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クラス(class) オブジェクトの作成 クラス宣言 class class-name{ //非公開関数と変数 public //公開関数と変数 } object-list; メンバ(member) クラス宣言内で宣言される関数と変数 メンバ関数(member function) クラスの一部として宣言された関数 スコープ解決演算子(scope resolution operator) メンバ関数の定義に使う メンバ関数の定義の一般形式 ret-type class-name func-name(parameter-list) { // 関数の本体 } 例 #include iostream using namespace std; class myclass { int a; public void set_a( int num ); int get_a(); }; void myclass set_a( int num ) { a = num; } int myclass get_a() { return a; } int main() { myclass ob1,ob2; ob1.set_a(10); ob2.set_a(99); cout ob1.get_a() "\n"; cout ob2.get_a() "\n"; return 0; } オブジェクトの代入 同じ型のオブジェクトなら、すべてのデータメンバがビット単位でコピーされる。 メモリを動的に割り当てた場合、メモリが開放されている状態でコピーされるとエラーが起こる。 オブジェクトの引き渡し 値呼び出し(pass by value) 参考文献 独習C++ 第3版(Herbert Schildt,2002,翔泳社)
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シェルモード(shell-mode) emacs内でシェルを呼び出す。 M-x shell 閉じるときなどの操作は、通常のバッファと同様。 フォルダ、実行ファイルなどに色をつける場合(ls --color)には文字化けが起こる。 以下を .emacs に追加する。 (autoload 'ansi-color-for-comint-mode-on "ansi-color" "Set `ansi-color-for-comint-mode' to t." t) (add-hook 'shell-mode-hook 'ansi-color-for-comint-mode-on) Org-Mode ヘッドラインの移動 コマンド 説明 C-c C-n 次のヘッドライン C-C C-p 前のヘッドライン C-c C-f 同レベルのヘッドライン中での前移動 C-c C-b 同レベルのヘッドライン中での後移動 C-c C-u 上のヘッドラインレベルへの移動 文字列の挿入 コマンド 説明 C-c . タイムスタンプの挿入(日付) 2011-09-02 金 C-u C-c . RET タイムスタンプの挿入(日付と時刻) view-mode(viewer.el) Emacsをページャー(テキストビューア)として利用する。 書き込み不能な場合にはview-modeを抜けない C-x C-rでview-modeでファイルを開く 特定のファイルは自動でview-modeで開く view-mode時にはモードラインの色を変える 以下を.emacsに追記 ;;; viewer.el view-modeの設定 ;; M-x install-elisp-from-emacswiki viewer.el ;; ;; C-x C-rでview-modeでファイルを開く (setq view-read-only t) ;; 書き込み不能な場合はview-modeを抜けないように (require 'viewer) (viewer-stay-in-setup) ;; .log .out .datファイルをview-modeで開く (setq view-mode-by-default-regexp "\\.log") (setq view-mode-by-default-regexp "\\.out") (setq view-mode-by-default-regexp "\\.dat") ;;;view-mode時にモードラインに色をつける ;;色名を指定 (setq viewer-modeline-color-unwritable "tomato") (setq viewer-modeline-color-view "orange") (viewer-change-modeline-color-setup) view-mode時のキーバインドの変更 viのようにhjklで移動する。 以下を.emacsに追記 ;;view-mode時のキーバインド (define-key view-mode-map "h" 'backward-char) (define-key view-mode-map "j" 'next-line) (define-key view-mode-map "k" 'previous-line) (define-key view-mode-map "l" 'forward-char) (define-key view-mode-map "J" 'View-scroll-line-forward) (define-key view-mode-map "K" 'View-scroll-line-backward) (define-key view-mode-map "b" 'scroll-down) (define-key view-mode-map " " 'scroll-up) view-modeの切り替え 0.04秒以内のjkの同時押しでview-modeを切り替える。 以下を.emacsに追記 ;; view-modeを有効・無効にする ;; 0.04秒以内に jk を同時押しでview-modeに移行 ;; M-x install-elisp-from-emacswiki key-chord.el (require 'key-chord) (setq key-chord-two-keys-delay 0.04) (key-chord-mode 1) (key-chord-define-global "jk" 'view-mode) PDFをEmacs23から開く(DocView) Emacs23からはDocViewによって、PDF、PostScript、DVIが表示できる。 