Управление электронными устройствами на C++
Также данная книга доступна ещё в библиотеке. Запишись сразу в несколько библиотек и получай книги намного быстрее.
Как читать книгу после покупки
- Чтение только в Литрес «Читай!»
Посоветуйте книгу друзьям! Друзьям – скидка 10%, вам – рубли
По вашей ссылке друзья получат скидку 10% на эту книгу, а вы будете получать 10% от стоимости их покупок на свой счет ЛитРес. Подробнее
Стоимость книги: 559 ₽
Ваш доход с одной покупки друга: 55,90 ₽
Чтобы посоветовать книгу друзьям, необходимо войти или зарегистрироваться Войти
- Объем: 444 стр.
- Жанр:а втоматика и телемеханика, з арубежная компьютерная литература, з арубежная образовательная литература, к омпьютерное железо, п рограммирование, э лектроника
- Теги:C ++, н изкоуровневое программирование, р обототехникаРедактировать
Эта и ещё 2 книги за 399 ₽
По абонементу вы каждый месяц можете взять из каталога одну книгу до 700 ₽ и две книги из специальной подборки. Узнать больше
Оплачивая абонемент, я принимаю условия оплаты и её автоматического продления, указанные в оферте
Оплатить Отмена
Отзывы 3
Сначала популярные
- Сначала популярные
- Сначала новые
+ Оставить отзыв
Николай Королёв
02 сентября 2017
Замечательный путеводитель в мир практического программирования. Книга написана очень понятным, живым языком. Тем более, что затрагивается тема, мало раскрытая в отечественной компьютерной литературе. Единственный минус – нельзя эту книгу скачать. Но, видимо, таково требование зарубежных издателей.
Александр М
14 декабря 2023
Книга очень интересная , много узнал нового. Советую! Жаль, что раньше ее не встретил . Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной платы. Книга, интерфейсная плата и предлагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных.
Алина Шилова
14 октября 2022
Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной платы. Книга, интерфейсная плата и предлагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники.
Оставьте отзыв
Поделиться отзывом на книгу
Янта Катупития, Ким Бентли, ещё 1 автор
Управление электронными устройствами на C++ PDF
Выберите способ
Скопировать ссылку
-
- О компании
- Контакты
- Вакансии
- Служба поддержки
- Возврат
- Участие в исследованиях
- Мобильные приложения
- © ООО «Литрес»
- Активировать купон
- Публичная оферта
- Политика обработки
персональных данных - Согласие на получение рассылки
- Рекомендательные технологии
- Техническая документация
- Издательствам
- Авторам
- Библиотекам
- Партнёрам
- Вебмастерам
- Компаниям
- Стать автором Литрес
- Озвучить книгу
- Корпоративная библиотека
- Бестселлеры
- Скоро в продаже
- Популярные авторы
- Интервью с авторами
Управление электронными устройствами на С++. Разработка практических приложений
Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной плат. Книга и прилагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники. Издание будет полезно студентам, инженерам и научным работникам, техникам и радиолюбителям.
Kniga prednaznachena vsem, komu interesno izuchenie C++ i upravlenie elektronnymi ustrojstvami na realnykh i interesnykh primerakh. Chitatelju predostavlena vozmozhnost nauchitsja pisat programmy dlja vypolnenija konkretnykh zadach, a ne prosto skuchnoe izlozhenie materiala s kartinkami. Takzhe rasskazyvaetsja kak sozdavat programmy, vzaimodejstvujuschie s vneshnimi ustrojstvami posredstvom spetsialno razrabotannoj interfejsnoj plat. Kniga i prilagajuscheesja programmnoe obespechenie predstavljajut soboj nabor prostykh i neslozhnykh dlja ponimanija ustrojstv, takikh kak tsifro-analogovyj preobrazovatel, analogo-tsifrovoj preobrazovatel, ustrojstvo upravlenija kollektornymi i shagovymi elektrodvigateljami, izmeriteli temperatury i naprjazhenija, tajmery na baze kompjutera i prostoe ustrojstvo sbora dannykh. Takzhe material knigi soderzhit svedenija iz oblasti avtomaticheskogo upravlenija, elektroniki i mekhanotroniki. Izdanie budet polezno studentam, inzheneram i nauchnym rabotnikam, tekhnikam i radioljubiteljam.
