C语言计算机软件（精选12篇）

C语言计算机软件 第1篇

1 认真研究专业需求和学生基础, 制定教学大纲

1.1 研究专业需求

由于我国高职教育兴起的较晚, 很多高职院校在制定教学大纲时, 直接套用了本科成型文件, 导致从纲领上就不能满足高职学生的需求。提高高职软件专业C语言教学质量的第一点是修订教学大纲。C语言教学大纲要突出两个特点, 一是符合职业教育应用性强的特点, 二是从体系上为软件专业其他课程服务。

从职业教育来说, 新大纲要尽量避免对理论知识的过度展开, 要增加实训的比重, 在学生掌握一定理论知识的基础上突出动手能力。从软件专业知识体系来说, C语言的后续课程主要是《数据结构》和《面向对象程序设计语言》。在《数据结构》课程中, 描述数据结构和对数据进行操作, 主要用到C语言中的函数和结构体;而《面向对象程序设计语言》课程对C语言课, 则侧重掌握程序设计思想, 而不是简单地懂C语言的书写规则, 会写C语言程序。

1.2 研究学生基础

研究高职学生自身的特点, 也是制定大纲要考虑的一个因素。连年的大学扩招, 不仅使进入本科院校学生的比例增加, 也使通过复读高中再考进本科的几率加大, 所以分数高的学生进入了本科, 分数中等的学生去复读了, 可见高职院校的生源是有限的。以我院为例, 学生的高考成绩绝大部分在200～350分之间, 而且80%以上的学生外语成绩不好, 这给C语言这门用西文符号描述的、抽象的计算机语言课程带来了不小的难度。在制定大纲时, 要充分考虑到学生自身“英语底子差, 自我约束能力差”的特点, 减少理论环节, 增加实践操作, 对于英语单词涉及较多的章节加大课时量。

1.3 制定教学大纲

根据上述两个因素, 针对现行高职C语言大纲的学时表 (如图所示) 提出几点改进教学大纲的建议。

其一, 选择结构和控制结构是学生第一次接触用C语言的思想分析和解决现实问题, 用一种全新的思维方式处理问题对任何一个人都是很困难的, 尤其对于计算机原理知识还掌握不深的计算机语言初学者, 所以, 此处的学时安排明显不适合高职教学。

经过几年的教学实践得出在选择结构章节学时安排“复习关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式0.5学时;if语句1学时;if语句的嵌套1.5学时;switch语句1学时;分支结构应用实践2学时”, 即增加2个学时。循环结构章节学时安排“概述0.5学时;while、do-while语句1学时;for语句1学时;循环的嵌套1.5学时;几种循环的比较与break、continue语句1学时;循环结构应用实践2学时”, 即增加3个学时。

其二, 函数章节只设置6个学时, 作为讲授是够用的, 但是要求学生能够运用C语言在《数据结构》课程中完成数据操作, 这里至少需要加2个学时的实践。

其三, 结构体与共用体部分知识也是后续课程中应用比较多的, 8个学时用来学习其基本知识足够, 但是要使学生掌握技巧并达到熟练应用, 需要再加2个学时的实践。最好将结构体知识与函数相结合设置4个学时的综合实践课, 可将《数据结构》中部分数据操作内容用做实训素材, 并渗透《面向对象程序设计语言》中“类”的概念。

其四, C语言是一门实践性非常强的课程, 学生普遍存在即使课堂上能听明白, 遇到实际问题也无从下手的状况。所以在课程学习后期需要安排2周的课程设计, 以便学生将所学知识融会贯通。

2 依据教学大纲, 选择内容适当、难易程度适中的教材

根据已定教学大纲的教学内容和难易程度, 选择适合高职教师和学生应用的教材, 是提高C语言教学质量的又一个重要因素。一本好的教材要系统性强、实例性强, 教师授课能用, 学生自学也能用。可以从以下三个方面考察教材。

2.1 授课指导

从教师的角度来说, 教材要涵盖教师授课内容、知识点简捷明了、事例恰当、难度适中, 可作为教师授课的一个指导。

2.2 实训指南

高职教育人才培养目标决定了高职教学中会有大量的实训, 要求所选用教材中每个单元都有配套的实训项目。实训内容要与章节知识点紧密衔接, 要涵盖所学知识, 并且要留有学生独立思考的余地, 强迫学生要在课下复习。这样可以弥补高职学生自我约束能力差的不足。

2.3 自学老师

对于软件专业而言, C语言要求较高, 所以单方面依靠课堂教学是行不通的。这就要求学生在课下要有预习和复习。所选教材, 要深入浅出, 可以作为学生自学的老师。教材中自带的例子, 要简单且与知识点呼应, 可以上机实现。教材各章节后要有知识点测试题目和评分标准;要有上机操作题目, 并给出分析和提示, 以培养学生的编程思想。

3 实践总结, 采用最可行的教法

有了科学的大纲, 好的教材, 还需要有适当可行的教学方法, 才能提高教学质量。对于C语言的教学可以分三个方面进行, 即理论教学、实训教学和综合实践。

3.1 多样的理论教学

C语言的语法规则枯燥、难记, 概念抽象, 算法较多, 思维方法难于掌握, 这就要求在教学过程中, 采取多种灵活的教学方法和手段, 提高教学效率。

在实践教学中, 发现分组教学和任务驱动法+讲授法+演示法+案例法的综合运用, 对于C语言教学效果较好。在课程一开始就将学生分成若干个小组, 每组有组长一名。教学过程中对于每2～3个知识点设置一个任务, 由小组长带领组员进行探讨, 在限定时间内解决问题, 教师观察和协助。限定时间结束, 由教师简单点评各组完成情况, 并给优秀小组记录平时成绩 (见本文第四部分) , 教师讲解由任务引出的理论知识, 并通过多媒体设备演示C语言环境中解决该问题的步骤, 指出学生应该注意的问题。根据教学内容的难度, 教师判断在授课之后是否设置练习, 进入实践环节。

3.2 渐进的实践教学

实验教学对巩固学生所学知识, 加深他们对基础知识和算法的理解, 提高学生的程序设计能力有着重要的作用。但由于学生很难从自然语言转换到计算机语言思维, 所以, 就算理论听明白了, 入手编程也很困难。因此在实验教学中必须做到循序渐进, 根据教学内容合理地设计每次的实验内容。每次提前把实验内容布置下去, 要求学生先将题目写成书面作业, 上机前老师要检查, 合格的同学可以上机调试。并将完成的数量和质量进行登记, 记录到平时成绩中。根据实验的情况, 教师要适当地调整授课安排, 解决学生遇到的问题, 不让疑难积压到新章节中, 导致学生对“程序设计”失去信心。

4 积极探索, 改革考核方式

考核是对教学效果的检验, 采取何种考核方式将会影响教学双方的积极性。在教学过程中, 我们要积极探索, 形成多样的灵活的考核方式。在几年的教学实践中主要采用了三种考核方法, 即理论考试、上机考试和平时考评。

理论考试采取闭卷方式, 主要考查学生的基本知识、阅读程序和编程能力, 占总评30%。上机考试主要考核学生在计算机上编写程序、程序改错和调试程序的综合应用能力, 可采用计算机等级考试二级水平的机考题目, 评分由考试系统自动生成, 占总评40%。平时考评主要是考核学生的听课情况和练习情况, 对学生起到一定的约束;在平时考评中也可以安排一些小的模块、游戏或小型系统, 让学生分工完成, 最后提交程序或者心得, 占总评30%。

5 总结

C语言是计算机专业的一门重要的基础课程, 对于后续课程的学习起着非常重要的作用, 因此如何开展C语言的教学活动, 提高教学质量是一个值得探讨的问题。特别是面对高校扩大招生以来, 学生基础下降, 自我约束能力和自我控制能力欠缺, 我们更需要不断地努力探索和总结, 找到一条能获得理想教学效果的途径。

参考文献

[1]王燕红, 罗享江.C语言教学体会[J].景德镇高专学报, 2004, (6) .

[2]姜俊坡, 张延飞.“本质教学法”在《C语言程序设计》教学中的应用[J].科技广场, 2007, (10) .

华为面试题C语言软件工程师 第2篇

PS：字符数组和字符串的最明显的区别就是字符串会被默认的加上结束符’’。void test3(char* str1){

char string[10];

if(strlen(str1)<=10)

{

strcpy(string, str1);

} }

这里的问题仍是越界问题。strlen函数得到字符串除结束符外的长度。如果这里是<=10话，就很明显越界了。

小结：上面的三个找错的函数，主要是考查对字符串和字符数组的概念的掌握以及对strcpy函数和strlen函数的理解。

2、找错

DSN get_SRM_no(){

static int SRM_no;

int I;“>

for(I=0;I

{

SRM_no %= MAX_SRM;

if(MY_SRM.state==IDLE)

{

break;

}

}

if(I>=MAX_SRM)

return(NULL_SRM);

else

return SRM_no;} 这里for循环的判断语句是后来我加上的，估计在网上流传的时候被人给弄丢了，根据对程序的分析，给补上了。估计错误应该不是这儿。

简单的阅读一下这个函数，可以大概的可以猜测出这个函数的功能是分配一个空闲的SRAM块。方法：从上次分配的RAM块后的RAM块开始检测SRAM每个RAM块，看是否是IDLE状态，如果是IDLE则返回当前的RAM块的号SRM_no。如果所有的RAM块都不是IDLE状态，则意味着无法分配一个RAM给函数调用者，返回一个表示没有RAM可分配的标志（NULL_SRM）。

经过上面的分析，则这里可以知道，这个函数的错误是for循环里面没有给SRM_no这个变量累加1。

3、写出程序运行结果 int sum(int a){

auto int c=0;

static int b=3;

c+=1;b+=2;

return(a+b+c);} void main(){

int I;

int a=2;

for(I=0;I<5;I++)

{

printf(”%d,", sum(a));

