Ⅰ 高分求助一道C語言設計題 不難!!
C語言是一種計算機程序設計語言。它既具有高級語言的特點,又具有匯編語言的特點。它由美國貝爾研究所的D.M.Ritchie於1972年推出。1978後,C語言已先後被移植到大、中、小及微型機上。它可以作為工作系統設計語言,編寫系統應用程序,也可以作為應用程序設計語言,編寫不依賴計算機硬體的應用程序。它的應用范圍廣泛,具備很強的數據處理能力,不僅僅是在軟體開發上,而且各類科研都需要用到C語言,適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫。具體應用比如單片機以及嵌入式系統開發。
目錄
歷史
特點
特色
入門
特點
缺點
c語言 - 語法
運算
結構順序結構
選擇結構
循環結構
模塊化程序結構
關鍵字
經典錯誤
開發環境
新標在C99中包括的特性
相對於c89的變化
圖形編程基於TC中的graphics.h
基於WIN32 API及其他一些圖形庫
實例
經典教材
類C的中文編程語言
ISO發布C語言新版本歷史
特點
特色
入門
特點
缺點
c語言 - 語法
運算
結構
順序結構 選擇結構 循環結構 模塊化程序結構關鍵字經典錯誤開發環境新標
在C99中包括的特性 相對於c89的變化圖形編程
基於TC中的graphics.h 基於WIN32 API及其他一些圖形庫實例經典教材類C的中文編程語言ISO發布C語言新版本展開編輯本段歷史
C語言的祖先是BCPL語言。 1967年,劍橋大學的 Martin Richards 對CPL語言進行了簡化,於是產生了BCPL(Basic Combined Programming Language)語言。 1970年,美國貝爾實驗室的 Ken Thompson。以BCPL語言為基礎,設計出很簡單且很接近硬體的B語言(取BCPL的首字母)。並且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統。 在1972年,美國貝爾實驗室的 D.M.Ritchie 在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言,他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字,這就是C語言。 為了使UNIX操作系統推廣,1977年Dennis M.Ritchie發表了不依賴於具體機器系統的C語言編譯文本《可移植的C語言編譯程序》。 1978年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室正式發表了C語言。同時由B.W.Kernighan和D.M.Ritchie合著了著名的《The C Programming Language》一書。通常簡稱為《K&R》,也有人稱之為《K&R》標准。但是,在《K&R》中並沒有定義一個完整的標准C語言,後來由美國國家標准化協會(American National Standards Institute)在此基礎上制定了一個C語言標准,於一九八三年發表。通常稱之為ANSI C。 K&R第一版在很多語言細節上也不夠精確,對於pcc這個「參照編譯器」來說,它日益顯得不切實際;K&R甚至沒有很好表達它所要描述的語言,把後續擴展扔到了一邊。最後,C在早期項目中的使用受商業和政府合同支配,這意味著一個認可的正式標準是必需的。因此(在M. D. McIlroy的催促下),ANSI於1983年夏天,在CBEMA的領導下建立了X3J11委員會,目的是產生一個C標准。X3J11在1989年末提出了一個他們的報告[ANSI 89],後來這個標准被ISO接受為ISO/IEC 9899-1990。 1990年,國際標准化組織ISO(International Organization for Standards)接受了89 ANSI C 為I SO C 的標准(ISO9899-1990)。1994年,ISO修訂了C語言的標准。 1995年,ISO對C90做了一些修訂,即「1995基準增補1(ISO/IEC/9899/AMD1:1995)」。1999年,ISO又對C語言標准進行修訂,在基本保留原來C語言特徵的基礎上,針對應該的需要,增加了一些功能,命名為ISO/IEC9899:1999。 2001年和2004年先後進行了兩次技術修正。 目前流行的C語言編譯系統大多是以ANSI C為基礎進行開發的,但不同版本的C編譯系統所實現的語言功能和語法規則又略有差別。 2011年12月8日,ISO正式公布C語言新的國際標准草案:ISO/IEC 9899:2011,即C11。 新的標准修改提高了對C++的兼容性,並將新的特性增加到C語言中。新功能包括支持多線程, 基於ISO/IEC TR 19769:2004規范下支持Unicode,提供更多用於查詢浮點數類型特性的宏定義和靜態聲明功能。這些新特性包括: ● 對齊處理(Alignment)的標准化(包括_Alignas標志符,alignof運算符,aligned_alloc函數以及<stdalign.h>頭文件。 ● _Noreturn 函數標記,類似於 gcc 的 __attribute__((noreturn))。 ● _Generic 關鍵字。 ● 多線程(Multithreading)支持,包括:_Thread_local存儲類型標識符,<threads.h>;頭文件,裡麵包含了線程的創建和管理函數。 ● 增強的Unicode的支持。基於C Unicode技術報告ISO/IEC TR 19769:2004,增強了對Unicode的支持。包括為UTF-16/UTF-32編碼增加了char16_t和char32_t數據類型,提供了包含unicode字元串轉換函數的頭文件<uchar.h>. ● 刪除了 gets() 函數,使用一個新的更安全的函數gets_s()替代。 ● 增加了邊界檢查函數介面,定義了新的安全的函數,例如 fopen_s(),strcat_s() 等等。 ● 增加了更多浮點處理宏。 ● 匿名結構體/聯合體支持。這個在gcc早已存在,C11將其引入標准。 ● 靜態斷言(Static assertions),_Static_assert(),在解釋 #if 和 #error 之後被處理。 ● 新的 fopen() 模式,(「…x」)。類似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL,在文件鎖中比較常用。 ● 新增 quick_exit() 函數作為第三種終止程序的方式。當 exit()失敗時可以做最少的清理工作。 ● _Atomic類型修飾符和<stdatomic.h>;頭文件。
編輯本段特點
