ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẬP TRÌNH CĂN BẢN NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số: 839/QĐ-CĐN, ngày 04 tháng 8 năm 2020 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang, Năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Lập trình là một kỹ năng cơ bản và rất cần thiết đối với người làm việc trong lĩnh vực Tự động hóa. Đặc biệt, nắm vững ngôn ngữ C sẽ làm nền tảng để người học có thể lập trình cho đa số vi điều khiển mà hầu hết công cụ lập trình đều dựa trên ngôn ngữ này. Do đó, trong môn học Lập trình căn bản chúng tôi dùng ngôn ngữ C để hướng dẫn cho người học những kiến thức, kỹ năng căn bản nhằm làm nền tảng cho các môn học có liên quan đến lập trình sau này. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng giới thiệu sơ qua về phần mềm Matlab, là một chương trình dùng để mô tả, tính toán các bài toán kỹ thuật được sử dụng rất thông dụng hiện nay. Trong quá trình biên soạn, mặc dù đã cố gắng nhưng sẽ không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong sự góp ý các sai sót để giáo trình ngày được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. An Giang, ngày 10 tháng 02 năm 2020 Tác giả Đỗ Tùng Sang 1 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU . Giới thiệu về cấu trúc dữ liệu và giải thuật . Từ bài toán đến chương trình. Các đặt trưng của giải thuật . Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật . Cấu trúc suy luận cơ bản của giải thuật . Kiểu dữ liệu . Ngôn ngữ lập trình . Giới thiệu về ngôn ngữ c và môi trường turbo C 3. Tổng quan về ngôn ngữ lập trình C . Môi trường lập trình TURBO C . Soạn thảo chương trình mới. Ghi chương trình đang soạn thảo vào đĩa . Thực hiện chương trình . Mở một chương trình đã có trên đĩa . Thoát khỏi TURBO C và trở DOS (hay Windows) . Sử dụng một số lệnh trên thanh menu . Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ C . Bộ chữ viết trong C. Các từ khóa trong C . Cặp dấu ghi chú thích. Các kiểu dữ liệu sơ cấp chuẩn trong C . Kiểu số nguyên . Kiểu số thực . Tên và hằng trong C . Biến và biểu thức trong C . Cấu trúc của một chương trình C . Tiền xử lý và biên dịch . Cấu trúc một chương trình C . Các tập tin thư viện thông dụng . Cú pháp khai báo các phần mềm bên trong một chương trình C . Các câu lệnh đơn trong C . Các lệnh có cấu trúc. Cấu trúc rẽ nhánh . Cấu trúc lựa chọn . Cấu trúc vòng lặp . Các câu lệnh đặc biệt. Viết chương trình ứng dụng các lệnh có cấu trúc . Chương trình con . Khái niệm về hàm trong C . Xây dựng một hàm . Truyền tham số cho hàm . Viết chương trình con ứng dụng . Giới thiệu kiểu dữ liệu mảng trong C . Mảng một chiều . Truy xuất từng phần tử của mảng . Mảng nhiều chiều . Truy xuất từng phần tử của mảng hai chiều . Viết chương trình ứng dụng kiểu mảng . Các tao tác trên chuổi ký tự . Viết chương trình ứng dụng chuổi ký tự . Kiểu tập tin . Một số khái niệm về tập tin . Các thao tác trên tập tin . Truy cập tập tin văn bản. Viết chương trình ứng dụng kiểu tập tin. Giới thiệu về matlab . Tập lệnh cơ bản của matlab . 142 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN . 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 144 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: LẬP TRÌNH CĂN BẢN Mã mô đun: MĐ14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Lập trình căn bản là mô đun thuộc nhóm môn học cơ sở, được bố trí giảng dạy song song với các môn học như Linh kiện điện tử, Mạch số, … - Tính chất: Lập trình căn bản là mô đun bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Lập trình căn bản là mô đun nền tảng cho sinh viên có thể học tốt các mô đun liên quan đến lập trình như: Kỹ thuật vi điều khiển cơ bản, Kỹ thuật vi điều khiển nâng cao, Đo lường và điều khiển bằng máy tính. Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Sinh viên trình bày được các khái niệm về dữ liệu, kiểu dữ liệu, ngôn ngữ lập trình, ngôn ngữ C, hàm, biến, ký tự, lệnh, cấu trúc … + Sinh viên trình bày và giải thích được cú pháp các lệnh, cấu trúc của một chương trình; + Sinh viên trình bày và giải thích được cú pháp các lệnh, cấu trúc cơ bản của matlab. - Về kỹ năng: + Sinh viên có khả năng phân tích, suy luận để giải quyết các bài toán, các yêu cầu thực tế; + Sinh viên có khả năng phân tích, lựa chọn loại cấu trúc, lệnh tương ứng phụ hợp tối ưu cho từng bài toán, từng yêu cầu thực tế với kết quả tối ưu nhất; + Sinh viên có khả năng viết các chương trình ứng dụng thực tế trên phần mềm bằng ngôn ngữ lập trình C; + Sinh viên có khả năng viết các chương trình ứng dụng thực tế từ cơ bản đến phức tạp bằng một số ngôn ngữ liên quan như C++; - Sinh viên có khả năng giải các bài toán ứng dụng cơ bản bằng matlab. