程序设计语言与编码
信息技术课教案计算机程序设计与编程语言
信息技术课教案计算机程序设计与编程语言教案主题：计算机程序设计与编程语言背景：计算机程序设计是信息技术课程的重要组成部分，它涉及到学生开发和实现算法的能力，以及对编程语言的理解和应用。
本教案旨在帮助学生掌握计算机程序设计的基本概念和技巧，培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
一、引入1.1 激发学生兴趣在计算机程序设计课程的开始，我将展示一个有趣的视频或展示一段有趣的代码，并向学生提出问题：“你知道这是如何实现的吗？你有没有想过写出类似的程序？”通过这个引入，我可以激发学生对计算机程序设计的兴趣，并引起他们对本课程的好奇心。
1.2 介绍计算机程序设计的重要性我将向学生解释计算机程序设计的重要性，包括它在我们日常生活中的应用、它对现代科技的贡献以及它对学生未来职业发展的影响。
通过这样的介绍，我可以增强学生对学习计算机程序设计的动力。
二、理论知识2.1 介绍计算机程序设计基本概念我将简要介绍计算机程序设计的基本概念，包括算法、程序、数据类型、变量等，并通过生动的例子解释这些概念的含义和关系。
通过这一部分的讲解，学生可以对计算机程序设计有一个整体的认识。
2.2 探索编程语言我将向学生介绍常见的编程语言，如Python、Java、C++等，并简要介绍它们的特点和应用领域。
同时，我将与学生一起探索这些编程语言的语法和语义，让他们能够对编程语言有一个初步的了解。
三、实践操作3.1 编写简单的程序我将向学生提供一些简单的问题，并引导他们使用所学的编程语言编写相应的程序进行解决。
通过实践操作，学生可以巩固和应用所学的理论知识，并培养他们解决实际问题的能力。
3.2 解决实际问题我将组织学生参与一些实际问题的解决，如编写一个计算器程序、制作一个简单的游戏等。
通过这些实际问题的解决，学生可以将所学的理论知识应用到实际场景中，并提升他们的创造力和问题解决能力。
四、小结与拓展4.1 小结所学知识我将对本课程所学的知识进行小结，并与学生一起回顾所学内容。
计算机程序设计专业语言介绍——C语言
计算机程序设计语言介绍——C语言人工智能系陆汉奇一、简介C语言是一种计算机程序设计语言。
它既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。
它可以作为系统设计语言，编写工作系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。
冯．诺依曼在1945年提出了现代计算机的若干思想，被后人称为冯.诺依曼思想，这是计算机发展史上的里程碑。
C 语言是一种十分强大的语言，可以进行多种方式进行程序的设计，它是一种很有特色的高级语言通过若干个函数组成，它具备构成程序设计的 3 种基本结构顺序，选择和循环结构。
C语言编辑简洁明了，运算符丰富且功能强大还有编译预处理功能。
此语言的移植性好不同的处理器用不同的编译器编译指令达到移植的效果。
二、特点C 语言普适性最强的一种计算机程序编辑语言，它不仅可以发挥出高级编程语言的功用，还具有汇编语言的优点，因此相对于其它编程语言，它具有自己独特的特点。
具体体现在以下三个方面：其一，广泛性。
C 语言的运算范围的大小直接决定了其优劣性。
C 语言中包含了 34 种运算符，因此运算范围要超出许多其它语言，此外其运算结果的表达形式也十分丰富。
此外，C 语言包含了字符型、指针型等多种数据结构形式，因此，更为庞大的数据结构运算它也可以应付。
其二，简洁性。
9 类控制语句和 32个KEYWORDS是C语言所具有的基础特性，使得其在计算机应用程序编写中具有广泛的适用性，不仅可以使用广大编程人员的操作，提高其工作效率，同时还能够支持高级编程，避免了语言切换的繁琐。
其三，结构完善。
C 语言是一种结构化语言，它可以通过组建模块单位的形式实现模块化的应用程序，在系统描述方面具有显著优势，同时这一特性也使得它能够适应多种不同的编程要求，且执行效率高。
三、C语言的结构化设计1、自顶向下逐步细化通过自顶向下逐步细化可以使C语言代码的出错率降低，更能提高C语言程序的执行效率，它能使一个具体的问题抽象化再加以注释方便人们的理解。
第1章 程序设计概述
本章小结
本章介绍程序设计的基本知识，共包括以下3个内容： 本章介绍程序设计的基本知识，
(1) 首先简要说明什么是程序、程序设计和程序设计语 首先简要说明什么是程序、 进行了介绍； 言，并对程序设计语言的分类进行了介绍； (2) 对算法的概念及算法的表示方法进行了简单描述； 进行了简单描述； (3) 阐述了结构化程序设计的基本思想、基本控制结构 阐述了结构化程序设计的基本思想、 和主要步骤。 和主要步骤。
中数据的描述。
算法则是 也就是操作步骤。 算法则是对程序中操作的描述，也就是操作步骤。算法本 身独立于计算机，但它的具体实现则由计算机完成。 身独立于计算机，但它的具体实现则由计算机完成。
处理一个问题，可以有不同的算法。(求1~100间偶数之和 间偶数之和) 处理一个问题， 求 间偶数之和
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1.2
有面向过程、 高级语言有面向过程、面向对象和面向问题的语言
类似人类自然语言，一定程度上与计算机硬件无关， 类似人类自然语言，一定程度上与计算机硬件无关， 容易学习和使用且便于维护， 容易学习和使用且便于维护，但运行效率不如低级语 言。
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1.1 程序和程序设计语言
1.1.2 程序设计语言
第一代程序设计语言( 第一代程序设计语言(1GL)：机器语言 第二代程序设计语言( 第二代程序设计语言(2GL)：汇编语言 第三代程序设计语言(3GL)：高级语言 第三代程序设计语言(
2. 选择（分支）结构 选择（分支） 选择（分支）结构是根据逻辑判断的结果， 选择（分支）结构是根据逻辑判断的结果，做不同 的处理。最典型的是双分支选择结构。 的处理。最典型的是双分支选择结构。
选择(双分支 选择 双分支) 双分支
是 是 满足条件 A A B B 否 满足条件 否
程序设计基础知识点
第三部分程序设计基础程序、程序设计、程序设计语言的定义⑴程序：计算机程序,是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列.⑵程序设计：程序设计是给出解决特定问题程序的过程,是软件构造活动中的重要组成部分.程序设计往往以某种程序设计语言为工具,给出这种语言下的程序.程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段.⑶程序设计语言：程序设计语言用于书写计算机程序的语言.语言的基础是一组记号和一组规则.根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言.在程序设计语言中,这些记号串就是程序.程序设计语言有3个方面的因素,即语法、语义和语用.高级语言和低级语言的概念及区别⑴高级语言：高级语言High-level programming language是高度封装了的编程语言,与低级语言相对.它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言,使用一般人易于接受的文字来表示例如汉字、不规则英文或其他外语,从而使程序编写员编写更容易,亦有较高的可读性,以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其内容.⑵低级语言：低级语言分机器语言二进制语言和语言符号语言,这两种语言都是面向机器的语言,和具体机器的指令系统密切相关.机器语言用指令代码编写程序,而符号语言用指令助记符来编写程序.