1. C是高級語言。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C 語言可以像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作,而這三者是計算機最基本的工作單元。 2.C是結構式語言。結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰,便於使用、維護以及調試。C 語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、條件語句控製程序流向,從而使程序完全結構化。 3.C語言功能齊全。具有各種各樣的數據類型,並引入了指針概念,可使程序效率更高。而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大,可以實現決策目的的游戲。 4. C語言適用范圍大。適合於多種操作系統,如Windows、DOS、UNIX等等;也適用於多種機型。 C語言對編寫需要硬體進行操作的場合,明顯優於其它高級語言,有一些大型應用軟體也是用C語言編寫的。
編輯本段特色
指針是C語言的一大特色,可以說是C語言優於其它高級語言的一個重要原因。就是因為它有指針,可以直接進行靠近硬體的操作,但是C的指針操作不做保護,也給它帶來了很多不安全的因素。C++在這方面做了改進,在保留了指針操作的同時又增強了安全性,受到了一些用戶的支持,但是,由於這些改進增加語言的復雜度,也為另一部分所詬病。java則吸取了C++的教訓,取消了指針操作,也取消了C++改進中一些備受爭議的地方,在安全性和適合性方面均取得良好的效果,但其本身解釋在虛擬機中運行,運行效率低於C++/C。一般而言,C,C++,java被視為同一系的語言,它們長期占據著程序使用榜的前二名。
編輯本段入門
1.一個C語言源程序可以由一個或多個源文件組成。 2.每個源文件可由一個或多個函數組成。 3.一個源程序不論由多少個文件組成,都有一個且只能有一個main函數,即主函數。 4.源程序中可以有預處理命令(包括include 命令、if命令、pragma命令),預處理命令通常應放在源文件或源程序的最前面。 5.每一個說明,每一個語句都必須以分號結尾。但預處理命令,函數頭和花括弧「}」之後不能加分號。 6.標識符,關鍵字之間必須至少加一個空格以示間隔。若已有明顯的間隔符,也可不再加空格來間隔。
編輯本段特點
簡潔緊湊、靈活方便 C語言一共只有32個關鍵字,9種控制語句,程序書寫形式自由,區分大小寫。把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C 語言可以像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作,而這三者是計算機最基本的工作單元。 運算符豐富 C語言的運算符包含的范圍很廣泛,共有34種運算符。C語言把括弧、賦值、強制類型轉換等都作為運算符處理。從而使C語言的運算類型極其豐富,表達式類型多樣化。靈活使用各種運算符可以實現在其它高級語言中難以實現的運算。 數據類型豐富 C語言的數據類型有:整型、實型、字元型、數組類型、指針類型、結構體類型、共用體類型等。能用來實現各種復雜的數據結構的運算。並引入了指針概念,使程序效率更高。另外C語言具有強大的圖形功能,支持多種顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大。 同時對於不同的編譯器也有各種編輯方式。 C是結構式語言 結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰,便於使用、維護以及調試。C語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、條件語句控製程序流向,從而使程序完全結構化。 語法限制不太嚴格,程序設計自由度大 雖然C語言也是強類型語言,但它的語法比較靈活,允許程序編寫者有較大的自由度。 允許直接訪問物理地址,對硬體進行操作 由於C語言允許直接訪問物理地址,可以直接對硬體進行操作,因此它既具有高級語言的功能,又具有低級語言的許多功能,能夠像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作,而這三者是計算機最基本的工作單元,可用來寫系統軟體。 生成目標代碼質量高,程序執行效率高 一般只比匯編程序生成的目標代碼效率低10%~20%。 適用范圍大,可移植性好 C語言有一個突出的優點就是適合於多種操作系統,如MS-DOS、UNIX、Microsoft Windows 以及linux;也適用於多種機型。C語言效率高,可移植性好,並具備很強的數據處理能力,因此適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫,它也是數值計算的高級語言。
編輯本段缺點
1. C語言的缺點主要表現在數據的封裝性上,這一點使得C在數據的安全性上有很大缺陷,這也是C和C++的一大區別。 2. C語言的語法限制不太嚴格,對變數的類型約束不嚴格,影響程序的安全性,對數組下標越界不作檢查等。從應用的角度,C語言比其他高級語言較難掌握。
編輯本段c語言 - 語法
如果一個變數名後面跟著一個有數字的中括弧,這個聲明就是數組聲明。字元串也是一種數組。它們以ASCII的NUL作為數組的退出。要特別注意的是,方括內的索引值是從0算起的。 指針 如果一個變數聲明時在前面使用 * 號,表明這是個指針型變數。換句話說,該變數存儲一個地址,而 *(此處特指單目運算符 * ,下同。C語言中另有 雙目運算符 *) 則是取內容操作符,意思是取這個內存地址里存儲的內容。指針是 C 語言區別於其他同時代高級語言的主要特徵之一。 指針不僅可以是變數的地址,還可以是數組、數組元素、函數的地址。通過指針作為形式參數可以在函數的調用過程得到一個以上的返回值(不同於return(z)這樣的僅能得到一個返回值。 指針是一把雙刃劍,許多操作可以通過指針自然的表達,但是不正確的或者過分的使用指針又會給程序帶來大量潛在的錯誤。 字元串 C語言的字元串其實就是char型數組,所以使用字元串並不需要引用庫。但是C標准庫確實包含了一些用於對字元串進行操作的函數,使得它們看起來就像字元串而不是數組。使用這些函數需要引用頭文件<string.h>;。 文件輸入/輸出 在C語言中,輸入和輸出是經由標准庫中的一組函數來實現的。在ANSI/ISO C中,這些函數被定義在頭文件<stdio.h>;中。 標准輸入/輸出 有三個標准輸入/輸出是標准I/O庫預先定義的: stdin 標准輸入 stdout 標准輸出 stderr 輸入輸出錯誤
編輯本段運算
C語言的運算非常靈活,功能十分豐富,運算種類遠多於其它程序設計語言。在表達式方面較其它程序語言更為簡潔,如自加、自減、逗號運算和三目運算使表達式更為簡單,但初學者往往會覺的這種表達式難讀,關鍵原因就是對運算符和運算順序理解不透不全。當多種不同運算組成一個運算表達式,即一個運算式中出現多種運算符時,運算的優先順序和結合規則顯得十分重要。在學習中,只要我們對此合理進行分類,找出它們與我們在數學中所學到運算之間的不同點之後,記住這些運算也就不困難了,有些運算符在理解後更會牢記心中,將來用起來得心應手,而有些可暫時放棄不記,等用到時再記不遲。 先要明確運算符按優先順序不同分類,《C程序設計》運算符可分為15種優先順序,從高到低,優先順序為1 ~ 15,除第2.13級和第14級為從右至左結合外,其它都是從左至右結合,它決定同級運算符的運算順序。