} } 运行结果是：8,10,12,14,16, 在求和函数sum里面c是auto变量，根据auto变量特性知每次调用sum函数时变量c都会自动赋值为0。b是static变量，根据static变量特性知每次调用sum函数时变量b都会使用上次调用sum函数时b保存的值。

简单的分析一下函数，可以知道，若传入的参数不变，则每次调用sum函数返回的结果，都比上次多2。所以答案是：8,10,12,14,16，4、func(1)＝ ？ int func(int a){

int b;

switch(a)

{

case 1: 30;

case 2: 20;

case 3: 16;

default: 0;

}

return b;} 在 case 语句中可能忘记了对变量b赋值。如果改为下面的代码： int func(int a){

int b;

switch(a)

{

case 1: b = 30;

case 2: b = 20;

case 3: b = 16;

default: b = 0;

}

return b;} 因为case语句中漏掉了break语句，所以无论传给函数的参数是多少，运行结果均为0。

5、a[qp] = a[2] = 2;

6、内存空间占用问题

定义 int **a[3][4], 则变量占有的内存空间为：16位系统24，32位编译系统中是48。PS：公式：3 * 4 * sizeof(int **)。

7、程序编写

编写一个函数，要求输入年月日时分秒，输出该年月日时分秒的下一秒。如输入2004年12月31日23时59分59秒，则输出2005年1月1日0时0分0秒。

void ResetTheTime(int *year,int *month,int *date,int *hour,int *minute,int*second){

int dayOfMonth[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

if(*year < 0 || *month < 1 || *month > 12 ||

*date < 1 || *date > 31 || *hour < 0 || *hour > 23 ||

*minute < 0 ||*minute > 59|| *second <0 || *second >60)

return;if(*year%400 == 0 || *year%100!= 0 *year%4 == 0)

dayOfMonth[1] = 29;

if(*second >= 60)

{

*second = 0;

*minute += 1;

if(*minute >= 60)

{

*minute = 0;

*hour += 1;

if(*hour >= 24)

{

*hour = 0;

*date += 1;

if(*date > dayOfMonth[*month-1])

{

*date = 1;

*month += 1;

if(*month > 12)

{

*month=1;

*year += 1;

}

}

浅析计算机C语言编辑程序技巧 第3篇

【关键词】C语言;编辑程序;技巧

很多的学生在进入大学以后，都会接触到C语言这一门课，在学习C语言的过程中，或多或少都会遇到一些问题，学习过程中也会感到吃力。确实，C语言作为一种新兴语言，随着当代计算机技术的飞速发展，其自身也在不断地完善与巩固，如今已经成为了最流行的计算机语言之一。学生在学习C语言的时候，对于一些专业术语、结构的掌握都不是很牢固，虽然感觉书本上的知识能够完全掌握，但在上机的时候，又会感到吃力，这就是C语言的特点所在。

1.C语言的内容

C语言的学习并没有想象中的那么困难，只要按照流程进行编程，通常都不会出现什么大问题。这里讲C语言分为几个板块来进行阐述。

1.1 语言的运算顺序和运算符

运算符和运算顺序是C语言的基本组成部分，两者之间既有联系也有差别。C语言拥有较强的灵活性，因此将这些运算符和运算顺序相组合，可以产生很多功能。这也是C语言区别与其它语言的地方。

1.2 C语言的基本结构

C语言包括顺序结构、选择结构、循环结构这三种结构。按照程序设计的要求，合理地选择和搭配这些结构，组成一个完整的程序。

1.3 数组

在数组当中，数据按照一定的顺序进行组合。数据的性质相同，就将其放入一个数组中。不同的数组，因为维数的不一样，由一维数组和多维数组。

1.4 函数

在C语言当中，函数是其不可缺少的组成部分。每一个函数都是一个相对独立地板块，通过调用函数，实现其特定的功能。根据分类的标准不同，函数可以分为用户函数和系统函数;返回值函数和无返回值函数;内部函数和外部函数。

1.5 指针

在C语言当中，指针也是经常出现的。指针可以指代很多内容，包括函数、数组、字符串以及地址等等，是得整个程序的运行更加高效，C语言的功能也能够得到更完美的展现。

1.6 文件

文件在C语言当中的应用，需要通过调用来实现。其内容就是一些相关联的数据的结合。

2.C语言编辑程序的技巧

很多人在学习C语言的时候，会感到很辛苦。想要灵活地利用C语言写出一个好程序，那么离不开大量的上机练习，只有在上机练习的过程中，才可以发现很多在草稿纸上发现不了的问题和漏洞。一个编好的程序，只有通过计算机的检验，确保无误，才可以成功運行，所以学习C语言离不开上机，要将书本上学到的知识与实践相结合，多上机练习，培养自己编程的感觉，熟能生巧，在不断地上机练习当中总结失败的教训和成功的经验，下面就为大家具体阐述一下编辑程序的一些技巧。

2.1 不能忽视书本上的例子

在学习C语言的时候，教科书上一般都会有很多的编程范例，在学习了一定的新知识后，就要仔细阅读书本上的范例。往往范例和知识是配套出现的，所以学习范例是对知识的再一次有效的巩固。我们一般学习C语言的方法，就是通过不断地模仿范例，来形成一种考虑问题的思路，将这一思路运用到今后同类型的问题的解决当中。在开始编辑自己想要的程序之前，必须经历的一个过程就是模仿范例，了解编程的一般步骤，对于范例中经常出现的语句要重点把握，培养自己的编程逻辑和思路，这样，在今后遇到了相似问题的时候，就可以以原先的范例作为一个参考，来进行编程，提高编程的成功率和效率。

2.2 联系编程离不开频繁的上机

在学习编程的过程中，不能仅仅满足于学习书本上的知识，而忽略了上机。书本上的知识是死知识，必须将具体的知识与实践相结合，才可以更好地掌握。在C语言国家级的考试当中，机考是其主要的组成部分，因此不容忽视。其机考比重比较大的目的就是为了提高学生们的实践能力。所以，在掌握书本知识的同时，同学们应当重视上机的联系，在上机的过程中发现自己知识的漏洞和不足，对于不熟悉或欠缺的地方即使的补救，然后不断地巩固自身，这样才可以有效地提高自己的C语言编程的能力。同样，经常上机还有利于我们语感和手感的培养，上机次数的频繁，是提高C语言的有效途径。

2.3 在程序的编写过程中，要综合运用所学到的知识

在一个程序的编写当中，会与到很多的知识，比如指针、结构体、函数等等，同样的，在一个C语言当中，还可能会出现不同的程序结构，比如循环结构、顺序结构以及选择结构。这就要求学生在进行C语言编程中，要将原来所学习到的知识进行综合地运用，根据所学的知识，编写出最优秀的C语言程序。这也对同学提出了一个较高的要求，即对知识的整理能力。在C语言的学习过程中，知识是相对比较杂的，因此，要求同学们边学边对知识进行一个相关的整理，在编写程序的过程中，将在书本上学到的理论性知识运用到实践当中，学会一个举一反三的能力。因此，在平时的学习过程中，对于理论性知识要熟练掌握，然后在上机过程中将其运用，提高自己的C语言编写的能力。

2.4 对于基础知识的掌握要牢固

一个程序能够顺利执行，离不开对相关基础知识的熟练掌握。在平时的学习过程中，不能忽视基础知识的重要作用，其实我们编程成功的前提。举个例子，你在学习编程的过程当中，如果对顺序结构、循环结构、选择结构这3中最基本的结构还掌握不透彻，那么可以说你是完成不了一个程序的编写了，因为这3种结构式最基本的三种结构，离开它，程序根本无法运行。在国家计算机考试当中，基础理论知识的考察通常是在笔试的部分中进行的，其占据了整个计算机考试的一半的内容，因此，要求我们在平时的学习过程中不能忽略了对基础知识的掌握。同样，在上机的过程中，也离不开基础知识的直到，深厚的基本功可以帮助同学理清解题的思路，使其能够在较短的时间内，编写出一个较为成功的程序。

3.学习C语言的重要意义

如今，因为计算机的不断发展，C语言的种类也在不断变化，很难形成统一的额种类。每一种的C语言有自己独特的地方，相互之间也会出现一些差异，这就是得学生在学习C语言的过程中感到吃力。但是，对于大学生来说，学习C语言的好处是不容忽视的。学生可以通过C语言的编写来编辑程序，使得一些比较繁琐的工作可以变得简单，同时也帮助学生更加了解当今的计算机技术。同时，学生在掌握了C语言的基础上，对于其它的编程语言的学习也容易许多。

4.结束语

随着计算机技术的不断发展，信息化时代的到来，学习C语言的重要性也越来越高。我们在平时的学习过程中，要重视上文所说的四种学习技巧：把握书本中的范例、注重理论知识的积累、勤上机、重视对知识的综合运用。在学习过程中，我们只有注意了上述的四点，才可以很好地掌握C语言的基本知识，才可以提高自己的编程能力。同时，对于C语言内容的掌握，也是不可忽视的一部分。比如程序结构、数组、字符串、函数等等的了解和熟练，都会对编程的掌握产生重要的影响。

参考文献

[1]陈宇文.注重源程序在《数据结构》课程中的重要性[J].高教论坛，2008，16（1）：73-75.

[2]江静.《数据结构》课程综合性实验的实践[J].实验科学与技术，2006（6）：64-66.

