C语言程序设计说明书与实验报告

C语言程序设计

实验报告学院：资源加工与生物工程专业：无机非金属材料工程班级：0501姓名：金光龙学号：0302050107指导老师：金胜明制作日期05年7月9日C语言程序设计说明书目录一 程序设计目的及任务;二 程序设计的内容；三 源程序；四 程序说明；五 实践心得；程序设计目的及任务1、学会数据文件的建立在实验室试验和现场生产过程中，经常要存储、处理许多数据(试验数据和生产数据)，在没有在线检测的条件下，这些数据都要进行人工的输入，建立数据文件。以前，我们都是编写建立数据文件的程序来建立数据文件，当某个数据输入错误时就要重新输入或编写数据文件修改程序，比较麻烦。直接在编辑状态下(TC,TP等)编写数据文件简单、直观、实用。2、理解并且学会运用文件操作函数3、学会用线性回归法建立数学模型二 程序设计的内容一、 数据文件.文件操作函数: 「 「 ' 「 「 「(1)文件的打开fopen#include<stdio.h>FILE*fopen(char*filename,Char*type);filename—文件名，字符串变量；type一文件打开的方式(r,w,a)函数功能：打开由文件filename指定的文件，并把一个stream与它联系起来。返回一个指针，该指针用来识别随后操作的文件stream。若成功地完成打开，则返回最近打开的文件Stream,若出现错误，则返回NULL。铮守.争(2)文件的关闭fclose#include<stdio.h>intfclose(FILE*stream);filename—文件名，字符串变量；type一文件打开的方式(r,w,a)函数功能：关闭指定的流式文件。fscanf一从流中执行格式化输入艮.^^#include<stdio.h> ； ； ； ； ； ；intfscanf(FILE*stream,Char*format[,argument,…]);函数功能：从指定的输入流中按规定的格式把数据读入由地址参数&arg1,…&arg&i定的单元中。fprint-发送格式化输出到流#include<stdio.h>intfprintf(FILE*stream,Char*format[,argument,…]);函数功能：按规定的格式把数据输出到指定的流式文件stream中。例：#include“stdio.h”/二main()/ /二/二/二/二/二/{FILEfp,*fopen();floatd,date[10][2];inti,j*fp=fopen("试验数据.dat"，“r”)；for(i=0;i<10;i++)or(j=0;j<2;j++){fscanf(fp,“%f”，&d);date[i][j]=d;}fclose(fp)A}例如，建立存储下列数据的数据文件，并对它进行读、写操作。序号NaO 2 KO 2 CaOSiO 2 弹性模量17.268.1612.68727.263626.767.6611.68727.258236.267.1610.68727.2456477267.6610.68747.200156.767.1612.68747.313066.268.1611.68747.256077.267.1611.68767.255886.768.1610.68767.198896.267.6612.68767.3086二、线性回归法建立数学模型1建立数学模型的方法畲(1)机理分析法(2)数据分析法回归分析法―-静态数模时间序列分析法一动态数模(系统辨识)(3)综合分析法2建立线性回归模型的步骤(1)第一步尸fq,X2,∙∙∙,χι)y=β+βχ+βXAH βX0 11 22 nn一组试验数据(m组，m>n)呼y=β+βX+βXH βX1 0 111 212 n1ny=β+βX+βXH PXi0 1i1 2i2 niny=β+βx+βxH—βx， Zm061m122m2ZnmnN目标：求BJ的估计值口。使y-(b+bx+…+bX)=ε(预报误差)最小与i0 1i1,'nin一/用最小二乘法，使Q=E(y-y)2=极小值iii=1逊=ab02∑[y-(bi0i=1+bx1i1H Hbx)]=0nin肛abk=2∑[yii=1X=0+bxH Hbx)-(b01i1ninikmb0+b∑x1 i1i=1H Hb∑Xnin