編輯本段結構
順序結構
順序結構的程序設計是最簡單的,只要按照解決問題的順序寫出相應的語句就行,它的執行順序是自上而下,依次執行。 例如:a = 3,b = 5,現交換a,b的值,這個問題就好像交換兩個杯子水,這當然要用到第三個杯子,假如第三個杯子是c,那麼正確的程序為:c = a; a = b; b = c;執行結果是a = 5,b = c = 3如果改變其順序,寫成:a = b; c = a; b =c;則執行結果就變成a = b = c = 5,不能達到預期的目的,初學者最容易犯這種錯誤。順序結構可以獨立使用構成一個簡單的完整程序,常見的輸入、計算,輸出三步曲的程序就是順序結構,例如計算圓的面積,其程序的語句順序就是輸入圓的半徑r,計算s = 3.14159*r*r,輸出圓的面積s。不過大多數情況下順序結構都是作為程序的一部分,與其它結構一起構成一個復雜的程序,例如分支結構中的復合語句、循環結構中的循環體等。
選擇結構
順序結構的程序雖然能解決計算、輸出等問題,但不能做判斷再選擇。對於要先做判斷再選擇的問題就要使用選擇結構。選擇結構的執行是依據一定的條件選擇執行路徑,而不是嚴格按照語句出現的物理順序。選擇結構的程序設計方法的關鍵在於構造合適的分支條件和分析程序流程,根據不同的程序流程選擇適當的選擇語句。選擇結構適合於帶有邏輯或關系比較等條件判斷的計算,設計這類程序時往往都要先繪制其程序流程圖,然後根據程序流程寫出源程序,這樣做把程序設計分析與語言分開,使得問題簡單化,易於理解。程序流程圖是根據解題分析所繪制的程序執行流程圖。 幾種基本的選擇結構 ①if(條件)
{選擇體}
這種選擇結構中的選擇體可以是一條語句,此時「{}」可以省略,也可以是多條語句即復合語句。它有兩條分支路徑可選,一是當條件為真,執行分支體,否則跳過選擇體,這時選擇體就不會執行。如:要計算x的絕對值,根據絕對值定義,我們知道,當x>=0時,其絕對值不變,而x<0時其絕對值是為x的反號,因此程序段為:if(x<0)x=-x;
②if(條件)
{擇路1}
else
{擇路2}
這是典型的選擇結構,如果條件成立,執行路徑1,否則執行路徑2,路徑1和路徑2都可以是1條或若干條語句構成。如:求ax^2+bx+c=0的根
分析:因為當b^2-4ac>=0時,方程有兩個實根,否則(b^2-4ac<0)有兩個共軛復根。其程序段如下:
int a,b,c,d,x,y;
printf("Please put the number of a,b&c from the quadratic equation of one variable one by one\n");
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
d=b*b-4*a*c;
if(d<0)
{
printf("NO Root!Wrong!\n");
}
else
{
y=(-b-sqrt(d))/2*a;
x=(-b+sqrt(d))/2*a;
printf("The 1st equation root=%d\nThe 2nd equation root=%d",y,x);
}
③IF嵌套分支語句:其語句格式為:
if(條件1) {擇路1}
else if(條件2){擇路2}
else if(條件3){擇路3}
……
else if(條件n){擇路n}
else {擇路n+1}
FOR嵌套,其語句格式為:
for(初值A;范圍A;步長A)
{
for(初值B;范圍B;步長B)
{
循環體
}
}
FOR嵌套例子:九九乘法表
main()
{
int a,b,c;
for(a=1;a<=9;a++)
{
for(b=1;b<=a;b++)
{
c=b*a;
printf("%dx%d=%d ",b,a,c);
}
printf("\n");
}
}
嵌套分支語句雖可解決多個入口和出口的問題,但超過3重嵌套後,語句結構變得非常復雜,對於程序的閱讀和理解都極為不便,建議嵌套在3重以內,超過3重可以用下面的語句。
④switch開關語句:該語句也是多選擇語句,到底執行哪一塊,取決於開關設置,也就是表達式的值與常量表達式相匹配的那一路,它不同if…else語句,它的所有路徑都是並列的,程序執行時,由第一分支開始查找,如果相匹配,執行其後的塊,接著執行第2路徑,第3路徑……的塊,直到遇到break語句;如果不匹配,查找下一個分支是否匹配。這個語句在應用時要特別注意開關條件的合理設置以及break語句的合理應用。
「?」語句問號語句也是分支的一種,格式類似(a<b)? 語句1:(此處是冒號)語句2;假如括弧內為真則執行語句1否則執行語句2
循環結構
循環結構可以減少源程序重復書寫的工作量,用來描述重復執行某段演算法的問題,這是程序設計中最能發揮計算機特長的程序結構,C語言中提供四種循環,即goto循環、while循環、do while循環和for循環。四種循環可以用來處理同一問題,一般情況下它們可以互相代替換,但一般不提倡用goto循環,因為強制改變程序的順序經常會給程序的運行帶來不可預料的錯誤。 特別要注意在循環體內應包含趨於結束的語句(即循環變數值的改變),否則就可能成了一個死循環,這是初學者的一個常見錯誤。 三個循環的異同點:用while和do…while循環時,循環變數的初始化的操作應在循環體之前,而for循環一般在語句1中進行的;while循環和for循環都是先判斷表達式,後執行循環體,而do…while循環是先執行循環體後判斷表達式,也就是說do…while的循環體最少被執行一次,而while循環和for就可能一次都不執行。另外還要注意的是這三種循環都可以用break語句跳出循環,用continue語句結束本次循環,而goto語句與if構成的循環,是不能用break和 continue語句進行控制的。 順序結構、分支結構和循環結構並不彼此孤立的,在循環中可以有分支、順序結構,分支中也可以有循環、順序結構,其實不管哪種結構,我們均可廣義的把它們看成一個語句。在實際編程過程中常將這三種結構相互結合以實現各種演算法,設計出相應程序,但是要編程的問題較大,編寫出的程序就往往很長、結構重復多,造成可讀性差,難以理解,解決這個問題的方法是將C程序設計成模塊化結構。
模塊化程序結構
C語言的模塊化程序結構用函數來實現,即將復雜的C程序分為若干模塊,每個模塊都編寫成一個C函數,然後通過主函數調用函數及函數調用函數來實現一大型問題的C程序編寫,因此常說:C程序=主函數+子函數。因此,對函數的定義、調用、值的返回等中要尤其注重理解和應用,並通過上機調試加以鞏固。 判斷語句(選擇結構) 循環語句(循環結構) 跳轉語句(循環結構:是否循環)
if 語句:「如果」語句 while 語句:「當…」語句 goto 語句:「轉舵」語句
if—else 語句:「若…(則)…否則…」語句 do—while 語句:「做…當…(時候)」語句 break 語句:「中斷」(循環)語句
switch 語句:「切換」語句 for 語句:條件語句(即「(做)…為了…」語句) continue 語句:「繼續」語句(結束本次循環,繼續下一次循環)