Управление электронными устройствами на C++
Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной плат. Книга и прилагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники.
Издание будет полезно студентам, инженерам и научным работникам, техникам и радиолюбителям.
На сайте издательства www.dmkpress.com выложены программы для ряда компиляторов, работающих в DOS, Microsoft Windows и Linux.- Доставка и оплата
- Отзывы и рецензии
Оплата
Наш интернет-магазин работает только по предоплате!
Мы принимаем следующие виды оплаты:- Банковские карты
- Яндекс.Деньги
- Наличными через кассы и терминалы
- WebMoney
- Сбербанк Онлайн
- Сбербанк смс-оплата
- Альфа-клик
- Интернет-банк Промсвязьбанк
- QIWI Wallet
- Доверительный платеж («Куппи.ру»)
Вы так же можете выбрать оплату по платежной квитанции и оплатить по ней покупку в отделении любого банка.
Юридические лица могут выбрать счёт на оплату.
Возврат денежных средств возможен в случаях:- Отсутствие книг на складе издательства более 14 дней с момента поступления оплаты;
Возврат не проводится в случаях:
- Отказа покупателя от оплаченного заказа; по договоренности с покупателем возможна замена книг;
Для оформления возврата обращайтесь по электронной почте dmkpress.help@gmail.com.
Доставка:
Курьерская доставка по Москве в течение 7 дней после оплаты заказа.
Стоимость доставки:- При заказе до 3000 рублей – 300 рублей.
- При заказе свыше 3000 рублей – бесплатно.
Самовывоз возможен в течение суток после оплаты.
Адрес для самовывоза:
115487, г. Москва, проспект Андропова, 38
Доставка почтой России: от 7 до 28 дней с момента оплаты заказа.
Стоимость доставки:- В пределах России – от 300 рублей
- По миру – от 1400 рублей.
Управление электронными устройствами на C++. Разработка практических приложений
Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной платы. Книга, интерфейсная плата и предлагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники. Издание будет полезно студентам, инженерам и научным работникам, техникам и радиолюбителям.
- Полная коллекция по информатике и вычислительной технике
- ДМК Пресс. Информационные системы и технологии
- ДМК Пресс. ИТ-технологии для профессионалов
- ДМК. Пресс. Электроника, радиотехника и системы связи
- Интермедиатор. Информационные системы и технологии (сводная)
- Интермедиатор. Электроника, радиотехника и системы связи (сводная)
- Программирование
- Программирование на C и C++
- 312: Электроэнергетика. Электротехника
- 3297: Вычислительная техника
- 004: Информационные технологии. Вычислительная техника.
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
- ВО — Бакалавриат
- 09.03.01: Информатика и вычислительная техника
- 09.03.02: Информационные системы и технологии
- 09.03.03: Прикладная информатика
- 09.03.04: Программная инженерия
- 11.03.03: Конструирование и технология электронных средств
- 11.03.04: Электроника и наноэлектроника
Катупития, Я. Управление электронными устройствами на C++. Разработка практических приложений : практическое пособие / Я. Катупития, К. Бентли ; пер. с англ. И. В. Бакомчева. — 2-е изд. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — 443 с. — ISBN 978-5-89818-426-1. — Текст : электронный. — URL: https://znanium.com/catalog/product/2104729 (дата обращения: 16.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Управление электронными устройствами на C++ Разработка практических приложений Янта Катупития, Ким Бентли
Jayantha Katupitiya Kim Bentley Interfacing with C++ Programming Real-World Applications
Москва, 2023 Янта Катупития Ким Бентли Управление электронными устройствами на C++ Разработка практических приложений 2-е издание, электронное
