2009第一章 程序设计基础
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计算机导论课件
2.2 逻辑代数基础
连接词 “双条件”( )
“双条件”( ):两个命题的A和B的“双条件”（又称为A 当且仅当B）是一个复合命题，记为A B，读作“A当且 仅当B”。 当且仅当A的真值与B的真值相同时，A B为真， 否则A B的真值均为假。
A
B的真值表：
A T T F B T F T A T F T B
国标码。 BIG5码。
汉字字形码 （用于显示和打印）
计算机导论(2009)
2.2 逻辑代数基础
命题 命题公式 命题公式的等价律 逻辑函数的化简
计算机导论(2009)
2.2 逻辑代数基础
命题逻辑基础 命题：有具体意义且能够判断真假的陈述句。 命题的真值:命题所具有的值“真”(true，简记为
T)或“假”（false,简记为F）称为其真值。 命题标识符：表示命题的符号，该标识符称为命题 常量。 原子命题：不能分解为更为简单的陈述句的命题； 复合命题：将原子命题用连接词和标点符号复合而 成的命题。
2.1.3 字符型数据的编码表示
基本含义
对于字符型数据，没有相应的转换规则可以使用。需要 人们规定出每个字符对应的二进制编码形式。
常用的字符型数据编码
ASCII码（美国标准信息交换码的简称）
使用一个字节表示一个ASCII码字符。 主要用于小型机和微型机。
EBCDIC码（扩展BCD码）
BCD 码又称二—十进制编码，用二进制编码形式表示十进制数。 在BCD码的基础上，又增加了一些符号和英文字母的表示。 主要用于超级计算机和大型计算机。
计算机导论(2009)
2.1.2 数值型数据的表示
机器数中小数点的位置
定点数（定点整数/定点小数）
0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 h
第一章 C语言程序设计基础!
程
1990年国际标准的ANSI C
序
设
计
基
础
C
语 ➢C语言版本
言
程 序
C语言有不同的版本，常用的编译软件有Microsoft
设 Visual C++、Borland C++、Borland C++ Builder、Watcom
计 C++、GNU DJGPP C++、Lccwin32 C、Microsoft C、
第 是游戏软件的开发主要就是使用C语言。
二 ✓随着计算机网络飞速发展，特别是Internet的出现，计算 章 机通信就显得尤其重要，而通信程序的编制首选就是C语言。
程 序 设
✓C语言适用于多种操作系统，象WINDOWS、UNIX、 LINUX等绝大多数操作系统都支持C语言，其它高级语言未
计 必能得到支持，所以在某个特定操作系统下运行的软件用C语
B语言
Thompson将BCPL进行了修改
第
二
章
C语言
程
序 BCPL的第二个
设 字母作为这种
计 基 础
语言的名字， 这就是C语言
1973年，B语言也给人“煮” 了一下，美国贝尔实验室的 D.M.RITCHIE在B语言的基础 上最终设计出了一种新的语言
C
语 ➢C语言发展史
言
程 序
产生背景
设
产生过程
计
王 敬 华
第 二 章
✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
数CCCCC具具序构C调使有度功而软DC自和编算语从使运针复率示一是 语 语 语 语结一CCCC语语O据有有的化用程的。能这件由语语机言而用算类杂更器般语语的的结法言言言S构般言言结预递各方，序语，三。，句言最把使（型的高和只、言言运数构限允程适式的是一构处归个式并完法能者主与一基括种具C、数。驱比W既有算据式制许序用语高以共的丰理功部可具全错够是要低样本号运体结据另动汇I具一符类N语不直生范言级函只运富功能分使有结误象计用级对的、算见构类外器编有个D包型言太接成围的语数有算能除 程 多 构。汇 算小 语 位 工赋 符 后C体型。O程高突含有严访代大显言形3类语W了序种化而编机写言、作值可面类的且序级出0的：格问码，著语式型言多S必层循。C语最字的字单、以的型运计生语的范整、、物质可特法提语极具个要次环言基母实节元强实章、算算成言优围型U程理量移点检供言其有关的清、一本表用和。制现节联功的N的点很、序地高植是查给允丰强键信晰条样的I示性地类在）合并能目功就广实X设址，性代比用许富大字。