ただ、いまだ開けないものもある。例として パスワードで保護されたPDF 暗号化されたPDF 日本語フォントを含むDVI キーバインド コマンド 機能 n doc-view-next-page 次のページ p doc-view-previous-page 前のページ C-n doc-view-next-line-or-next-page 一行下方へスクロール C-p doc-view-next-line-or-previous-page 一行上方へスクロール SPACE doc-view-scroll-up-or-nextpage 下方スクロールまたは次のページ DEL doc-view-scroll-down-or-previous-page 上方スクロールまたは次のページ k doc-view-kill-proc-and-buffer プロセスを終了しバッファを閉じる g revert-buffer バッファを閉じる + doc-view-enlarge 拡大 - doc-view-shrink 縮小 カーソルキー 上下左右へスクロール 文字数を数える(word-count.el) リージョンの文字数を数えるにはM-x count-lines-regionまたはM-=で参照することが出来る。 リアルタイムに文字数を数える場合には以下をインストール。 http //taiyaki.org/elisp/word-count/src/word-count.el 以下を.emacsに追記 参考文献 Emacsテクニックバイブル〜作業効率をカイゼンする200の技〜(るびきち,2010,技術評論社) 参考URL viのようにhjklでカーソルの移動、スペースでスクロールができるようにする。 http //d.hatena.ne.jp/rubikitch/20081104/1225745862 Emacs 23でPDFを表示させる--新機能「DocView」を試す http //builder.japan.zdnet.com/sp/snow-leopard-09/story/0,3800100196,20411110,00.htm Org Mode Guide http //orgmode.org/guide/index.html OrgMode - Emacs上のアウトライナー http //hpcgi1.nifty.com/spen/index.cgi?OrgMode
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起動時に毎回chkdskが実行されるのを回避する XPは起動時にダーティビットがセットされているとchkdskを実行する。 通常、ダーティビットはOS起動時にセットされ、終了時にクリアされる。 強制終了などの異常時にはダーティビットがクリアされない。 したがって次回起動時にはchkdskが実行される 通常は一度起動し、chkdskが実行されればダーティビットはクリアされる。 しかし、何らかの異常によりダーティビットがクリアされないままだとchkdskが毎起動時に実行される 1.ダーティビットがセットされているかの確認 コマンドプロンプトを立ち上げる(スタート→すべてのプログラム→アクセサリ→コマンドプロンプト) ここで次のコマンドを実行する。(ドライブは複数可能) chkntfs ドライブ名 ここで次のような表示が出るとダーティビットがセットされている ファイルシステムの種類は NTFS です。 C が正しくありません。/C オプションで次回起動時に このドライブに対して CHKDSK を起動するようにスケジュールできます。 別の確認方法として fsutil dirty query ドライブ名 としてもよい。(ドライブは1つのみ)ダーティビットがセットされている場合 ボリューム -c は Dirty です となる。 2.ダーティビットをクリアする chkdsk ドライブ名 /f として、強制的にchkdskを実行する。 「遅延書き込みデータの紛失」というエラーが表示される グラボがRadeonの場合、このエラーが発生することがある 「システムのプロパティ(Windowsキー+Pause)」→「詳細設定」→パフォーマンス内の「設定」 ここで「パフォーマンスオプション」が開かれる。ここから「詳細設定」→メモリ使用量内の「プログラム」にチェック Windows XPのMBRを修復(NTLDR) Windows XPのCDを入れる 回復コンソールをつかう ※Windows XPのCD内にHDDのSATAドライバが無い AHCIは動かないので、BIOSにてIDE互換に設定 fixmbr コマンドを実行 成功しているなら、GRUBは起動せずWindowsが起動する
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Cygwin Tips Windowsデフォルトアプリケーションでファイルを開く $cygstart ファイル 各種GNU/Linux ToolのWindows へのインストール方法 emacs http //core.ring.gr.jp/pub/GNU/emacs/windows/ からemacs-[version]-bin-i386.zipをダウンロード。 解答して、適当な場所に移動。 emacsの設定ファイル.emacsと.emacs.dは以下に配置する。 C \Users\ユーザー\AppData\Roaming http //labs.mengurume.net/archives/141/ Make Make for Windows から「Complete package, except sources」を選択してダウンロード http //gnuwin32.sourceforge.net/packages/make.htm システム環境変数PATHに登録 ( Windowsキー + Pause でシステムのプロパティを開く → 詳細設定 → 環境変数 → システムの詳細設定 )