⑶区别：高级语言：实现效率高,执行效率低,对硬件的可控性弱,目标代码大,可维护性好,可移植性好低级语言：实现效率低,执行效率高,对硬件的可控性强,目标代码小,可维护性差,可移植性差了解知识：CPU运行的是二进制指令,所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码.越低级的语言,形式上越接近机器指令,语言就是与机器指令一一对应的.而越高级的语言,一条语句对应的指令数越多,其中原因就是高级语言对底层操作进行了抽象和封装,使编写程序的过程更符合人类的思维习惯,并且极大了简化了人力劳动.也就是说用高级语言写一句,会被转换成许多底层操作,大部分的工作交给了负责转换的机器即编译器,从而人力得到了解放.编译程序的概念及作用⑴编译程序Compiler,compiling program也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序.⑵作用：它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以语言或机器语言表示的目标程序作为输出.计算机求解问题的过程分析问题确定计算机做什么→设计算法寻找解决问题的途径和方法,即要计算机怎么做→编写程序将算法翻译成计算机程序设计语言→上机运行和测试程序正确性的含义程序正确性证明就是采用严格的数学方法评价一个程序是否达到了预定的性能,即对于任何一组允许的输入信息,程序执行后能得到一组和这组信息对应的正确的输出信息.程序错误的几种类型程序错误,即英文的Bug,也称为缺陷,是指在软件运行中因为程序本身有错误而造成的功能不正常、死机、数据丢失、非正常中断等现象.⑴语法错误⑵逻辑错误程序调试、程序测试的概念以及区别⑴程序调试：是将编制的程序投入实际运行前,用手工或编译程序等方法进行测试,修正语法错误和逻辑错误的过程.这是保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤.编完计算机程序,必须送入计算机中测试.⑵程序测试：program testing是指对一个完成了全部或部分功能、模块的计算机程序在正式使用前的检测,以确保该程序能按预定的方式正确地运行.了解知识：程序测试的方法灰盒测试,确实是介于白盒测试与黑盒测试之间的,可以这样理解,灰盒测试关注输出对于输入的正确性,同时也关注内部表现,但这种关注不象白盒那样详细、完整,只是通过一些表征性的现象、事件、标志来判断内部的运行状态,有时候输出是正确的,但内部其实已经错误了,这种情况非常多,如果每次都通过白盒测试来操作,效率会很低,因此需要采取这样的一种灰盒的方法.白盒测试,又称结构测试.他的前提是可以把程序看成在一个透明的白盒子里,测试者完全知道程序的结构和处理算法.这种方法按照程序内部逻辑设计测试用例,检测程序中的主要执行通路是否能按照预定要求正确工作.白盒测试根据软件的内部逻辑设计设施用例,常用的技术是逻辑覆盖,即考察用测试数据运行被测程序是对程序逻辑的覆盖程度.主要的覆盖标准有：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合条件覆盖和路径覆盖.黑盒测试根据关键需求说明书所规定的功能来设计测试用例,它不考虑软件的内部结构和处理算法.常用的黑盒测试技术包括等价类划分、边值分析、错误推测和因果图等.⑶区别：①目的不同软件测试的目的是发现错误,至于找出错误的原因和错误发生的地方不是软件测试的任务,而是调试的任务.调试的目的是为了证明程序的正确,因此它必须不断地排除错误.它们的出发点不一样.前者是挑错,是一种挑剔过程,属于质盘保证活动.后者是排错,是一种排除过程,是编码活动的一部分.②指导原则和方法不同软件测试的输出是预知的,其软件测试用例必须包括预期的结果,而调试的输出大多是不可预见的,需要调试者去解释、去发现产生的原因.③操作者不同因为心理状态是软件测试程序的障碍,所以执行软件测试的人一般不是开发人员,以使软件测试更客观、更有效,而调试人员一般都是开发人员.结构化程序设计概念及类型结构化程序设计structured programming是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则.结构化程序设计的三种基本结构是:顺序结构、选择结构和循环结构.顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的.选择结构表示程序的处理步骤出现了分支,它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行.选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式.循环结构表示程序反复执行某个或某些操作,直到某条件为假或为真时才可终止循环.在循环结构中最主要的是：什么情况下执行循环哪些操作需要循环执行循环结构的基本形式有两种：当型循环和直到型循环.当型循环：表示先判断条件,当满足给定的条件时执行循环体,并且在循环终端处流程自动返回到循环入口；如果条件不满足,则退出循环体直接到达流程出口处.因为是"当条件满足时执行循环",即先判断后执行,所以称为当型循环.直到型循环：表示从结构入口处直接执行循环体,在循环终端处判断条件,如果条件不满足,返回入口处继续执行循环体,直到条件为真时再退出循环到达流程出口处,是先执行后判断.因为是"直到条件为真时为止",所以称为直到型循环.面向对象程序设计概念面向对象编程Object OrientedProgramming,OOP,面向对象程序设计是一种计算机编程架构.OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成.OOP 达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性.为了实现整体运算,每个对象都能够接收信息、处理数据和向其它对象发送信息.面向对象程序设计中的概念主要包括：对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递.通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现.ASCII字符集ASCIIAmerican Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言.它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO/IEC 646.标准ASCII 码也叫基础ASCII码,使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母,数字0 到9、标点符号, 以及在美式英语中使用的特殊控制字符.大小规则1数字0~9比字母要小.如"7"<"F"；2数字0比数字9要小,并按0到9顺序递增.如"3"<"8"3字母A比字母Z要小,并按A到Z顺序递增.如"A"<"Z"4同个字母的大写字母比小写字母要小.如"A"<"a".记住几个常见字母的ASCII码大小：“换行LF”为10；“回车CR”为13；空格为32；"0"为48； "A"为65；"a"为97.标识符、关键字的概念在编程语言中,标识符就是程序员自己规定的具有特定含义的词,比如类名称,属性名称,变量名等.关键字就是程序发明者规定的有特殊含义的单词,又叫保留字 .注释语句的作用注释语句在程序的开始或中间,不具有任何功能实现的作用,仅仅是对程序进行说明的语句.注释语句在程序运行过程中不运行,却是程序编写时的重要内容,对于理解程序很重要.表达式的组成及类型表达式,是由数字、算符、数字分组符号括号、自由变量和约束变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合.类型：算术表达式：是最常用的表达式,又称为数值表达式.它是通过算术运算符来进行运算的数学公式.加法、减法、乘法、除法、求余关系表达式：用关系运算符将两个表达式连接起来的式子,称关系表达式.关系表达式的值是逻辑值“真”或“假”.