C语言计算机软件 第4篇

1 C语言及其内涵特征

C语言是进行计算机编程设计的重要语言类型, 同时也是一种新型高级语言, 在计算机编程设计应用中, 就是通过对计算机语言的编写翻译, 形成一种与社会具有相互衔接作用的语言形式, 以通过这种语言形式实现人与计算机之间的简单交流和运用。 结合C语言在计算机编程应用中的实际情况, 它最早出现是在上世纪70 年代初期, 并于70 年代末期运用到计算机技术中, 与其他计算机语言类型相比, C语言自身具有较为突出的双重性特征, 其本身不仅具备高级语言的特征, 同时也具有汇编语言的优势, 能够对计算机系统以及具有相对独立性特征的应用程度进行编写设计, 能够同时在多个计算机操作系统的编写设计中进行应用, 且具有较高的计算机编程设计效率, 具有较为广泛的计算机编程设计应用。

近年来, 随着计算机技术的不断发展提升与推广应用, C语言在计算机编程设计中的应用也越来越广泛和普遍, 并逐渐成为计算机编程设计中较为流行的高级语言。 C语言在计算机编程设计中, 由于其自身的模块化语言思想, 再加上语言简洁、 自由灵活及高级语言功能等特征, 具有十分广阔的应用前景。

2 计算机软件编程技巧

结合计算机软件编程实际情况, 由于C语言自身具备的突出特征与优势, 使其在计算机软件编程中具有较为广泛的应用, 但是, 为充分发挥C语言进行编程应用的简便性与灵活性特征, 提高计算机编写翻译程度运行使用的稳定性和准确性, 还需要通过对以下技巧进行把握和综合运用。

2.1 进行运算模式与变量数据合理设置

在应用C语言进行计算机程序或系统编写时, 应注意通过对其变量数据及运算模式的合理设置, 实现计算机程序或系统编写, 从而对其准确性进行保障。 其中, 在变量数据设置时, 为确保其合理性应注意最大程度地满足计算机软件编程的有关需求, 同时, 尽可能对变量数据进行合理设置, 进行无符号的最小数据类型设计应用, 能够有效减少编写程序的代码, 从而有利于确保编写程序或系统的准确性。 同时, 在运算模式设置时, 为确保编写程序或系统的准确性, 应尽量选择定点运算模式进行设计应用, 尽量减少对浮点运算模式的应用。

2.2 对变量储存器进行合理定义

在计算机软件编程设计时, 还应注意通过对变量储存器的合理编写定义, 来确保编写程序或系统的准确性。 一般情况下, 在应用C语言进行程序编写时, 所选择使用的变量储存器类型不同, 就会导致编写程序的代码执行率存在一定差别, 因此, 只有通过对不同类型变量储存器的合理定义与选择使用, 进而来提升编写程序的代码执行率, 确保编写程序的准确性。

2.3 对变量储存的类型进行灵活设置

还应注意通过编写程序中的变量存储类型进行灵活设置, 来实现编写程序准确性的保障。 由于C语言自身具有突出的模块化思想, 进行编程设计的各个语言程序模块之间都具有相对的独立性, 因此, 编程设计中函数变量的准确性, 对编写程序准确性保障同样有着重要作用和影响。 此外, 应用C语言进行计算机软件编写中, 还应注意通过对指针及结构联合的灵活应用, 来确保编写程序数据传递的准确性, 进而对编程设计速度、 效率进行保障。

2.4 进行C语言与软件编程接口设置

还应通过进行C语言与软件编程接口的设计应用, 来实现计算机软件编程, 并确保编程质量和效果。 与其他语言相比, C语言在编程设计中, 不仅具有编写程序执行速度快特征, 而且能够直接实现硬件操作程序编写。 因此, 在进行数据采集以及实时控制、 中断服务器处理等程序功能编写时, 就可以通过对C语言的应用, 实现计算机软件编制, 以实现编写程序数据传输的自行控制, 提高程序执行效率。

2.5 正确选择和应用控制指令

在计算机程序控制指令编写时, 还要注意通过正确的选择应用, 来提升编写程序执行效率, 确保编写程序的准确性。根据C语言在计算机软件编程中的应用情况, C语言可以为编写程序提供20 条以上的控制命令, 其中包括首要控制指令与一般的控制指令, 不同控制指令在编程设计中的应用要求也不同, 由于首要控制指令只能在编程设计中选择应用一次, 而一般控制指令则不受限制, 针对这种情况, 需要将首要控制指令应用于编写程序的起始源处, 以减少重复选择应用导致问题发生, 提高编写程序控制命令执行效率。

3 基于C语言的计算机软件编程实验

结合当前计算机软件编程中程序语言选择使用情况, 基于C语言的计算机软件编程多是在C语言与汇编语言结合应用下实现的软件程序编写, 而这种形式编程软件主要包含汇编语言的嵌入以及C语言、 汇编语言相链接两个设计要点, 通过这两种语言的结合应用, 最终实现软件程序的编写设计。

(1) 在对汇编语言的嵌入设计中, 主要是将C语言程序嵌入到汇编语言中, 最终通过计算机寄存器的存储与转换, 以汇编语言形式进行运行应用。 其具体嵌入设计方法为: 比如, 需要将一组汇编语言嵌入到已编写好的C语言源程序中时, 就需要使用大括号进行扩充嵌入程序的编写设置, 然后通过添加“asm”, 并在所添加的asm之间设置相应的指令代码, 最后使用 “:” 作为分隔符进行两种语言区分。 具体方法如下所示。

通常情况下, 在两种语言相结合编写的软件程序中, 嵌入语言与程序源语言是通过大括号进行区分的, 其中, 嵌入语言通常会使用大括号进行扩充。 根据上述方法进行汇编语言嵌入设计后, 进行程序定义, 并根据C语言指出函数, 进行函数定义和区分之后, 结合C语言不同模块特征进行目标文件分析编译, 完成程序编写, 并提升编写程序的可靠性。

(2) 在进行C语言与汇编语言两种不同语言的相链接设置中, 需要对两种语言设置独立编译目标代码, 然后进行相互链接。 需要注意的是, 在不同语言目标代码编译时, 由于两种语言程序能够相互调动使用, 同时还具有多个功能模块编译形成一个目标任务、 合适的语言能够独立进行功能模块编程设计等情况特征, 就需要程序编写人员在编程设计中结合不同模块的功能特征, 进行编程设计, 以形成相应的目标文件, 实现程序命令执行。 其中, C语言目标代码编制时, 需要通过函数调用及变量定义等过程, 在对寄存器存储与数据传递、 程序执行命令发回等情况综合考虑后, 进行程序编写, 数据传输是编程设计所考虑的最关键点。 比如, 在以汇编语言进行Voidaa (char*p, int i) 函数编写时, 对系统调用的小内存模式下, 可以编写为aa (&q, n) 形式, 但是在系统运行过程中, 就需要在堆栈中压入n, 同时为了进行存储数据存取, 而进行参数传递。

在以C语言和汇编语言两种语言相结合形式进行计算机软件编制时, 需要选择5 个数进行程序功能对比, 从而选择最小的数值进行程序编写确定。 此外, 对于汇编语言编写程序来讲, 主要是由汇编语言编写的子程序和主程序共同结合, 构成所设计的目标程序或软件, 因此, 在以两种语言结合的计算机软件程序编写中, 需要使用C语言进行主程序编写, 并使用汇编语言进行子程序编写, 然后对编写程序最小数值的确定则根据主程序调用实现确定, 对于两中编写语言在编制程序中的关系, 可以通过如下示例进行阐释。 比如, 在编程软件中, min.c* 为主程序, 而qiumin.asm为子程序, 通过C语言编程模块与汇编语言编程模块的相互结合, 来实现编程软件的之间的相互交流, 进而实现程序命令执行发回, 确保编程设计的准确性。 需要注意的是, 这种计算机软件编程, 在运行过程中需要通过对程序设计中内存模式及寄存器分配等情况进行编程设计, 以对程序语言的相互协同进行保障, 从而实现程序运行使用的保障。

4 结语

进行基于C语言的计算机软件编程研究, 有利于促进C语言在计算机编程中的推广应用, 进而推动计算机软件功能开发设计, 推动计算机技术发展和进步, 具有积极作用和意义。

参考文献

[1]李建峰, 赵继承, 赵随军, 等.油田开发开采曲线图形计算机编程与应用[J].电脑编程技巧与维护, 2012, (14) .

[2]刘展华.计算机编程中即时风格块辅助编程的运用方法思考[J].计算机光盘软件与应用, 2013, (13) .

[3]谢红.计算机应用网络安全结构及编程模型的发展探讨[J].网络安全技术与应用, 2015, (5) .

[4]王宏旭, 吴小欣, 黄杰.SOCKET编程实现局域网计算机监控管理分析[J].计算机光盘软件与应用, 2012, (8) .

[5]宋伟东.在Win PE环境中获取计算机名和IP地址的VC++编程实现[J].电脑编程技巧与维护, 2015, (7) .

[6]王运生.计算机编程方式改进的必要性及优化策略[J].电脑编程技巧与维护, 2014, (20) .

[7]黄訸, 易晓东, 李姗姗, 等.科面向高性能计算机的海量数据处理平台实现与评测[J].计算机研究与发展, 2012, (z1) .

[8]卫星, 张芳荣, 段章领, 等.基于模拟煺火的无线传感节点重编程策略[J].仪器仪表学报, 2015, (3) .

