Linux環(huán)境下C語言編程課程設(shè)計

1、Linux操作系統(tǒng)教程課程設(shè)計題 目： 算術(shù)測試系統(tǒng) 學(xué) 號： 22041240120 姓 名： 嚴(yán) 濤 專 業(yè)： 信息工程 目錄一、課程設(shè)計目的3二、課程設(shè)計所需知識與開發(fā)工具32.1、課程設(shè)計所需知識32.2、開發(fā)工具簡介6三、課程設(shè)計主要內(nèi)容63.1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介63.2、系統(tǒng)功能模塊的劃分63.3、makefile介紹.73.4、makefile規(guī)則.7四、設(shè)計步驟84.1、題量輸入模塊的實現(xiàn)與相關(guān)代碼84.2、出題模塊的實現(xiàn)與相關(guān)代碼84.3、答題模塊的實現(xiàn)與相關(guān)代碼94.4、檢查計分模塊的實現(xiàn)與相關(guān)代碼104.5、評分模塊的實現(xiàn)與相關(guān)代碼10五、測試與調(diào)試11六、總結(jié)136.1、成

2、員分工136.2、心得于體會13七、參考文獻14一、課程設(shè)計目的1.熟悉linux基本操作命令；2.掌握linux環(huán)境下c語言編程；3.提高學(xué)生搜集資料的能力，以此解決遇到的各種問題。二、課程設(shè)計所需知識與開發(fā)工具2.1、課程設(shè)計所需知識1.linux基本操作命令:date 顯示系統(tǒng)日期；cal 2007 顯示2007年的日歷表；date 041217002007.00 設(shè)置日期和時間 - 月日時分年.秒；clock -w 將時間修改保存到 BIOS；shutdown -h now 關(guān)閉系統(tǒng)(1)；init 0 關(guān)閉系統(tǒng)(2)；telinit 0 關(guān)閉系統(tǒng)(3)；shutdown -h hou

3、rs:minutes & 按預(yù)定時間關(guān)閉系統(tǒng)；shutdown -c 取消按預(yù)定時間關(guān)閉系統(tǒng)；shutdown -r now 重啟(1)；reboot 重啟(2)；logout 注銷；cd /home 進入 '/ home' 目錄'；cd . 返回上一級目錄；cd ./. 返回上兩級目錄；cd 進入個人的主目錄；cd user1 進入個人的主目錄；cd - 返回上次所在的目錄；pwd 顯示工作路徑；ls 查看目錄中的文件；ls -F 查看目錄中的文件；ls -l 顯示文件和目錄的詳細(xì)資料；ls -a 顯示隱藏文件；ls *0-9* 顯示包含數(shù)字的文件名和目錄名；

4、tree 顯示文件和目錄由根目錄開始的樹形結(jié)構(gòu)(1)；lstree 顯示文件和目錄由根目錄開始的樹形結(jié)構(gòu)(2)；mkdir dir1 創(chuàng)建一個叫做 'dir1' 的目錄'；mkdir dir1 dir2 同時創(chuàng)建兩個目錄；mkdir -p /tmp/dir1/dir2 創(chuàng)建一個目錄樹；rm -f file1 刪除一個叫做 'file1' 的文件'；rmdir dir1 刪除一個叫做 'dir1' 的目錄'；rm -rf dir1 刪除一個叫做 'dir1' 的目錄并同時刪除其內(nèi)容；rm -rf dir1 d

5、ir2 同時刪除兩個目錄及它們的內(nèi)容；mv dir1 new_dir 重命名/移動 一個目錄；cp file1 file2 復(fù)制一個文件；cp dir/* . 復(fù)制一個目錄下的所有文件到當(dāng)前工作目錄；cp -a /tmp/dir1 . 復(fù)制一個目錄到當(dāng)前工作目錄；cp -a dir1 dir2 復(fù)制一個目錄；bunzip2 file1.bz2 解壓一個叫做 'file1.bz2'的文件；bzip2 file1 壓縮一個叫做 'file1' 的文件；gunzip file1.gz 解壓一個叫做 'file1.gz'的文件；gzip file1 壓縮