=等于、<小于、<=小于等于、>大于、>=大于等于、<>不等于逻辑表达式：用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的有意义的式子称为逻辑表达式.逻辑表达式的值是一个逻辑值,即“true”或“false”.NOT非、AND与、OR或子程序和函数的概念子程序：在计算机科学中,子程序英语：Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit,是一个大型程序中的某部份代码,由一个或多个语句块组成.它负责完成某项特定任务,而且相较于其他代码,具备相对的独立性.函数：在程序设计中,常将一些常用的功能模块编写成函数,放在函数库中供公共选用.要善于利用函数,以减少重复编写程序段的工作量.许多程序设计语言中,可以将一段经常需要使用的代码封装起来,在需要使用时可以直接调用,所以,函数也可以说是许多代码的集合,这就是程序中的函数.数据、数据元素、数据对象、数据项的概念数据：数据就是数值,也就是我们通过观察、实验或计算得出的结果.数据有很多种,最简单的就是数字.数据也可以是文字、图像、声音等.数据可以用于科学研究、设计、查证等.数据元素：数据元素data element是计算机科学术语.它是数据的基本单位,数据元素也叫做结点或记录.在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理.有时,一个数据元素可由若干个数据项组成,例如,一本书的书目信息为一个数据元素,而书目信息的每一项如书名、作者名等为一个数据项.数据项是数据的不可分割的最小单位.数据对象：Data Object是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集,数据对象是一种运行时的概念.可以是外部实体例如,产生或使用信息的任何事物、事物例如,报表、行为例如,打电话、事件例如,响警报、角色例如,教师、学生、单位例如,会计科、地点例如,仓库或结构例如,文件等.总之,可以由一组属性来定义的实体都可以被认为是数据对象.数据项：数据项又称数据元素data element,是数据的基本单位,一个数据可由若干个数据项data item组成,数据项是数据的不可分割的最小单位.数据的逻辑结构、存储结构数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述,有时就把逻辑结构简称为数据结构.逻辑结构形式地定义为K,R或D,S,其中,K是数据元素的有限集,R是K上的关系的有限集.了解知识：逻辑结构有四种基本类型：集合结构、线性结构、树状结构和网络结构.表和树是最常用的两种高效数据结构,许多高效的算法能够用这两种数据结构来设计实现.表是线性结构的全序关系,树偏序或层次关系和图局部有序weak/local order是非线性结构.数据结构在计算机中的表示映像称为数据的物理存储结构.它包括数据元素的表示和关系的表示.数据运算数据运算是对数据依某种模式而建立起来的关系进行处理的过程.最基本的数据运算有：①算术运算,如：加、减、乘、除、乘方、开方、取模等；②关系运算,如：等于、不等于、大于、小于等；③逻辑运算,如：与、或、非、恒等、蕴含等.数据结构的两大逻辑结构和四种常用的存储表示方法数据的逻辑结构分两大类：线性结构和非线性结构了解知识：线性结构是一个有序数据元素的集合.常用的线性结构有：线性表,栈,队列,双队列,数组,串.常见的非线性结构有：二维数组,多维数组,广义表,树二叉树等,图.数据的存储方法有四种：顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法了解知识：1顺序存储方法：该方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现.由此得到的存储表示称为顺序存储结构Sequential Storage Structure,通常借助程序语言的数组描述.该方法主要应用于线性的数据结构.非线性的数据结构也可通过某种线性化的方法实现顺序存储.2链接存储方法：该方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系由附加的指针字段表示.由此得到的存储表示称为链式存储结构Linked Storage Structure,通常借助于程序语言的指针类型描述.3索引存储方法：该方法通常在储存结点信息的同时,还建立附加的索引表.索引表由若干索引项组成.若每个结点在索引表中都有一个索引项,则该索引表称之为稠密索引Dense Index.若一组结点在索引表中只对应一个索引项,则该索引表称为稀疏索引Spare Index.索引项的一般形式是：关键字、地址关键字是能唯一标识一个结点的那些数据项.稠密索引中索引项的地址指示结点所在的存储位置；稀疏索引中索引项的地址指示一组结点的起始存储位置.4散列存储方法：该方法的基本思想是：根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址.四种基本存储方法,既可单独使用,也可组合起来对数据结构进行存储映像.同一逻辑结构采用不同的存储方法,可以得到不同的存储结构.选择何种存储结构来表示相应的逻辑结构,视具体要求而定,主要考虑运算方便及算法的时空要求.算法和程序的关系算法是对特定问题求解步骤的描述,它是指令的有限序列.算法与程序的关系：算法和程序都是指令的有限序列 ,但是,程序是算法,而算法不一定是程序.算法和程序的区别主要在于：1 在语言描述上,程序必须是用规定的程序设计语言来写,而算法很随意；2 在执行时间上,算法所描述的步骤一定是有限的,而程序可以无限地执行下去.所以：程序 = 数据结构 + 算法常用数据类型种类及特性不同的变成语言,数据类型的说法有差异.一般而言包含：数字型或者数值型,常有 Integer整型、Long 长整型、Single单精度浮点型、Double双精度浮点型和 Currency货币型.文本型：常有String 字符串型逻辑型：若变量的值只是“true/false”、“yes/no”、“on/off”信息,则可将它声明为Boolean 类型.常量和变量的概念“常量”在程序运行时,不会被修改的量.换言之,常量虽然是为了硬件、软件、编程语言服务,但是它并不是因为硬件、软件、编程语言而引入.变量来源于数学,是计算机语言中能储存计算结果或能表示值抽象概念.变量可以通过变量名访问.字符串的概念及应用字符串或串String是由数字、字母、下划线组成的一串字符.一般记为 s=“a1a2···an”n>=0.它是编程语言中表示文本的数据类型.在程序设计中,字符串string为符号或数值的一个连续序列,如符号串一串字符或二进制数字串一串二进制数字.数组、数组元素、下标变量数组：就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合,就是把有限个类型相同的变量用一个名字命名,然后用编号区分他们的变量的集合,这个名字称为数组名,编号称为下标.组成数组的各个变量称为数组的分量,也称为数组的元素,有时也称为下标变量.数组是在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种形式.这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组.数组元素是组成数组的基本单元.数组元素也是一种变量, 其标识方法为数组名后跟一个下标.下标表示了元素在数组中的顺序号.数组元素通常也称为下标变量.了解知识：数组元素的一般形式为：数组名下标,其中下标只能为整型常量或整型表达式.。
软件工程第6章 软件编码设计
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（1）理论标准 1）理想的模块化机制、易于阅读和使用的控制结 构及数据结构 模块化、良好的控制结构和数据结构可以降低编码 工作的难度，增强程序的可理解性，提高程序的可测试 性和可维护性，从而减少软件生存周期中的总成本，并 缩短软件开发所需的时间。 2）完善、独立的编译机制