C语言计算机软件 第5篇

模块划分的“划”是规划的意思，意指怎样合理的将一个很大的软件划分为一系列功能独立的部分合作完成系统的需求。C语言作为一种结构化的程序设计语言，在模块的划分上主要依据功能（依功能进行划分在面向对象设计中成为一个错误，牛顿定律遇到了>相对论），C语言模块化程序设计需理解如下概念：

（1）模块即是一个.c文件和一个.h文件的结合，头文件(.h)中是对于该模块接口的声明；

（2）某模块提供给其它模块调用的外部函数及数据需在.h中文件中冠以extern关键字声明；

（3）模块内的函数和全局变量需在.c文件开头冠以static关键字声明；

（4）永远不要在.h文件中定义变量！定义变量和声明变量的区别在于定义会产生内存分配的操作，是汇编阶段的概念；而声明则只是告诉包含该声明的模块在连接阶段从其它模块寻找外部函数和变量。如：

以上程序的结果是在模块1、2、3中都定义了整型变量a，a在不同的模块中对应不同的地址单元，这个世界上从来不需要这样的程序。正确的做法是：

这样如果模块1、2、3操作a的话，对应的是同一片内存单元。

一个嵌入式系统通常包括两类模块：

（1）硬件驱动模块，一种特定硬件对应一个模块；

（2）软件功能模块，其模块的划分应满足低偶合、高内聚的要求。

多任务还是单任务

所谓“单任务系统”是指该系统不能支持多任务并发操作，宏观串行地执行一个任务。而多任务系统则可以宏观并行（微观上可能串行）地“同时”执行多个任务。

多任务的并发执行通常依赖于一个多任务操作系统（OS），多任务OS的核心是系统调度器，它使用任务控制块（TCB）来管理任务调度功能。TCB包括任务的当前状态、优先级、要等待的事件或资源、任务程序码的起始地址、初始堆栈指针等信息。调度器在任务被激活时，要用到这些信息。此外，TCB还被用来存放任务的“上下文”（context)。任务的上下文就是当一个执行中的任务被停止时，所要保存的所有信息。通常，上下文就是计算机当前的状态，也即各个寄存器的内容。当发生任务切换时，当前运行的任务的上下文被存入TCB，并将要被执行的任务的上下文从它的TCB中取出，放入各个寄存器中。

嵌入式多任务OS的典型例子有Vxworks、ucLinux等。嵌入式OS并非遥不可及的神坛之物，我们可以用不到1000行代码实现一个针对80186处理器的功能最简单的OS内核。究竟选择多任务还是单任务方式，依赖于软件的体系是否庞大。例如，绝大多数手机程序都是多任务的，但也有一些小灵通的协议栈是单任务的，没有操作系统，它们的主程序轮流调用各个软件模块的处理程序，模拟多任务环境。

单任务程序典型架构

（1）从CPU复位时的指定地址开始执行；

（2）跳转至汇编代码startup处执行；

3）跳转至用户主程序main执行，在main中完成：

a.初试化各硬件设备；

b.初始化各软件模块；

c.进入死循环（无限循环），调用各模块的处理函数。

用户主程序和各模块的处理函数都以C语言完成。用户主程序最后都进入了一个死循环，其首选方案是：

有的程序员这样写：

这个语法没有确切表达代码的含义，我们从for(;;)看不出什么，只有弄明白for(;;)在C语言中意味着无条件循环才明白其意。

下面是几个“著名”的死循环：

1.操作系统是死循环；

2.WIN32程序是死循环；

3.嵌入式系统软件是死循环；

4.多线程程序的线程处理函数是死循环。

你可能会辩驳，大声说：“凡事都不是绝对的，2、3、4都可以不是死循环”。Yes，you are right，但是你得不到鲜花和掌声。实际上，这是一个没有太大意义的牛角尖，因为这个世界从来不需要一个处理完几个消息就喊着要OS杀死它的WIN32 程序，不需要一个刚开始RUN就自行了断的嵌入式系统，不需要莫名其妙启动一个做一点事就干掉自己的线程。有时候，过于严谨制造的不是便利而是麻烦。君不见，五层的TCP/IP协议栈超越严谨的ISO/OSI七层协议栈大行其道成为事实上的标准？

中断服务程序

中断是嵌入式系统中重要的组成部分，但是在标准C中不包含中断。许多编译开发商在标准C上增加了对中断的支持，提供新的关键字用于标示中断服务程序(ISR)，类似于__interrupt、#program interrupt等。当一个函数被定义为ISR的时候，编译器会自动为该函数增加中断服务程序所需要的中断现场入栈和出栈代码。

(1)不能返回值；

(2)不能向ISR传递参数；

(3)ISR应该尽可能的短小精悍；

(4)printf(char * lpFormatString,…)函数会带来重入和性能问题，不能在ISR中采用。

在某项目的开发中，我们设计了一个队列，在中断服务程序中，只是将中断类型添加入该队列中，在主程序的死循环中不断扫描中断队列是否有中断，有则取出队列中的第一个中断类型，进行相应处理。

按上述方法设计的中断服务程序很小，实际的工作都交由主程序执行了。

硬件驱动模块

一个硬件驱动模块通常应包括如下函数：

（1）中断服务程序ISR

（2）硬件初始化

修改寄存器，设置硬件参数（如UART应设置其波特率，AD/DA设备应设置其采样速率等）；

b.将中断服务程序入口地址写入中断向量表。

（3）设置CPU针对该硬件的控制线

a.如果控制线可作PIO（可编程I/O）和控制信号用，则设置CPU内部对应寄存器使其作为控制信号；

b.设置CPU内部的针对该设备的中断屏蔽位，设置中断方式（电平触发还是边缘触发）。

（4）提供一系列针对该设备的操作接口函数。

LCD，其驱动模块应提供绘制像素、画线、绘制矩阵、显示字符点阵等函数；而对于实时钟，其驱动模块则需提供获取时间、设置时间等函数。

C的面向对象化

在面向对象的语言里面，出现了类的概念。类是对特定数据的特定操作的集合体。类包含了两个范畴：数据和操作。而C语言中的struct仅仅是数据的集合，我们可以利用函数指针将struct模拟为一个包含数据和操作的“类”。下面的C程序模拟了一个最简单的“类”：

我们可以利用C语言模拟出面向对象的三个特性：封装、继承和多态，但是更多的时候，我们只是需要将数据与行为封装以解决软件结构混乱的问题。C模拟面向对象思想的目的不在于模拟行为本身，而在于解决某些情况下使用C语言编程时程序整体框架结构分散、数据和函数脱节的问题。我们在后续章节会看到这样的例子。

最后总结一下

C语言计算机软件 第6篇

关键词：高职；计算机专业；C语言；教学细节

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 16-0000-02

Details Discussion of Computer Major C-language Teaching in the Higher Vocational College

Zhou Lei1,2

(1.China University of Petroleum,Dongying257091,China;2.Shandong Silk Textile Vocational Institute,Zibo255300,China)

Abstract:The higher vocational college student’s interest in learning C-language requires not only stimulate,but also to continue,then become a kind of self-confidence.When they debug their first program successfully,sense of accomplishment will encourage them to seek even greater success.Teachers should pay attention to the details of teaching,cultivate the students’quality and ability gradually,and lead them achieve success step by step.

Keywords:Higher vocational college;PC major;C-language;Details of teaching

程序设计是计算机专业的必修课程，C语言作为一种介于低级语言与高级语言之间的程序设计语言，有着天生的适用于教学的优势，在学习C语言之后，对后续高级编程的学习有着积极的影响。然而高职院校的学生普遍存在学习积极性及学习基础方面的问题，对C语言课程可谓又爱又恨，教师应该如何更加注重教学细节，激发学习兴趣，充分调动学生学习积极性，成为C语言不可忽视的问题。

一、兴趣的激发

学习C语言编程的目的之一在于通过一种浅显简单的编程语言来打好编程基础，从而为后来学习更高级的C++、C#或者Java、asp等等高级语言提供帮助。激发学生的编程兴趣，无疑是实现这一目的的有效途径。第一节课时，完全没有必要浪费过多的时间讲解C语言的发展史、C语言的特点等，这些对于第一次接触编程语言的学生来说，是空洞的、枯燥无味的。教师可以给大家展示几个由C语言编写的常见游戏，如俄罗斯方块、贪吃蛇、五子棋等，告诉大家如果能够好好学习这门课程的话，大家也能编出这样的程序。这时，我相信已经有一部分学生，开始对C语言产生了兴趣。也许有的学生会说，我并不打算以后从事编程工作，我只是打算学动画设计或网页设计，没必要学C语言。针对这种观点，教师可以适当选取一些制作优秀、含flash脚本的flash动画的源文件，打开动作面板，适当选取其中的“if…else”与教材作比较，请学生观看实际上制作优秀的作品，在其中也离不开编程。网页设计更不用说，可选取最常见的网页，如“百度”首页让学生观看源文件。这时，绝大多数学生对编程应用的广泛性已基本了解。这时，可再阐述一下，实际上，Unix、Linux，甚至windows的底层驱动控制程序都是C语言编写的；从日常生活的方面说，街道两旁随处可见的闪烁的霓虹灯、液晶广告、招牌等大部分是内嵌在单片机可编程控制器中的C语言程序控制的。这时我相信绝大多数学生学习C语言的热情及动力已被充分调动起来。

二、兴趣的延续

学生的学习兴趣不仅需要激发，更要延续下去。通过第一节课的讲解，学生学习C语言的兴趣已被调动起来，在后续的学习中，兴趣的延续及保护就显得尤为重要。高职学生的综合素质较差，学习过程中零散、复杂的知识点会让学生产生畏难情绪，兴趣会在这样的情绪中逐渐消耗，直至消失。在此，本着“理论够用为度”的教学原则，笔者认为在学完顺序结构之前不宜让学生接触很复杂的语法，例题中也尽量不要涉及。如：printf和scanf内较复杂的格式控制字符串，复杂的转义字符，复杂表达式的计算等。在顺序结构学完之后，可在后续的选择和循环结构的教学及案例中，慢慢的加以补充。此时，对绝大多数学生来说，已经学到了所有编程语言共有的基本知识，如常量，变量的定义，输入输出，三大结构。这些基本知识掌握之后，无论对后续C语言的学习，还是高级编程語言的学习都会起到非常理想的促进作用。

三、兴趣地进阶——自信

要让学生的学习兴趣进一步进阶为自信。在教学初始阶段，适当放慢学习进度，案例讲解、课后作业、上机任务要尽量简单，保证绝大多数学生能够解决问题，并且顺利完成上机任务。当他们第一次成功调试并运行程序的时候，他们收获的不单是兴趣，还有自信。当一个人对一件事物产生了兴趣，又具备了自信心，我相信他们会对这件事积极主动、踏踏实实的做下去。

四、勇于作他们的英语教师

其一，关键字的教学。如：main，printf，scanf，int，float，switch，while等等。高职学生的英语水平普遍较差，在学习关键字时，可以简单讲解关键字的汉语翻译，这样有助于关键字的记忆。其二，编译错误及警告的阅读。程序进行编译时，给出的错误及警告均为英语，要带领学生学会阅读，对程序的编写会起到事半功倍的作用。

