Variabile și operator condiționat. Variabile condiționale

Anunţ

Variabil Este o cantitate care are un nume și un sens. Variabilele sunt declarate folosind cuvântul var: var x = 12, y; Aici sunt introduse două variabile cu numele x și y, valoarea 12 este scrisă în variabila x, iar variabila y este nedefinită, adică comanda de urmărire trace (y); va returna nedefinit (valoare nedefinită). Comanda trace (z) produce același rezultat; deoarece variabila z nu este cunoscută deloc. Pentru a distinge o variabilă existentă de una necunoscută, puteți scrie în ea o valoare nulă specială: var y = null;

Dacă tipul variabilei nu este specificat în mod explicit, aceasta poate lua orice valoare. De exemplu:

var x = 1; // numărul x = "Ku-ku!" ; // șir x = fals; // boolean

Cu toate acestea, atunci când declarați, este mai bine să specificați în mod explicit tipul variabilei. Acest lucru permite detectarea multor erori chiar înainte ca programul să fie executat. Există trei tipuri simple:

• Număr - număr;
• String - șir;
• Boolean este o valoare booleană.

Tipul variabilei este indicat după numele acesteia, despărțit de două puncte var x: Number = 0, y: String = "qq", b: Boolean = false; În variabilele de tip String, puteți scrie șiruri de caractere cuprinse între ghilimele sau apostrofe simple: var s1: String = "qq1", s2: String = "qq2"; Variabilele booleene iau doar două valori: adevărat și fals: var b: Boolean = fals; b = adevărat; b = (a În acest din urmă caz, b va fi adevărată dacă condiția din dreapta semnului egal este adevărată.

Dacă încercați să scrieți o valoare de tip greșit într-o variabilă, veți primi un mesaj de eroare imediat când programul este tradus (adică când este tradus în coduri de mașină), și nu în timpul rulării. De exemplu, un cod ca acesta ridică o eroare:

var x: Număr = 1; x = "Ku-ku!" ;

Vizibilitate variabila

Există trei tipuri de variabile: Variabilele globale sunt declarate folosind specificatorul _global: _global .x = 12; Rețineți că nu trebuie să utilizați cuvântul var aici, astfel de variabile sunt tratate ca proprietăți ale obiectului _global. Variabila x, care este declarată mai sus, poate fi accesată din orice funcție și din codul oricărui clip pur și simplu după nume.

Dacă există mai multe variabile în domeniul de aplicare cu același nume, se caută mai întâi variabila locală, apoi variabila clip curent și abia apoi variabila globală.

Variabilele altor clipuri sunt „invizibile”; pentru a vă referi la ele, trebuie să indicați în mod explicit clipul părinte:

Mc.x = 1; _rădăcină .x = 12; _părinte .x = 123;

Misiune

Pentru a atribui o nouă valoare unei variabile, utilizați semnul =. În stânga acesteia scrieți numele variabilei, iar în dreapta - expresia: a = 4 * (c + 2) + 3 / (r - 4 * w) + d% 3; Semnul * denotă înmulțirea, semnul / denotă împărțirea și% indică restul împărțirii.

Într-o expresie, operațiile aritmetice sunt efectuate în următoarea ordine:

• acțiunile între paranteze;
• înmulțirea, împărțirea și luarea restului (de la stânga la dreapta);
• adunare si scadere (de la stanga la dreapta).

Această ordine se numește prioritate(de vechime) operații aritmetice.

Șirurile de caractere pot fi „concatenate” folosind operatorul +:

Nu = 20; s = „Vasya” + „a plecat la plimbare”. ; qq = "Obiect" + nu; Dacă în expresie sunt implicate date de diferite tipuri, există o conversie automată la același tip. Deci, în ultima linie, linia Object20 este scrisă în variabila qq.