switch—case:「切換—情況」語句 return 語句:「返回饋」語句
編輯本段關鍵字
關鍵字就是已被C語言本身使用,不能作其它用途使用的字。例如關鍵字不能用作變數名、函數名等 由ANSI標準定義的C語言關鍵字共32個: auto double int struct break else long switch case enum register typedef char extern return union const float short unsigned continue for signed void default goto sizeof volatile do if while static 根據關鍵字作用將關鍵字分為數據類型關鍵字和流程式控制制關鍵字兩大類 大類 小類 名稱與作用
1 數據類型關鍵字 A.基本數據類型(5個) void:聲明函數無返回值或無參數,聲明無類型指針,顯式丟棄運算結果
char:字元型類型數據,屬於整型數據的一種
int:整型數據,通常為編譯器指定的機器字長
float:單精度浮點型數據,屬於浮點數據的一種
double:雙精度浮點型數據,屬於浮點數據的一種
B .類型修飾關鍵字(4個) short:修飾int,短整型數據,可省略被修飾的int。
long:修飾int,長整形數據,可省略被修飾的int。
signed:修飾整型數據,有符號數據類型
unsigned:修飾整型數據,無符號數據類型
C .復雜類型關鍵字(5個) struct:結構體聲明
union:共用體聲明
enum:枚舉聲明
typedef:聲明類型別名
sizeof:得到特定類型或特定類型變數的大小
D .存儲級別關鍵字(6個) auto:指定為自動變數,由編譯器自動分配及釋放。通常在棧上分配
static:指定為靜態變數,分配在靜態變數區,修飾函數時,指定函數作用域為文件內部
register:指定為寄存器變數,建議編譯器將變數存儲到寄存器中使用,也可以修飾函數形參,建議編譯器通過寄存器而不是堆棧傳遞參數
extern:指定對應變數為外部變數,即標示變數或者函數的定義在別的文件中,提示編譯器遇到此變數和函數時在其他模塊中尋找其定義。
const:與volatile合稱「cv特性」,指定變數不可被當前線程/進程改變(但有可能被系統或其他線程/進程改變)
volatile:與const合稱「cv特性」,指定變數的值有可能會被系統或其他進程/線程改變,強制編譯器每次從內存中取得該變數的值
函
Ⅱ PCC架構是什麼意思
PCC架構主要由PCRF(策略和計費規則功能)、PCEF(策略和計費執行功能)以及SPR(用戶策略資料庫)邏輯實體構成,分別完成策略生成、策略執行和策略簽約功能,旨在通過網路資源與計費策略控制,為用戶提供差異化的服務質量及靈活的計費策略。
Ⅲ C語言是什麼
C語言是Combined Language(組合語言)的中英混合簡稱。是一種計算機程序設計語言。它既具有高級語言的特點,又具有匯編語言的特點。它可以作為工作系統設計語言,編寫系統應用程序,也可以作為應用程序設計語言,編寫不依賴計算機硬體的應用程序。因此,它的應用范圍廣泛,不僅僅是在軟體開發上,而且各類科研都需要用到C語言,具體應用比如單片機以及嵌入式系統開發。
簡介
C語言是Combined Language(組合語言)的中英混合簡稱。這句話頭一次聽說,不知道作者是從哪看到的,我學編程這么多年,頭一次聽說C語言是如此定義的,請不要誤人子弟。望改正! C語言發展如此迅速,而且成為最受歡迎的語言之一,主要因為它具有強大的功能。許多著名的系統軟體,如DBASE Ⅳ都是由C 語言編寫的。用C 語言加上一些匯編語言子程序,就更能顯示C 語言的優勢了,像PC- DOS 、WORDSTAR等就是用這種方法編寫的。
C 語言特點:
1. C是高級語言。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C 語言可以像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作, 而這三者是計算機最基本的工作單元。 2.C是結構式語言。結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰,便於使用、維護以及調試。C 語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、條件語句控製程序流向,從而使程序完全結構化。 3.C語言功能齊全。具有各種各樣的數據類型,並引入了指針概念,可使程序效率更高。另外C語言也具有強大的圖形功能,支持多種顯示器和驅動器。而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大,可以實現決策目的的游戲。 4. C語言適用范圍大。適合於多種操作系統,如Windows、DOS、UNIX等等;也適用於多種機型。 C語言對編寫需要硬體進行操作的場合,明顯優於其它解釋型高級語言,有一些大型應用軟體也是用C語言編寫的。 C語言具有繪圖能力強,可移植性,並具備很強的數據處理能力,因此適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫。它是數值計算的高級語言。 5.C語言文件由數據序列組成,可以構成二進制文件或文本文件 常用的C語言IDE(集成開發環境)有Microsoft Visual C++,Dev-C++,Code::Blocks,Borland C++,Watcom C++ ,Borland C++ Builder,GNU DJGPP C++ ,Lccwin32 C Compiler 3.1,High C,Turbo C,C-Free, win-tc 等等…… 對於一個初學者,Microsoft Visual C++是一個比較好的軟體。界面友好,功能強大,調試也很方便。
發展歷史
C語言的原型ALGOL 60語言。(也稱為A語言) 1963年,劍橋大學將ALGOL 60語言發展成為CPL(Combined Programming Language)語言。 1967年,劍橋大學的Martin Richards 對CPL語言進行了簡化,於是產生了BCPL語言。 1970年,美國貝爾實驗室的Ken Thompson將BCPL進行了修改,並為它起了一個有趣的名字「B語言」。意思是將CPL語言煮干,提煉出它的精華。並且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統。 而在1972年,B語言也給人「煮」了一下,美國貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言,他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字,這就是C語言。 為了使UNIX操作系統推廣,1977年Dennis M.Ritchie 發表了不依賴於具體機器系統的C語言編譯文本《可移植的C語言編譯程序》。 