五、“我们一起翻书吧”

C语言毕竟是一种语言，就像英语一样，单词的记忆、语法的理解、零散的注意事项，会让部分学生“学过了，又忘了”。在后续案例的讲解时，要抓住机会复习前面的基础知识。如果大部分学生都已对某个知识点遗忘，这时我会说一句话：“我们一起翻书吧”，当学生从书上得到答案，当一种代表恍然大悟的“哦……”的声音响起的时候，你应该相信这要比直接告诉学生答案作用要大得多。可能有人会说，这样可能会耽误本节课程内容的教学，完不成授课计划。可是我要说，“如果链表已断，还会找到后续的节点么？”这无异于在一层薄弱的地基上打造一座大厦，很快就会倾塌；经过笔者的教学实践，最初对本节课的教学进度的确会产生影响，但是随着这种集体活动的进行，学生对基础知识的掌握变得越来越牢固，你会发现，以后活动的机会越来越少了。

六、展示程序的编写过程

在与学生一起设计算法之后，从空白文件开始，逐步编写、调试。这要比直接用幻灯片呈现程序内容的效果强百倍。当学生看着一个程序在教师的手下慢慢的完善，学生内心就会萌发一种亲自试一试的冲动。而且，过程中，教师也可以故意设计几个陷阱，让程序出现错误，让学生能够自己发现问题，找出错误的原因，学生内心也会有一种成就感，这会积极推动他去找寻更大的成功。

七、鼓励学生上机调试程序

阅读别人的程序和自己编写程序时是有很大区别的，在纸上书写代码与在编译环境下录入代码又有区别。笔者发现甚至有些上课反应很好的学生，在上机调试程序的时候也总是出问题，但很少是算法或框架性的错误，而是更低级的错误，比如，“；”、“}”的遗漏，关键字的拼写错误，甚至编译环境的操作失误，这种现象在课程进行到一半的时候仍然时有出现。解决这种问题的途径只有一个，就是经常在编译环境下调试程序。

八、上机实践的监督及辅导

上机实践时教师切不可放任不管。其一，要时时辅导；其二，学生编写完程序后，要及时检查，并可穿插提问，防止抄袭现象发生。其三，对学生的实践结果要及时记录，作为期末考核成绩的一部分，给学生以压力。

九、及时建设网络教学平台

C语言教师要能够与学生及时地互动，及时准确地解决学生在课下调试程序时遇到的问题，对学习的促进作用不言而喻；教师也可在教学平台上放置大量的课件、名师授课录像、程序源代码供学生课下阅读、调试；还可在网络教学平台上设计活跃度，一定程度上起到监视学生在课下进行C语言学习的时间。

参考文献：

[1]曹桂林.高职C语言程序设计教学方法初探.沙棘:教育纵横,2010,11

[2]崔娅萍.高职C语言教学探讨与研究.中国科教创新导刊,2010,28

[3]何林.关于高职C语言教学改革的探索.价值工程,2010,24

作者简介：

C语言计算机软件 第7篇

1 DSP概述

DSP是20世纪80年代开发生产得到的, 一种具有特殊结构的数字信号微处理器。DSP因其具有高效的代码处理功能, 所以在通信和信息系统、信号和信号系统、自动控制、军事、雷达、航空、医疗、家电等方面都得到了广泛的应用。

DSP在算法的处理上、乘加运算量的运用上都优于单片机, 尤其在通信、音视频处理方面更具有高效性。现今随着一般用词汇语言的编制复杂程度的变化, 导致了DSP应用范围也不断扩大, 随着而来的诸如:程序可读性、可修改性、可移植性及可重用性的缺点日益突出, 软件需求与软件生产力之间的矛盾也日益严重起来。

2 运用C语言进行DSP软件设计优化

C语言可针对DSP应用的繁琐性, 来进行DSP软件的开发, 一般在基于通用微处理器的PC机或者工作站来进行仿真推算, 并通过C程序进行DSP平台的移植。根据软件开发的顺序, 对应的优化工作主要包括:仿真环境下的优化与DSP目标环境中的两部分优化, 其具体优化工作如下:

2.1 仿真环境下的优化

C语言程序的特殊性是仿真环境下优化的基本条件, 其主要的优化可采用计算表格化、快速算法和数组指针化三个工作面操控。

(1) 计算表格化。计算表格化, 即根据将要参考的以及查找的数据资料, 做成常数数值的数据查找表, 将计算常数数值表格化, 有利于减少系统的操作计算时间, 提高算法的效率。计算表格化不仅适用于比较规范性的参数表, 对于一些较为杂乱性的参数表 (例如:浮点除等) , 也可使其表格化, 让数据的参考、利用、阅读、整合更具有条理性。

(2) 快速算法。在DSP应用软件优化时, 利用快速算法应注重数据方式的选择。快速算法与直接算法不同, 其不具备直接算法的条理清晰性, 但却比直接算法更快速、更高效。例如:对于一个3030的离散余弦变换来讲, 快速算法只需做1200次处理即可。因快速算法具有对特殊位的反转型特点。因此, 在采用快速算法时, 应在数据移动的增多量与运算的减少量之间选择一个折中点。

(3) 数组指针化。对于数组的寻址, 尤其是多维数组的寻址在C语言成语中, 一直是即耗时又繁琐的工作之一。采用数组的C程序进行处理, 比起采用指针的C程序进行处理, 其表达更清晰明了。读性更简明直白。

2.2 DSP环境下的优化

当C语言程序向DSP平台进行最后的目标移植时, 必须在考虑DSP器件特点的前提下进行特殊的优化考虑。主要包括:局部嵌入汇编与储存空间重排两种。

(1) 单指令与块重复。C语言对DSP软件进行处理时, 在应用时, 经常会出现大量的重复性操作处理。因此, 应在DSP软件上提供单指令重复与块重复, 是支持重复性操作, 简化操作处理的最有效的方法。例如:提供具有RRTB与RPT两条指令的, 具有零开销控制的TMS320C54。

(2) 延迟转移。在所有的处理器中, 最耗时的指令莫过于转移指令。是在可在执行转移指令的同时, 又进行下一步的执行命令, 使转移指令的周期数变小的判定条件。延迟转移可大大缩短转移指令的运行时间, 减少操作程序。

(3) 独特的寻址方式。因DSP处理的数据虽然较为复杂但却有一定的规律可循。因此, DSP地址产生的寻址方式支持自动的增减, 采用嵌入汇编实现环形缓冲区的硬件管理。在实际的应用过程中常常需要对缓冲区进行一定的环形处理, 即处理完尾数后再从头数据继续处理, 并将环形处理缓冲到相对待定的储存空间。关于普通的处理方式, 其每次的寻址的时候都需要将所要寻找的地址与尾地址进行比较, 若超出了限定的范围, 则寻址将从新开始, 这样即耗费时间又使操作繁琐, 降低了相关代码的处理效率。

(4) 并行指令。采用并行指令是在一周期内同时完成2个数据单元的操作的指令, 一组是数据写总线, 一组是数据读总线。例如:在TMS320C54中, 可将周期内累加器的内容储存与一个特定的单元内, 并将另一个储存单元的内容装入累加器中。

(5) 使用寄存器。在所有的存储器中, DSP对片内寄存器的存取速度是最快的。因此, 尽可能提高寄存器的利用率。一方面可根据丰富的寻址和特殊性的操作, 进一步提高通用寄存器的使用率, 另一方面可以将系统尚未使用到的不同规格的寄存器分配给一些使用频率特别高的变量。例如:C编辑器可在ARI做局部的变量暂时储存的条件下, 对TMS320C54中的8个通用寄存器, 可做出全局的变量, 也可以考察编辑所产生的汇编码, 直接使用尚未被编译器用到的AR6或AR7。

(6) 减少函数调用。减少函数的调用, 即在一个程序中的代码做简单的处理后, 对下一个程序采用C库函数进行代码调用。减少函数的调用, 不仅可以使代码的效率大幅度提高, 而且可以使操作更简单。例如:在TMS320C54中的MIN和MAX两个单周期指令中, 可分别实现两个书中的取小和取大。若在代码移植过程中采用嵌入汇编, 则可以将下一个程序的例子改成接下来要进行程序中的汇编码。

3 结束语

C语言是现今新型的计算机技术领域的产物, 其具有良好的技术性、可控性操作价值。将C语言应用到DSP软件的开发与利用中, 可有助于DSP软件的利用, 更有助于传媒、网络、军事系统的传输与发展, 是现今传媒通信领域的重点研发项目, 也是现今计算机软件开发领域的重要研究成果。

参考文献

[1]任志考.用C语言进行DSP软件设计的优化方法[J].山东青岛科技大学:信息与控制工程学院, 2011 (24) .

[2]胡世锋, 张海涛.用C语言实现DSP程序设计的新方法[J].河北北方学院学报 (自然科学版) , 2009 (03) .

基于C语言的数据通信接口软件设计 第8篇

1 数据通信接口实现

根据GPIB接口特点,采用D7210C和75160BN,75161BN芯片按照如下电路可以实现计算机与仪器与测量系统间的数据通信。

2 对GPIB接口的初始化方法

3 数据接收函数

4 数据处理函数

5 数据发送函数

6 结论

通过编程软件实现了接口的初始化,数据的接收,数据的处理和数据的发送基本功能,在软件平台下调用板卡厂商提供的DLL对操作系统API(Application Programming Interface)函数的调用。API函数包含在附加名为DLL的动态连接库文件中,API函数可以做到很多的功能。因此,可以通过调用的方法来调用各种函数,来实现各种任务。

摘要：该文从C程序设计语言的特点出发,论述了自动测量系统中数据通信接口的软件开发方法,实现了GPIB接口的初始化,数据接收,数据处理,数据发送的功能。

关键词：GPIB,DLL调用,程控

参考文献

[1]李宗阳.时间频率计量[M].北京:原子能出版社,2002:88-101.