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（2）实用标准 1）系统用户的要求 由于用户是软件的使用者，因此软件开发者应充分 考虑用户对开发工具的要求。特别是当用户要负责软件 的维护工作时，用户理所应当地会要求采用他们熟悉的 语言进行编程。 2）工程的规模 3）软件的运行环境 4）可以得到的软件开发工具
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（3）语句的构造及书写 语句是构成程序的基本单位，语句的构造方式和书 写格式对程序的可读性具有非常重要的决定作用。 在一行内只写一条语句，并且采取适当的移行格式， 使程序的逻辑和功能变得更加明确。 程序编写首先应当考虑清晰性，不要刻意追求技巧 性，使程序编写得过于紧凑。
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（4）输入/输出 由于输入和输出是用户与程序之间传递信息的渠道， 因此输入、输出的方式往往是用户衡量程序好坏的重要 指标。为了使程序的输入、输出能便于用户的使用，在 编写程序时应对输入和输出的设计格外注意。 1）输入 2）输出
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良好的编码风格，应该以结构程序设计的原则为指 导，使用单输入口和单输出口的控制结构。倡导源程序 代码的文档化，程序内部良好的文档资料，有规律的数 据说明格式，简单清晰的语句构造和输入输出格式等， 都对程序的可读性有很大作用，也在相当大的程度上改 进了程序的可维护性。程序的输入输出应该充分考虑运 行工程学的要求，在满足数据可靠性的前提下，尽量做 到对用户友善。
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（1）用于提高运行速度的指导原则 ①编写程序之前，先对需要使用的算术表达式和逻 辑表达式进行化简。 ②尽可能多地采用执行时间短的算术运算。 ③尽量避免使用多维数组、指针和其他复杂的数据 类型。 ④尽量采用整型算术表达式和布尔表达式。 ⑤尽可能减少循环体，特别是内循环中语句的个数。 ⑥尽量使同一表达式中的数据类型保持统一。 ⑦应当对所有的输入和输出安排适当的缓冲区，以 减少频繁通信所带来的额外开销。
计算机程序设计语言分为机器语言汇编语言和高级语言三种简述计算机程序设计语言机器语言
计算机程序设计语言分为机器语言汇编语言和高级语言三种简述计算机程序设计语言机器语言计算机程序设计语言是指用于编写计算机程序的语言。
根据其表达能力和使用方式的不同，计算机程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三种。
一、机器语言机器语言是计算机可以直接识别和执行的语言。
它是由二进制代码组成的指令集，对应着计算机的硬件指令，使用数字编码来表示不同的操作和数据。
机器语言具有与硬件紧密结合、执行效率高的特点，但是编写和阅读机器语言程序非常困难，因为它需要了解特定计算机的指令集和操作方式。
所以，机器语言往往只是由计算机专家来使用，且应用广泛的高级语言编写的程序通常需要通过编译器或解释器将其转换为机器语言才能执行。
二、汇编语言汇编语言是在机器语言的基础上进行了一定的抽象和简化，使用助记符（Mnemonic）来代替二进制码表示指令。
每个助记符对应一个具体的机器指令，这使得程序员不再需要记忆和编写一长串的0和1。
汇编语言相对于机器语言更易于理解和编写，但是仍然需要对特定的硬件架构有一定的了解。
为了将汇编语言程序转换为机器语言，需要使用汇编器进行汇编过程。
三、高级语言高级语言是相对于机器语言和汇编语言而言的，它更加接近自然语言，更容易理解和编写。
高级语言的语法和结构以及与硬件的关系都经过了抽象和简化，使得程序员可以更加专注于解决问题本身，而不需要过多关注底层细节。
常见的高级语言有C、C++、Java、Python等。
高级语言编写的程序通常以源代码的形式存储，并通过编译器或解释器将其转换为机器语言执行。
在实际开发中，高级语言被广泛应用。
相对于机器语言和汇编语言，高级语言具有更高的灵活性和可维护性，对程序员的要求也相应降低。
不同的高级语言适用于不同的应用场景，例如C语言适用于系统级编程，Java适用于跨平台应用开发，Python适用于科学计算和数据分析等。
总结而言，计算机程序设计语言分为机器语言、汇编语言和高级语言三种。
程序设计基础学习知识(学习知识重点)
第三部分程序设计基础3.1 程序、程序设计、程序设计语言的定义⑴程序：计算机程序，是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。
⑵程序设计：程序设计是给出解决特定问题程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分。
程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出这种语言下的程序。
程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。
⑶程序设计语言：程序设计语言用于书写计算机程序的语言。
语言的基础是一组记号和一组规则。
根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言。
在程序设计语言中，这些记号串就是程序。
程序设计语言有3个方面的因素，即语法、语义和语用。
3.2 高级语言和低级语言的概念及区别⑴高级语言：高级语言（High-level programming language）是高度封装了的编程语言，与低级语言相对。
它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字来表示（例如汉字、不规则英文或其他外语），从而使程序编写员编写更容易，亦有较高的可读性，以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其内容。
⑵低级语言：低级语言分机器语言（二进制语言）和汇编语言（符号语言），这两种语言都是面向机器的语言，和具体机器的指令系统密切相关。
机器语言用指令代码编写程序，而符号语言用指令助记符来编写程序。
⑶区别：高级语言：实现效率高，执行效率低，对硬件的可控性弱，目标代码大，可维护性好，可移植性好低级语言：实现效率低，执行效率高，对硬件的可控性强，目标代码小，可维护性差，可移植性差了解知识：CPU运行的是二进制指令，所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码。
越低级的语言，形式上越接近机器指令，汇编语言就是与机器指令一一对应的。
而越高级的语言，一条语句对应的指令数越多，其中原因就是高级语言对底层操作进行了抽象和封装，使编写程序的过程更符合人类的思维习惯，并且极大了简化了人力劳动。
程序设计语言的分类及特点
程序设计语言的分类及特点：1)机器语言(第一代语言)：由机器指令构成的语言称机器语言，即用二进制编码组成。
（如01110101）特点：○1费时费事○2难懂容易错○3只能在一种型号计算机上运行○4可以直接在计算机上运行2)汇编语言(第二代语言:50年代初期出现)：用容易记忆的符号来代替机器指令中操作码和地址码的一种语言.（如:ADD 代表“+” SUB代表“-” MOV代表“传递”）特点：优点——(1)程序直观容易阅读；(2)编程工作量相对小；缺点——(1)只能在一种型号机器上运行；(2)不能直接在计算机上运行。
3)高级程序设计语言(第三代语言:50年代中期提出)：高级程序设计语言是一种面向过程或者面向对象的语言，不面向机器，用一些符号或者数字对求解的问题或者现实世界进行描述。
