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プログラミング演習I ２００２年度
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目標 コンピュータに慣れる UNIXの基礎的な操作 メール、Web C言語によるプログラミングの基礎 蟹は甲羅にあわせて穴をほる
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演習の流れ ログイン・ログアウト ファイル・ディレクトリ Unix メール・HTML C言語入門
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UNIX １９６９年 米国AT＆Tベル研 マルチタスク・マルチユーザOS ほとんどC言語により記述 UNIXの開発を目的としてC言語を開発
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パスワード 忘れないこと 大文字・小文字・数字を混ぜる 破られないこと 悪意ある者は英単語・名前などの辞書を活用する
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ファイル 情報のまとまり 講義ノート メモ 取扱説明書 写真 システムのファイル プログラムファイル テキストファイル データファイル
他ユーザのファイル 自分のファイル 情報のまとまり 講義ノート メモ 取扱説明書 写真
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ディレクトリ ファイルの整理整頓 （木） ファイルは葉、ディレクトリは節 ROOT 文書 講義ノート 取扱 説明書 画像 電磁気 ノート
ファイルの整理整頓 （木） ファイルは葉、ディレクトリは節 講義ノート 取扱 説明書 画像 電磁気 ノート 憲法 洗濯機 取説 テレビ
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ディレクトリの木構造 システム / cd .. home home usr cd /usr/bin bin bin a00500
ホームディレクトリ
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UNIXのコマンド 英単語を省略したもの 省略の仕方に規則なし /bin, /usr/bin, /usr/local/bin などに保存
cd: Change Directory /Current Directory ls: LiSt pwd: Print Working Directory mkdir: MaKe DIRectory rmdir: ReMove DIRectory cp: CoPy
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ファイル・ディレクトリの操作 cd dir0 : ディレクトリdir0への移動
cp file0 file1 : file0をfile1としてコピー mkdir dir0 :dir0を新しく作成 ls : ファイル・ディレクトリ一覧
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特別なディレクトリ 現在地（カレントディレクトリ）： . 親： .. ホームディレクトリ：
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オンラインマニュアル man 各種マニュアル(MANual） man cd コマンドcdのマニュアルの表示
man man manのマニュアル SPCで次ページ、qで終了
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UNIXとデバイス デバイス：機器 UNIXでは全ての機器の操作をファイル経由で行う /dev/
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デバイスファイル / home usr dev a00500 a00501 stdout fd0
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デバイスファイル stdin キーボードからの入力 stdout ディスプレイへの出力 （何文字かたまってから出力）
（何文字かたまってから出力） stderr ディスプレイへのエラー出力 （一文字ずつすぐに出力）
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テキストファイルの表示 テキストファイルの内容をstdoutに書き込む cat (conCATinate)
cat file0 :file0のstdoutへの書き込み cat file0 file1 : file0 file1をつなげて書き込み cat > file1 : stdinの内容をfile1に書き込み cat file0 > file1 : file0をfile1に書き込み
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テキストファイルの編集 emacs, muleの利用 テキストファイルの編集 統合環境（メール、コンパイル、シェル。。）
マウスを使わない（でも済む）
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バッファ モード ミニバッファ バッファ #include main(){ } a000% cd a000% emacs
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ABC メモリ ABC キーボード ABC ハードディスク
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ABC メモリ ABC キーボード C-x C-s 保存 filename.txt ABC filename.txt ハードディスク
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インターネット TCP/IPを使った、唯一最大の国際的「ネットワークのネットワーク」
米国高等研究計画局 ARPA (Advanced Research Project Agency) (1971) TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) OSやメディアやネットワークモデルに依存しない
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WWW World Wide Web 欧州核物理学研究所 ドキュメントの埋め込み
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HTMLとブラウザ Hyper Text Markup Language タグによる修飾 ブラウザ：HTML文書の閲覧
mosaic 米イリノイ大学(1993) →大学当局の有料化反対・独立 → Netscape Communication 社 イリノイ大でも研究継続 →Microsoftへ→ Internet Explorer
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URL（文書の位置） http://www.yamagata-u.ac.jp/ コンピュータ名 プロトコル（ファイルへのアクセス方法）
他に ftp: https: gopher: mailto:など コンピュータ名
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HTTP （WWWサービス用プロトコル） 「ファイルの要求」と「転送」だけの単純な プロトコル
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公開 公の場である 公開内容に対する責任 閲覧内容の「管理者による管理」 閲覧内容の自己管理
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タグ（どのように見せるか） <HTML> <HEAD>
<TITLE> ページの名前など </TITLE> </HEAD> <BODY> 公表したいことをここに書く。 </BODY> </HTML>
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電子メール ネットワーク経由の郵便 好きな時間に読み書き 同時に複数の相手へ 第三者から閲覧の可能性
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チェーンメール 人からのメールを大勢に転送 厳禁 多人数への情報伝達はWWWで
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ウィルス アプリケーションを利用したシステムの破壊 要注意
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マナー 半角かなは使わない 極端に長いメールは出さない subjectに日本語は使わない ウィンドウズアプリケーションを前提としない
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メール 差出人 メールサーバ ホームディレクトリ ホームディレクトリ