Operatori ++ ( creştere, crescând variabila cu 1 și - ( scăderea, scăzând variabila cu 1). Operatori

I ++; k -; înseamnă la fel ca i = i + 1; k = k - 1; Există și o notație scurtă pentru operațiile aritmetice: a + = 20; b - = c - d; c * = a + b; d / = 2 * c; f% = 12; Acest cod poate fi înlocuit cu următorii operatori în formă „normală”: a = a + 20; b = b - (c - d); c = c * (a + b); d = d / (2 * c); f = f% 12

Obiecte

Un obiect este ceva care are proprietăți și metode. În mediu Flash există obiecte încorporate (de exemplu, Array, MovieClip, Key). În plus, vă puteți construi propriile obiecte: var car = new Object (); car.v = 10; masina.an = 1998; În mediu Flash puteți folosi programarea orientată pe obiecte, adică să vă creați propriile clase de obiecte, să le dotați cu proprietăți și metode (vezi Subiectul 13).

Caracteristica principală a obiectelor este așa-numita adresare referențială. Adică la declarare

var obj = obiect nou (); variabila obj nu stochează obiectul în sine, ci doar al acestuia adresa(referință la obiect). Prin urmare, operatorul de atribuire obj2 = obj; nu creează un nou obiect în memorie care este o copie a obj, ci pur și simplu copiază adresa primului obiect în obj2. După aceea, obj și obj2 indică același obiect. Dacă vrem cu adevărat să construim o copie a obiectului a cărui adresă este stocată în obj, putem face acest lucru: var obj2 = new Object (); for (prop în obj) obj2 = obj; Aici, bucla iterează peste toate proprietățile primului obiect și le copiază în al doilea. Variabila prop (șir de caractere) este numele următoarei proprietăți. Obj înseamnă „ o proprietate a obiectului obj al cărui nume este stocat în prop».

TAU - teoria controlului automat

TS - sistem tehnic

ОУ - obiect de control

UU - dispozitiv de control

SU - sistem de control

IO - organ executiv

IU - dispozitiv executiv

D - senzor

OS - feedback

PC - raport de transfer

PF - functie de transfer

APFC - răspuns în frecvență amplitudine-fază

Raspuns in frecventa - caracteristica amplitudine-frecventa

LFCH - caracteristică amplitudine-frecvență logaritmică

Caracteristica fază-frecvență - caracteristică fază-frecvență

2. Simboluri ale variabilelor și funcțiilor de bază

X(t) - semnal de intrare al elementului CS, semnal de ieșire al OS și CS (valoare controlată)

y(t) Este semnalul de ieșire al elementului CS, semnalul de intrare al OS (acțiune de control)

X s ( t) Este influența de setare a sistemului de control

z(t) Este efectul perturbator asupra sistemului de control

(t) - semnal de eroare (nepotrivire) în sistemul de control

1(t) - acțiune cu un singur pas

(t) - acţiune cu un singur impuls

X m ,y m- valorile amplitudinii semnalelor X(t) și y(t)

p - operator Laplace, operator de diferențiere

 - frecvenţă circulară, operator transformată Fourier

X(p) - imagine semnal continuu X(t) conform lui Laplace

X(j) - afişare semnal continuu X(t) conform lui Fourier

k - Link PC (sau conexiuni link)

W(p) - legătură PF (sau conexiune de legături)

W(j) - AFC a unei legături (sau a conexiunii de legături)

A() - AFC a unei legături (sau a conexiunii de legături)

 () - caracteristica de fază-frecvență a unei legături (sau a conexiunii de legături)

F ( R) - PF al sistemului de control închis

h(t) - functie tranzitorie (caracteristica) a unei legaturi sau a unui sistem de control

w(t) - funcția de impuls (greutate) (caracteristică) a unei legături sau CS

INTRODUCERE

Teoria controlului automat (TAU)- o disciplină științifică, al cărei subiect îl reprezintă procesele informaționale care au loc în sistemele de control al obiectelor tehnice și tehnologice. TAU dezvăluie modelele generale de funcționare a sistemelor automate de natură fizică diferită și, pe baza acestor modele, dezvoltă principiile construirii sistemelor de control de înaltă calitate.