УДК 621.3:004.438С++ ББК 31.26с К29 К29 Катупития, Янта. Управление электронными устройствами на C++. Разработка практических приложений / Я. Катупития, К. Бентли ; пер. с англ. И. В. Бакомчева. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 443 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-426-1 Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной платы. Книга, интерфейсная плата и предлагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники. Издание будет полезно студентам, инженерам и научным работникам, техникам и радиолюбителям. УДК 621.3:004.438С++ ББК 31.26с Электронное издание на основе печатного издания: Управление электронными устройствами на C++. Разработка практических приложений / Я. Катупития, К. Бентли ; пер. с англ. И. В. Бакомчева. — Москва : ДМК Пресс, 2016. — 443 с. — ISBN 978-5-97060-175-4. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-426-1 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg © Перевод, оформление, ДМК Пресс, 2016
Оглавление 1 Начало . 11 1.1. Введение . 11 1.2. Среда разработки программ . 11 1.2.1. Редактирование . 12 1.2.2. Компилирование . 12 1.2.3. Редактирование связей . 14 1.3. Программа на C++ . 14 1.3.1. Комментарии в программах . 15 1.3.2. Заголовочные файлы . 16 1.3.3. Синтаксис программы . 17 1.3.4. Служебные слова . 17 1.3.5. Тип возвращаемого значения . 18 1.3.6. Тело функции main() . 18 1.4. Функции . 19 1.4.1. Программа с вызовом функции . 20 1.5. Базовые типы данных . 23 1.6. Функции с параметрами и возвращаемыми значениями . 26 1.7. Заключение . 28 1.8. Литература . 29 2 Базовые сведения о параллельном порте и работа с ним . 30 2.1. Введение . 30 2.2. Что такое параллельный порт? . 30 2.2.1 Цифровые логические схемы . 31 2.2.2. Устройство параллельного порта. 32 2.3. Представление данных . 35 2.4. Программа для отображения шестнадцатеричных и десятичных чисел . 37 2.5. Заключение . 38 2.6. Литература . 38 3 Тестирование параллельного порта . 39 3.1. Введение . 39 3.2. Источник питания интерфейсной платы . 39 3.3. Интерфейс параллельного порта . 42 3.3.1. Схема драйвера светодиодов . 44 3.3.2. Работа светодиода . 44 3.4. Элементарный вывод через параллельный порт . 46 3.5. Ввод через параллельный порт . 48 3.6. Коррекция внутренней инверсии. 52 3.6.1. Вывод данных . 52
Оглавление 6 3.6.2. Работа в качестве входа . 55 3.7. Заключение . 56 3.8. Литература . 57 4 Объектно-ориентированное программирование . 58 4.1. Введение . 58 4.2. Воображаемые и реальные объекты . 58 4.3. Реальные объекты . 59 4.3.1. Внешний интерфейс объекта . 60 4.3.2. Создание и уничтожение объекта . 61 4.4. Классы объектов . 61 4.5. Инкапсуляция . 62 4.5.1. Инстанцирование объектов . 63 4.6. Абстрактные классы . 63 4.7. Иерархии классов . 64 4.8. Наследование . 64 4.9. Множественное наследование . 65 4.10. Полиморфизм . 66 4.11. Пример иерархии объектов . 66 4.12. Преимущества объектно-ориентированного программирования . 71 4.13. Недостатки объектно-ориентированного программирования . 71 4.14. Заключение . 72 4.15. Литература . 72 5 Объектно-ориентированное программирование . 73 5.1. Введение . 73 5.2. Правила обозначения . 73 5.3. Разработка класса . 74 5.3.1. Данные-члены . 75 5.3.2. Функции-члены . 75 5.3.3. Атрибуты доступа . 75 5.3.4. Определение класса . 76 5.3.5. Конструктор . 77 5.3.6. Автоматический конструктор . 78 5.3.7. Перегрузка конструкторов . 78 5.3.8. Деструкторы. 78 5.4. Класс ParallelPort – этап 1 . 79 5.4.1. Определение класса . 79 5.5. Программирование с классами . 83 5.5.1. Примеры с атрибутами доступа . 86 5.6. Класс ParallelPort – этап 2 . 89 5.7. Класс ParallelPort – этап 3 . 93 5.7.1. Полнофункциональный класс ParallelPort . 93 5.8. Заключение . 96