特点：a) 直观、易写、易读、工作量小b) 不依赖于具体的机器c) 便于程序交流d) 不可直接在计算机上运行，经编译程序编译成机器语言后方可运行4)超高级程序设计语言(第四代语言):只需指出所求问题、输入数据及输出形式，就能得到输出结果，无需对算法和计算过程描述的语言。
特点:a) 语言功能强，效率高，使用方便；b) 开发应用系统修改方便、维护容易；c) 系统复杂，不但要编译还要生成程序。
1.三种翻译程序的定义解释程序：将高级语言写的源程序作为输入数据，但并不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身的一种程序。
编译程序：是将高级语言写的源程序翻译成目标语言（汇编语言、机器语言）的程序。
这种翻译过程称为编译。
编译系统：目标程序，再加上运行系统（如服务子程序、动态分配程序、装配程序等）就可获得计算结果，整个系统称为编译系统。
汇编程序：把汇编语言写的源程序翻译成机器语言的目标程序，这个翻译过程称为汇编。
4.编译基本过程编译过程基本包括以下几个步骤：1.词法分析 2.语法分析 3.语义分析 4.中间代码生成 5.修饰优化 6.生成目标程序。
chap1.1程序设计语言
3. 程序设计过程： 分析、设计、编码、调试、测试、发布，维护和修改。
定义： 规则、记号串
组成： 语法、语义、语用
按发展历程分类：
•机器语言（第一代） •汇编语言（第二代） •高级语言（第三代） •非过程化语言（第四代）
概念: 内嵌原始指令集，由二进制 0、1 代码指令构成。 例1-1：1+2
程序设计பைடு நூலகம்言
1.了解程序设计语言的发展历程与分类：机器语 言、汇编语言、高级语言、非过程化语言； 2.理解计算机程序定义，程序语言的定义与构成； 3.掌握程序设计的过程； 4.了解如何选择合适的程序设计语言进行软件开发。
1.计算机程序： 称为软件，是告诉计算机该做什么的指令。
2. 程序设计： 以某种程序设计语言为工具，给出解决特定问题程序的
各适用于哪些领域，有什么特点？ （见教学平台作业）
永远不要跟别人比幸运，我从来没想过我比别人 幸运，我也许比他们更有毅力，在最困难的时候，他 们熬不住了，我可以多熬一秒钟、两秒钟。
——马云
图 TIOBE编程语言排行榜
学习程序设计的关键是掌握程序设计思想， 使用程序设计方法来编写程序解决问题。
1.程序、程序设计、程序设计语言的概念；
2. 程序设计过程步骤；
3. 四代语言：机器语言； 汇编语言； 高级语言； 非过程化语言。
4. 如何选择程序设计语言。
1.什么是程序设计语言？ 2.程序设计过程包括哪些步骤？ 3.调查现在流行的程序设计语言有哪些？
概念: 符号语言 用助记符表示每一条机器语言的指令。
例1-2：1+2
概念: 面向用户、独立于计算机种类和结构， 形式上接近于算术语言和自然语言。
简述计算机程序设计语言的分类和各类的特点
简述计算机程序设计语言的分类和各类的特点计算机程序设计语言是计算机能够理解和执行的指令集合，它是人与计算机之间进行信息交流的重要工具。
不同的程序设计语言有不同的特点和用途，根据其特点可以将这些语言分为以下几类：1.机器语言：机器语言是计算机直接能够识别和执行的指令代码，它是由二进制码表示的。
机器语言编程需要了解计算机底层硬件结构，编写工作量大且容易出错，理解困难。
机器语言程序执行效率高，但可读性差，难以维护和移植。
2.汇编语言：汇编语言是机器语言的助记符表示，使用助记符代替了机器语言的二进制码，使得程序的可读性得到提高。
汇编语言是一种低级语言，一条汇编语言指令通常对应于一条机器指令。
汇编语言编写相对简单，但需要了解计算机底层硬件架构。
汇编语言程序执行效率高，适用于对性能要求较高的场景。
3.高级语言：高级语言是相对于机器语言和汇编语言而言的，它采用更接近人类自然语言的形式。
高级语言的程序员更关注算法和逻辑，而非底层硬件。
高级语言屏蔽了底层细节，提供了更高的抽象级别和更易于理解的语法。
高级语言编译成机器语言或解释执行。
根据编译方式和执行方式的不同，高级语言可以分为以下两类：-编译型语言：编译型语言的源代码需要通过编译器转换为目标机器平台的机器代码，生成可执行文件。
在执行时，操作系统直接执行目标代码，无需再次编译。
编译型语言的优点是执行效率高，但需要不同平台编译生成不同的可执行文件。
-解释型语言：解释型语言的源代码在执行时通过解释器一行一行地被解释执行，无需编译成可执行文件。
解释型语言的优点是跨平台，源代码不依赖于特定的硬件或操作系统，可移植性强。
但解释型语言的执行效率相对较低。
根据语言特性和用途的不同，高级语言可以分为以下几类：-面向过程语言：面向过程语言侧重于算法和过程的设计，以过程为基本思维单元。
它强调数据和功能的结合，对数据的处理是通过函数或者函数调用来实现。
面向过程语言的特点是效率较高，可读性强，适用于对执行效率要求较高的场景。
程序设计语言教学中编码标准的定量评测框架
关键词 ： 程序设计语 言 ； 编码标准 ； 质量保证 ； 定量评测 ； 价指标体 系； 评 问卷调查
中图 分 类 号 ： ６ ２ ０ Ｇ ４． 文献标志码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ８３ ３ （０ ８ ０—０ ７０ １ ０—６ ４ ２０ ）３０６ —５
Ａ ａ ｗｏ ｋ ｆ ｒＱｕ ｎ ｉａ ｉｅＥｖ ｌ ａｉｎ ｏ Ｆｒｍｅ ｒ ｏ ａ ｔｔ ｔ ａｕ ｔ ｆ ｖ ｏ
Ｃｏ ｉ ｇ Ｓ ａ ｄ ｒ ｓｉ ｏ ｒ ｍｍ ｉ ｇ Ｌａ ｇ ａ ｅ Ｔｅ ｃ ｉ ｇ ｄ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｎ Ｐｒ ｇ ａ ｎ ｎ ｕ ｇ ａ ｈｎ
ＷＡＮＧ ｎｑｎ ＷＡＮ Ｊａ －ｈ ｎ Ｚ Ｙａ －ｉｇ ， Ｇ ｉ ｚ ｅ ｇ ， ＨＡＮＧ Ｌ— ｅ， Ｗ Ａ ｎ ｉｉ ｊ ＮＧ Ｂ ｏ ａ
软件 设计 更多 的是一 种工程 ， 而不 是一种 个人艺 术Ｅ 捣。由于 大型软件 产 品的开 发通 常 由很 多 的 １ ］ 人协 同完成 ， 如果不 采用统 一 的编 码标 准 ， 终集成 到一起 的程 序 的可 读性将 非 常有限 。这不仅 给代码 最
的理解带来障碍， 增加维护阶段的工作量 ， 同时不标准的代码隐含错误 的可能性也非常大。所 以， 在软 件 开发 时要求程 序员严 格遵 守编码码 的初期 便 应 当得 到 良 好 的教 育 ， 并接 受一 系列科 学方法 的引导 。 应用 编码标 准 可以提 高代 码 的 可读 性＿ ， 约测 试 、 ｌ 节 ２ ］ 维护 、 新 的时 间 。Ｂ Ｌ 更 Ｅ Ｌ实 验 室 的研 究 资料
（１ Ｓ ｈ ｏ ｆＳ ｆｗａｅ，Ｈａ ｂｎ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ． ｃ ｏ ｌｏ ｏ ｔ ｒ ｒ ｉ ｎ ｔｔｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ。Ｈ ａｂｎ １ ０ ０１ ｒ ｉ ５ ０ ，Ｃｈｎ ； ． ｐ ｒｍ ｅ ｆＣｏ ｕｔｒＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ， ｉａ ２ Ｄｅ ａ ｔ ｎｔｏ ｍｐ ｅ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｃ
c语言程序设计isbn码
c语言程序设计isbn码C语言程序设计是计算机科学教育中的一个基础课程，它是让学生掌握C语言编程技能的重要课程之一。
为了更好地掌握这门课程，学生需要有一本好的课本，这就是C语言程序设计的ISBN码所表示的书籍。
本文将介绍什么是ISBN码，以及C语言程序设计的ISBN码所包含的信息。
什么是ISBN码？ISBN码，全称是国际标准书号，是一种用于标识图书的唯一编码。
它由国际ISBN机构分配，是一个13位数字和字符的组合体。