i=1∑yii=1b∑x0 i1i=1+b1Σx2+…+bΣxi1i=1ni=1Xin i1=∑yixi1i=1b∑x0ik

i=1+b∑xx1i1J

i=1ikH Hbn∑xxin-

i=1ikS±00=m,S01=∑x,…,Si1 I0nS10=∑x,Si=1/=∑∑x,din0i=1i1 11i=1/Xi；,…,Si=1Sk0∑x,Sikk1i=1=∑i=1=∑yii=1=∑xx,dini1 11ni=1=∑xx,…,Si1ikkni=1∑xxiniki=1y*k=∑yixi1i=1,d=∑yxk iiki=1Sb+Sb+…+Sb=d000 011 0nn0Sb+Sb+…+Sb=d1100 111 1nn1Sb+Sb+…+Sb=d：k00k11knnk由试验数据计算系数。第二步求方程的解B=b0b1bn」第三步判断模型的显著性①统计量F=4S剩ʃ剩_( 、2%=Ey-yi=11Jf回=n(λ\2[yi-yijS=E剩i=1f=m一1一n剩y=b+bxH Fbx0 11 nn②给出显著水平中-蒙挚一蒙学一岁学α(0.1,0.05,0.01)F(n,m一1一n)α③判断F>F 显著 呈线性关系F<Fα 不显著不呈线性关系例：(m=6,n=1)律*X 132 147 163 179 198 222Y 0 0.6 1.1 1.8 2.4 3.1Y=-4.688566+0.035669X利用得到的Y的一个表达式，可以算出相应的弹性模量。三源程序1、立存储数据的数据文件，并对它进行读、写操作:数据如上面的表格#include<stdio.h>main()； ；{艮Charch;FILE*fp;{3exit(1);}3while((ch=fgetc(fp))!=EOF)fputc(ch,stdout);fclose(fp);}上机调试通过同F运行结果如下：N0.Na2OK2O8.16CaO12.68SiO2Model727.263617.2626.767.6611.68727.258236.267.1610.68727.2456/*此程序为对F:\TC\shujiu.txt的47.267.6610.68747.2001文件进行输出*/56.7637.1612.68747.313066.268.1611.68747.256077.267.16.11.68767.255886.768.1610.68767.198896.267.6612.68767.3086#include<stdio.h>main()露⅞□M∣⅝⅛{FILE*fp;floatd,date[9][6];inti,j;for(i=0;i<9;i++)for(j=0;j<6;j++)date[i][j]=d;}for(i=0;i<9;i++)fclose(fp);}上机调试通过运行结果如下:1.007.268.1612.6872.007.26362.006.767.6611.6872.007.25823.00M6.26M7.16P10.6872.007.24564.007.267.6610.6874.007.20015.00»6.76j>7.1612.6874.007.31306.006.268.1611.6874.007.25607.007.267.1611.6876.007.25588.006.768.1610.6876.007.19889.006.267.6612.6876.007.3086、/*此程序为先对F:\TC\shujiu.txt 的文件进行打开，再导入到一个二维数组里进行输出*/2、璃弹性模量与成分之间的数学模型 守.琴丁.蒙•源代码如下：inti,j,k,n,m;Charcele;voidhead(){for(i=0;i<8;i++)请选择要进行的操作k事or(i=0;i<8;i++)第{for(i=0;i<8;i++)运行程序for(i=0;i<8;i++)退出程序}cele=getchar();else。' 'exit(1);}main(){for(i=0;i<20;i++)for(i=0;i<8;i++)欢迎使用本程序for(i=0;i<8;i++)本程序根据已知的数据构件一个数学模型]^其作用是通过分析构成物质，用计算机模拟出材料的弹性模量。缱资源加工与生物工程学院 %c无机0501班姓名：金光龙学号head();请输入行数此一，例产.，请输入列数n： FFFFFfloats[n][n+1],b[n],x[m+1][n+1],y[5];floatr,t;charCelect;FILE*fp1;/*date1.txt数据为1op000 017.268.1612.68727.263616.767.6611.68727.258217.267.6610.68747.200116.767.1612.68747.313016.268.1611.68747.2560》17.267.1611.68767.25581争768.1610.68767.1988另16.267.6612.68767.3086*/for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<6;j++)x[i][j]=t；}fclose(fp1);/*把文件中数赋给x[10][6]*/for(i=0;i<5;i++)鬻{for(j=0;j<10;j++){s[i][j]=0;for(k=1;k<10;k++)s[i][j]+=x[k][i]*x[k][j];})除5.粤♦增广阵为：for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j<6;j++))/*得到S二维数组*//广崂for(k=0;k<4;k++)for(i=k+1;i<5;i++){r=s[i][k]/s[k][k];for(j=k;j<6;j++)s[i][j]=s[i][j]-s[k][j]*r;)for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j<6;j++)if(fabs(s[i][j])<0.00001)s[i][j]=0;} A对角阵为：for(i=0;i<5;i++)5Jtd|⅛∙⅛JjS{for(j=0;j<6;j++))/*得到对角阵*/b[4]=s[4][5]/s[4][4];b[3]=(s[3][5]-s[3][4]*b[4])/s[3][3];b[2]=(s[2][5]-s[2][4]*b[4]-s[2][3]*b[3])/s[2][2];b[1]=(s[1][5]-s[1][4]*b[4]-s[1][3]*b[3]-s[1][2]*b[2])∕s[1][1];b[0]=(s[0][5]-s[0][4]*b[4]-s[0][3]*b[3]-s[0][2]*b[2]-s[0][1]*b[1])∕s[0][0];/*得到b[5]*/阵为FILE*fp2;/*文件date2.txt的等式为：y=7.2620+(-0.0303*x1)+(-0.0320*x2)+(0.04012*x3)+(-0.0003*x4)*/fclose(fp2);•“ •” •” ・”我们得到的数学模型为:b[3],b[4]);for(i=0;i<40;i++)使用模型模拟得到的弹性模量：for(i=0;i<5;i++){y[i]=b[0]+b[1]*x[i][1]+b[2]*x[i][2]+b[3]*x[i][3]+b[4]*x[i][4];实际的弹性模量for(i=1;i<=5;i++)} FFFFFFF上机调试通过运行结果如下: 欢迎使用本程序 [^本程序根据已知的数据构件一个数学模型]^