Când studiază procesele de control în TAU, ei fac abstracție de caracteristicile fizice și de proiectare ale sistemelor și, în loc de sisteme reale, iau în considerare modelele lor matematice adecvate. Cu cât modelul matematic corespunde mai exact (pe deplin) proceselor fizice care au loc într-un sistem real, cu atât sistemul de control proiectat va fi mai perfect.

Principalele metode de cercetare la UAT sunt modelarea matematică, teoria ecuațiilor diferențiale ordinare, calculul operațional și analiza armonică. Să aruncăm o privire rapidă la fiecare dintre ele.

Metoda modelării matematice, care combină o mare varietate de metode și tehnici de descriere și prezentare a obiectelor și fenomenelor fizice, poate fi reprezentat condiționat, schematic folosind tehnica cea mai frecvent utilizată - o imagine grafică a unui obiect simplu cu un semnal de intrare X(t) și un semnal de ieșire y(t), sub forma unui dreptunghi (Fig. B. 1, A). Simbol Aîn interiorul dreptunghiului înseamnă un operator matematic (funcție, integrală etc.) care conectează semnalele de intrare și de ieșire care se modifică în timp.

Orez. ÎN 1. Reprezentarea schematică a metodelor matematice utilizate în TAU

Teoria ecuațiilor diferențiale ordinare, concentrându-se pe aspectele fizice și aplicațiile soluțiilor obținute, servește drept bază metodologică principală a TAU, iar ecuațiile diferențiale obișnuite în sine sunt cea mai generală și completă formă de descriere matematică a elementelor și sistemelor de control. Ecuațiile diferențiale relaționează variabilele de intrare și ieșire care variază în timp și derivatele lor. În cel mai simplu caz, ecuația diferențială are forma

dy(t)/dt=f[X(t),y(t)]. (ÎN 1)

Metoda de calcul operațional, care se bazează pe transformarea Laplace

(IN 2)

vă permite să algebrizați ecuații diferențiale - mergeți la așa-numitele ecuații de operator care conectează imagini X(p) și Y(p) a semnalelor de intrare și de ieșire prin funcția de transfer W(p) (fig. B. 1, b)

W(p)=Y(p)/X(p). (LA 3)

Metoda analizei armonice se bazează pe transformata Fourier cunoscută din cursul de matematică, care are forma

(LA 4)

Folosind transformata Fourier (V. 4), imaginile sunt găsite X(j) și Y(j) semnale de intrare şi de ieşire X(t) și y(t) care caracterizează spectrele de frecvenţă ale acestor semnale. Imaginile semnalelor Fourier sunt legate (Figura B. 1, v) funcţia de transfer de frecvenţă

W(j) = Y (j ) / X (j ). (LA 5)

Toate cele patru metode, prezentate pe scurt mai sus, formează aparatul matematic al TAU. Pe baza acestuia, a fost dezvoltat un complex de metode „proprii” de TAU, prezentate în acest curs.

TAU, împreună cu teoria construcției și funcționării elementelor sistemelor de control (senzori, regulatoare, actuatoare), formează o ramură mai largă a științei - automatizarea. Automatizarea, la rândul său, este una dintre ramurile ciberneticii tehnice. Cibernetica tehnică studiază sisteme complexe de control automatizat pentru procese tehnologice (APCS) și întreprinderi (APCS), construite cu ajutorul calculatoarelor de control (CFM).

Cibernetica tehnică, alături de cele biologice și socioeconomice, este o parte integrantă a ciberneticii, pe care fondatorul ei, matematicianul american N. Wiener, a definit-o în 1948 drept știința controlului și comunicării în sistemele tehnice și organismele vii.

Primele regulatoare industriale au apărut între 1765 și 1804. (I. Polzunov, J. Watt, J. Jacquard).