ISBN码是图书作为产品的标识符，可以用于流通、订购和管理图书的库存等方面，是图书出版和图书销售领域的重要标准。
ISBN码的构成ISBN码由13个字符组成，包括了数字和字符。
其中前3位表示国家或地区代码，接着是出版社代码，再接着是书籍编号和校验码。
其构成如下：序号位数含义 1 1位书籍类型标识符，1为普通书籍，2为期刊 2-4 3位出版国或地区代码 5-9 5位出版社或组织代码 10 1位书籍编号的最后一位（校验码）11-12 2位出版物名称与版本号的后缀 13 1位总校验和C语言程序设计的ISBN码C语言程序设计的ISBN码为978-7-302-XXXXX-X，其中“978”表示国际标准书号码，后面的数字“7”表示中国，位于国家代码的第二到四位位置。
接下来的“302”则是书籍所属的出版社或组织代码。
最后的“XXXXX”则表示书籍本身的编号。
最后一位“X”是校验码，根据前面十二位数字按照一定的规则算出。
C语言程序设计的ISBN码中，“302”部分表示书籍所属的出版社或组织代码。
它是由国家新闻出版署颁发给中国电力出版社的代码。
在这个代码中，“3”代表文化、科技和教育类图书，“02”则是中国电力出版社的出版物，为C语言程序设计的书籍提供了准确和独特的编码。
总结ISBN码是图书出版和销售的重要标准，对标识图书、管理库存、流通和订购等方面都有很大的意义。
C语言程序设计的ISBN码是一个由13位数字和字符组成的编码体系，其中包含了国家、出版社、书籍编号和校验码等关键信息。
《软件工程》第5章 软件构造
5.5 软件代码审查
为保证代码开发的质量，在编码完成后，进行 代码审查或称Review。
审查内容： 1. 程序的版式 2. 文件结构 3. 命名规则 4. 表达式与基本语句
5.6 软件复用
软件复用就是将已有的软件成分用于构造新的 软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率， 降低开发成本的目的。
在面向对象语言中，类功能支持这种层次机制。 除了根结点外，每个类都有它的基类(base class)。 除 了 叶结 点 外 ， 每 个类 都 有它 的 派生 类 (derived class)。一个派生类可以从它的基类那里继承所有 的数据和操作，并扩充自己的特殊数据和操作。
3. 多态性
所谓多态，是指一个名字（或符号）具有 多种含义。即相同的操作的消息发送给不同的 对象时，每个对象将根据自己所属类中定义的 操作去执行，产生不同的结果。
5
第五章
软件构造
软件的详细设计，完成了软件的过程性的描述， 接下来进入程序编码阶段。
软件构造（Software Construction）指通过 编码、验证、单元测试、集成测试和排错的组合， 创建一个可以工作的、有意义的软件。在本章中， 我们将聚焦在该领域当中的程序设计语言、设计、 编码和复用这几个话题，其余的将在后续章节中讨 论。
类型的能力选取 。 6. 软件开发人员的知识水平以及心理因素。要特别注
意选择语言时，尽量避免受外界的影响，盲目追求 高、新的语言。
5.2 程序设计方法
5.2.1 结构化程序设计 结构程序设计的概念最早是由E.W.Dijkstra提出来的。
结构化程序设计方法 （Structured Program）， 即SP法是结构化开发方法的重要组成部分。
5.3.1 源程序文件 符号的命名。尽量用与实际意义相同或接近的标识 符命名。 源程序中的注释 注释可分为序言性注释和解释性注释。错误的注释 宁可不要。 源程序的书写格式
软件工程第11章(3-01)
2．编码的目的
编码的目的是使用选定的程序设计语言，把模块的过程性 描述翻译为用该语言书写的源程序。 编码产生的源程序应该正确可靠、简明清晰，而且具有较 高的效率。前两点要求是一致的，因为源代码越是清楚简 明，就越便于验证源代码和模块规格说明的一致性，也就 越容易对它进行测试和维护。
1．代码和程序遵守标准 与规范的重要性
1.2.2 编码语言的基本成分
1．数据成分 数据成分指明该语言能接受的数 据，用来描述程序中所涉及的数 据。如各种类型的变量、数组、 指针、记录等。作为程序操作的 对象，具有名称、类型和作用域 等特征。使用前要对数据的这些 特征加以说明。数据名称由用户 通过标识符命名，类型说明数据 须占用多少存储单元和存放形式， 作用域说明数据可被使用的范围。 以某语言为例，其数据构造方式 可分为基本类型和构造类型
1.2.2 编码语言的基本成分
3．控制成分 控制成分指明该语言允许的控制结构，人们可以利用这 些控制成分来构造程序中的控制逻辑。基本的控制成分 包括顺序控制结构、条件选择结构和循环结构
1.2.2 编码语言的基本成分
4．转输成分 传输成分指明该语言允许的数据传输方式，
在程序中可用它进行数据传输。 例如，Turbo C语言标准库提供了两个控 制台格式化输入、输出函数printf()和 scanf()，这两个函数可以在标准输入/输 出设备上以各种不同的格式读/写数据。 printf()函数用来向标准输出设备写数据， scanf()函数用来从标准输入设备上读数据。
1.1.4 编码途径
程序编码的一般途径有以下几种。 1．自顶向下的开发 2．自底向上的开发
3．自底向上和自顶向下相结合的开发
程序设计语言与编码
3. 软件执行的环境 良好的编程环境不但有效提高软件生产率， 同时
能减少错误，有效提高软件质量。近几年推出了许多 可视化的软件开发环境， 如Visual BASIC, Visual C, Visual FoxPro及Delphi(面向对象的Pascal)等， 都提供了强有力的调试工具， 帮助你快速形成高质 量的软件。
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(2) 程序应加注释。 注释是程序员与读者之间通信 的重要工具，用自然语言或伪码描述。它说明了程序 的功能，特别在维护阶段， 对理解程序提供了明确 指导。注释分序言性注释和功能性注释。
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序言性注释应置于每个模块起始部分， 主要内容有： ① 说明每个模块的用途、 功能。 ② 说明模块的接口即调用形式、 参数描述及从属模 块的清单。 ③ 数据描述： 指重要数据的名称、 用途、 限制、 约束及其他信息。 ④ 开发历史： 指设计者、 审阅者姓名及日期， 修 改说明及日期。
(2) 一个语句说明多个变量时， 各变量名按字典序 排列。
(3) 对于复杂的数据结构， 要加源自释， 说明在程序 实现时的特点。33
3. 语句构造 语句构造的原则为：简单直接，不能为了追求效
率而使代码复杂化。为了便于阅读和理解，不要一行 多个语句。不同层次的语句采用缩进形式，使程序的 逻辑结构和功能特征更加清晰。 要避免复杂的判定条 件，避免多重的循环嵌套。表达式中使用括号以提高 运算次序的清晰度等。
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功能性注释嵌入在源程序内部，说明程序段或语句的 功能以及数据的状态。 ① 注释用来说明程序段， 而不是每一行程序都要加 注释。 ② 使用空行或缩进或括号， 以便很容易区分注释和 程序。 ③ 修改程序也应修改注释。
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2. 数据说明
为了使数据定义更易于理解维护，有以下指导原则： (1) 数据说明顺序应规范，使数据的属性更易于查找， 从而有利于测试、纠错与维护。例如按常量说明、类 型说明、 全程量说明及局部量说明顺序。
软件编码
/* ADD MONTHLY-SALES TO ANNUAL-TOTAL */ TOTAL = AMOUNT＋TOTAL
要点 描述一段程序，而不是每一个语句； 用缩进和空行，使程序与注释容易区别； 注释要正确。
徐州师大计科系
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3、视觉组织