1978年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室正式發表了C語言。同時由B.W.Kernighan和D.M.Ritchie合著了著名的《The C Programming Language》一書。通常簡稱為《K&R》,也有人稱之為《K&R》標准。但是,在《K&R》中並沒有定義一個完整的標准C語言,後來由美國國家標准化協會(American National Standards Institute)在此基礎上制定了一個C語言標准,於一九八三年發表。通常稱之為ANSI C。 K&R第一版在很多語言細節上也不夠精確,對於pcc這個「參照編譯器」來說,它日益顯得不切實際;K&R甚至沒有很好表達它索要描述的語言,把後續擴展仍到了一邊。最後,C在早期項目中的使用受商業和政府合同支配,它意味著一個認可的正式標準是重要的。因此(在M. D. McIlroy的催促下),ANSI於1983年夏天,在CBEMA的領導下建立了X3J11委員會,目的是產生一個C標准。X3J11在1989年末提出了一個他們的報告[ANSI 89],後來這個標准被ISO接受為ISO/IEC 9899-1990。 1990年,國際標准化組織ISO(International Organization for Standards)接受了89 ANSI C 為I SO C 的標准(ISO9899-1990)。1994年,ISO修訂了C語言的標准。 目前流行的C語言編譯系統大多是以ANSI C為基礎進行開發的,但不同版本的C編譯系統所實現的語言功能和語法規則有略有差別。
[編輯本段]優點
簡潔緊湊、靈活方便
C語言一共只有32個關鍵字,9種控制語句,程序書寫形式自由,主要用小寫字母表示。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。 C 語言可以像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作,而這三者是計算機最基本的工作單元。
運算符豐富
C語言的運算符包含的范圍很廣泛,共有34種運算符。C語言把括弧、賦值、強制類型轉換等都作為運算符處理。從而使C語言的運算類型極其豐富,表達式類型多樣化。靈活使用各種運算符可以實現在其它高級語言中難以實現的運算。
數據結構豐富
C語言的數據類型有:整型、實型、字元型、數組類型、指針類型、結構體類型、共用體類型等。能用來實現各種復雜的數據結構的運算。並引入了指針概念,使程序效率更高。另外C語言具有強大的圖形功能,支持多種顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大。
C是結構式語言
結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰,便於使用、維護以及調試。C語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、條件語句控製程序流向,從而使程序完全結構化。
C語法限制不太嚴格,程序設計自由度大
雖然C語言也是強類型語言,但它的語法比較靈活,允許程序編寫者有較大的自由度。
C語言允許直接訪問物理地址,對硬體進行操作
由於C語言允許直接訪問物理地址,可以直接對硬體進行操作,因此它既具有高級語言的功能,又具有低級語言的許多功能,能夠像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作,而這三者是計算機最基本的工作單元,可用來寫系統軟體。
生成目標代碼質量高,程序執行效率高
一般只比匯編程序生成的目標代碼效率低10へ20%。
C語言適用范圍大,可移植性好
C語言有一個突出的優點就是適合於多種操作系統,如DOS、UNIX;也適用於多種機型。C語言具有強大的繪圖能力,可移植性好,並具備很強的數據處理能力,因此適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫,它也是數值計算的高級語言。
[編輯本段]缺點
1. C語言的缺點主要表現在數據的封裝性上,這一點使得C在數據的安全性上有很大缺陷,這也是C和C++的一大區別。 2. C語言的語法限制不太嚴格,對變數的類型約束不嚴格,影響程序的安全性,對數組下標越界不作檢查等。從應用的角度,C語言比其他高級語言較難掌握。 [C語言指針] 指針是C語言的一大特色,可以說是C語言優於其它高級語言的一個重要原因。就是因為它有指針,可以直接進行靠近硬體的操作,但是C的指針操作也給它帶來了很多不安全的因素。C++在這方面做了很好的改進,在保留了指針操作的同時又增強了安全性。Java取消了指針操作,提高了安全性,適合初學者使用。
[編輯本段]結構特點
1.一個C語言源程序可以由一個或多個源文件組成。 2.每個源文件可由一個或多個函數組成。 3.一個源程序不論由多少個文件組成,都有一個且只能有一個main函數,即主函數。 4.源程序中可以有預處理命令(include 命令僅為其中的一種),預處理命令通常應放在源文件或源程序的最前面。 5.每一個說明,每一個語句都必須以分號結尾。但預處理命令,函數頭和花括弧「}」之後不能加分號。 6.標識符,關鍵字之間必須至少加一個空格以示間隔。若已有明顯的間隔符,也可不再加空格來間隔。
[編輯本段]學習C語言
在初學C語言時,可能會遇到有些問題理解不透,或者表達方式與以往數學學習中不同(如運算符等),這就要求不氣餒,不明白的地方多問多想,鼓足勇氣進行學習,待學完後面的章節知識,前面的問題也就迎刃而解了,這一方面我感覺是我們同學最欠缺的。大多學不好的就是因為一開始遇到困難就放棄,曾經和好多同學談他的問題,回答是聽不懂、不想聽、放棄這樣三個過程,我反問,這節課你聽過課嗎?回答又是沒有,根本就沒聽過課,怎麼說自己聽不懂呢?相應的根本就沒學習,又談何學得好? 學習C語言始終要記住「曙光在前頭」和「千金難買回頭看」,「千金難買回頭看」是學習知識的重要方法,就是說,學習後面的知識,不要忘了回頭弄清遺留下的問題和加深理解前面的知識,這是我們學生最不易做到的,然而卻又是最重要的。學習C語言就是要經過幾個反復,才能前後貫穿,積累應該掌握的C知識。 那麼,我們如何學好《C程序設計》呢?
學好C語言的運算符和運算順序
這是學好《C程序設計》的基礎,C語言的運算非常靈活,功能十分豐富,運算種類遠多於其它程序設計語言。在表達式方面較其它程序語言更為簡潔,如自加、自減、逗號運算和三目運算使表達式更為簡單,但初學者往往會覺的這種表達式難讀,關鍵原因就是對運算符和運算順序理解不透不全。當多種不同運算組成一個運算表達式,即一個運算式中出現多種運算符時,運算的優先順序和結合規則顯得十分重要。在學習中,只要我們對此合理進行分類,找出它們與我們在數學中所學到運算之間的不同點之後,記住這些運算也就不困難了,有些運算符在理解後更會牢記心中,將來用起來得心應手,而有些可暫時放棄不記,等用到時再記不遲。 先要明確運算符按優先順序不同分類,《C程序設計》運算符可分為15種優先順序,從高到低,優先順序為1 ~ 15,除第2、13級和第14級為從右至左結合外,其它都是從左至右結合,它決定同級運算符的運算順序.