息，件对工。结址型其。体引、标能是泛型计，程好码较户程表的，也交便语位作它合进转它类入逻代，适，、自可序及严的序达图9适流于句、单把起行换高型了辑码又合共字种由以执数，，编式形用外使控字元高来操等级等指判效具于有符控度直行据能这写类功于彼用制节，级。作都语。针 断率有多种型制大接效的够些者型能多此、程和可语，C作言能概功低低种3、语对率分检函有多语，4种独维序地以言而为中用念能1级操数句个硬高隔查0数较样言支机立护流址用的这运难来，强～语作组，运件化出可大可化持型。以向进来基三算以实使大2言系类程算进，几方的以，多0，这及，行写本者符实现程。的统型%序符行即乎便自象灵种在种调从操系结是处现各序许，、。书。操程所的由汇活显一结试而作统构计理的种效多如指写C作。,。
第一章 程序设计基础
S2:i=2
S3:p*i=>p
S4:i+1=>i S5:i不大于5，重复执行S3,S4,S5； 否则，算法结束。
例如：求n! ( n≥0 )
第一步：输入n的值。
第二步：判别一下n的值，如果小于0，则 显示“输入错误”信息，然后执行第五步。 第三步：判断一下n的值如果大于或等于0， 则进行以下操作。
产生过程
经简化
CPL语言：剑桥大学，1963年
BCPL语言：剑桥大学，1967年
进一步简化
B语言：Bell实验室，1970年在PDP机器上用其编写UNIX 系统
保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足
C语言：Bell实验室，1972～1973年用其改写UNIX系统
设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie
程序=算法+数据结构
程序包含两方面的内容
对数据的描述
在程序中指定数据的类型和数据的组 织形式---数据结构。
对操作的描述（操作步骤即算法）
“程序是在数据的特定的组织方式的 基础上，对抽象算法的具体描述”。
二、数据结构
1、数据结构概念
数据结构是指互相之间存在着一种或
多种关系的数据元素的集合。是整个
伪代码表示算法
流程图表示算法 N-S流程图表示算法 PAD图表示算法 用计算机语言表示算法
1.自然语言描述算法
自然语言就是汉语、英语等人们日常使
用的语言。
1.通俗易懂
2.文字冗长
3.容易出现“歧义性” 4.此种方法一般用于算法比较简单的问题
S3:p*i=>p
S4:i+1=>i S5:i不大于5，重复执行S3,S4,S5； 否则，算法结束。
例如：求n! ( n≥0 )
第一步：输入n的值。
第二步：判别一下n的值，如果小于0，则 显示“输入错误”信息，然后执行第五步。 第三步：判断一下n的值如果大于或等于0， 则进行以下操作。
产生过程
经简化
CPL语言：剑桥大学，1963年
BCPL语言：剑桥大学，1967年
进一步简化
B语言：Bell实验室，1970年在PDP机器上用其编写UNIX 系统
保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足
C语言：Bell实验室，1972～1973年用其改写UNIX系统
设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie
程序=算法+数据结构
程序包含两方面的内容
对数据的描述
在程序中指定数据的类型和数据的组 织形式---数据结构。
对操作的描述（操作步骤即算法）
“程序是在数据的特定的组织方式的 基础上，对抽象算法的具体描述”。
二、数据结构
1、数据结构概念
数据结构是指互相之间存在着一种或
多种关系的数据元素的集合。是整个
伪代码表示算法
流程图表示算法 N-S流程图表示算法 PAD图表示算法 用计算机语言表示算法
1.自然语言描述算法
自然语言就是汉语、英语等人们日常使
用的语言。
1.通俗易懂
2.文字冗长
3.容易出现“歧义性” 4.此种方法一般用于算法比较简单的问题
第一章：程序设计基础
第一章程序设计基础计算机就是一台能存储程序和数据并能自动执行程序的机器，计算机只所以能够自动完成一系列的工作是因为在计算机中存储了相应的程序。
程序是由人按照功能需求进行设计的，在进程序设计时需要一种特定人机能够共同识别的语言，这种语言就是计算机语言也叫程序设计语言。
人们使用程序设计语言编写程序的过程叫程序设计，在程序设计过程中所编写的代码称为程序。