6、一個叫做 'file1'的文件；gzip -9 file1 最大程度壓縮；rar a file1.rar test_file 創(chuàng)建一個叫做 'file1.rar' 的包；rar a file1.rar file1 file2 dir1 同時壓縮 'file1', 'file2' 以及目錄 'dir1'；rar x file1.rar 解壓rar包 ；unrar x file1.rar 解壓rar包；tar -cvf archive.tar file1 創(chuàng)建一個非壓縮的 tarball；tar -cvf a

7、rchive.tar file1 file2 dir1 創(chuàng)建一個包含了 'file1', 'file2' 以及 'dir1'的檔案文件；tar -tf archive.tar 顯示一個包中的內(nèi)容；tar -xvf archive.tar 釋放一個包；tar -xvf archive.tar -C /tmp 將壓縮包釋放到 /tmp目錄下；tar -cvfj archive.tar.bz2 dir1 創(chuàng)建一個bzip2格式的壓縮包；tar -xvfj archive.tar.bz2 解壓一個bzip2格式的壓縮包；tar -cvfz archive

8、.tar.gz dir1 創(chuàng)建一個gzip格式的壓縮包；tar -xvfz archive.tar.gz 解壓一個gzip格式的壓縮包；zip file1.zip file1 創(chuàng)建一個zip格式的壓縮包；zip -r file1.zip file1 file2 dir1 將幾個文件和目錄同時壓縮成一個zip格式的壓縮包；unzip file1.zip 解壓一個zip格式壓縮包；2.c語言程序開發(fā)相關(guān)知識；3.linux vi編輯器的使用:進入vi的命令：vi filename :打開或新建文件，并將光標(biāo)置于第一行首；vi +n filename ：打開文件，并將光標(biāo)置于第n行首；vi + fi

9、lename ：打開文件，并將光標(biāo)置于最后一行首；vi +/pattern filename：打開文件，并將光標(biāo)置于第一個與pattern匹配的串處；vi -r filename ：在上次正用vi編輯時發(fā)生系統(tǒng)崩潰，恢復(fù)filename；vi filename.filename ：打開多個文件，依次進行編輯；移動光標(biāo)類命令：h ：光標(biāo)左移一個字符；l ：光標(biāo)右移一個字符；space：光標(biāo)右移一個字符；Backspace：光標(biāo)左移一個字符；k或Ctrl+p：光標(biāo)上移一行；j或Ctrl+n ：光標(biāo)下移一行；Enter ：光標(biāo)下移一行；w或W ：光標(biāo)右移一個字至字首；b或B ：光標(biāo)左移一個字至字首；

10、e或E ：光標(biāo)右移一個字至字尾；) ：光標(biāo)移至句尾；( ：光標(biāo)移至句首；：光標(biāo)移至段落最后一個字母；：光標(biāo)移至段落第一個字母；nG：光標(biāo)移至第n行首；n+：光標(biāo)下移n行；n-：光標(biāo)上移n行；n$：光標(biāo)移至第n行尾；H ：光標(biāo)移至屏幕頂行；M ：光標(biāo)移至屏幕中間行；L ：光標(biāo)移至屏幕最后行；0：（注意是數(shù)字零）光標(biāo)移至當(dāng)前行首；$：光標(biāo)移至當(dāng)前行尾；屏幕翻滾類命令：Ctrl+u：向文件首翻半屏；Ctrl+d：向文件尾翻半屏；Ctrl+f：向文件尾翻一屏；Ctrl+b；向文件首翻一屏；nz：將第n行滾至屏幕頂部，不指定n時將當(dāng)前行滾至屏幕頂部；插入文本類命令：i ：在光標(biāo)前；I ：在當(dāng)前行首；a：

11、光標(biāo)后；A：在當(dāng)前行尾；o：在當(dāng)前行之下新開一行；O：在當(dāng)前行之上新開一行；r：替換當(dāng)前字符；R：替換當(dāng)前字符及其后的字符，直至按ESC鍵；s：從當(dāng)前光標(biāo)位置處開始，以輸入的文本替代指定數(shù)目的字符；S：刪除指定數(shù)目的行，并以所輸入文本代替之；ncw或nCW：修改指定數(shù)目的字；nCC：修改指定數(shù)目的行；刪除命令：ndw或ndW：刪除光標(biāo)處開始及其后的n-1個字；d0：刪至行首；d$：刪至行尾；ndd：刪除當(dāng)前行及其后n-1行；x或X：刪除一個字符，x刪除光標(biāo)后的，而X刪除光標(biāo)前的；Ctrl+u：刪除輸入方式下所輸入的文本；搜索及替換命令：/pattern：從光標(biāo)開始處向文件尾搜索pattern；