[2]季海峰.基于虚拟仪器测试系统的PCI-GPIB控制器的设计和研究[M].南京:南京理工大学,2007:23-30.

[2]Lippman S B.C++Primer中文版[M].李师贤,译.4版.北京:人民邮电出版社,2006.

[3]冯宏华.C++应用程序性能优化[M].北京:电子工业出版社,2007.

C语言计算机软件 第9篇

关键词：汇编语言,C语言,软件工程,应用

前言:软件工程作为一门工程化方法, 是构建及维护有效的、高质量软件学科, 广泛应用于工业、银行及航空等多个领域发展中, 并发挥着积极的促进作用, 而汇编语言与C语言是低级与高级语言, 各自存在一定优势及缺陷, 如何更好的使用两种语言受到越来越多的关注。至此, 加强对汇编语言及C语言在软件工程应用的研究具有现实意义。

一、汇编语言与C语言概念

汇编语言主要是指汇编指令集、伪指令集及使用规则的总称, 通过具有特点的符号作为助忆符号, 用符号地址等组合成为汇编格式指令[1]。C语言主要是指一种编程语言, 实现简便、效率高且要求低的运行的编程目标, 两种语言都是软件工程编写的基础。

二、汇编语言在软件工程中的应用

汇编语言是建立在传统机器语言基础之上的, 保留了传统语言的优势的同时, 突破了传统语言的弊端, 能够对关键程序代码进行准确控制, 且能够直接访问并控制相应的硬件系统, 促使硬件发挥积极作用, 从而确保系统稳定运行, 不仅如此, 汇编语言程序编译后的目标代码空间需求较小, 执行效率较高, 在系统软件程序和过程控制程序中的应用比较广泛、且普遍, 其具有独特的优势, 是其他语言难以取代的。但是, 事物具有两面性, 汇编语言也存在一定不足, 由于其基础是机器语言, 使得其对象没有发生变化, 没有改变其是一种低级语言的地位, 且理解难度也较高。在软件开发中应用此语言, 效率并不明显, 且针对硬件系统而言, 且精确度并不高, 兼容性较差, 即便是类似硬件也不能够通用。在软件工程中, 汇编语言凭借自身与硬件系统联系密切, 且能够实现直接访问, 很多系统软件都采用汇编语言进行编程, 还包括一些对处理速度要求较高的程度也是通过汇编语言编写的[2]。不仅如此, 在系统核心部分、软件加密、解密及计算机病毒分析等方面也都具有广泛的应用。在一些行业中, 汇编语言是不可缺少的, 只能够选择它, 在熟悉的程序员手中, 使用汇编语言能够显著提升效率及性能, 但是, 其弊端是需要利用更长的时间进行调整和优化。汇编语言在一些工业企业中, 制作4位单片机等, 以此来实现对工业生产过程的控制和管理, 另外, 针对需要快速及实时响应的场合, 也需要选择汇编语言, 例如:仪器仪表及工业控制设备等, 一般情况下, 汇编语言应用于最底层, 驱动程序及嵌入式操作程度等, 随着现代软件系统不断发展, 汇编语言逐渐成为计算机专业学生必须了解和掌握的一门课程, 能够帮助学生认识计算机运行原理, 夯实计算机相关知识基础。

三、C语言在软件工程中的应用

C语言自上个世纪90年代出现在计算机领域中, C语言作为一种高级语言, 不仅具有人性化特点, 还包括汇编语言的特性, 受到软件工程开发广泛关注, 其本质是高级与低级语言有机结合的编程工作单元, 通过函数、循环等应用, 能够形成结构化设计方法, 提高系统层次性、清晰度等方面具有积极作用, 且方便用户调试和维护。C语言自身优势很多, 运算符丰富, 实现多样化表达, 满足多元化需求, 且数据类型较多, 例如:指针型、实型等类型, 能够实现相对复杂的数据运算任务, 相比较而言, C语言更具有灵活性, 兼顾人性化及实用性两方面, 能够直接对对位地址和字节地址进行操作, 另外, 运用C语言编写源程序, 不仅系统质量高, 而且执行效率也很高为更好地移植和修改奠定了坚实的基础, 诚然, C语言也存在一定缺陷, 灵活度高, 使得其对语法规则要求并不严格, 使得变量类型规范也受到一定影响, 存在一定安全隐患, 初学者刚接触C语言时, 难以更好地接受和理解, 增加了学习难度。指针作为C语言在软件工程中应用的关注点, 针对与硬件联系较多的程序, C语言编写程序更为高效, 且多种机型及操作系统也可以选择C语言, 帮助人们直接访问地址, 及时检查语法错误, 纠正错误, 既能够提高系统质量, 也能够有效提高系统运行效率。未来, C语言将会广泛应用于系统程序编写中。综上所述, 汇编语言与C语言自身都存在优势及缺陷, 单纯的使用一种语言, 难以发挥有效作用, 且不利于软件工程开发, 至此, 可以将二者有机结合, 实现优势互补, 在程序编写过程中, 发挥各自优势, 更好地满足用户对系统的需求[3]。

结论:根据上文所述, 软件工程作为一项综合性工程, 在促进社会发展等方面占据不可替代的位置, 而汇编语言与C语言作为实现软件工程开发的核心, 二者均具有自身独特的优势及不足, 为了更好地实现程序编写, 应将二者结合在一起, 取二者之长, 提高系统软件可读性、灵活性, 进而为用户提供更加优质的服务。

参考文献

[1]王晓燕, 秦海鹏, 丁启胜.传感信号检测与智能仪表一体化实验装置研制[J].实验技术与管理, 2010, 18 (03) :259-261.

[2]严世胜.一种基于单片机的汽车超速报警系统[J].电气应用, 2012, 20 (05) :12-14.

C语言计算机软件 第10篇

在航空、航天等安全关键领域,软件承担的任务包括数据采集、导航控制和通信指挥等任务。随着科技的发展,软件已经成为这些系统的神经中枢,发挥着越来越重要的作用。在安全关键系统的运行过程中,若其软件一旦发生故障,就可能造成十分严重的后果[1]。然而,目前的软件缺陷分析方法及工具均从某个单一的角度检测软件缺陷。在实际的可靠性和安全性测试中,不可能只采用其中的一种分析方法来断定软件的缺陷,而需要将多种分析方法有效结合,在最大程度上保证安全关键软件的质量[2]。

1 需求分析

1.1 设计目标

首先,系统能够提供以XML为接口的缺陷导入,并对工程项目代码的静态分析结果进行处理,对代码的安全缺陷进行等级划分,实现层次化的缺陷识别,统一缺陷类型。其次,该平台能够建立准确的故障分析模式和故障树分析方法,在测试过程中提高软件故障分析及安全性测试的高效性和全面性,实现全数字仿真测试环境的无缝集成[3]。并提供便利的辅助功能,实现测试脚本的生成、测试用例的生成、测试报告单的生成。

1.2 业务流程

基于C语言的潜在分析工具共有两条主线流程,如图1所示。静态分析结束后,通过XML接口将缺陷导入本系统,可以查看缺陷所在的源文件、根据已整理完成的缺陷分级获得缺陷严重等级、对缺陷进行处理并填写问题报告单、编写测试用例等。使用系统提供的工具在故障模式辅助下的故障树建模,并计算故障树的最小割集,生成测试用例[4]。以上2个步骤生成测试用例后,在全数字仿真测试平台的基础上编写测试脚本,使用调试器进行动态测试,在测试过程中可进行单步跳过和单步进入等,并观察寄存器状态、内存值和变量值,测试结束后分析测试数据。

1.3 功能分析

系统是在全数字仿真测试环境采用软件仿真技术的基础上构建的,仿真平台能够模拟SPARCV7处理器以及其他片上与片外设备的功能和时序关系,为最终的测试脚本运行提供仿真的运行平台[5]。在此基础上,本平台包含下述4个系统,为软件的潜在问题分析与处理提供服务,功能结构如图2所示。

1.4 静态分析结果处理

静态分析结果处理需要具备的功能包括项目管理、缺陷分析处理、测试用例管理、问题报告单管理和测试结果分析。其中,项目管理的作用是对每个软件程序可以在该模块建立相应的项目来管理该软件项目的问题;缺陷分析处理用于提供工具辅助测试人员对缺陷结果进行处理;测试用例管理主要管理测试用例,对缺陷对应测试用例的管理,包括添加、删除和查询缺陷测试用例的功能;能够通过提供的测试用例模板辅助生成测试用例。

1.5 故障模式及故障树分析

静态分析结果处理需要具备的功能包括故障树建模、辅助建立故障树及故障树分析。其中故障树建模提供用户绘制故障树的平台,包括建模、导入保存节点属性的编辑和故障树工具集管理等。辅助建立故障树指故障树建模过程中,使用知识库中已经保存的故障模式及其对应的故障树,辅助用户使用故障树分析方法建立故障树模型,该功能模块分为故障树对齐、完整性检查、根据故障树节点搜索故障树、根据故障模式搜索故障树、保存节点对应的故障模式。故障树分析是分析可靠性缺陷的主要模块,是故障树分析方法最核心的部分,包括:生成最小割集、计算事件概率、故障树解析和测试用例生成[6]。

2 系统设计

2.1 硬件整体架构

缺陷分析工具的设计采用基于服务器-客户端的设计方案。其中服务器主要提供静态分析服务和测试数据的存储。静态分析服务一般由静态分析软件提供,包括静态分析服务、数据存储服务。客户端主要负责进行实际的测试,包含:静态分析结果处理、故障模式及故障树分析、基于故障注入的动态测试功能。软硬件的整体架构如图3所示。