學好C語言的四種程序結構
(1)順序結構 順序結構的程序設計是最簡單的,只要按照解決問題的順序寫出相應的語句就行,它的執行順序是自上而下,依次執行。 例如:a = 3,b = 5,現交換a,b的值,這個問題就好像交換兩個杯子水,這當然要用到第三個杯子,假如第三個杯子是c,那麼正確的程序為:c = a; a = b; b = c; 執行結果是a = 5,b = c = 3如果改變其順序,寫成:a = b; c = a; b =c; 則執行結果就變成a = b = c = 5,不能達到預期的目的,初學者最容易犯這種錯誤。順序結構可以獨立使用構成一個簡單的完整程序,常見的輸入、計算,輸出三步曲的程序就是順序結構,例如計算圓的面積,其程序的語句順序就是輸入圓的半徑r,計算s = 3.14159*r*r,輸出圓的面積s。不過大多數情況下順序結構都是作為程序的一部分,與其它結構一起構成一個復雜的程序,例如分支結構中的復合語句、循環結構中的循環體等。 (2) 分支結構 順序結構的程序雖然能解決計算、輸出等問題,但不能做判斷再選擇。對於要先做判斷再選擇的問題就要使用分支結構。分支結構的執行是依據一定的條件選擇執行路徑,而不是嚴格按照語句出現的物理順序。分支結構的程序設計方法的關鍵在於構造合適的分支條件和分析程序流程,根據不同的程序流程選擇適當的分支語句。分支結構適合於帶有邏輯或關系比較等條件判斷的計算,設計這類程序時往往都要先繪制其程序流程圖,然後根據程序流程寫出源程序,這樣做把程序設計分析與語言分開,使得問題簡單化,易於理解。程序流程圖是根據解題分析所繪制的程序執行流程圖。 學習分支結構不要被分支嵌套所迷惑,只要正確繪制出流程圖,弄清各分支所要執行的功能,嵌套結構也就不難了。嵌套只不過是分支中又包括分支語句而已,不是新知識,只要對雙分支的理解清楚,分支嵌套是不難的。下面我介紹幾種基本的分支結構。 ①if(條件) {分支體} 這種分支結構中的分支體可以是一條語句,此時「{}」可以省略,也可以是多條語句即復合語句。它有兩條分支路徑可選,一是當條件為真,執行分支體,否則跳過分支體,這時分支體就不會執行。如:要計算x的絕對值,根據絕對值定義,我們知道,當x>=0時,其絕對值不變,而x<0時其絕對值是為x的反號,因此程序段為:if(x<0)x=-x; ②if(條件) {分支1} else {分支2}
④switch開關語句:該語句也是多分支選擇語句,到底執行哪一塊,取決於開關設置,也就是表達式的值與常量表達式相匹配的那一路,它不同if…else語句,它的所有分支都是並列的,程序執行時,由第一分支開始查找,如果相匹配,執行其後的塊,接著執行第2分支,第3分支……的塊,直到遇到break語句;如果不匹配,查找下一個分支是否匹配。這個語句在應用時要特別注意開關條件的合理設置以及break語句的合理應用。 (3)循環結構: 循環結構可以減少源程序重復書寫的工作量,用來描述重復執行某段演算法的問題,這是程序設計中最能發揮計算機特長的程序結構,C語言中提供四種循環,即goto循環、while循環、do?Cwhile循環和for循環。四種循環可以用來處理同一問題,一般情況下它們可以互相代替換,但一般不提倡用goto循環,因為強制改變程序的順序經常會給程序的運行帶來不可預料的錯誤,在學習中我們主要學習while、do…while、for三種循環。常用的三種循環結構學習的重點在於弄清它們相同與不同之處,以便在不同場合下使用,這就要清楚三種循環的格式和執行順序,將每種循環的流程圖理解透徹後就會明白如何替換使用,如把while循環的例題,用for語句重新編寫一個程序,這樣能更好地理解它們的作用。特別要注意在循環體內應包含趨於結束的語句(即循環變數值的改變),否則就可能成了一個死循環,這是初學者的一個常見錯誤。 在學完這三個循環後,應明確它們的異同點:用while和do…while循環時,循環變數的初始化的操作應在循環體之前,而for循環一般在語句1中進行的;while循環和for循環都是先判斷表達式,後執行循環體,而do…while循環是先執行循環體後判斷表達式,也就是說do…while的循環體最少被執行一次,而while循環和for就可能一次都不執行。另外還要注意的是這三種循環都可以用break語句跳出循環,用continue語句結束本次循環,而goto語句與if構成的循環,是不能用break和 continue語句進行控制的。 順序結構、分支結構和循環結構並不彼此孤立的,在循環中可以有分支、順序結構,分支中也可以有循環、順序結構,其實不管哪種結構,我們均可廣義的把它們看成一個語句。在實際編程過程中常將這三種結構相互結合以實現各種演算法,設計出相應程序,但是要編程的問題較大,編寫出的程序就往往很長、結構重復多,造成可讀性差,難以理解,解決這個問題的方法是將C程序設計成模塊化結構。 (4)模塊化程序結構 C語言的模塊化程序結構用函數來實現,即將復雜的C程序分為若干模塊,每個模塊都編寫成一個C函數,然後通過主函數調用函數及函數調用函數來實現一大型問題的C程序編寫,因此常說:C程序=主函數+子函數。 因此,對函數的定義、調用、值的返回等中要尤其注重理解和應用,並通過上機調試加以鞏固。
掌握一些簡單的演算法
編程其實一大部分工作就是分析問題,找到解決問題的方法,再以相應的編程語言寫出代碼。這就要求掌握演算法,根據我們的《C程序設計》教學大綱中,只要求我們掌握一些簡單的演算法,在掌握這些基本演算法後,要完成對問題的分析就容易了。如兩個數的交換、三個數的比較、選擇法排序和冒泡法排序,這就要求我們要清楚這些演算法的內在含義 結語:當我們把握好上述幾方面後,只要同學們能克服畏難、厭學、上課能專心聽講,做好練習與上機調試,其實C語言並不難學 。
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Ⅳ 如圖,如何用這個PSO演算法或遺傳演算法來求函數極值,用C語言編寫代碼
需要很多的子函數 %子程序:新物種交叉操作,函數名稱存儲為crossover.m function scro=crossover(population,seln,pc); BitLength=size(population,2); pcc=IfCroIfMut(pc);%根據交叉概率決定是否進行交叉操作,1則是,0則否 if pcc==1 chb=round(rand*(BitLength-2))+1;%在[1,BitLength-1]范圍內隨機產生一個交叉位 scro(1,:)=[population(seln(1),1:chb) population(seln(2),chb+1:BitLength)] scro(2,:)=[population(seln(2),1:chb) population(seln(1),chb+1:BitLength)] else scro(1,:)=population(seln(1),:); scro(2,:)=population(seln(2),:); end %子程序:計算適應度函數,函數名稱存儲為fitnessfun.m function [Fitvalue,cumsump]=fitnessfun(population); global BitLength global boundsbegin global boundsend popsize=size(population,1);%有popsize個個體 for i=1:popsize x=transform2to10(population(i,:));%將二進制轉換為十進制 %轉化為[-2,2]區間的實數 xx=boundsbegin+x*(boundsend-boundsbegin)/(power(2,BitLength)-1); Fitvalue(i)=targetfun(xx);%計算函數值,即適應度 end %給適...