12、?pattern：從光標(biāo)開始處向文件首搜索pattern； n：在同一方向重復(fù)上一次搜索命令；N：在反方向上重復(fù)上一次搜索命令；：s/p1/p2/g：將當(dāng)前行中所有p1均用p2替代；：n1,n2s/p1/p2/g：將第n1至n2行中所有p1均用p2替代；：g/p1/s/p2/g：將文件中所有p1均用p2替換；選項設(shè)置：all：列出所有選項設(shè)置情況；term：設(shè)置終端類型；ignorance：在搜索中忽略大小寫；list：顯示制表位(Ctrl+I)和行尾標(biāo)志（$)；number：顯示行號；report：顯示由面向行的命令修改過的數(shù)目；terse：顯示簡短的警告信息；warn：在轉(zhuǎn)到別的文件時若沒

13、保存當(dāng)前文件則顯示NO write信息；nomagic：允許在搜索模式中，使用前面不帶“”的特殊字符；nowrapscan：禁止vi在搜索到達文件兩端時，又從另一端開始；mesg：允許vi顯示其他用戶用write寫到自己終端上的信息；最后行方式命令：n1,n2 co n3：將n1行到n2行之間的內(nèi)容拷貝到第n3行下；：n1,n2 m n3：將n1行到n2行之間的內(nèi)容移至到第n3行下；：n1,n2 d ：將n1行到n2行之間的內(nèi)容刪除；：w ：保存當(dāng)前文件；：e filename：打開文件filename進行編輯；：x：保存當(dāng)前文件并退出；：q：退出vi；：q!：不保存文件并退出vi；：!com

14、mand：執(zhí)行shell命令command；：n1,n2 w!command：將文件中n1行至n2行的內(nèi)容作為command的輸入并執(zhí)行之，若不指定n1，n2，則表示將整個文件內(nèi)容作為command的輸入；：r!command：將命令command的輸出結(jié)果放到當(dāng)前行；4.gcc的基本規(guī)則：gcc所遵循的部分約定規(guī)則：.c為后綴的文件，C語言源代碼文件；.a為后綴的文件，是由目標(biāo)文件構(gòu)成的檔案庫文件；.C，.cc或.cxx 為后綴的文件，是C+源代碼文件且必須要經(jīng)過預(yù)處理；.h為后綴的文件，是程序所包含的頭文件；.i 為后綴的文件，是C源代碼文件且不應(yīng)該對其執(zhí)行預(yù)處理；.ii為后綴的文件，是C

15、+源代碼文件且不應(yīng)該對其執(zhí)行預(yù)處理；.m為后綴的文件，是Objective-C源代碼文件；.mm為后綴的文件是Objective-C+源代碼文件；.o為后綴的文件，是編譯后的目標(biāo)文件；.s為后綴的文件，是匯編語言源代碼文件；.S為后綴的文件，是經(jīng)過預(yù)編譯的匯編語言源代碼文件。5.gcc的基本用法GCC最基本的用法是gcc options filenames其中options就是編譯器所需要的參數(shù)，filenames給出相關(guān)的文件名稱。-c，只編譯，不鏈接成為可執(zhí)行文件，編譯器只是由輸入的.c等源代碼文件生成.o為后綴的目標(biāo)文件，通常用于編譯不包含主程序的子程序文件。-o output_file

16、name，確定輸出文件的名稱為output_filename，同時這個名稱不能和源文件同名。如果不給出這個選項，gcc就給出預(yù)設(shè)的可執(zhí)行文件a.out。-g，產(chǎn)生符號調(diào)試工具(GNU的gdb)所必要的符號資訊，要想對源代碼進行調(diào)試，我們就必須加入這個選項。-O，對程序進行優(yōu)化編譯、鏈接，采用這個選項，整個源代碼會在編譯、鏈接過程中進行優(yōu)化處理，這樣產(chǎn)生的可執(zhí)行文件的執(zhí)行效率可以提高，但是，編譯、鏈接的速度就相應(yīng)地要慢一些。-O2，比-O更好的優(yōu)化編譯、鏈接，當(dāng)然整個編譯、鏈接過程會更慢。-Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程序頭文件目錄列表中，是在預(yù)編譯過程中使用的參數(shù)。C程