2.2 软件设计

客户端软件实现了平台的主要功能,其设计分为三层,其结构见图4。其中用户层为用户提供直接的服务;功能层实现了本安全性测试平台的主要功能,供用户层模块使用。

软件是基于Eclipse RCP进行开发的,采用GEF框架进行建模。

2.3 功能设计

根据系统的需求,将工具的功能划分为静态分析结果处理、故障模式及故障树分析、动态测试调试器和基础数据管理。

静态分析结果包括项目管理、缺陷分析模块、测试用管理模块、问题报告单模块和测试结果分析。

故障模式及故障树分析包括故障树建模、辅助建立故障树及故障树分析。

动态测试调试器包括工程管理、断点管理、调试过程控制及调试信息管理。

基础数据管理的划分包括用户管理、角色管理、缺陷分级管理及故障模式的管理。

3 系统实现

3.1 功能实现

3.1.1 静态分析结果处理

静态分析结果处理需要具备的功能包括项目管理、缺陷分析处理、测试用例管理、问题报告单管理和测试结果分析[7]。

缺陷分析处理:按文件划分显示缺陷通过SQL的group by file查询实现。

测试用例管理:根据测试用例模板辅助生成测试用例时,首先要根据缺陷代码查询其对应的所有用例模板,点击模板后,将模板内容填充至界面中,点击添加即可添加。另外,测试用例模板的字段与测试用例的字段相同。

问题报告单管理:问题报告单和测试用例的导出通过i Text完成。问题报告单和测试用例的表现形式为word中的表格,生成报告的核心是表格的创建。在表格的创建过程中,需根据用户的处理自动填写至相应位置。

测试结果分析:首先按照给定条件查询数据,再使用Jfree Chart包绘制饼图或柱状图。

3.1.2 故障模式及故障树分析

故障树建模采用GEF实现,GEF是一个图形编辑框架。根据实际需要,系统提供了事件节点、门节点、转入转出三类节点和节点间的连线。

辅助建立故障树,该模块的实现涉及较多的数据库操作,故障树采用Sftree类描述,其包括多个表示节点的Sft Element类,节点之间的关系为Sft Relation类。

最小割集的生成是根据用户构建的故障树进行分析,查找导致顶事件发生的所有基本事件的集合。其步骤大致为:输入故障树,判断故障树是否合法,若不合法则直接返回,否则进行下一步;利用“下行法”求该故障树的最小割集;输出得到的最小割集,并显示在对话框中。

3.1.3 基础数据管理

基础数据管理模块用于数据库管理员对辅助测试数据的编辑,系统在与数据库进行交互过程中采用了Hibernate包[8]。对于数据库表的增删改,本系统采用了Common框架的实现方式。Common框架的流程如图5所示。

3.2 SNMP协议网络设备管理模块的实现

3.2.1 最小割集生成算法

故障树完整性检查完毕,需要求出最小割集,采用“下行法”进行计算,其步骤如下:

(1)创建保存最小割集的列表cutset,cutset保存了若干个Analysis Node对象,该对象保存了一个最小割集,包括这个最小割集中的所有节点nodes及每个节点到达根节点的路径path;

(2)从顶事件root开始,若root为null,则返回结束;不为null,则将创建Analysis Node对象set,将root加入set的节点列表,并设置root的path为root,将set加入cutset列表;

(3)获得最小割集cutset中不全为根节点的currentset,若其为null,则转步骤(7),否则转步骤(4);

(4)将currentset从cuteset中移除,获得currentset的首个非叶节点dealnode及门节点gatenode。若gatenode为“与门”,转步骤(5);若为“或门”,转步骤(6);

(5)创建一个新的最小割集newset,遍历currentset和“与”门的所有子节点inode,若其为dealnode则continue;将inode加入到newset的节点中,其路径不变;遍历gatenode的子节点gnode,将gnode加入到newset的节点中,并设置其路径为dealnode的path与gnode之和,将newset加入到最小割集列表cutset中,转步骤(3);

(6)遍历“或”门的所有子节点snode,并创建一个新的最小割集newset,遍历currentset的所有子节点inode,将其加入到newset的节点中;并获得inode的路径path,也加入到newset的path中;遍历结束后将snode加入newset节点中并设置其path为dealnode路径,将newset加入最小割集列表cutset,转步骤(3);

(7)返回cutset,cutset即为该故障树的最小割集列表。

3.2.2 混编文件生成算法

数字仿真测试平台记录了源代码与混编码的对应方式,需要根据接口生成源代码与汇编代码的混合代码,其中一条源代码可能对应着多个汇编代码块,需要一次读取源文件,查找其相应的混编文件并进行显示。生成混编文件的步骤如下:

(1)获得源文件,将其路径添加到数组,保证创建混编文件的线程只有一个;

(2)创建混编文件输出流及源文件的输入流;

(3)遍历源码行号i,根据文件名和行号得到自i开始合理的第一条源码行号j,若j=0或i=j+1,则将i到line Sum行源文件写入混编文件输出流,转步骤(6);否则,将i至j行内容写入混编文件输出流中;

(4)根据源码行对应的目标码代码的数组,获得代码块的数组,遍历代码块,获得起始目标码地址m_start_address,设置address_temp为m_start_address,转步骤(5);

(5)遍历代码块,根据PC地址address_temp获取该行汇编文件,加入混编文件输出流,并设置address_temp为下条指令的地址(因为存在多条代码块时为call指令);

(6)将混编文件输出流写入文件,混编文件生成过程完成。

4 测试与验证

4.1 测试准备

(1)测试环境包括服务器和客户端两个部分,硬件环境和软件环境如表1所示。

(2)在服务器上安装数据库系统,采用Klocwork作为静态分析软件,因此也需要安装Klocwork的服务器端软件。在客户端上,需要安装本系统和Klocwork的客户端。

4.2 测试实例

(1)静态分析结果处理部分的验证

如采用Klocwork9进行静态代码分析,对其加入了支持GJB9369的扩展规则,分析结果通过K9提供商提供的软件,已经转为本工具可接受的XML文件。导入后发现存在源代码缺陷的文件共有4个,总计10个缺陷。由于在基础数据中设置代码为“UNINIT.STACK.MUST”的缺陷严重度为等级1,对其进行缺陷确认并填写问题报告单,对于等级2的确认为非缺陷,等级3的缺陷忽略。

在对静态分析结果进行处理后,可通过两种途径对处理结果进行验证,一是通过打印问题报告单和测试用例与填写内容进行比较确认;二是通过数据统计进行。经过对比和验证,静态分析出的源代码缺陷处理结果正确的生成了报告和统计图。

(2)故障模式和故障树分析验证

故障模式和故障树分析验证中,将“火箭发动机误点火”作为顶事件进行分析,造成顶事件发生的事件是外部因素或提前点火,其中外部因素不做分析,仅对提前点火事件进行分析。提前点火事件可能由硬件故障或软件故障造成,硬件故障的原因有蓄电池接通和点火电路允许,而软件故障可能是由内存溢出或线程非法造成。在故障树的分析过程中,可根据节点名称或故障模式辅助建模,在建模结束后,为每个基本事件设置发生的概率。建模结束后对故障树进行完整性检查后即可进行故障树分析,分析结果如表2所示。

由于缺陷分析工具仅对软件缺陷进行辅助分析,因此在分析结束后,对最小割集1和2分别添加测试用例。添加后,可在故障树的测试用例管理中查看每个最小割集对应的测试用例进行验证。经过验证,故障树模型、最小割集与其测试用例已正确保存。

(3)动态调试的验证

首先需要针对前两步添加的测试用例编写相应的测试脚本。在源代码缺陷分析中遇到的未初始化变量unsigned int x,对于该缺陷的验证可通过两种方式:一是在非故障注入的脚本运行过程中,可通过单步调试查看x变量的变化;二是通过针对该问题编写测试脚本,需按上述格式填写,再从调试器中打开运行,观察测试记录文件。首先,在rs232.c的第36行加入断点,点击run运行至该行号后,单步跳过至37行。然后,下文为脚本的片段,首先在2~3内取变量x的值,再通过故障注入改变x的值,再次取出变量x的指令。

源代码缺陷可能导致内存变量发生故障,因此,需要对静态分析处理中构建的测试用例进行确认。在动态测试结束之后,还需要根据结果对测试用例进行确认,即确认静态分析或故障树分析的软件缺陷的测试用例是否通过。通过基于故障注入的动态测试,可在测试过程或其记录的文件中观察出故障发生时系统的运行状态,从而保证系统的安全性。而其他分析,如源代码缺陷的分析和故障模式及故障树分析可以在安全性缺陷分析采用的基于故障注入的动态测试中进行验证,验证过程即跟踪了缺陷的产生到故障的出现。

5 结论

航天航空等关键领域,软件缺陷直接影响着整个系统。本文由缺陷产生到发生故障的过程着手,进行了全程跟踪,并对这些安全关键软件测试中使用的分析方法进行了深入的整合。工具采用接口化的方法,使得各种分析方法能够灵活组合;并模型化数据,建立了统一的数据管理平台,使得分析数据以标准化形式表示,增加了数据使用的延展性,便于多领域的故障数据管理;建立了多阶段的分析概念,把缺陷分析流程化,多维化。在可靠性和安全性测试流程中辅助分析人员针对C语言缺陷进行完整的分析和记录。

摘要：目前,在C语言软件潜在分析的过程中,往往忽略了对缺陷过程的管理,同时缺陷分析工作进展缓慢。针对上述问题,设计并开发了基于C语言的软件潜在分析工具,将C语言软件缺陷从发生源到造成事故的过程进行了分解,并采用静态分析方法查找源代码缺陷、故障模式和故障树方法分析可靠性缺陷、动态测试跟踪安全性缺陷。确定分析方法后,设计并实现了相应的工具。最后,通过实例对该工具进行了测试和验证,验证结果表明,该工具在缺陷的各个阶段均可对潜在缺陷进行有效的分析和管理,提高了软件潜在分析的效率,为安全关键软件的质量提供了保障。

关键词：软件潜在分析,软件可靠性,软件安全性,故障树分析,调试器

参考文献

[1]陈静.Klocwork在嵌入式软件静态测试中的应用[J].电子与电脑,2013,38(5):89-92.