Primele studii teoretice ale regulatorilor au apărut în perioada 1868-1893. (J. Maxwell, I. Vyshnegradsky, A. Stodola). Omul de știință și inginerul rus I.A. Lucrările lui A. A. Andronov, V. S. Kulebakin, I. N. Voznesensky, B. V. Bulgakov, A. A. Feldbaum, B. N. Petrov, N. N. Krasov au jucat un rol important în formarea școlii ruse a TAU. , AA Voronova, Ya. Z. Tsypkina, VS Pugacheva ...

Dezvoltarea teoriei moderne de control din așa-numita teorie „clasică”, bazată pe cele patru metode de cercetare de bază ale TAU menționate mai sus, și formarea celor mai noi metode ale acesteia sunt ilustrate schematic în Fig. ÎN 2.

Orez. ÎN 2. Dezvoltarea conținutului și metodologiei teoriei managementului

În prezent, TAU, alături de cele mai recente secțiuni ale teoriei generale a controlului (cercetare operațională, ingineria sistemelor, teoria jocurilor, teoria cozilor), joacă un rol important în îmbunătățirea și automatizarea controlului proceselor și industriilor tehnologice.

Puteți stoca cunoștințe despre interlocutori sau orice alte informații text. Acum când scriu șabloane poate fi folosit 13 variabile cu un scop prestabilit, și 100 „gratuit”, pe care proprietarii info pot fi folosite la propria discreție.
Variabile cu un scop dat au nume „vorbitoare”. De exemplu, % nume de utilizator- aceasta variabil, conceput pentru a stoca numele interlocutorului. Numele ei folosește cuvintele englezești user ("utilizator") și nume ("nume"). Astfel de variabile sunt utilizate în mod activ de către dezvoltatori atunci când creează o bază de date șabloane informații standard, pe baza căreia toate obiceiurile info.
Durata de viață a unui astfel de variabile nelimitat, adică valorile lor sunt memorate și stocate între conversații separate.

Ce este scris în șabloane	Exemplu de dialog
Tine minte numele:
$ Numele meu este * # Încântat de cunoștință. [% user_name = "[* 1]"]	Un musafir: Numele meu este Vasya Inf:Întâlnește-te o dată.
Afișăm numele interlocutorului ca răspuns infa:
$ Pa, inf. # La revedere, [% user_name]	Un musafir: Pa, inf. Inf: La revedere, Vasya.
Alegem răspunsul în funcție de valoarea variabilei% user_name:
$ Îți amintești numele meu? # (Desigur. Sunteți [% user_name].) # (Nu. Nu mi-ai spus numele tău.)	Un musafir:Îți amintești numele meu? Inf: Cu siguranță. Tu ești Vasya. sau Un musafir:Îți amintești numele meu? Inf: Nu. Nu mi-ai spus numele tău.
Nu mai dorim să stocăm numele interlocutorului, resetăm variabila
$ Esti un prost. # Așa e, nu mai sunt prieten cu tine și ți-am uitat numele. [% user_name = ""]	Un musafir: Esti nebun. Inf: Gata, nu mai sunt prieten cu tine si ti-am uitat numele.

Atribuirea unei valori unei variabile și punerea la zero a unei variabile

Atribuiți valoare variabil sau îl poți reseta în răspunsurile infa.

Sintaxă:[% variabilă = „valoare”]
Comanda de atribuire variabilîntotdeauna înconjurat de paranteze pătrate, care sunt simboluri de serviciu aici. Sens variabilîntotdeauna între ghilimele.
Exemple de atribuire a valorii:
$ Fac rock and roll.
# Invidiez. INF nu poate dansa [% var1 = "dancing"]

$ * ura * dans *
$ * dans * ura *
$*nu dansa*
# E pacat. Dacă aș fi om, cu siguranță aș dansa. [% var1 = „nu-i place să danseze”]

$ Am ** ani.
# Vârsta rece! [% user_age = "[* 1]"]

Exemplu de zero variabil :
$ Nu vreau să vorbești despre vârsta mea.
# Orice ai spune [% user_age = ""]

Atribuirea unei valori unei variabile folosind funcția set

Funcţie set („Argument1”, „Argument2”, „Argument3”)înlocuiește Argument2 în locul său și atribuie valoarea acestuia variabilei specificate în Argument1. Argument3 are implicit un șir gol. Dacă o specificați altfel decât un șir gol, atunci niciun text nu va fi înlocuit pentru funcția set, și doar valoarea variabilei va fi alocată.