17、序中的頭文件包含兩種情況A)#include <myinc.h>B)#include “myinc.h”其中，A類使用尖括號(< >)，B類使用雙引號(“ ”)。對于A類，預(yù)處理程序cpp在系統(tǒng)預(yù)設(shè)包含文件目錄(如/usr/include)中搜尋相應(yīng)的文件，而B類，預(yù)處理程序在目標(biāo)文件的文件夾內(nèi)搜索相應(yīng)文件。2.2、開發(fā)工具簡介1：linux ubantu操作系統(tǒng)Ubuntu（烏班圖）是一個以桌面應(yīng)用為主的Linux操作系統(tǒng)，其名稱來自非洲南部祖魯語或豪薩語的“ubuntu”一詞，意思是“人性”、“我的存在是因為大家的存在”，是非洲傳統(tǒng)的一種價值觀，類似華人社會的“仁愛

18、”思想。Ubuntu基于Debian發(fā)行版和GNOME桌面環(huán)境，而從11.04版起，Ubuntu發(fā)行版放棄了Gnome桌面環(huán)境，改為Unity，與Debian的不同在于它每6個月會發(fā)布一個新版本。Ubuntu的目標(biāo)在于為一般用戶提供一個最新的、同時又相當(dāng)穩(wěn)定的主要由自由軟件構(gòu)建而成的操作系統(tǒng)。Ubuntu具有龐大的社區(qū)力量，用戶可以方便地從社區(qū)獲得幫助。2013年1月3日，Ubuntu正式發(fā)布面向智能手機的移動操作系統(tǒng)。ubuntu基于linux的免費開源桌面PC操作系統(tǒng)，十分契合英特爾的超極本定位，支持x86、64位和ppc架構(gòu)。2：gcc-GNU編譯器套件（GNU Compiler Col

19、lection）包括C、C+、Objective-C、Fortran、Java、Ada和Go語言的前端，也包括了這些語言的庫（如libstdc+、libgcj等等）。GCC的初衷是為GNU操作系統(tǒng)專門編寫的一款編譯器。GNU系統(tǒng)是徹底的自由軟件。此處，“自由”的含義是它尊重用戶的自由。三、課程設(shè)計主要內(nèi)容3.1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介本系統(tǒng)包含了順序結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)，循環(huán)結(jié)構(gòu)三種在c程序中的主要結(jié)構(gòu)，其中穿插了數(shù)組，指針，函數(shù)調(diào)用等知識3.2、系統(tǒng)功能模塊的劃分本系統(tǒng)一共有五個模塊，分別是：輸入題量模塊，出題模塊，答題模塊，檢查計分模塊，評分模塊1.輸入題量模塊：本系統(tǒng)能由使用者指定出題數(shù)量，用scanf

20、語句來輸入題量，然后用return將題量值返回到出題模塊；2.出題模塊：一個考試系統(tǒng)首先就是要有題目且能夠根據(jù)條件出題，用一個for循環(huán)結(jié)構(gòu)來約束題量；3.答題模塊：出完題后就是從鍵盤上輸入答案，在本模塊中，提示輸入答案后，用scanf函數(shù)來實現(xiàn)使從鍵盤上輸入一個數(shù)賦給一個用來記錄答案的字符變量，用return語句將這個變量返回到出題模塊；4.檢查計分模塊：輸入答案后，就要判斷答案的正確性和計分了，在本模塊中，用for循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套if語句來控制輸入的答案是否正確，若正確就返回i+函數(shù)使正確數(shù)加1，否則continue終止此次循環(huán)，循環(huán)完成后，用return語句將正確數(shù)返回到出題系統(tǒng)中；5.評分

21、模塊：用檢查計分模塊返回的值除以出題模塊返回的題數(shù)乘以100%以百分比保留兩位小數(shù)顯示正確率。3.3、makefile介紹1.makefile文件介紹makefile一個工程中的源文件不計數(shù)，其按類型，功能，模塊分別放在若干個目錄中，makefile定義了一系列的規(guī)則來指定，哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯，甚至于進行更復(fù)雜的功能操作，因為makefile就像一個shell腳本一樣，其中也可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令。2.makefile主要功能make工具最主要也是最基本的功能就是通過makefile文件來描述源程序之間的相互關(guān)系并自動維護編譯工作。而makefile文