Оглавление 5.9. Литература . 97 6 Цифро-аналоговое преобразование . 98 6.1. Введение . 98 6.2. Цифро-аналоговое преобразование. 98 6.2.1. Основные сведения об операционном усилиетеле . 99 6.2.2. Принципы работы ЦАП. 101 6.2.3. Работа DAC0800 . 105 6.2.4. Характеристики и параметры ЦАП . 108 6.3. Работа с цифро-аналоговым преобразователем . 109 6.4. Производные классы . 112 6.5. Добавление членов к производному классу . 119 6.5.1. Спецификаторы доступа . 122 6.5.2. Полиморфные функции . 124 6.6. Заключение . 134 6.7. Литература . 134 7 Управление светодиодами . 135 7.1. Введение . 135 7.2. Циклы . 135 7.2.1. Цикл for . 135 7.2.2. Циклы while и do-while . 138 7.3. Переходы . 139 7.3.1. Выражение if . 139 7.3.2. Выражения break и continue . 141 7.3.3. Выражение switch-case . 142 7.4. Массивы . 143 7.5. Указатели . 146 7.5.1. Объявление указателей . 147 7.5.2. Указатели на скалярные величины . 148 7.5.3. Указатели на объекты классов . 149 7.5.4. Указатели на массивы . 150 7.5.5. Массивы указателей . 152 7.5.6. Арифметические операции над указателями . 152 7.5.7. Указатели на функции . 155 7.5.8. Указатели на void . 158 7.5.9. Указатель this . 159 7.6. Работа с указателями . 160 7.6.1. Массивы чисел для светодиодов . 160 7.7. Макросы . 168 7.8. Динамическое выделение памяти . 169 7.9. Обработка исключений. 172 7.10. Заключение . 177 7.11. Литература . 178
Оглавление 8 8 Управление шаговыми и коллекторными электродвигателями . 179 8.1. Введение . 179 8.2. Двигатели постоянного тока . 179 8.2.1. Конструкция и характеристики двигателей постоянного тока . 180 8.2.2. Управление коллекторным двигателем . 181 8.3. Шаговые двигатели . 182 8.3.1. Конструкции шаговых двигателей. 183 8.3.2. Устройство шаговых двигателей . 183 8.3.3. Управление шаговым двигателем . 189 8.3.4. Характеристики шаговых двигателей . 190 8.4. Иерархия классов для двигателей . 191 8.5. Введение в виртуальные функции . 193 8.5.1. Чистая виртуальная функция . 196 8.5.2. Формирование сигнала с ШИМ . 203 8.6. Виртуальные функции в приложении . 211 8.6.1. Виртуальные деструкторы . 216 8.7. Ввод с клавиатуры . 232 8.8. Заключение . 245 8.9. Литература . 245 9 Методы программирования . 247 9.1. Введение . 247 9.2. Методы эффективного программирования . 247 9.3. Модульные программы . 255 9.3.1. Разбиение программы на модули . 255 9.3.2. Сборка многофайловой программы . 256 9.4. Пример программы управления двигателями . 261 9.5. Заключение . 273 9.6. Литература . 273 10 Измерение напряжения и температуры . 274 10.1. Введение . 274 10.2. Преобразование напряжения в последовательность импульсов . 274 10.3. Измерение температуры . 275 10.4. Класс ГУН . 276 10.5. Измерение напряжения с помощью ГУН . 280 10.6. Работа с графикой – отображение прямоугольных импульсов . 287 10.6.1. Работа с экраном . 288 10.7. Измерение температуры . 292 10.7.1. Калибровка термистора . 293 10.8. Заключение . 297 10.9. Литература . 297
Оглавление 11 Аналого-цифровое преобразование . 298 11.1. Введение . 298 11.2. Аналого-цифровое пребразование . 298 11.3. Методы преобразования . 301 11.4. Измерение напряжения при помощи АЦП . 307 11.5. Класс АЦП . 313 11.6. Измерение напряжения при помощи АЦП . 320 11.7. Измерение температуры при помощи АЦП . 323 11.8. Заключение . 326 11.9. Литература . 326 12 Сбор данных с использованием перегрузки операторов. 327 12.1. Введение . 327 12.2. Перегрузка операторов . 327 12.2.1. Передача параметров функции по значению . 329 12.2.2. Передача парметров функции по ссылке . 330 12.2.3. Выбор способа передачи параметров . 331 12.2.4. Конструктор копии . 335 12.2.5. Перегрузка операторов при помощи функций-членов . 342 12.2.6. Перегрузка операторов при помощи обычных функций . 