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Ⅳ PLC與PCC的區別是什麼
PCC(Programmable Computer Controller,即可編程計算機控制器)是一種融合了傳統的PLC和IPC的優點,具有獨特理念的模塊化控制裝置。 可編程式控制制器PLC和工業計算機IPC已先後推出多年,它們在各自不同的應用場合已獲得了十分廣泛的應用。在多年的應用實踐中,PLC運算/處理能力不強、實時性、開放性較差和IPC可靠性及可擴展性相對較差的缺點已逐漸暴露出來,尋求一種性能更為優良的控制器已成為各類工業用戶的迫切需求,1994年由奧地利貝加萊公司推出的PCC融合了傳統的PLC和IPC的優點,既具有PLC的高可靠性和易擴展性,又有著IPC的強大運算/處理能力和較高的實時性及開放性。 PCC作為新一代的可編程式控制制器,比傳統的PLC具有更強大的處理能力和更高的實時性;軟體功能強大,其可靠性和環境適應能力又大大優於PC-Based。 經過十多年的發展和應用,PCC已成為當前工業控制器發展的新方向之一,以PCC作為控制系統核心的方案正逐漸成為工業自動化系統配置的一種新格局。
Ⅵ 交換機的工作原理是什麼
交換機工作原理
1、交換機的作用
連接多個乙太網物理段,隔離沖突域
乙太網幀進行高速而透明的交換轉發
自行學習和維護MAC地址信息
交換機工作在二層,可以用來隔離沖突域,在OSI參考模型中,二層的作用是定址,這邊定址指的是MAC地址,而交換機就是對MAC地址進行轉發,在每個交換機中,都有一張MAC地址表,這個表是交換機自動學習的,所以,總得來說交換機的作用是定址和轉發,這邊需要注意的是定址和轉發都是MAC地址,需要跟上周分享的路由器區分開來,路由器定址尋的是IP地址,而交換機是MAC地址。
2、交換機的特點
主要工作在OSI模型的物理層、數據鏈路層
提供乙太網間的透明橋接和交換
依據鏈路層的MAC地址,將乙太網數據幀在埠間進行轉發
3、交換機MAC地址表轉發過程:
MAC地址表初始化:
Ⅶ C語言的發展及其特點
C 語言特點
C語言是一種成功的系統描述語言,用C語言開發的UNIX操作系統就是一個成功的範例;同時C語言又是一種通用的程序設計語言,在國際上廣泛流行。世界上很多著名的計算公司都成功的開發了不同版本的C語言,很多優秀的應用程序也都使用C語言開發的,它是一種很有發展前途的高級程序設計語言。 1. C是中級語言。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C 語言可以像匯編語言一樣對位、位元組和地址進行操作, 而這三者是計算機最基本的工作單元。 2.C是結構式語言。結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰,便於使用、維護以及調試。C 語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、條件語句控製程序流向,從而使程序完全結構化。 3.C語言功能齊全。具有各種各樣的數據類型,並引入了指針概念,可使程序效率更高。而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大,可以實現決策目的的游戲。 c語言
4. C語言適用范圍大。適合於多種操作系統,如Windows、DOS、UNIX等等;也適用於多種機型。 C語言對編寫需要硬體進行操作的場合,明顯優於其它解釋型高級語言,有一些大型應用軟體也是用C語言編寫的。 C語言具有較好的可移植性,並具備很強的數據處理能力,因此適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫。它是數值計算的高級語言。 常用的C語言IDE(集成開發環境)有Microsoft Visual C++,Dev-C++,Code::Blocks,Borland C++,Watcom C++,Borland C++ Builder,GNU DJGPP C++,Lccwin32 C Compiler 3.1,High C,Turbo C,C-Free,win-tc 等等…… c語言的學習 對於一個初學者,Microsoft Visual C++是一個比較好的軟體。界面友好,功能強大,調試也很方便。這是微軟出的一個C語言集成開發環境(IDE),主要有:VC++6.0、VS2005、VS2008、VS2010等,分為企業版和學生版等。對於初學者VC++6.0是比較容易上手的,但由於其對標准支持的不好可能使人養成不良編程習慣,因此論壇上也有人主張舍棄VC++6.0。 在unix/linux操作系統上,學習c語言一般使用vim/emacx來編輯源文件,使用gcc/cc來編譯源文件,使用make程序來管理編譯過程。
編輯本段發展歷史
c語言
C語言的祖先是BCPL語言。 1967年,劍橋大學的Martin Richards 對CPL語言進行了簡化,於是產生了BCPL(Basic Combined Pogramming Language)語言。 1970年,美國貝爾實驗室的Ken Thompson。以BCPL語言為基礎,設計出很簡單且很接近硬體的B語言(取BCPL的首字母)。並且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統。 在1972年,美國貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言,他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字,這就是C語言。 為了使UNIX操作系統推廣,1977年Dennis M.Ritchie 發表了不依賴於具體機器系統的C語言編譯文本《可移植的C語言編譯程序》。 1978年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室正式發表了C語言。同時由B.W.Kernighan和D.M.Ritchie合著 c語言程序設計