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fedora13におけるOpenCVのインストール OpenCVライブラリのダウンロード http //opencv.jp/download 解凍 CMakeのインストール #yum install cmake 各ライブラリのインストール # yum install libpng-devel libjpeg-devel libtiff-devel ffmpegのインストール yumにgpgkeyをインポート # rpm --import http //ATrpms.net/RPM-GPG-KEY.atrpms yumのリポジトリを追加 # vi /etc/yum.repos.d/atrpms.repo [atrpms] name=Fedora Core $releasever - $basearch - ATrpms baseurl=http //dl.atrpms.net/f$releasever-$basearch/atrpms/stable gpgkey=http //ATrpms.net/RPM-GPG-KEY.atrpms gpgcheck=1 yumでffmpegをインストール # yum -y install ffmpeg cmake(wikiより引用) cd ~/projects/opencv # the directory containing INSTALL, CMakeLists.txt etc. mkdir release cd release cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D BUILD_PYTHON_SUPPORT=ON .. make make install ※make -jでマルチコアでコンパイル/高速化 etc/profileに以下の設定を追加 export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib/pkgconfig /usr/lib/pkgconfig /etc/ld.so.conf に以下の設定を追加 /usr/local/lib 最後に ldconfig
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トラブル対策 Tips
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周波数応答 強制振動では「△Hzで揺らしたとき、振幅が○倍になりタイミングが□ずれる」という性質がある。 この○と□を周波数応答と呼ぶ。 応答の数式表現 外力として調和入力(三角関数) #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 である強制振動の数式モデルは次式となる #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 この解は、自由振動成分#ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 、強制振動成分#ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 として次のように分解される #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 ハーモニックバランス法(調和平衡法) 定常応答 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 は調和入力と同じく三角関数であり、振動数も等しいため、 次のように表現できる。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これを微分して #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これを数式モデルに代入して #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 それぞれcos,sinで整理すると、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 となる。ここで、cosとsinの係数が常に0である必要があるため、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 この未知数 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 についての連立方程式を解くことで解が得られる。 以上をハーモニックバランス法という。 振幅比、位相差の導入 上式を解いてa1,a2は次のようになる。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これより定常応答の解は次のようになる。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 ここで、次のような振幅比、位相差を導入する。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これより定常応答の解を書き直すと、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 つまり、 強制振動の性質はこの2つの関数#ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./K(w).png,nolink,80%);、#ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./phi(w).png,nolink,80%);によって完全に数値化される。 振幅比#ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./K(w).png,nolink); 同じ機械でも運転速度ωを変えると、振動の大きさが変わることを表す 例) 車を運転中、ある速度からハンドルがぶれはじめ、さらに速度を上げるとぶれが止まるのは 共振現象 が原因 位相差#ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./phi(w).png,nolink); 同じ機械でも運転速度ωを変えると、動作タイミングがずれることを表す 例) 毎秒2往復させていた装置を、毎秒4往復にして同様に動く保証はない 複素数によるハーモニックバランス 運動方程式に複素数を代入し、実部と虚部をそれぞれ比較して解を求める。 