344 12.2.7. Дружественные связи . 346 12.2.8. Потоки ввода/вывода . 348 12.2.9. Транзитные объекты . 349 12.2.10. Оператор присвоения . 351 12.3. Сбор данных . 354 12.4. Заключение . 358 12.5. Литература . 358 13 Таймер персонального компьютера . 359 13.1. Введение . 359 13.2. Устройство таймера персонального компьютера . 359 13.2.1. Конфигурирование счётчиков . 361 13.2.2. Регистр управления . 362 13.2.3. Режимы работы таймеров . 364 13.2.4. Чтение данных таймера . 366 13.3. Работа с таймером . 367 13.3.1. Чтение текущего значения таймера 0 и количества тиков . 368 13.4. Класс PCTimer . 368 13.5. Измерение времени. 374 13.6. Измерение скорости реакции человека . 376 13.7. Формирование развёртки во времени . 378 13.8. Сбор данных с метками времени . 381
Оглавление 10 13.8.1. Схема заряда/разряда . 381 13.8.2. Сбор данных с метками времени . 382 13.9. Заключение . 387 13.10. Литература . 388 A Приложение. Электронное оборудование . 389 Принципиальная схема . 389 Печатная плата . 389 Сборка . 390 Пайка . 392 Правила чтения принципиальной схемы . 393 Наладка . 393 Демонтаж компонентов . 394 Соединительные кабели и провода . 395 Блок питания . 396 Интерфейс параллельного порта . 399 Драйвер светодиодов . 402 Цифро-аналоговый преобразователь . 404 Схема управления двигателями . 408 Управляемый напряжением генератор импульсов . 412 Аналого-цифровой преобразователь . 415 Мультиплексор . 418 Управляемый источник тока . 421 Повторитель напряжения . 423 Схема заряда/разряда . 425 Пара светодиод-фотоприёмник . 427 Кнопка, потенциометр, диод и стабилитрон . 428 Перечень элементов и материалов интерфейсной платы . 430 B Приложение . 434 Служебные слова C++ . 434 Приоритет операторов . 435 Символы ASCII . 436 Предметный указатель . 437
начало 1 Содержание главы: • Что такое разработка программ? • Написание и запуск первой программы на C++. • Синтаксис программы. • Функции. • Основные типы данных. 1.1. введение В этой главе даны базовые сведения для начала программирования на C++. Будут созданы несколько простых программ на C++, а также освоен синтаксис и правила написания программ. Одной из основных структурных единиц любой программы на C++ является функция. Будут рассмотрены основные понятия и использование функций в С++. В C++ есть встроенные типы данных, на базе которых могут быть созданы пользовательские типы данных. Некоторые из этих типов данных описаны в этой главе. По ходу главы мы поэтапно рассмотрим весь процесс создания программы: от проектирования небольшой программы до создания исполняемого файла при помощи среды разработки программ. При этом не будет задействован объектно- ориентированный подход, поэтому программы будут просты для понимания на начальном уровне. Основы объектно-ориентированного программирования будут даны в главе 4 и далее будут повсеместно использоваться. 1.2. Среда разработки программ Разработка программы проходит в несколько этапов. Для создания программы понадобятся: редактор, компилятор и редактор связей. В современных средствах разработки программ эти средства интегрированы в один пакет и весь процесс протекает незаметно для пользователя. Такие пакеты называются интегрированными средами разработки или IDE (Integrated Development Environment). Большинство современных пакетов C++ (программы для создания программ на C++) представляют собой IDE. В качестве примеров можно привести Turbo C++, Borland C++, C++ Builder и Visual C++, являющиеся коммерческими пакетами. Существуют так называемые версии для командной строки. Для запуска редактора в таких версиях необходимо набрать команду (в командной строке DOS). Затем нужно набрать другую команду для запуска компилятора и т. д.
