第一章 程序设计基础 PPT

高级语言
编译 解释
机器语言
类似于自然语言
需要专门的编译 器、解释器，过
程较为复杂。
1.1.2 程序设计
三种语言的比较
高级语言
汇编语言
机器语言
1.1.2 程序设计
六、程序设计的具体步骤：
1. 方案确定： 建立问题的数学模型 2. 算法描述：描述处理规则 3. 数据描述：描述处理对象 4. 编写程序（编码）：转换为程序语言 5. 程序测试：检测程序的正确性
存储器
数据总线 控制总线
输入/输出 接口电路
外部设备
1.0 计算机简介
➢操作系统(Operating System):
OS是各种软件的核心与基础
功能: cpu管理、存储管理、文件管理、设备管理、作业管理
常用的OS: MS-DOS、Windows、Unix、Linux
➢编译系统和高级语言环境
用户源程序
考核办法
课程考核办法： 最终成绩=平时成绩*30%+期末考试成绩*70% 平时成绩=出勤*10%+作业*40%+实验*50%
1.0 计算机简介
计算机是20世纪40年代人类的伟大创造。 当今计算机应用日益普及，它广泛应用于科学计算、过程 控制、信息传递和数据处理，而且已渗透到办公、教育、 家庭等许多领域。 计算机系统能够按人的要求接收和存储信息，能对信息进 行处理并提供所需结果，其结果（输出信息）取决于所接 收的信息（输入信息）及相应的处理算法。 计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。 计算机硬件是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物 理部件的组合，是系统赖以工作的实体。 计算机软件一般指计算机系统中的程序及其文档，用于指 挥和管理整个系统按指定的要求进行工作。
不能直接执行
汇编语言
机器语言 编译
较为简单，一一对应替换
1.1.2 程序设计
3. 高级语言 接近于自然语言的计算机程序设计语言。不能直接运行，
需要转换为机器语言。通常有解释和编译两种。
使用较普遍的高级语言：FORTRAIN, ALGOL, BASIC, PASCAL, C, C++, JAVA, Delphi等。
3. 数据的运算，即对数据施加的操作。
数据结构 = 逻辑结构 + 存储结构 + 运算
1.1.4 算法概述
一、 算法的概念及特性 1、算法的概念
广义上讲，算法就是为解决一个问题而采取的 方法和步骤。
对同一个问题可能有不同的解决方法和步骤， 即不同的算法为了快速有效的解决问题，在保证 算法正确的基础上，还要考虑算法的质量，选择 较优的算法。（方法简单，运算步骤少，运算快， 内存开销小的算法 ）
1.1.1 程序设计语言
四、程序设计语言
程序设计语言是用于书写计算机程序的语言。
基本成分： 1. 数据成分：描述程序所涉及的数据 2. 运算成分：描述程序所包含的运算 3. 控制成分：表达程序的控制构造 4. 传输成分：表达程序的数据传输
判断 程序设计语言 = 软件语言
1.1.1 程序设计语言
五、程序设计语言的发展
根据语言与硬件的关联程度，程序设计语言分为： 低级语言和高级语言
发展过程是从低级到高级
1. 机器语言 二进制代码表示的计算机能
直接识别和执行的一种机器指令 集合。
执行速度快，但较难掌握，不 同型号的计算机，其语言也不同。
1.1.1 程序设计语言
2. 汇编语言 用助记符号描述的指令系统。如: ADD a ,b 汇编语言机器不能直接执行, 必须翻译成机器语言，较难掌握。
教学要求
通过课堂授课与上机实验相结合的方式，使 学生能够 深刻理解结构化程序设计的思想与方法 掌握C语言的基础知识 能够在计算机上熟练使用C语言的编辑环境来 编写、调试、运行程序 具有一定实践体会和相关的编程能力，能编写 超过1000行的C语言应用程序 。
主要参考书目
谭浩强，C语言程序设计，清华大学出版社，1999. 全国计算机等级考试二级C教材。 C语言教学网站:
1.1.4 算法概述
著名计算机科学家沃思提出的一个公式：
数据结构+算法=程序
对数据的描述
对操作的描述
2、计算机算法的分类：
(1) 数值运算算法 ---- 用于求数值解，如求解一个多元方程 (2) 非数值运算算法 ---- 多用于管理领域，如图书管理
第一章 程序设计基础
导言
程序设计基础的学科地位 程序设计基础是计算机专业基础课，它
为以后的面向对象技术的学习以及C可视化 软件的学习奠定了基础，同时C语言也是数 据结构和操作系统等计算机专业主干课程的 上机工具，要求学生充分重视。
导言
如何学好程序设计基础（仅供参考）
➢ 勤学——课内、课外；中文、英文…… ➢ 多练—— 实践是检验真知的唯一标准 ➢ 好问——不“知”下问 ➢ 善于思考——“学而不思则罔”
1.0 计算机简介
一、计算机主机的组成控制计算机各部分协调工作
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1、中央处理器(CPU) 运算器 控制器 寄存器组
存放指令和数据等
对数据进行运算
1.0 计算机简介
2、存储器(内存): 存放程序代码及数据
3、主板、声卡、显卡、数据线、电源等
1.0 计算机简介
二、计算机基本结构
地址总线
中央处理器 (CPU)
➢用户源程序
高 操作系统 编
级
译
语
系
言
裸机
统
1.1.1 程序设计语言
一、程序的概念
程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述。 1. 计算机处理的任务都是计算任务。 2. 处理对象是数据。 3. 处理规则是指处理的动作和步骤。
二、计算机软件
计算机软件 = 程序 + 文档
三、软件语言
软件语言是书写计算机软件的语言
1.0 计算机简介
计算机硬件组成 主机 输入设备: 输入程序和数据，如键盘、鼠标 输出设备: 输出计算结果，如显示器、打印机
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
输入设备
输入设备
输出设备
外部存贮器(外存):储存各种数据,如硬盘、 软盘、U盘
存储设备：硬盘和软盘
存储设备：光盘和优盘
注：编写程序只是程序设计的一个步骤，不等于程序设计
1.1.3 数据结构
数据结构(Data Structure)：计算机存储、组织数据 的方式。
数据结构一般包括三个方面的内容：
1. 数据之间的逻辑关系，也称数据的逻辑结构(Logical Structure)
2. 数据元素及其关系在计算机存储器内的表示，称为数据 的存储结构（Storage Structure）