§1.1 程序设计语言随着计算机的诞生，产生了程序，程序由指令组成，用来描述解决某一问题的步骤，程序设计语言是人们编写程序时所使用的指令系统，是书写程序的工具。
随着计算机技术的发展，程序设计语言也经历了由低级向高级发展的过程。
计算机语言按照其发展程度可划分为：机器语言、汇编语言、高级语言。
一、机器语言机器语言是用二进制代码表示指令系统的语言，用机器语言编写的程序称为机器语言程序。
在机器语言中，无论指令还是数据都是用二进制代码表示的，难以阅读、识别，如果出错，也难以检查和修改。
但机器语言与计算机的硬件密切相关，是计算机直接能够识别的语言，且速度快。
二、汇编语言汇编语言是用英文助记符表示指令系统的语言，它与机器语言一样与硬件密切相关，一条汇编语言指令对应一条机器语言指令，因此也是一种面向机器的语言。
但计算机不能直接识别汇编语言程序，须由汇编程序将其转换成机器语言之后才能执行，这个过程叫做汇编，汇编过程如图1-1所示。
经汇编而产生的机器语言程序称为目标程序（.OBJ）。
由于汇编语言接近于机器语言，因此执行速度快，常用于实时控制。
语言处理程序图1-1 汇编过程三、高级语言高级语言是一种接近于人类自然语言的程序设计语言，它按照人们的日常习惯，使用日常用语、数学公式和符号表示各种指令，一条语句相当于一条或多条指令。
用高级语言编写的程序称为高级语言源程序，计算机不能直接识别和执行，必须由一个承担翻译工作的语言处理程序把高级语言源程序翻译成机器能够识别的目标程序，这个处理程序称为翻译程序。
《程序设计》-2009年秋1
《程序设计》-2009年秋 22
文件处理程序结构和常用文件库函数
பைடு நூலகம்
函数 feof()用来判断文件是否结束 函数调用feof(fp)用来测试与fp相联系的文件当 前状态是否为“文件结束”状态
第12讲 数据文件处理技术
周水庚
2009年12月24日
《程序设计》-2009年秋 1
提要
C文件概述 文件类型和文件类型指针变量 文件打开和关闭库函数 文件处理程序结构和常用文件库函数 文件程序设计实例
《程序设计》-2009年秋
2
提要
C文件概述 文件类型和文件类型指针变量 文件打开和关闭库函数 文件处理程序结构和常用文件库函数 文件程序设计实例
《程序设计》-2009年秋 21
文件处理程序结构和常用文件库函数
二进制文件的输入处理
从二进制文件逐一输入字节，并作某种处理
char c; /* 也可以是int类型 */ … /* 说明有关变量和设置初值等 */ fp = fopen(文件名，”rb”); while(!feof(fp)) { c = fgetc(fp); … /* 这里对字节信息 c 作某种处理 */ } fclose(fp); … /* 输出处理结果 */
if ((fp = fopen(filename, "r")) == NULL) { printf(“Can not open %s file.\n”, filename); return; } 以上代码以读方式打开一个文件，其中 filename 是表示文件名的 字符数组或者指针。在调用函数fopen()后立即检查打开是否成功， 如果打开不成功，就输出该文件不能打开后返回
文件处理程序结构和常用文件库函数
பைடு நூலகம்
函数 feof()用来判断文件是否结束 函数调用feof(fp)用来测试与fp相联系的文件当 前状态是否为“文件结束”状态
第12讲 数据文件处理技术
周水庚
2009年12月24日
《程序设计》-2009年秋 1
提要
C文件概述 文件类型和文件类型指针变量 文件打开和关闭库函数 文件处理程序结构和常用文件库函数 文件程序设计实例
《程序设计》-2009年秋
2
提要
C文件概述 文件类型和文件类型指针变量 文件打开和关闭库函数 文件处理程序结构和常用文件库函数 文件程序设计实例
《程序设计》-2009年秋 21
文件处理程序结构和常用文件库函数
二进制文件的输入处理
从二进制文件逐一输入字节，并作某种处理
char c; /* 也可以是int类型 */ … /* 说明有关变量和设置初值等 */ fp = fopen(文件名，”rb”); while(!feof(fp)) { c = fgetc(fp); … /* 这里对字节信息 c 作某种处理 */ } fclose(fp); … /* 输出处理结果 */