22、件需要按照某種語法進行編寫，文件中需要說明如何編譯各個源文件并連接生成可執(zhí)行文件，并要求定義源文件之間的依賴關(guān)系。makefile文件是許多編譯器包括windowsNT下的編譯器維護編譯信息的常用方法，只是在集成開發(fā)環(huán)境中，用戶通過友好的界面修改makefile文件而已。3.自動化編譯makefile帶來的好處就是自動化編譯，一旦寫好，只需要一個make命令，整個工程完全自動編譯，極大的提高了軟件開發(fā)的效率。make是一個命令工具，是一個解釋makefile中指令的命令工具，一般來說，大多數(shù)的IDE都有這個命令，比如：Delphi的make，VC+的nmake，Linux下GUN的make?？?/p>

23、見，makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。3.4、makefile規(guī)則makefile中的規(guī)則是這樣的：TAGET··· ：DPENDENCIES···COMMAND···目標(biāo)（TARGET）程序產(chǎn)生的文件，如可執(zhí)行文件和目標(biāo)文件：目標(biāo)也可以是要執(zhí)行的動作，如“clean”。依賴（DEPENDENCIES）是用來產(chǎn)生目標(biāo)的輸入文件，一個目標(biāo)通常依賴于多個文件。命令（COMMAND）是make執(zhí)行的動作，一個可以有多個命令，每個占一行。注意：每個命令行的起始字符必須為TAB字符！有依賴

24、關(guān)系規(guī)則中的命令通常在依賴文件變化時負(fù)責(zé)產(chǎn)生target“clean”的規(guī)。規(guī)則解釋如何和何時執(zhí)行動作。有的規(guī)則看起來很復(fù)雜，但都符合上述模式。makefile中的規(guī)則描述如何生成特定的文件，即規(guī)則的目標(biāo)。規(guī)則列出了目標(biāo)依賴文件，指定生成或更新目標(biāo)的命令。規(guī)則的次序是不重要的，除非是確定缺省目標(biāo)：缺省目標(biāo)是第一個makefile中的第一個規(guī)則：如果第一個規(guī)則有多個目標(biāo)，第一個目標(biāo)是缺省的。有兩個例外：以.開頭的目標(biāo)不是缺省目標(biāo)：模式規(guī)則對缺省目標(biāo)沒有影響。通常我們所寫的第一個規(guī)則是編譯整個或makefile中指定的所有程序。四、設(shè)計步驟4.1、輸入題量模塊的實現(xiàn)與代碼#include<s

25、tdlib.h>#include<stdio.h>int input(void)int j;while(1)printf("請輸入您需要的測試題題量: ");if(!scanf("%d",&j)printf("請輸入正確的數(shù)字,然后重啟該程序。n");exit(0);elsebreak;return j;4.2、出題模塊的實現(xiàn)與代碼#include<stdlib.h>#include<stdio.h>int question(int questionNum)int i;int k;in

26、t q1;int q2;int THE_TRUE_ANSWER_NUMBER=0;srand(unsigned)time(NULL);for(i=0;i<questionNum;i+)q1=rand()%100;q2=rand()%100;printf("%d+%d=",q1,q2);scanf("%d",&k);if(k=q1+q2)THE_TRUE_ANSWER_NUMBER+=1;return THE_TRUE_ANSWER_NUMBER;4.3、答題模塊和檢查計分模塊的實現(xiàn)與代碼#include<stdlib.h>#in

27、clude<stdio.h>static int THE_TRUE_ANSWER_NUMBER=0;int main(int argc,char *argv)int i;int j;int k;int q1;int q2;srand(unsigned)time(NULL);printf("請輸入測試題題量: ");scanf("%d",&j);for(i=0,i<j;i+)q1=rand()%100;q2=rand()%100;printf("%d+%d=",q1,q2);scanf("%d&quo

28、t;,&k);if(k=q1+q2)THE_TRUE_ANSWER_NUMBER+=1;float f=THE_TRUE_ANSWER_NUMBER/(j*1.0);printf("您的正確率為 %0.2f，繼續(xù)加油！n",f*100);exit(0);4.4、自定義頭文件myhead.h代碼#ifndef MYHEAD_H#define MYHEAD_Hextern int question(int);extern int input(void);#endif4.5、評分模塊的實現(xiàn)與代碼#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#include"myhead.h"int main(int argc,char *argv)int i;int k;in