De exemplu,
$ numele meu este **
# Mă bucur să te cunosc, [@set ("nume_utilizator", "[@ (" [* 1] ")]")]!

Un musafir: numele meu este Vasya
Inf: Mă bucur să te cunosc, Vasya!

Sau:
$ numele meu este **
# Îmi voi aminti numele tău. [@set ("nume_utilizator", "[@ (" [* 1] ")]", "1")]

$ * care este * numele meu *
# Sunteți [% user_name].

Un musafir: Numele meu este Lena
Inf:Îmi voi aminti numele tău.
Un musafir: deci care este numele meu?
Inf: Tu ești Lena.

Afișarea valorii unei variabile în răspunsul infa

Pentru a inf„a exprimat” sensul variabilîn răspuns, trebuie doar să scrii asta variabil.
Sintaxă:[%variabil]
Sunt necesare paranteze pătrate.

Exemplu:
$ Pa, robot!
# La revedere [% user_name]!

Pentru a putea implementa logica in program se folosesc operatori conditionali. Conceptual, acești operatori pot fi reprezentați ca puncte nodale, ajungând la care programul alege în care dintre direcțiile posibile să meargă mai departe. De exemplu, trebuie să determinați dacă o variabilă arg conține un număr pozitiv sau negativ și să afișați mesajul corespunzător pe ecran. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza instrucțiunea if (if), care efectuează verificări similare.

În cel mai simplu caz, sintaxa pentru o declarație if dată este următoarea:

dacă (expresie)

Dacă valoarea parametrului „expresie” este „adevărat”, instrucțiunea este executată, altfel este omisă de program. Trebuie remarcat faptul că „expresie” este o expresie condiționată în care se verifică o anumită condiție. Masa 2.1 prezintă variante ale expresiilor logice simple ale instrucțiunii if.

Tabelul 2.1. Expresii booleene simple

Să dăm un exemplu de utilizare a operatorului de ramificare if. Următorul program vă permite să determinați semnul variabilei introduse.

Lista 2.1. Primul program pentru determinarea semnului numărului introdus.

#include
int main ()
{
float x;
printf („Introduceți un număr:”);
scanf ("% f", & x);
dacă (x> = 0)

Returnează 0;
}

Analiza textului programului dat arată că doi operatori condiționali pot fi înlocuiți cu unul folosind construcția

dacă (expresie)

care este interpretat astfel. Dacă „expresie” este adevărată, atunci „statement1” este executat, în caz contrar „statement2” este executat. Să rescriem exemplul dat anterior de determinare a semnului unui număr folosind această construcție.

Lista 2.2. Al doilea program pentru determinarea semnului numărului introdus.

#include
int main ()
{
float x;
printf („Introduceți un număr:”);
scanf ("% f", & x);
if (x printf („Numărul introdus% f este negativ. \ n”, x);
altfel
printf („Numărul introdus% f este nenegativ. \ n”, x);

Returnează 0;
}

În exemplele prezentate, după instrucțiunile if și else, există o singură funcție printf (). În cazurile în care trebuie să fie scris mai mult de un operator atunci când este îndeplinită o condiție, trebuie folosite acolade, de ex. utilizați un construct ca

dacă (expresie)
{

}
altfel
{

Trebuie remarcat faptul că, după cuvântul cheie else, puteți pune în mod oficial încă o declarație de condiție if, ca urmare, obținem o construcție și mai flexibilă a tranzițiilor condiționate:

dacă (expresia1)
else if (expresia2)
altfel

Lista 2.3 prezintă un program care implementează ultimul construct de ramură condiționată.