其作用是通过分析构成物质，用计算机模拟出材料的弹性模量。资源加工与生物工程学院无机0501班姓名：金光龙 学号：0302050107 请选择要进行的操作： a.运行程序 b.退出程序请输入行数m： 10请输入列数n： 6增广阵为:9.0060.8468.94105.12666.0065.3060.84412.78466.03710.614502.16441.3868.94466.03529.58805.225101.56500.15105.12)710.61，805.22P1233.807778.88、762.94666.004502.165101.567778.8849308.004832.17对角阵为： FFFFF9.0060.8468.94105.12666.0065.300.001.50-0.00-0.00-0.00-0.050.00J^⅜.00P1.50.-0.00)0.00-0.050.000.000.006.000.000.240.000.00、A0.000.00g24.00-0.01B阵为：b[0]=7.261955b[1]=-0.030281b[2]=-0.031982b[3]=0.040121b[4]=-0.000343我们得到的数学模型为:y=7.261955+(-0.030281*x1)+(-0.031982*x2)+(0.040121*x3)+(-0.000343*x4)使用模型模拟得到的弹性模量：y[0]=7.261955y[1]=7.265197Py[2]=7.256207y[3]=7.247218y[4]=7.200260实际的弹性模量：[0]=7.263600>[1]=7.258200[2]=7.245600[3]=7.200100[4]=7.313000»/pressanykeytocontinue...五实践心得这学期虽然学习了C语言，对C语言有了一定的认识，但还只知道在上面运行程序而不知其真正的用途。实习的几天转眼就过去了，通过这几