1. Начало 12 Кроме редактора, компилятора и редактора связей пакеты предоставляют возможность использования библиотек. Иногда эти библиотеки называют библиотеками времени выполнения (run-time library, RTL). В них содержатся разнообразные функции, которые можно использовать в программах. Важно понимать, что происходит на каждом этапе, независимо от используемого пакета. В следующих разделах будут описаны редактирование, работа препроцессора, компилирование и работа редактора связей. 1.2.1. Редактирование Первым шагом при создании программы является набор её текста в каком-либо редакторе. Для этого подходит не каждый редактор. В DOS можно пользоваться командой edit, а в Windows можно воспользоваться редактором Notepad. В интегрированных средах разработки (IDE), входящих в состав пакетов C++, есть встроенные редакторы, так называемые текстовые редакторы. После редактирования нужно записать содержимое редактора в файл. Два упомянутых выше редактора запишут в файл только то, что было набрано с клавиатуры. Они не записывают в файл дополнительные символы (в отличие от некоторых других редакторов). Всё, что мы обычно печатаем, состоит из цифр, букв, знаков пунктуации, пробелов, знаков табуляции, возвратов каретки и переводов строки. Символ перевода строки используется редактором для перемещения курсора на следующую строку. Возврат каретки устанавливает курсор на начало строки. Файл с программой не должен содержать символы, не относящиеся к вышеперечисленным. Файл, в котором находятся все команды программы (текст программы), называется исходным файлом (source file). Об исходном файле говорят, что он содержит исходный код (source code), являющийся ничем иным, как командами программы. 1.2.2. Компилирование Второй этап – это компилирование исходного файла. Компилирование осуществляется при помощи специальной программы, которая называется компилятор. Сначала выполняется входящая в состав компилятора программа, называемая препроцессором. Это происходит перед компилированием исходного кода. Препроцессор обрабатывает в исходном коде все выражения, начинающиеся со знака “#”. Далее в листингах программ можно найти строки, начинающиеся с символа “#”. Эти выражения называются директивами препроцесора. Препроцессор выполняет действия, предписанные этими выражениями, и вносит соответствующие изменения в текст исходного файла. После препроцессора все строки, начинающиеся символом “#”, уже обработаны и не обрабатываются компилятором. Этот процесс показан на Рис. 1.1. Есть тенденция к объединению препроцессора и компилятора – большинство современных компиляторов имеют встроенные препроцессоры. Полученный после препроцессора файл затем обрабатывается компилятором, который создаёт так называемый объектный файл. Объектный файл содержит объектный код, называемый также машинным кодом и «понятный» центральному процессору (ЦП) компьютера. Но всё же компьютер не может выполнять объектный код, так как пока ещё отсутствуют некоторые детали. На этом этапе программа похожа на недостроенное шоссе, где одни участки готовы, а другие ещё нет. Поэтому скомпилированная программа ещё не может выполняться компьютером.
1.2. Среда разработки программ Рис. 1.1. Препроцессор обрабатывает все строки, начинающиеся символом “#” На этой незавершённой стадии в объектном коде имеются неопределённые ссылки. Неопределённая ссылка указывает на хранящиеся где-то фрагменты объектного кода, которые нужно вставить в программу. В объектном файле нет повсеместно определённого кода, точно так же, как и в случае недостроенного шоссе. Процесс компилирования показан на Рис. 1.2. Рис. 1.2. Компилятор преобразовывает исходный код в объектный код Синтаксис (правила написания) выражений программы крайне важен. Синтаксис определяет правила использования знаков пунктуации в исходном файле. Большинство знаков пунктуации служат разделителями. Разделитель отделяет переменные, служебные слова, числа, выражения и т. д. Пробел, запятая, точка с запятой, двоеточие, скобки являются разделителями в различных вариантах использования. Компиляторы обладают ограниченной интеллектуальностью. Если вы пропустите точку с запятой, то это будет обнаружено компилятором и он сообщит об ошибке, хотя сам исправить эту ошибку не сможет. ПРеПРОцеССОР КОмПиляция исходный код Объектный код
1. Начало 14 Выше упоминалось, что объектный код содержит неопределённые области и не может выполняться. Объектный код, например, может содержать вызовы различных подпрограмм. В объектном файле есть вызовы этих функций. Инструкции, на которые ссылаются вызовы, на самом деле отсутствуют. Эти инструкции могут находиться в этом же объектном файле, могут быть в библиотечном файле или другом объектном файле. Заметим, что поиск недостающей информации не является задачей компилятора – в общем случае компилятор можно рассматривать как преобразователь, выполняющий синтаксический анализ содержимого исходного файла. 