Lista 2.3. Al treilea program pentru determinarea semnului numărului introdus.

#include
int main ()
{
float x;
printf („Introduceți un număr:”);
scanf ("% f", & x);
if (x printf („Numărul introdus% f este negativ. \ n”, x);
altfel dacă (x> 0)
printf („Numărul introdus% f este pozitiv. \ n”, x);
altfel
printf („Numărul introdus% f este nenegativ. \ n”, x);

Returnează 0;
}

Până acum, am luat în considerare condiții simple precum x && - AND logic
|| - SAU logic
! - NR logic

Pe baza acestor trei operații logice pot fi generate condiții mai complexe. De exemplu, dacă există trei variabile exp1, exp2 și exp3, atunci ele pot constitui constructele logice prezentate în tabel. 2.2.

Tabelul 2.2. Exemplu de expresii booleene compuse

La fel ca și operațiile de înmulțire și adunare din matematică, operațiile logice ȘI SAU NU, au și ele priorități proprii. Operațiunea NO are cea mai mare prioritate, adică. o astfel de operaţie se execută mai întâi. Operația ȘI are o prioritate mai mică și, în sfârșit, operația SAU are cea mai mică prioritate. Aceste priorități trebuie luate în considerare la elaborarea unor condiții complexe. De exemplu, starea

if (4 6 || 5 este testat în acest fel. If 4 6 SAU 5 if (4 6 || 5 Instrucțiunea if facilitează scrierea de programe în care trebuie să alegeți între un număr mic de opțiuni posibile. Cu toate acestea, uneori, un program trebuie să selecteze o opțiune dintre multele posibile. În mod formal, puteți utiliza construcția if else if ... else. Cu toate acestea, în multe cazuri se dovedește a fi mai convenabil să utilizați instrucțiunea C ++ switch. sintaxa acestui operator este următoarea:

comutator (variabil)
{
constanta de caz 1:

Caz constant2:

...
Mod implicit:

Acest operator verifică secvenţial pentru egalitatea variabilei cu constantele după cuvântul cheie caz. Dacă niciuna dintre constante nu este egală cu valoarea variabilei, atunci instrucțiunile de după cuvântul default sunt executate. Declarația switch are următoarea particularitate. Să presupunem că valoarea variabilei este egală cu valoarea constantă1 și sunt executate instrucțiunile de după cuvântul cheie primul caz. După aceea, execuția programului va continua prin verificarea variabilei pentru egalitatea constantei2, ceea ce duce adesea la risipa inutilă a resurselor computerului. Pentru a evita această situație, ar trebui să utilizați instrucțiunea break pentru a muta programul la următoarea instrucțiune după comutare.

Lista 2.4 prezintă un exemplu de programare a unei instrucțiuni de comutare condiționată.

Lista 2.4. Un exemplu de utilizare a instrucțiunii switch.

#include
int main ()
{
int x;
printf („Introduceți un număr:”);
scanf („% d”, & x);
comutator (x)
{
cazul 1: printf („Numărul 1 introdus \ n”); break;
cazul 2: printf („Numărul 2 introdus \ n”); pauză;
implicit: printf („Un alt număr introdus \ n”);
}
char ch;
printf („Introduceți un caracter:”);
scanf („% c”, & ch);
comutator (ch)
{
case ‘a’: printf („S-a introdus caracterul a \ n”); pauză;
case ‘b’: printf („Caracterul b \ n introdus”); pauză;
implicit: printf („Un alt caracter \ n introdus”);
}
returnează 0;
}

Acest exemplu demonstrează două cazuri de utilizare diferite pentru instrucțiunea switch. În primul caz se analizează cifra introdusă, în al doilea se analizează caracterul introdus. Trebuie remarcat faptul că acest operator poate face o alegere numai pe baza egalității argumentului său cu una dintre valorile cazului enumerate, i.e. verificarea expresiilor ca x