[2]樊林波,吴映程,赵明.软件可靠性与安全性的区别分析及其证明[J].计算机科学,2008,35(9):285-288.

[3]何鑫,郑军,刘畅.软件安全性测试研究综述[J].计算机测量与控制,2011,19(3):493-496.

[4]仉俊峰,洪炳,乔永强.基于软件方法故障注入系统[J].哈尔滨工业大学学报,2011,38(6):873-876.

[5]漆莲芝,张军,谢敏.故障树分析测试用例生成技术研究与应用[J].信息与电子工程,2010(8):594-597.

[6]姜兴杰,杨峰辉.软件可靠性分析与设计[J].现代电子技术,2011,34(7):135-137.

[7]张玮,陈为.基于Struts+Spring+Hibernate框架的探讨与研究[J].长春大学学报,2011,16(6):75-80.

C语言计算机软件 第11篇

关键词：情境教学法；中职生；C语言教学

C语言是职业学校计算机专业学生学习的第一门程序语言课。在实际教学中，笔者发现大多数职业学校学生学习C语言都有一定的困难。运用一般的教学方法很难让学生很好地理解并掌握程序设计知识，原因主要有：

一、创设情境，提出问题

【教师】世界杯足球比赛前裁判都会通过抛硬币的方式来决定双方的场地和哪方先开球，今天我们利用随机函数来模拟抛硬币。

【学生板书演示】

#include

#include

void main（）

{ int x；

x=（rand（）%2）；

if（x==0）print f（″硬幣为正面＼n″）； else printf（″硬币为反面＼n″）；

}

【经验小结】通过中职生感兴趣的世界杯足球比赛，将学生的注意力吸引到今天的教学内容中。这种导入方式在教学过程中效果非常好。

【教师引导】这个例题是采用随机函数rand（）产生一个[0，32767]之间的随机整数。然后采用模除2的方式，求得x的值为随机数0或1。我们可以用0表示硬币的正面，用1表示硬币的反面，因此可以采用随机函数来模拟抛硬币。

这时，教师可以进一步引导学生深入思考。如果要随机产生10个、50个或者更多的随机数时，再用这种方法行吗？又将如何解决？

【例1】将硬币抛掷100次，统计正反面出现的次数，请思考如何利用C语言编程实现？

【教师引导】根据刚才的分析，产生随机数用随机函数，如果产生多个随机数，我们可以用循环结构实现。

【经验小结】教材中只列出了随机函数的作用，没有陈述随机函数的具体应用，学生理解起来很困难。因此，在教学中要提出贴近学生生活的程序设计问题，让学生深刻体会编写程序可以解决身边的事情。

二、创设情境，讲授新知

【例2】模拟掷骰子的情况，掷100次，统计其每一面出现的次数。该怎么样来实现呢？

教师讲授新的知识，给出一个表达式：x=（rand）%（n-m+1）+n），其中m为产生随机数的起始值，n为产生随机数的终止值。如：产生[1，6]之间的数，其表达式为x=（rand）%（6-1+1）+1）。

【教师】现在请一个学生利用上述表达式完成例2，其余学生独立完成，有困难的学生可以进行小组讨论或师生讨论。

【学生板书】略。

【教师】通过新学的表达式，我们可以产生任意范围的随机数，只要修改相应的m和n即可。那么，刚才我们做的例1也可以用新学的表达式来完成，应该怎么样？

【学生】x=（rand）%（1-0+1）+0），产生0和1两个数，0可以表示正面，1则可表示反面。

【经验小结】学生的程序设计内容应当是现实的、贴近学生生活的，通过程序设计学生可以完成一些简单的、学生感兴趣的问题。让学生在轻松的环境中学习程序设计，并体验成功的喜悦，使他们产生更大的兴趣去学习程序设计，而不是整天面对教材上枯燥的例题。同时引导学生采用小组合作的方式，进行讨论，解决问题。不知不觉，培养学生的团队合作精神。

三、情境创设，巩固新知

【例3】让所有学生（共45人）利用计算机程序进行抽奖，其中一等奖5名，二等奖10名，三等奖15名，要求每个学生不能重复获奖。

【师生共同分析】我们要随机产生30个不重复的数字，数字范围刚好应是学号的范围，即[1，45]。在产生随机数的时候，每产生一个数都要与前面已产生的随机数进行比较，若相同则这个数不能要，则需重新产生一个。其中判断是否重复与判断是否为“素数”这个程序差不多。产生符合条件的数后放入数组，最后把前5个作为一等奖，其后的10个作为二等奖，余下的都为三等奖。

【经验小结】在C语言程序设计教学中，教师要通过创设问题情境，培养学生的创新思维。这里的关键在于设计好例题。在学生解决问题的途中，巧设新的矛盾，引导他们探究矛盾，寻找新的解决途径。因此，教师精心创设问题情境是培养学生创新思维的必要途径之一。

参考文献：

[1]谭浩强.C语言程序设计.4版.清华大学出版社，2010.

C语言计算机软件 第12篇

关键词：C语言,逐点比较数控插补法,教学仿真软件

由于数控设备价格昂贵, 且在数控设备上完成相关实验的成本也较高, 很多院校的数控实验设备资源配置不能满足实际需要, 为了便于学习、理解数控机床控制刀具和工件的相对插补运动规律, 笔者利用C语言开发设计了逐点比较法数控插补教学仿真软件。

1 逐点比较插补法

在数控机床中, 刀具 (或机床运动的运动部件) 不能严格地按照要求加工的曲线运动, 只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。刀具 (或机床运动的运动部件) 的最小移动量是一个脉冲当量。直线和圆弧是基本的曲线, 加工的各种工件, 大部分由直线和圆弧构成。数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程称为插补 (interpolation) [1]。插补的实质是在一个线段的起点和终点之间进行数据点的密化。

逐点比较插补法的基本思路:每走一步都要将加工点的瞬时坐标与规定的图形轨迹相比较, 判断其偏差, 然后决定下一步的走向。如果加工点走到图形外面, 下一步就要向图形里面走;如果加工点走到图形里面, 下一步就要向图形外面走, 以缩小偏差, 这样就能得到一个非常接近规定图形的轨迹, 最大偏差不超过一个脉冲当量。逐点比较法直线插补、逐点比较法圆弧插补其插补过程, 每走一步要进行以下四个步骤。

Step1:偏差判别。根据偏差值确定刀具相对加工的位置。

Step2:坐标进给。根据偏差判别的结果, 控制刀具沿相应的坐标轴移动一步, 使刀具向零件轮廓靠拢。

Step3:偏差计算。刀具进给一步后, 计算新加工点的新偏差值, 为下一步偏差判别提供依据。

Step4:终点判别。偏差计算的同时, 进行终点判别, 以确定刀具是否已经到达零件轮廓的终点。

逐点比较法直线插补法对于不同象限的直线插补法, 无论哪个象限, 其插补进给方向为: (1) 当F (偏差值) ≥0时, 都是沿着X方向步进, 不管是+X向还是-X向, 都是沿着|X|增大的方向步进, 走+X还是-X由象限标志控制 (一、四象限走+X;二、三象限走-X) ; (2) 当F<0时, 总是沿着Y方向步进, 不管是+Y向还是-Y向, 都是沿着|Y|增大的方向步进, 走+Y还是-Y由象限标志控制 (一、二象限走+Y;三、四象限走-Y) 。

逐点比较法圆弧插补法对于不同象限、不同方向圆弧 (逆圆弧、顺圆弧) , 插补公式和插补进给方向也不同, 用SR1、SR2、SR3、SR4分别表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的顺时针圆弧, 用NR1、NR2、NR3、NR4分别表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的逆时针圆弧, 四个象限圆弧的进给方向及插补计算公式如表1所示。

2 逐点比较插补法教学仿真设计

为了便于学生学习、掌握数控机床插补运动规律, 笔者利用C语言开发设计逐点比较法数控插补教学仿真软件, 能完成二维平面内直线、圆弧插补轨迹的插补运算仿真, 其教学仿真软件功能主界面如图1所示。

逐点比较法直线插补法可以完成不同象限的直线插补法运算仿真;逐点比较法圆弧插补法能实现不同象限、不同方向圆弧 (逆圆弧、顺圆弧) 插补法运算仿真。仿真软件可以通过提示输入曲线参数, 主要有直线终点坐标和圆弧的起点、终点坐标等有关参数, 仿真软件系统自动判断象限、逆圆弧、顺圆弧等完成相应的补法运算仿真。该插补算法C语言主函数代码如下:

3 实验结果

假设加工第一象限直线, 起点为坐标原点O (0, 0) , 终点坐标为A (5, 3) , 用该插补教学仿真软件进行插补运算, 插补从直线的起点开始, 故F0, 0=0;终点判别寄存器N存入X和Y两个坐标方向的总步数, 即N=5+3=8, 每进给一步减1, N=0时停止插补。插补仿真程序运行结果如图2所示, 运算后得到插补轨迹过程如图3所示。

假设加工第一象限逆圆弧, 起点为坐标原点A (10, 0) , 终点坐标为B (6, 8) , 圆心在O (0, 0) 上, 用该插补教学仿真软件进行插补运算, 插补从圆弧的起点开始, 故F10, 0=0;终点判别寄存器N存入X和Y两个坐标方向的总步数, 即N=|1 0-6|+|0-8|=12, 每进给一步减1, N=0时停止插补。插补仿真程序运行结果如图4所示, 运算后得到插补轨迹过程如图5所示。

4 结论

该插补教学仿真软件实现了逐点比较法对直线和圆弧进行插补, 软件界面简单、明了、操作方便, 程序运行正确。目前, 在学校实验设备资源配置不能满足实验需要的情况下, 大力发展计算机仿真软件, 对提高实验水平非常有益, 同时也使得实验手段与时俱进、不断发展。

参考文献

[1]何雪明, 吴晓光, 刘有余.数控技术[M].武汉:华中科技大学出版社, 2010.