励振力 #ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./f(t).png,nolink);#ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 定常解 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。励振力は振幅と位相が変化することを踏まえて、次のように表す#ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 定常解を微分して #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これらを運動方程式に代入して、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 整理すると、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 さらに、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 よって #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これより振幅比 #ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./K(w).png,nolink,80%); 、位相差 #ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (./phi(w).png,nolink,80%); は、 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 #ref error :ご指定のページがありません。ページ名を確認して再度指定してください。 これは先の方法による結果と一致する。 参考文献 短期集中:振動論と制御理論[工学系の数学入門](吉田勝俊,2003,日本評論社)
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自由振動 外力のない場合の振動現象 運動方程式 1自由度の線形振動系の力学モデルにおける数式表現 物理量 質量[kg]:加速度に比例して生じる慣性力の比例定数 ばね定数[N/m]:釣り合い点からのずれに比例した復元力の比例定数 粘性係数[Ns/m]:速度に比例して効く減衰力の比例定数 固有値解析 解の指数関数表示 1自由度の線形自由振動系の運動方程式 上式は2階の線型常微分方程式なので、一般解は次の形式で表せる。 ここでを振動の固有値と呼ぶ 固有方程式 この方程式を解いて、固有値は次の2つである 固有値による振動状態の分類 固有方程式の根によって振動は振動状態は分類される 振動の分類は減衰・発散、振動・非振動の2つの属性で行われる 虚部 = 0(非振動) 虚部 ≠ 0(振動) 実部 = 0 一定値 一定振幅で振動 実部 0 非振動・減衰 振動・減衰 実部 0 非振動・発散 振動・発散 振動の固有値:振動数と減衰特性をまとめて1つの複素数で表現したもの 固有値の実部:減衰特性 負なら減衰(安定)、正なら発散(不安定) 固有値の虚部:振動特性 非0なら振動、0なら非振動 無次元化 減衰比 と固有振動数 を用いて書き換えた運動方程式 この時の固有値は 固有値のバリエーションが のみに依存する。 単振動 減衰振動 臨界減衰 過減衰 減衰比 振動波形が相似の場合、等しい値を取るように定義された減衰特性 固有振動数 減衰0()のときの自由振動の振動数 i.e. 振動波形が相似でも、固有振動数が異なれば振動の速さは異なる。 強制振動 自由振動との違いは外力の有無 外力によって生じる振動を強制振動 強制振動=自由振動成分 + 外力による振動成分 定常応答 外力による振動成分 i.e.発生する振動から自由振動成分を取り除いたもの 強制振動の数式における特殊解 過渡応答 自由振動成分が減衰する前の、いわば振動が落ち着くまでの強制振動 強制振動の数式おける余関数 参考文献 短期集中:振動論と制御理論[工学系の数学入門](吉田勝俊,2003,日本評論社)
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論理回路 組み合わせ回路(combinational logical circuit) 論理式に基づき、AND回路やOR回路などのゲート素子を組み合わせにより構成され、 入力の値だけで出力が決まり、過去の状態には影響されない 順序回路(sequential logical circuit) 組み合わせ回路と記憶回路で構成し、出力は入力と回路の現在の状態によって来まる 組み合わせ回路の設計法 多段論理設計法 加法標準形設計法(2段論理設計法) 多段論理設計法 原則与えられた論理式をそのまま回路に変換する。 回路が3段以上になる 素子数が少なくできる 伝播遅延時間が増加する 加法標準形設計法 論理式を加法標準形に変形して、1段目がAND回路、2段目がOR回路で構成する 素子数が多くなることがある 伝播遅延時間が短い 参考文献 VHDLによるディジタル回路入門(並木秀明,永井亘道,技術評論社,2006)
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工学における数式の必要性 設計に際し試作品を山のように作ることは時間・コストの観点からできない ∴ これから作るものにはさわれない 構想段階、それも新技術に携わるには仮想機械に対して作業せざるを得ない この仮想機械をコンピュータ内で計算・実行するため、式が必要となってくる。 i.e. 対象の物理現象を数式を用いて計算可能な形にすることが工学の枢軸である。 力学の拡張 基本:質点・剛体の力学 変形を追加:材料力学 経時変動を追加:振動論(制御理論) 振動論と制御理論の目的 機械は形状を保つ復元力を持つため、必ず振動する。この振動現象を仮想化し、算術化したのが振動論。 この振動を能動的に扱い、機械を意図的に動かすことが制御理論。 参考文献 短期集中:振動論と制御理論[工学系の数学入門](吉田勝俊,2003,日本評論社)