了著名的《The C Programming Language》一書。通常簡稱為《K&R》,也有人稱之為《K&R》標准。但是,在《K&R》中並沒有定義一個完整的標准C語言,後來由美國國家標准化協會(American National Standards Institute)在此基礎上制定了一個C語言標准,於一九八三年發表。通常稱之為ANSI C。 K&R第一版在很多語言細節上也不夠精確,對於pcc這個「參照編譯器」來說,它日益顯得不切實際;K&R甚至沒有很好表達它所要描述的語言,把後續擴展扔到了一邊。最後,C在早期項目中的使用受商業和政府合同支配,它意味著一個認可的正式標準是重要的。因此(在M. D. McIlroy的催促下),ANSI於1983年夏天,在CBEMA的領導下建立了X3J11委員會,目的是產生一個C標准。X3J11在1989年末提出了一個他們的報告[ANSI 89],後來這個標准被ISO接受為ISO/IEC 9899-1990。 1990年,國際標准化組織ISO(International Organization for Standards)接受了89 ANSI C 為I SO C 的標准(ISO9899-1990)。1994年,ISO修訂了C語言的標准。 1995年,ISO對C90做了一些修訂,即「1995基準增補1(ISO/IEC/9899/AMD1:1995)」。1999年,ISO有對C語言標准進行修訂,在基本保留原來C語言特徵的基礎上,針對應該的需要,增加了一些功能,尤其是對C++中的一些功能,命名為ISO/IEC9899:1999。 2001年和2004年先後進行了兩次技術修正。 目前流行的C語言編譯系統大多是以ANSI C為基礎進行開發的,但不同版本的C編譯系統所實現的語言功能和語法規則有略有差別。
Ⅷ 世界上第一個編程軟體如何誕生的
自1969年世界上誕生了第一台可編程邏輯控制器(PLC)以來,可編程式控制制技術在工業控制領域便一路高歌,取得了極為廣泛的應用。但是在這過去的30多年裡,計算機技術、電子技術、網路通信技術以及自動控制技術的飛速發展,使得工程師們在工業應用中對於控制器的功能需求也遠遠超越了當初的「順序邏輯控制」的簡單期望。
來自於奧地利的貝加萊(B&R)工業自動化公司便是敏銳地捕捉到這一技術需求的變化,早在1994年便在全球第一個推出了基於定性實時多任務操作系統(Real Time multi-tasking Operation System)的可編程計算機控制器(PCC—Programmable Computer Controller),時至今日,仍然代表了這一創新技術的發展趨勢,成為新一代自控工程師的新寵。
我們知道,常規的PLC大多依賴於單任務的時鍾掃描或監控程序,來處理程序本身的邏輯運算指令以及外部的I/O通道的狀態採集與刷新,整個應用程序採用一個循環周期,但事實上在一個控制系統中,雖然往往有一些數據量是實時性要求很高的,但也有很多大慣性的模擬量是沒有太高實時要求的,如果採用同樣的刷新速度其實是對資源的浪費,而且循環順序掃描的運行機制也直接導致了系統的控制速度嚴重依賴於應用程序的大小,應用程序一旦復雜龐大,控制速度就必然降低。這無疑是與I/O通道高實時性控制的要求相違背的。
而貝加萊PCC系統的設計方案則完美地解決了這一問題,與常規PLC相比較,PCC最大的特點就在於其引入了類大型計算機的分時多任務操作系統理念,並輔以多樣化的應用軟體設計手段,由於分時多任務的運行機制,使得應用任務的循環周期與程序長短無關,而是由設計人員根據工藝需要自由設定,從而將應用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區別開來,滿足了真正實時控制的要求,而且這種控制周期是可以在CPU運算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求而做相應設定。 基於這樣的運行平台,PCC的應用程序可分為多個獨立的任務模塊,這樣給便應用軟體的開發帶來了極大的便利,因為工程師可以方便地根據控制項目中各子系統的不同功能要求,如數據採集,報警,PID調節運算,通信控制等,開發相應的控製程序模塊(任務),在分別編制和調試之後,可一同下載至PCC的用戶程序存儲器中,在多任務操作系統的調度管理下,並行協同運行,因為這些模塊既相互獨立運行,而數據間又保持一定的相互關聯,由他們共同實現項目的控制要求。在這多個任務中,根據不同任務對實時性能的不同需求,設計人員可以指定不同的優先等級即確定的循環周期,從而實現確定的分時多任務控制。即便某個任務處於等待狀態,別的任務也可繼續執行。
這種多任務的運行機制,採用大型應用軟體的模塊化設計思想,還帶來了項目開發效率上的提高,有著常規PLC無法比擬的靈活性。因為多任務的思想使得各個任務模塊的功能描述更趨清晰簡潔,用戶可以自行開發自己獨有的而又同時具有通用性的獨立功能模塊,並將其封裝以便於日後在其他應用項目中重新使用。而且各個不同的任務甚至可以由開發小組的不同成員分別編制,不同的開發人員基於共同的約定,可以靈活選用不同編程語言,這就意味著不僅在常規 PLC上一直為人們所熟悉的梯形圖,指令表等符合IEC6113-3規范的通用語言可以在PCC上繼續沿用,而且用戶還可採用更為高效直觀的高級語言,比如ANSI C 和Automation Basic,從而實現復雜的數學運算功能和過程式控制制演算法。而且所有這些編程語言,PCC都採用「符號變數」來標識外部I/O通道及內部寄存器單元(例如用戶可用motor_run來代表某開關量輸出通道,button_down代表某開關量輸入通道)。這樣,軟體開發人員毋需熟知 PCC內部的硬體資源分布,而只須集中精力於項目本身的工藝要求,即可迅速編制出結構清晰功能明確的控製程序來。
PCC在硬體上的特點,還體現在它為工業現場的各種信號和應用設計了許多專用的介面模塊和功能模塊,如溫度、張力、步進電機驅動、示波器、鼓序列發生、脈沖編碼,稱重、超聲波信號等等。它們將各種形式的現場信號十分方便的接入以PCC為核心的數字控制系統中,用戶可按需要對I/O通道進行數十點、數百點至數千點的擴展與聯網。在PCC模塊內部,CPU的數據匯流排與IO匯流排分離,並配置有獨立的I/O處理器,特有的時間處理單元(TPU)在不增加CPU負荷的前提下,高速處理無論簡單或復雜的定時任務,其基準計時頻率可高達6.29MHz,因此目前被廣泛應用於測頻測相及PWM等極高精度的時間處理場合中。而其所有數字量輸入端都經過了光電耦合隔離,模擬量輸入端也都經過了RC濾波處理,因此具有很好的抗干擾能力,其整體硬體平均無故障時間MTBF高達50萬小時。
Ⅸ 基於模型預測的卡車節油駕駛控制策略是什麼
1、近年來,我國道路運輸業發展迅速,重型卡車在道路運輸中發揮了重要作用。據統計,目前,我國輕工業中卡超過1400萬輛,重卡超過500萬輛,支撐萬億級公路物流市場。重型貨車已成為推動我國經濟發展的重要生產工具。分析指出高排放標准下的道路燃料汽車面臨著巨大的競爭和生存壓力。節油效果好、智能化程度高是重卡行業發展趨勢石油驅動策略的研究越來越受到重視。有學者從優秀駕駛員的駕駛習慣入手,分析測試數據和駕駛策略根據操作員的操作經驗。
4、Trucksim 是一款卡車專用車輛動力學模擬軟體,可將車輛模型通過軟體介面發送到Matlab,實現聯合模擬在本文的PCC系統聯合模擬中,trucksim輸出車速和發動機轉速給控制器,控制器輸出儀表計算出的發動機扭矩轉化為節氣門開度,輸入到trucksim中,控制車輛的動力輸出。將模型預測控制與非線性規劃相結合,開發了一種基於PCC演算法的卡車節油駕駛控制策略,解決了卡車的節油問題。
5、PCC控制方式可根據道路前方地形對受控車輛進行節油控制動作該演算法可以實現類似於手動駕駛的「沖坡」和「減速滑入坡」的操作。該演算法可以提前感知道路地形的變化,從而提前進行控制動作,使卡車發動機整體運行穩定,減少急加速對發動機的影響。