if ((fp = fopen(filename, "r")) == NULL) { printf(“Can not open %s file.\n”, filename); return; } 以上代码以读方式打开一个文件，其中 filename 是表示文件名的 字符数组或者指针。在调用函数fopen()后立即检查打开是否成功， 如果打开不成功，就输出该文件不能打开后返回
程序设计基础课件ppt
顺序结构
按照代码的顺序执行，是最基本的程序流程 控制结构。
选择结构
通过条件判断来决定程序的执行流程，包括if 语句和switch语句等。
循环结构
通过重复执行一段代码来达到多次执行的效 果，包括for循环、while循环和do-while循 环等。
03
函数与模块
函数的定义与调用
总结词
理解函数的基本概念，掌握函数的定义和调用方法。
05
算法基础
算法的概念与分类
算法的概念
算法是解决问题的一系列明确步骤，具有输 入、输出和有限性。
算法的分类
根据不同的标准，算法可以分为不同的类型 ，如按照复杂度可以分为简单算法和复杂算 法，按照应用可以分为排序算法、查找算法 、分治算法等。
排序算法
01
选择排序
每次从未排序的元素中找到最小 （或最大）的元素，将其放到已 排序序列的末尾。
02
03
快速排序
通过选择一个基准元素，将数组 分成两部分，使得左边的元素都 比基准小，右边的元素都比基准 大，然后递归地对左右两部分进 行排序。
04
冒泡排序
通过重复地比较相邻元素并交换 位置，使得较大的元素逐渐向数 组的末尾移动。
插入排序
将未排序的元素插入到已排序序 列的合适位置，使得已排序序列 保持有序。
程序设计基础课件
目录
• 程序设计概述 • 编程基础 • 函数与模块 • 数据结构 • 算法基础 • 软件工程基础 • 实践项目
01
程序设计概述
什么是程序设计
1
程序设计是编写程序的中文简称，就是 让计算机代为解决某个问题，对某个计 算体系规定一定的运算方式，使计算体 系按照该计算方式运行，并最终得到相 应结果的过程。
《程序设计基础》教学大纲09版
《程序设计基础》课程教学大纲（Programming Fundamentals）一、基本信息课程编号：05201001课程类别：□通认教育√专业类教育□专业教育□实践教学□课外教育课程属性：√必修□选修适用层次：本科适用专业：计算机科学与技术、软件工程、网络工程开课学期：1总学分：4总学时：76学时（理论课40学时，实验课36学时）考核方式：考试二、课程教育目标本课程是计算机科学与技术、软件工程、网络工程专业的一门专业类必修课程。
学生学习本课程后，能够初步建立应用计算机解决简单问题的思维方式；掌握程序设计的基本方法和技术；能够分析、设计、编写、调试简单问题的计算机程序；为后续课程奠定程序设计基础。
三、教学内容与要求1.理论课教学内容（1）计算机系统组成教学内容：计算机基本硬件系统与软件系统。
基本要求：初步了解计算机硬件与软件系统的组成及各部分基本功能；了解计算机基本的运算基础。
（2）程序设计概述教学内容：程序、算法与数据结构的概念；程序设计语言；程序设计的一般过程；基本程序设计方法。
基本要求：掌握程序、算法和数据结构的概念；了解计算机如何处理问题；了解程序设计的基本方法。
（3）算法设计基础教学内容：算法的概念与描述方式。
基本要求：掌握算法的描述方法；掌握算法的基本结构与设计方法；了解算法的计算复杂性与设计策略。
（4）C语言基础教学内容：基本符号、保留字和标识符；基本数据类型；常量与变量；运算符与表达式；赋值语句；基本输入/输出函数。
基本要求：理解常量和变量的概念；理解C语言的自动类型转换和强制类型转换的概念；掌握基本数据类型；掌握变量的定义及初始化方法；掌握运算符、表达式和语句；掌握C语言的基本输入/输出函数。
（5）基本控制结构教学内容：三种基本控制结构；if语句、switch语句；break、continue语句；for循环；while循环；do…while循环。
基本要求：掌握三种基本控制结构；掌握条件语句和循环语句；了解break和continue语句的作用；能够综合应用三种控制结构解决一般难度的问题。
第1章 程序设计基础
函数头
函数体
第1章 程序设计基础
（ 3 ） C 语言中的每个语句必须以“；”