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho sinh viên thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong thực hiện công việc; + Rèn luyện cho học sinh khẳ năng tư duy logic một cách khoa học; + Tạo thói quen kỹ lưỡng, cẩn thận, suy luận, bình tĩnh khi học tập và làm việc; 5 + Tạo ý thực trung thực trong công việc, không đối phó. 6 Bài 1 GIỚI THIỆU VỀ CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ GIẢI THUẬT Giới thiệu: Muốn thực hiện giải một bài toán trên máy tính thì phải biết giải như thế nào và tính toán trên những đối tượng nào. Do vậy, chúng ta phải nắm vững giải thuật (cách giải) và dữ liệu là các yêu cầu có tính bắt buộc trước tiên. Mục tiêu: Sau khi học bài học này, người học có khả năng: - Trình bày được các khái niệm về dữ liệu, bài toán, giải thuật, chương trình, lập trình, ngôn ngữ lập trình; - Phân biệt được các kiểu dữ liệu; - Viết được giải thuật của các bài toán bằng ngôn ngữ tự nhiên, bằng lưu đồ giải thuật. Nội dung chính: I. Từ bài toán đến chương trình Giả sử chúng ta cần viết một chương trình để giải phương trình bậc 2 có dạng ax 2 + bx + c = 0 . Công việc đầu tiên là chúng ta phải hiểu và biết cách giải bài toán bằng lời giải thông thường của người làm toán. Để giải được bài toán trên bằng máy tính (lập trình cho máy tính giải) thì chúng ta cần phải thực hiện qua các bước như: - Mô tả các bước giải bài toán. - Vẽ sơ đồ xử lý dựa trên các bước. - Dựa trên sơ đồ xử lý để viết chương trình xử lý bằng ngôn ngữ giả (ngôn ngữ bình thường của chúng ta). - Chọn ngôn ngữ lập trình và chuyển chương trình từ ngôn ngữ giả sang ngôn ngữ lập trình để tạo thành một chương trình hoàn chỉnh. - Thực hiện chương trình: nhập vào các tham số, nhận kết quả. Trong nhiều trường hợp, từ bài toán thực tế chúng ta phải xây dựng mô hình toán rồi mới xác định được các bước để giải. Giải thuật Giải thuật là một hệ thống chặt chẽ và rõ ràng các quy tắc nhằm xác định một dãy các thao tác trên những dữ liệu vào sao cho sau một số hữu hạn bước thực hiện các thao tác đó ta thu được kết quả của bài toán. Các đặt trưng của giải thuật Tính kết thúc: Giải thuật phải dừng sau một số hữu hạn bước. 7 Tính xác định: Các thao tác máy tính phải thực hiện được và các máy tính khác nhau thực hiện cùng một bước của cùng một giải thuật phải cho cùng một kết quả. Tính phổ dụng: Giải thuật phải "vét' hết các trường hợp và áp dụng cho một loạt bài toán cùng loại. Tính hiệu quả: Một giải thuật được đánh giá là tốt nếu nó đạt hai tiêu chuẩn sau: - Thực hiện nhanh, tốn ít thời gian. - Tiêu phí ít tài nguyên của máy, chẳng hạn tốn ít bộ nhớ. Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật Có hai loại ngôn ngữ thường dùng: ngôn ngữ tự nhiên và ngôn ngữ sơ đồ (còn gọi là lưu đồ). a) Ngôn ngữ tự nhiên Ngôn ngữ tự nhiên là ngôn ngữ của chúng ta đang sử dụng, chúng ta có thể sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả giải thuật giống như các ví dụ ở trên. Ví dụ: Ta có giải thuật giải phương trình bậc nhất dạng ax + b = 0 như sau: Bước 1: Nhận giá trị của các tham số a, b Bước 2: Xét giá trị của a xem có bằng 0 hay không? Nếu a=0 thì làm bước 3, nếu a khác không thì làm bước 4. Bước 3: (a bằng 0) Nếu b bằng 0 thì ta kết luận phương trình vô số nghiệm, nếu b khác 0 thì ta kết luận phương trình vô nghiệm. Bước 4: ( a khác 0) Ta kết luận phương trình có nghiệm x=-b/a b) Ngôn ngữ sơ đồ (Lưu đồ) Ngôn ngữ sơ đồ (lưu đồ) là một ngôn ngữ đặc biệt dùng để mô tả giải thuật bằng các sơ đồ hình khối. Mỗi khối qui định một hành động. Tác dụng (Ý nghĩa Tác dụng (Ý nghĩa Khối Khối của hành động) của hành động) Bắt đầu/ Kết thúc Đường đi Nhập / Xuất Chương trình con Thi hành Khối nối 8 Chựa chọn Lời chú thích Chẳng hạn ta dùng lưu đồ để biểu diễn giải thuật giải phương trình bậc nhất nêu trên như sau: Bắt đầu Nhập hai số a, b a=0 Đúng b=0 Đúng Sai Sai Phương trình Phương trình Nghiệm x=-b/a vô nghiệm vô định Kết thúc 3. Cấu trúc suy luận cơ bản của giải thuật Giải thuật được thiết kế theo ba cấu trúc suy luận cơ bản sau đây: a) Tuần tự (Sequential): Các công việc được thực hiện một cách tuần tự, công việc này nối tiếp công việc kia.
Giáo Trình Lập Trình Căn Bản Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Giáo trình lập trình căn bản cho ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa tại trường cao đẳng nghề An Giang, giúp sinh viên nắm vững kiến thức.
Trường đại học
Trường Cao Đẳng Nghề An GiangChuyên ngành
Công Nghệ Kỹ Thuật Điều KhiểnNgười đăng
Ẩn danhThể loại
giáo trìnhPhí lưu trữ
35 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Tác giả: Đỗ Tùng Sang
Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề An Giang
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển
Đề tài: Giáo Trình Lập Trình Căn Bản Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển
Loại tài liệu: giáo trình
Năm xuất bản: 2020
Địa điểm: An Giang
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