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メールアドレス ユーザID メールサーバ名
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メールアドレス 学科. 米沢キャンパス. 山形大学. 学術. 日本
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メールの構造 ヘッダ 本文 To: Subject: my first email! Reply-to: --- こんにちは。 さようなら。
タイトル あて先 ヘッダ To: Subject: my first ! Reply-to: --- こんにちは。 さようなら。 本文
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メールの送受信 相手 メールサーバ emacs の利用 ホームディレクトリ ホームディレクトリ
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メールの送信 受取人 メールサーバ ホームディレクトリ ホームディレクトリ
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C-x m C-c C-w C-c C-c ---Mule: *mail* emacs Sending … done To:
Subject: Reply-to: ---text follows this line--- ---Mule: *mail* progI メールの本文 C-c C-w --- 本谷秀堅 tel C-c C-c
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メールの受信 差出人 メールサーバ ホームディレクトリ ホームディレクトリ
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Esc-x rmail Date: Thu, 10 May 2001 From: a00500 To: hontani
Reply-to: Content-type: text Content-Length: 151 メールの本文 --- 本谷秀堅 tel n: 次のメール p: 前のメール SPC: スクロール h: メール一覧 r: メールに返信 f: メールの転送 q: 終了 M-x rmail
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シェル ユーザとOSとの仲介役 a00500@eiew00% ls abc abe kbe zze a00500@eiew00% ls a*
la *be abe kbe ls *e abe kbe zze ls abc abe kb kyz ls k* kb kyz la k? kb ls k?? kyz
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アクセス権モード ファイル・ディレクトリの公開の仕方 読み・書き・実行 自分・同一グループ・他人
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アクセス権モード 自分 他人 同一グループ 読み ○ ○ × 書き ○ × × 実行 × × ×
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グループ staff b00 a00 a01 hiranaka tamura kohda kobayashi … a00500 a00501
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rwx rwx rwx アクセス権モード r: 読み w: 書き x: 実行 a00500@eie00% ls -l
-rw-r a a ５月１０日 rwx rwx rwx r: 読み w: 書き x: 実行 自分 自グループ 他人
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アクセス権モードの変更 chmod o+r filename r w x u g o 誰に なにを + -
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テキストファイルに実行権 シェルが内容をOSに渡す
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mkdir newdir file.txt file.txt
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ls -l -rw-r--r-- file.txt file.txt 読み書きのみ可 実行は不可
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ls -l -rw-r--r-- file.txt chmod u+x file.txt -rwxr--r-- file.txt ./file.txt 実行を許可 file.txtに書かれてることを実行 (mkdir newdir)
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コマンド コンピュータに動作を命令 機械語 希望する動作をさせる命令を作成
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プログラミング言語 希望する動作のリスト：プログラム プログラミング言語（C、FORTRAN、、、） 人間が読める
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C言語 １９７２年 米ベル研 Dennis M. Ritchie 関数型 UNIX記述用 文字数自由 書式自由
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コンパイル 翻訳 ： プログラミング言語 → 機械語 Cコンパイラ ： C言語を機械語へ cc (C Compiler)
翻訳 ： プログラミング言語 → 機械語 Cコンパイラ ： C言語を機械語へ cc (C Compiler) gcc (GNU C Compiler)
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処理の流れ 作業ディレクトリの作成 プログラムソースの作成 コンパイル 実行 デバッグ
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プログラムソース コンピュータに実行させたい命令の記載 emacsなどのエディタを利用 ファイル名は ***.c 関数の寄せ集め
関数の末尾に必ず ； をつける
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関数 入力と出力 ｙ＝ｆ（ｘ）
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ヘッダファイルの 組み込み #include <stdio.h> main(){ printf( “Hello, world\n” ); } main関数 最初に実行される関数 セミコロン 文章の末尾 printf関数 画面に表示するための関数 あらかじめ用意されている #include <stdio.h> main(){ printf( “Hello, world\n” );}
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コンパイル 人が読める言語から機械語への翻訳 コンパイラ Cコンパイラには多数ある cc: C Compiler
gcc: Gnu C Compiler 翻訳家によって翻訳結果も異なる 得手不得手
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% ls hello.c % gcc hello.c a.out hello.c % ./a.out Hello, world %
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デバッグ 誤りの修正 プログラミング＝デバッグ パニックにならないこと エラーメッセージを読むこと
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変数の宣言 #include <stdio.h> main(){ int i; i = 3 * 2;
printf( “i=%d\n”, i ); } 上から実行
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変数の宣言 使う変数をあらかじめ宣言 整数用、実数用など使い分け #include <stdio.h> main(){
int i; i = 3 * 2; printf( “i=%d\n”, i ); } 使う変数をあらかじめ宣言 整数用、実数用など使い分け
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変数の宣言 結果を格納するための「メモリ上の領域」 整数用、実数用などでサイズが異なる int : 整数 double : 実数