空格、空行和移行
恰当地利用空格，可以突出运算的优先性， 避免发生运算的错误。 例如 ，将表达式 (A＜－17)ANDNOT(B＜＝49)ORC 写成 (A＜－17) AND NOT (B＜＝49) OR C 自然的程序段之间可用空行隔开；
徐州师大计科系 13
名字不是越长越好，应当选择精炼的 意义明确的名字。必要时可使用缩写 名字，但这时要注意缩写规则要一致， 并且要给每一个名字加注释。同时， 在一个程序中，一个变量只应用于一 种用途。
NEW.BALANCE.ACCOUNTS.PAYABLE NBALAP N
徐州师大计科系 14
2、程序的注释
徐州师大计科系 11
源 程 序 文 档 化
标识符的命名 安排注释 程序的视觉组织
徐州师大计科系
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1、符号名的命名
符号名即标识符，包括模块名、变 量名、常量名、标号名、子程序名、 数据区名以及缓冲区名等。 这些名字应能反映它所代表的实际 东西，应有一定实际意义。 例如，表示次数的量用Times，表 示总量的用Total，表示平均值的 用Average，表示和的量用Sum等。
徐州师大计科系 4
从语言的内在特点看，高级语言可以分 为系统实现语言、静态高级语言、块结构高级
语言和动态高级语言等四类。
〖系统实现语言〗是为了克服汇编程序设计的困难 而从汇编语言发展起来的。C语言就是著名的系统 实现语言。 〖静态高级语言〗特点是静态地分配存储，方便了 编译程序的设计和实现，但是对程序员施加了较多 限制。例如，COBOL和FORTRAN。 〖块结构高级语言〗特点是提供有限形式的动态存 储分配。ALGOL和PASCAL是这类语言的代表。
SE08-编码
1、代码效率 在把详细设计结果用代码来实现时要注意一些原则： 在编码之前，先化简算术表达式和逻辑表达式； 特别注意嵌套的循环，以确定是否有语句可以从循环 内层移到循环外层； 尽量避免使用多维数组和复杂的表格； 尽量使用执行时间短的算术运算； 尽量避免混合使用不同数据类型的量； 尽量使用整型算术表达式和逻辑表达式。 有些编译程序具有自动优化的功能，在强调效率的应 用领域，尽量使用有这样的编译程序，以自动生成高效的 目标代码。
7.2.3 语句构造
语句构造应遵循的原则是：每条语句应该简单而直接， 不应为了片面追求效率而使代码变得过于复杂。 人们在长期的实践中总结了以下一些规则： 不要为了节省空间而把多个语句写在同一行； 用空格或可读的符号使语句的内容更加清晰； 尽量避免复杂的条件测试； 尽量避免使用“非”条件的条件语句； 避免过多使用循环嵌套和条件嵌套； 利用括号使逻辑表达式或算术表达式的运算次序清晰 直观； 尽可能使用库函数； 让编译程序作简单的优化。
现在的软件系统往往是集体开发，一个大的软件系统 往往包含许多模块，这些不同的模块可能分散在几个不同 的文件或库里。为了得到最终的可执行代码，必须先将各 个模块进行分别编译，然后再进行连接。由于模块的数量 很多，而且这些模块往往都是相互影响和制约的，如果某 个模块的源代码改变了，那么受此模块影响的所有其它模 块都必须进行再编译、再连接。我们可以借助一些工具来 完成这项工作。如UNIX的MAKE工具。 利用MAKE程序能保持模块间的协调关系。程序员将 程序不同模块之间的依赖关系以及更新模块时必须进行的 操作告诉MAKE程序，这样，MAKE程序就能够自动检索 出那些“过时”了的，需要进行再编译的模块，并对所发 现的过时模块执行说明信息中规定的更新操作，从而使目 标文件永远保持最新的版本。
软件工程程序设计语言和编码学习教案
01
面向对象程序设计语言的基本概念
面向对象程序设计语言是一种基于对象的程序设计语言，它支持将程序
视为对象的集合，并支持类和对象的抽象概念。
02
面向对象程序设计语言的基本语法
面向对象程序设计语言的基本语法包括类、对象、属性、方法等概念的
定义和使用方式，以及继承、封装等面向对象的基本原则。
03
面向对象程序设计语言的实例化
软件工程过程
需求分析
确定软件的目标、功能和 性能需求。
编码
将设计转化为计算机程序 。
部署
将软件安装到目标环境中 。
设计
将需求转化为软件架构和 模块。
测试
检查程序的正确性和质量 。
维护
对软件进行修改、更新和 升级。
软件工程原则
模块化
将程序分解为独立 、可重用的模块。
可靠性
确保软件在各种情 况下都能正常运行 。
04 编码基础
编码定义
01
编码是使用某种编程语言按照特 定的规则和格式将人的思路或问 题建模成计算机可以理解和执行 的过程。
02
编码是软件开发过程中的重要环 节，它涉及到对现实世界问题的 抽象、建模和解决。
编码规范
编码规范是指在进行编码时需要遵循 的一系列规则和标准，以确保代码的 可读性、可维护性和可重用性。
软件工程程序设计语言和编码学习 教案
汇报人：可编辑 2023-12-21
• 引言 • 软件工程基础 • 程序设计语言基础 • 编码基础 • 面向对象程序设计语言和编码学
习
• 函数式程序设计语言和编码学习 • 并发和分布式系统中的编码学习
01 引言
课程目标
掌握软件工程的基本概念 和原理
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第9章程序设计语言与编码9.1 典型问题分析和解答【例1】设下图给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，试问：(1) 为什么说它是一个非结构化的？(2) 设计一个等价的使用附加标志变量flag的结构化程序；(3) 设计一个使用break(用于代替goto)的程序。
答：(1) 它是一个单入口、两出口的结构，所以是一个非结构化的程序；(2) 等价的结构化程序：{do G;(3) 使用break的程序{do G;if ( !Q ) break;【例 2】下面给出一个求实函数方程F(x)在自变量区间 [a, b] 中的全部实根的算法。
首先阅读此程序，然后(1) 画出消去全部goto语句的结构化程序流程图；(2) 将它改成N_S图；(3) 计算该程序的McCabe复杂性度量。
在算法中，a与b是区间[a, b]的两端点值；eps1与eps2是用户要求的求解精度。
如果区间中点的函数值的绝对值小于eps1或新的小区间的长度小于eps2，就认为这个中点为根；float BinRoot ( float a,float b, float eps1, float eps2 ){float low= a, high = b,mid,fmid;float flow = Func(low), fhigh := Func(high);label L1, L2, L3;//标号说明，给定某些程序地址if ( flow * fhigh > 0.0 ) { BinRoot = 0;goto L3; }//无实根L1:mid = (low + high) / 2;fmid = Func(mid);if ( abs ( fmid ) <= eps1 ){L2: BinRoot = mid; goto L3;}else if ( high - mid <= eps2 ) goto L2;else if (flow * fmid > 0.0 ) { low = mid;flow = fmid; goto L1; }else { high = mid; goto L1 };L3:}答：(1) 结构化的程序流程图：(2) N-S图：(3) 环路复杂性度量 V(G) = 6。
【例3】有一种循环结构，叫做N+1/2循环。
其流程图如下所示。
这种控制结构不属于基本控制结构：它既不是先判断型循环，又不是后判断型循环。
试修改此流程图，将它改为用基本控制结构表示的等效的流程图。
答：等效的控制流程图如下图中(a)所示。
先判断型循环，要求在进入循环体之前，先判断是否要继续执行此循环。
因此，在这种控制结构的入口处应是一个判断语句。