1.2.3. Редактирование связей Программа, заполняющая неопределённые участки и осуществляюшая сборку программы, называется редактором связей (linker). Она ищет недостающие инструкции во всех объектных файлах и библиотеках. Иногда редактору связей нужно указать библиотеки и объектные файлы для поиска. Это могут быть как приобретённые библиотеки и объектные файлы сторонних производителей, так и созданные собственными силами. Редактор связей автоматически находит файлы библиотек и объектные файлы, относящиеся к пакету C++, каждый из которых называется библиотекой времени выполнения. Недостающие инструкции редактор связей записывает в соответствующие места, ликвидируя «дыры» в программе. Этот процесс называется редактированием связей. После редактирования связей получается файл, который может быть выполнен компьютером – так называемый исполняемый файл. Чтобы программа могла быть выполнена, её нужно загрузить в память компьютера. Это делает загрузчик, являющийся частью исполняемого кода. Большинство редакторов связей помещают загрузчик в начало исполняемого файла. Поэтому когда мы запускаем на выполнение программу, то сначала выполняется загрузчик и загружает программу в память, а затем уже начинается выполнение собственно программы. На Рис. 1.3 изображён процесс редактирования связей. 1.3. Программа на C++ С точки зрения компьютера программа представляет собой набор инструкций, которые нужно выполнить. Программист упорядочивает эти инструкции различным образом, в зависимости от требуемых от компьютера действий. Простой пример: если вы хотите написать программу сложения двух чисел, числа сначала должны быть введены, а затем выполнено сложение. Значит, сначала должна выполняться команда чтения чисел, а затем выполнено их сложение. У каждого языка программирования свой уникальный синтаксис. Синтаксис определяет оформление программы и использование знаков препинания. Здесь будет изучаться синтаксис языка программирования C++. Выше упоминалось, что основным структурным элементом программы на C++ можно считать функцию – процедуру, возвращающую результат. Поэтому в программе вместе с набором исполняемых команд обязательно должна быть функция. Одна из функций является особой и называется main(). Чтобы в тексте различать функции и другие имена, мы будем ставить пару скобок после имени функции. Простые про-
1.3. Программа на C++ граммы могут иметь только одну функцию main(). Наша первая программа будет печатать сообщение на экране. Программа приведена в Листинге 1.1. листинг 1.1. Программа для вывода сообщения на экран /* Эта программа печатает текстовое сообщение на экране. Программа состоит только из одной функции main(). */ #include // Функция main() void main() < cout После запуска этой программы на экран будет выведено сообщение: Getting Started Смысл текста этой программы будет объяснён далее. Рис. 1.3. Редактор связей ликвидирует неопределённые участки 1.3.1. Комментарии в программах Комментарии – это пояснения, включенные в программу, чтобы программист мог описывать её работу. На практике они описывают программу или её отдельные части и не являются выполняемыми компьютером командами программы. РедаКтиРОвание Связей исполняемый код Объектный код Библиотечные функции
1. Начало 16 Комментарии должны быть соответсвующим образом обозначены в программе, чтобы он не считал их кодом при подготовке исполняемой пограммы. Есть два разных способа записи комментариев: • Однострочные и многострочные комментарии могут быть обозначены символами “/*” в начале комментария и “*/” в конце комментария. • Однострочный комментарий начинается с символов “//”. В Листинге 1.1 присутствуют однострочный и многострочный комментарии. Многострочный комментарий имеет вид: /* Эта программа печатает текстовое сообщение на экране. Программа состоит только из одной функции main(). */ А это однострочный комментарий: // Функция main() Текст между “/*” и “*/” игнорируется компилятором. То же относится и к тексту после “//” на той же строке. 1.3.2. Заголовочные файлы В первой строке после многострочного комментария в Листинге 1.1 находится директива включения: #include Она заставляет препроцессор заменить её содержимым файла iostream.h. В нашей программе это происходит непосредственно перед функцией main(). Файлы с расширением «.h» называются заголовочными файлами или включаемыми файлами. Заголовочный файл может входить в состав пакета C++ или быть написанным программистом самим. Если этот файл из пакета C++, то он размещается в специальном каталоге, называемом каталогом заголовочных файлов (Include Directory), как в случае файла iostream.h. В программе может быть несколько директив включения, приводящих к просмотру компилятором нескольких заголовочных файлов. Заголовочные файлы – это текстовые файлы, содержащие выражения C++, в большинстве своём не являющиеся исполняемыми командами. Не все выражения в рассматриваемой программе являются исполнимыми командами. Тем не менее, выражения из заголовочного файла играют важную роль при формировании программы. Большинство выражений заголовочного файла способствует тщательной проверке компилятором выражений в вашей программе. После написания и тестирования заголовочных файлов они больше не изменяются. Если компилятор сообщает об ошибке или несоответствии, то изменения нужно вносить в программу, а не в заголовочный файл. Библиотечные функции – это готовые к применению программы. При написании библиотек с функциями нужно создавать для них и заголовочные файлы. В заголовочных файлах устанавливаются правила использования библиотечных функций, строго контролируемые компилятором при написании программы.