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変数の宣言 メモリ i i=6 i=6 a.out #include <stdio.h> main(){ int i;
printf( “i=%d\n”, i ); } プロセッサ キーボード a.out 表示 a.out calc.c ハードディスク
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変数の型 同じ値が違う意味 メモリ： 記録できる場所が１byteずつ１列に並んでいる アドレス： 先頭から何番目か
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unsigned char a=1; unsigned char b=2; unsigned char c=20; unsigned short int d=785; unsigned long int e=999; アドレス 11 12 13 14
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変数の型 char 1byte 文字など short 4byte 整数 int 4byte 整数 long 4byte 整数
double 8byte 実数 unsigned ０以上の数のみ
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signed と unsigned char -128 から127まで unsigned char 0から255まで
… char unsigned char char から127まで unsigned char 0から255まで
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表示 printf( )関数に変数の型を教える C++では解決 %記号で表示の仕方を指定
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i=12; printf( “%d”, i ); printf( “%02d”, i ); printf( “%03d”, i ); printf( “%04d”, i ); printf( “%x”, i ); c i = 12 / 5; printf( “%d”, i ); i = 12 / 13; printf( “%d”, i ); i = 12 / 13 * 13; 桁数を指定 ０で埋める １６進表記 小数点以下切捨て
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i=3; j=4; 書式 %d の箇所に値。 printf( “値は %d です。次の値は %02d です。”, i, j ); 変数 値は３です。次の値は０４です。
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double x; x = 12.0; printf( “%f”, x ); printf( “%e”, x ); e+1 printf( “%5.2f”, x); printf( “%05.2f”, x ); 見慣れた表示 指数表示 桁数の指定
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関数 よく使う機能をまとめる f(x): 引数 x と 出力 f
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宣言 メイン関数 関数 #include <stdio.h> double MyFunc( double r );
main(){ double S; S = MyFunc( r ); printf( “%f\n”, S ); } double MyFunc( double r ){ S = 3.14 * r * r; return( S ) 宣言 メイン関数 関数
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宣言 戻り値の型 引数の型 メイン関数 関数 値を戻す #include <stdio.h>
double MyFunc( double r ); main(){ double S; S = MyFunc( r ); printf( “%f\n”, S ); } double MyFunc( double r ){ S = 3.14 * r * r; return( S ) 戻り値の型 引数の型 宣言 メイン関数 関数 値を戻す
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#include <stdio.h>
double MyFunc( double r ); main(){ double S, r; r = 1; S = MyFunc( r ); printf( “%f\n”, S ); } double MyFunc( double r ){ double S; S = 3.14 * r * r; return( S )
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メモリ r コピー S r S a.out プロセッサ キーボード a.out 表示 a.out area.c ハードディスク 1.0
#include <stdio.h> double MyFunc( double r ); main(){ double S, r; r = 1.0; S = MyFunc( r ); printf( “%f\n”, S ); } double MyFunc( double r ){ double S; S = 3.14 * r * r; return( S ) S 3.14 S r 1.0 3.14 a.out プロセッサ キーボード a.out 3.14 表示 a.out area.c ハードディスク
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くり返し文 変数の値を更新しつつくり返し
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繰り返す条件 初期値 更新ルール for( i = 0 ; i < ; i++ ){ printf( “%d”, i ); }
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#include <stdio.h>
main(){ int i; for( i = 0 ; i < ; i++ ){ printf( “%d”, i ); } i = 1 i = 10 i = 0 i = 1 i = 0 i = 0 i = 1 i = 10 次の処理へ。。
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i=0; while( i<10 ){ printf( “%d”, i ); i++; } i<10 の間ずっと繰り返す
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条件 初期値 更新 for( i = 0 ; i < ; i++ ){ printf( “%d”, i ); } i=0; while( i<10 ){ printf( “%d”, i ); i++; }
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繰り返す条件 i=0; while( i<10 ){ printf( “%d”, i ); i++; }
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条件文 条件に合致したか否かの判断 if (式) 文１; else 文２;
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成立すると１になる 1 if( ){ printf(“…”); 文２； 文３； } else { 文４； 文５； x > y x >= y x < y x <= y x == y x != y 式１ && 式２ 式１ || 式２
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main(){ int i; i=0; while(1){ printf(“%d\n”, i*i ); if( i*i >= 300 ) break; i++; } printf( “%d\n”, i ); i が１ずつ増える
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プロセス 実行中のプログラム UNIXはマルチプロセス 複数のプロセスを同時に実行 バックグラウンドとフォアグラウンド
＆をつけて実行するとバックグラウンド C-zで一時停止、C-cで中断 bg, fgで停止中のプロセス再開
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emacs emacsにかかりきり
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emacs ＆ emacsは動いたまま 他の仕事もできる。
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既知の対象の内部にある 未知の対象の面積を求める =
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