоположные значения, то есть выполняющая их инверсию или инвертирование:
~00011100
11100011
Теперь мы рассмотрели все 6-ть необходимых операций и можем с пониманием задействовать их при программировании микроконтроллеров AVR.
С помощью рассмотренных команд мы можем установить, сбросить или изменить на противоположное состояние отдельные биты микроконтроллера. Однако прежде, чем к ним приступить, рекомендую потренироваться на листе бумаги с рассмотренными логическими операциями.
Что такое логическая операция?
Обновлено: 16.11.2019, автор: Computer Hope
Логическая операция — это специальный символ или слово, соединяющее две или более фразы информации.
Он часто используется для проверки того, является ли определенное отношение между фразами истинным или ложным.
В вычислениях логические операции необходимы, потому что они моделируют способ передачи информации через электрические цепи, например, внутри ЦП. Эти типы операций называются булевыми операциями.
Элементы схемы, которые ведут себя в соответствии с булевой логикой, называются логическими вентилями.
Основные логические операции
Следующие семь логических операций принимают входные данные, которые являются либо истинными (1), либо ложными (0) и производят одно выходное значение, которое также является истинным или ложным.
Большинство этих операций могут принимать более двух входных данных, за исключением операции НЕ, которая принимает только один входной сигнал. Ниже приведены примеры использования только одного или двух входов, что обычно происходит внутри компьютера.
Операции перечислены ниже. Нажмите на ссылку операции, чтобы узнать больше.
- И
- ИЛИ
- НЕ
- НЕ-И
- НИ
- Исключающее ИЛИ
- Исключающее ИЛИ
И
Логическая операция И возвращает значение «истина», только если любой из ее входов истинен. Если какой-либо из входов ложен, выход также ложен.
В компьютерном программировании операция И обычно записывается как && (два амперсанда).
В булевой алгебре операция И двух входов A и B может быть записана как AB .
Ниже приведена таблица истинности для операции И и принципиальная схема логического элемента И.
| И | ||
|---|---|---|
| А | Б | АВ |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
ИЛИ
Логическая операция ИЛИ возвращает истину, если любой из ее входов истинен.
Если все входы ложны, выход также ложен.
В компьютерном программировании операция ИЛИ обычно записывается как || (две вертикальные полосы).
В булевой алгебре значение ИЛИ двух входов A и B может быть записано как A+B .
Примечание
Не путайте операцию ИЛИ с арифметическим сложением, даже если в обеих операциях используется символ « + «. Это разные операции.
Ниже приведена таблица истинности для операции ИЛИ и принципиальная схема логического элемента ИЛИ.
| ИЛИ | ||
|---|---|---|
| А | Б | А+В |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
НЕ
Логическая операция НЕ возвращает истину, если ее вход ложный, и ложь, если ее вход истинен.
В компьютерном программировании операция НЕ обычно записывается как ! (восклицательный знак).
В булевой алгебре НЕ значение входа A может быть записано как A̅ (A с зачеркиванием).
Ниже приведена таблица истинности для операции НЕ и принципиальная схема логического элемента НЕ.
| НЕ | |
|---|---|
| А | А̅ |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
НЕ-И
Логическая операция И-НЕ (что означает «НЕ И») возвращает значение «истина», если ее входы ложны, и ложь, если любой из ее входов истинен.
Кончик
Флэш-память NAND — это тип флэш-памяти, основанный на логических элементах NAND.
В булевой алгебре значение НЕ-И двух входов A и B может быть записано как (AB с зачеркиванием).
NAND отличается тем, что является одним из двух «универсальных» логических элементов, потому что любая другая логическая операция может быть создана с использованием только вентилей NAND.
(Другой универсальный логический элемент — НЕ-ИЛИ.)
Ниже приведена таблица истинности для операции И-НЕ и принципиальная схема логического элемента И-НЕ.
| НЕ-И | ||
|---|---|---|
| А | Б | ___ АБ |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
НО
Логическая операция НЕ-ИЛИ (что означает «НЕ ИЛИ») возвращает значение «истина», если ее входные данные ложны, и ложь, если любой из ее входов истинен.
Кончик
NOR Flash — тип флэш-памяти, основанный на логических элементах NOR.
В булевой алгебре значение NOR двух входов A и B может быть записано как (A+B с зачеркиванием).
NOR отличается тем, что является одним из двух «универсальных» логических вентилей, потому что любая другая логическая операция может быть создана с использованием только вентилей NOR.