（分号）结束。 C 语言书写比较自由，一行可以写多 个语句，一个C语句也可以写在多行上。 （4）/*……*/是用作注释的。在程序编译 中并不编译。/*和*/必须成对使用。 （ 5 ） C 语言中没有输入 / 输出语句。 C 程序 中的输入/输出是由标准函数来完成的，如： scanf()函数、printf()函数。
第1章 程序设计基础
1.1.2 汇编语言
用一些容易记忆和辨别的有意义的符号 代替机器指令，形成了汇编语言。 汇编语言也是一种面向机器的语言，但 比机器语言易读、易改，执行速度与机器 语言相当，比高级语言快很多，所以直到 现在仍在实时控制、实时处理领域中广泛 应用。
第1章 程序设计基础
1.1.3 高级语言
1.3.4 C语言的编译
第1章 程序设计基础
1.3.2 C语言的特点
（1）C语言能实现汇编语言的大部分功能。 （2）程序可移植性好。 （3）目标代码质量高，程序执行效率高。 （4）具有结构化的控制语句。 （5）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 （6）运算符丰富。 （7）数据结构丰富。 （8）C语法限制不太严格，程序设计自由度大。
第1章 程序设计基础
二、算法的描述 1、自然语言 自然语言就是人们日常使用的语言. 优点： （1）容易描述顺序执行的步骤， （2）通俗易懂 缺点： （1）比较繁琐。 （2）容易出现“歧义性”。
第1章 程序设计基础
例1.1
将两个变量x和y的值互换
用自然语言描述如下： 步骤1 将x值存入中间变量z中：x→z 步骤2 将y值存入变量x中：y→x 步骤3 将中间变量z的值存入y中：z→y
①顺序结构
函数体
第1章 程序设计基础
（ 3 ） C 语言中的每个语句必须以“；”
（分号）结束。 C 语言书写比较自由，一行可以写多 个语句，一个C语句也可以写在多行上。 （4）/*……*/是用作注释的。在程序编译 中并不编译。/*和*/必须成对使用。 （ 5 ） C 语言中没有输入 / 输出语句。 C 程序 中的输入/输出是由标准函数来完成的，如： scanf()函数、printf()函数。
第1章 程序设计基础
1.1.2 汇编语言
用一些容易记忆和辨别的有意义的符号 代替机器指令，形成了汇编语言。 汇编语言也是一种面向机器的语言，但 比机器语言易读、易改，执行速度与机器 语言相当，比高级语言快很多，所以直到 现在仍在实时控制、实时处理领域中广泛 应用。
第1章 程序设计基础
1.1.3 高级语言
1.3.4 C语言的编译
第1章 程序设计基础
1.3.2 C语言的特点
（1）C语言能实现汇编语言的大部分功能。 （2）程序可移植性好。 （3）目标代码质量高，程序执行效率高。 （4）具有结构化的控制语句。 （5）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 （6）运算符丰富。 （7）数据结构丰富。 （8）C语法限制不太严格，程序设计自由度大。
第1章 程序设计基础
二、算法的描述 1、自然语言 自然语言就是人们日常使用的语言. 优点： （1）容易描述顺序执行的步骤， （2）通俗易懂 缺点： （1）比较繁琐。 （2）容易出现“歧义性”。
第1章 程序设计基础
例1.1
将两个变量x和y的值互换
用自然语言描述如下： 步骤1 将x值存入中间变量z中：x→z 步骤2 将y值存入变量x中：y→x 步骤3 将中间变量z的值存入y中：z→y
①顺序结构
第一章 程序设计基础
计算机语言的分类
机器语言
机器语言是计算机唯一能接受和执行的语言
汇编语言
汇编语言是用助记符表示指令功能的计算机语言
高级语言
与自然语言相近并为计算机所接受和执行的计算 机语言称高级语言
机器语言
机器语言由二进制码组成 每一串二进制码叫做一条指令，一条指令规定了 计算机执行的一个动作 一台计算机所能懂得的指令的全体，叫做这个计 算机的指令系统 不同型号的计算机的指令系统不同
起止框
处理框
输入输出 框
流程线
判断框
连接点
课堂演示
将前面两道算法用流程图表示
算法的意义
算法是帮助我们解决问题的 算法是过程不是目的
算法应该符合自然的思维，才有利于软件开发
过分的追求算法，容易造成思维一味的求新、求 奇，注重表面的东西，忽视了对问题本身解决的 深入思考
代码的实现
汇编语言的特点
汇编语言比起机器语言在很多方面都有很 大的优越性，如编写容易、修改方便、阅 读简单、程序清楚等