这种循环的循环体可能一次也不执行。
参看图(b)、(c)；图(d)是另一种等效方案。
【例4】用某种软件复杂性度量算法来度量不同类型的程序时，得出的度量值是否真正反映了它们的复杂性? 如果对同类型的程序进行度量，其结果是否就比较有价值?答：开发规模相同，但复杂性不同的软件，花费的成本和时间会有很大的差异。
因此到目前为止，还没有一个软件复杂性度量的方法能够全面、系统地度量任一软件的复杂性，某一种度量方法只偏重于某一方面。
所以，用某一种软件复杂性来度量不同类型的程序，所得到的度量值不一定真正反映它们的复杂性。
但对同一类型的程序，按某种视点来度量它们的复杂性，其结果还是比较有价值的。
【例5】从供选择的答案中选出适当的字句填入下面关于程序生产率的描述中的( )内：(1) 1960年底Dijkstra提倡的(A)是一种有效的提高程序设计效率的方法；(2) Dijkstra为了使程序结构易于理解，把基本结构限于顺序、(B)、(C)3种，应避免使用(D)；(3) (A)不仅提高程序设计的生产率，同时也容易进行程序的(E)。
供选择的答案：A.①标准化程序设计②模块化程序设计③多道程序设计④宏语言⑤结构化程序设计⑥汇编语言⑦表格处理语言B～C. ①分支②选择③重复④计算⑤输入输出① GOTO语句② DO语句③ IF语句④ REPEAT语句①设计②调试③维护④编码答：A.⑤, B.②, C.③, D.①, E.③9.2 习题一、填空题1. 软件需求分析之后，软件的设计、编码、测试与语言的特性有很大的关系，这个特性主要是语言的______特性。
2. 为了提高程序的易读性，同时减少错误，提高软件开发效率，编码时注意养成良好的_____。
3. 源程序中加注释是帮助理解程序的重要手段，注释分为_______两类。
4. 程序设计语言的特性主要有_______三方面。
5. 程序设计语言的心理特性在语言中的表现形式为_______。
6. 程序设计语言的工程特性主要表现为_____。
7. 项目的应用领域一般有_____几种类型。
8. 与编码风格有关的因素有数据说明、语句构造、输入输出、效率等，其中还有一个重要的因素是_______。
二、单选题1. 在结构化程序设计之前，在程序设计中曾强调程序的效率，现在人们更重视程序的( )。
A. 技巧性B. 保密性C. 一致性D. 可理解性2. 与选择编程语言无关的因素是( )。
A. 软件开发的方法B. 软件执行的环境C. 程序设计风格D. 软件开发人员的知识3. 源程序文档化要求在每个模块之前加序言性注释。
该注释内容不应有( )。
A. 模块的功能B. 语句的功能C. 模块的接口D. 开发历史4. 不适合作为数据处理的语言是( )。
A. PROLOGB. CC. 4GLD. SQL5. 提高程序效率的根本途径并非在于( )。
A. 选择良好的设计方法B. 选择良好的数据结构C. 选择良好的算法D. 对程序语句作调整6. 项目的应用领域是选择编程语言关键的因素之一，不适合作为项目应用领域的类型是( )。
A. 系统软件B. 数据处理与数据库应用C. 实时处理D. UNIX操作系统7. 为了提高易读性，源程序内部应加功能性注释，用于说明( )。
A. 模块总的功能B. 程序段或语句的功能C. 模块参数的用途D. 数据的用途8. 程序设计语言的心理特性在语言中表现不应包括( )。
A. 歧义性B. 简洁性C. 保密性D. 传统性9. 程序设计语言的工程特性其中之一表现在( )。
A. 软件的可重用性B. 数据结构的描述性C. 抽象类型的描述性D. 数据库的易操作性10. 程序设计语言的技术特性不应包括( )。
A. 数据结构的描述性B. 抽象类型的描述性C. 数据库的易操作性D. 软件的可移植性11. 请回答下列有关计算机语言的问题：(1) 下列语言中哪个语言是低级语言( )A. PASCALB. VISUAL BASICC. C++D. 汇编语言(2) 下列语言中哪个语言是高级语言( )A. 机器B. 汇编语言C. FORTRAND. OS/2(3) ( )语言是描述性(说明性)语言A. PASCALB. CC. FORTRAND. SQL(4) ( )是面向对象的语言A. FORTRANB. SQLC. SMALLTALKD. COBOL12. 在商业系统的开发中应用最广的语言是( )A. PROLOG语言B. SMALLTALK语言C. FORTRAN语言D. COBOL语言13. 使用高级程序设计语言编程时，首先可通过编译程序发现源程序中的全部(1)及部分(2)，然后可采用(3)来发现程序中的运行错误和采用(4)来确定错误的位置，(5)是泛指用户在验收中发现的结果与需求不符的错误。
(1)、(2)、(5)的可选答案：A. 符号错误B. 逻辑错误C. 语法错误D. 通路错误E. 语义错误F. 溢出错误G. 设计错误(3)、(4)的可选答案：A. 诊断B. 测试C. 校验D. 排错E. 普查F. 试探14. 在高级语言中，子程序调用语句中的(1)在个数、类型、顺序方面都要与子程序说明中给出的(2)相一致。
用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫(3)。
用不同语言编写的程序产生(3)后，可用(4)连接在一起生成机器可执行的程序。
在机器里真正执行的是(5)。
(1)、(2)的选择答案：A. 实际参数B. 条件参数C. 形式参数D. 局部参数E. 全局参数(3)、(4)、(5)的选择答案：A. 源程序幕B. 目标程序C. 函数D. 过程E. 机器指令代码F. 模块G. 连接程序H. 程序库三、选择题1. 从下列关于模块化程序设计的叙述中选出5条正确的叙述。
(1) 程序设计比较方便，但比较难以维护。
(2) 便于由多个人分工编制大型程序。
(3) 软件的功能便于扩充。
(4) 程序易于理解，也便于排错。
(5) 在主存储器能够容纳得下的前提下，应使模块尽可能大，以便减少模块的个数。
(6) 模块之间的接口叫做数据文件。
(7) 只要模块之间的接口关系不变，各模块内部实现细节的修改将不会影响别的模块。
(8) 模块间的单向调用关系叫做模块的层次结构。
(9) 模块越小，模块化的优点越明显。
一般来说，模块的大小都在10行以下。
2. 从下列叙述中选出5条符合程序设计风格指导原则的叙述。
(1) 嵌套的重数应加以限制。
(2) 尽量多使用临时变量。
(3) 不滥用语言特色。
(4) 不用可以省略的括号。
(5) 使用有意义的变量名。
(6) 应尽可能把程序编得短些。
(7) 把常见的局部优化工作留给编译程序去做。
(8) 注解越少越好。
(9) 程序的格式应有助于读者理解程序。
(10) 应尽可能多用GOTO语句。
3. 从下面关于程序编制的叙述中，选出三条正确的叙述。
(1) 在编制程序之前，首先必须仔细阅读给定的程序说明书。
然后，必须如实地依照说明书编写程序。
说明书中常会有含糊不清或难以理解的地方。
程序员在作业时应该对这些地方作出适当的解释。
(2) 在着手编制程序时，重要的是采用既能使程序正确地按设计说明书进行处理，又易于出错的编写方法。
(3) 在编制程序时，首先应该对程序的结构充分考虑，不要急于开始编码，而要象写软件文档那样，很好地琢磨程序具有什么样的功能，这些功能如何安排等等。
(4) 考虑到以后的程序变更，为程序编写完整的说明书是一项很重要的工作。
只要有了完整的程序说明书，即使程序的编写形式难以让他人看懂也没有什么关系。
(5) 编制程序时不可缺少的条件是，程序的输入和输出数据的格式都应确定。
其他各项规定都是附带的，无足轻重。
(6) 作为一个好的程序，不仅处理速度要快，而且易读易修改等等也都是重要的条件。
为了能得到这样的程序，不仅要熟悉程序设计语言的语法，还要注意采用适当的规程和单纯的表现方法，注意使整个程序的结构简洁。
4. 从供选择的答案中选出应该填入下面( )中的正确答案。
A. 汇编程序是指( )。
①用汇编语言写的程序②符号程序③汇编语言的处理程序B. 为了实现递归子程序的正确调用，人们必须用( )来保存( )及有关信息。