(Другой универсальный логический вентиль — И-НЕ.)
Ниже приведена таблица истинности для операции ИЛИ-ИЛИ и принципиальная схема логического элемента ИЛИ-НЕ.
| НО | ||
|---|---|---|
| А | Б | _____ А+В |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Исключающее ИЛИ
Логическая операция XOR (расшифровывается как «исключающее ИЛИ») возвращает истину, если какие-либо из ее входных данных различаются, и ложь, если все они одинаковы. Другими словами, если ее входные данные являются комбинацией истинного и ложного, выход XOR истина. Если все его входные данные истинны или все ложны, выход XOR ложен.0003
В булевой алгебре значение XOR двух входов A и B может быть записано как A⊕B (символ XOR ⊕ напоминает знак плюс внутри круга).
Ниже приведена таблица истинности для операции XOR и ее принципиальная схема.
| Исключающее ИЛИ | ||
|---|---|---|
| А | Б | А⊕В |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Исключающее ИЛИ
Логическая операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (что означает «исключительное НЕ ИЛИ») возвращает истину, если любой из ее входов совпадает, и ложь, если какой-либо из них отличается. Другими словами, если ее входы представляют собой комбинацию истинного и ложного, выход ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ является ложным. Если все его входы истинны или все ложны, выход ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является истинным.0003
В булевой алгебре значение исключающего ИЛИ двух входов A и B можно записать как (символ исключающего ИЛИ ⊕ напоминает знак плюса внутри круга с перечеркнутой линией).
Ниже приведена таблица истинности для операции XNOR и ее принципиальная схема.
| Исключающее ИЛИ | ||
|---|---|---|
| А | Б | _____ А⊕В |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
- Как создать компьютерную программу.
Аккумулятор, логическое значение, идемпотентность, оператор, термины программирования
Логическая операция Определение и значение
- Основные определения
- Тест
- Примеры
- Британский
- Научный
Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.
Сохрани это слово!
Показывает уровень сложности слова.
существительное
Логическая операция.
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Слова рядом с логической операцией
логическая константа, логическая конструкция, логическая форма, логически, логически возможно, логическая операция, логический оператор, логический позитивизм, логическая сумма, логический синтаксис, логическая истина
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2023
Как использовать логическую операцию в предложении логические операции, но до сих пор ученые не придумали, как строить схемы такого размера.
Прорыв британского стартапа может помочь квантовым компьютерам в охоте за экзотическими материалами|Джереми Кан|10 декабря 2020|Fortune
Но говорят, что его влияние на обычную повседневную деятельность организованной преступности было незначительным.
Священники Мексики отмечены за убийство|Джейсон МакГахан|7 января 2015|DAILY BEAST
Их лидер, Нджи, все еще называвшийся «Дэйв» во время операции, будет оставаться на безопасном расстоянии, пока Государственная палата не будет в безопасности .
Призрачный ветеран США, пытавшийся свергнуть страну|Джейкоб Сигел|6 января 2015 г.|DAILY BEAST
Американские законодатели поспешили похвалить военную операцию.
Последняя глава для обвиняемого африканского бомбардировщика|Джейми Деттмер|4 января 2015 г.|DAILY BEAST
Эта кампания была известна во дворце как «Операция миссис П.Б.».
Вытащенный документальный фильм говорит, что Уильям чувствовал себя «использованным» Чарльзом для Камиллы | Том Сайкс | 30 декабря 2014 г.
| DAILY BEASTС наступлением ночи спасательная операция замедлилась, а состояние моря ухудшилось.
«Мы собираемся умереть»: выжившие рассказывают об ужасе пожара на греческом пароме|Барби Лаца Надо|29 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
Эта система работала на полную мощность в обоих округах до введения добровольная система.
Чтения по деньгам и банковскому делу|Честер Артур Филлипс
Закон, однако, является прогрессивным законодательным актом и создает новые условия в результате своего действия.
Readings in Money and Banking|Chester Arthur Phillips
После того, как резервные банки проработают достаточно долго, чтобы работать бесперебойно, несомненно, будет организовано немало отделений.
Чтения по деньгам и банковскому делу|Честер Артур Филлипс
Интеллект может быть упразднен в той мере, в какой он участвует в такой операции.
Ассимиляционная память | Маркус Дуайт Ларроу (он же профессор А.
| DAILY BEAST