但它仍然是属于面向机器的语言，也就是 说，不同的计算机可以有不同的指令集
高级语言
计算机事业的发展,促使人们去寻求一些与 人类自然语言相接近且能为计算机所接受 的语言 这种与人类自然语言相近的计算机语言称 高级语言 高级语言独立于计算机硬件，是面向用户 的语言
当算法确定后，直接用计算机语言（如 java）将算法翻译成计算机能够理解的代
码，这个过程就是编程
调试程序
作为软件开发人员，几乎在我们曾经编写 的每个程序中，都会出现错误，这并不令 人沮丧。在编程过程中，查找错误是工作 的一部分。这是在软件业取得成功所必须 掌握的技能 程序中最易出现的几种不同类型错误是语 法错误、逻辑错误和运行错误
第1章程序设计基础课件
按给定的选择条件成立与否，来 确定程序走向。可分为单向选择 分支、双向选择分支和多路分支。 在任何条件下，无论分支多少， 只能选择其一。
一种重复结构，程序的执行发生了 自下而上的往复，某一程序段将重 复执行。可分为单循环结构和多循 环结构。无论何种类型的循环结构， 都要确保循环的重复执行能得到终 止。
3 程序设计的分类
结构性质: 结构化程序设计 非结构化程序设计 用户的要求: 过程式程序设计 非过程式程序设计 成分性质: 顺序程序设计、并发程序设计、并行
程序设计、分布式程序设计
设计风格: 逻辑式程序设计、函数式程序设计、对
象式程序设计
设计方法: 面向过程的程序设计（或结构化程序
设计） 面向对象的程序设计。
（2）
N-S图
第一任务 第二任务 第三任务
顺序结构
条件 TF
TEEN ELSE 部分 部分
IF-THEN-ELSE型分支
循环条件
DO WHILE 部分
CASE条件
值1 值2 … 值n
CASE1 CASE2
CASEn
部分
部分 … 部分
CASE型多分支
子循环
循环
调用子程序
3 计算机解题的基本步骤
① 分析问题 ② 确定算法 ③ 设计数据库 ④ 编写程序 ⑤ 上机调试 ⑥ 分析运算结果 ⑦ 文档资料编制 ⑧ 维护和再设计
按以下步骤操作： ① 进入Visual FoxPro。 ② 打开“文件”菜单，单击“新建”命令。 图1-3-1 myform1窗口 ③ 在弹出的对话框中，选取“表单”，再单击右上方的“
新建文件”按钮。 ④ 在出现的“创建”对话框中选择存放路径（如选择“我
的文档”），输入文件名myform1，单击“保存”按钮， 进入表单设计器。 ⑤ 从控件工具栏点取命令按钮，用鼠标左键在表单Forml 上拖动，放置一个命令按钮command1。松开鼠标左键， 并列地再拖动出第二个命令按钮command2。 ⑥ 从控件工具栏点取标签，用鼠标在表单Form1上拖动， 放置一个标签控件Labe11。表单Form1如图1-3-1所示。
程序设计基础课件完整版教学课件汇总
•课程介绍与教学目标•程序设计基本概念•基本数据类型与运算目录•控制结构•函数与模块化设计•数组与字符串处理•指针与引用类型详解•文件操作与异常处理机制目录•数据结构与算法基础介绍01课程介绍与教学目标课程背景与意义程序设计是计算机科学的核心基础，掌握程序设计的基本概念和技能对于计算机专业学生至关重要。
随着信息技术的迅猛发展，程序设计已经成为现代社会不可或缺的技能之一，对于非计算机专业学生同样具有重要意义。
本课程旨在培养学生计算思维能力和解决实际问题的能力，为后续专业课程学习和职业发展打下坚实基础。
教学目标与要求01020304课程安排与考核方式课程安排本课程共分为理论授课、实验操作和课程设计三个环节，其中理论授课主要讲解程序设计的基本概念、原理和方法，实验操作要求学生运用所学知识完成实验任务，课程设计则要求学生综合运用所学知识完成一个完整的程序设计项目。
考核方式本课程采用平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合的考核方式。
平时成绩主要考查学生的出勤率、课堂表现和作业完成情况；实验成绩主要考查学生的实验操作能力和问题解决能力；期末考试成绩则主要考查学生对课程知识的掌握程度和应用能力。
02程序设计基本概念程序与程序设计语言程序程序设计语言编译与解释解决特定问题或完成特定任务的一系列清晰指令，具有有限性、确定性、输入项、输出项和有效性等特性。
算法计算机中存储、组织数据的方式，包括数据结构评估算法性能的方法，包括时间复杂算法分析010203算法与数据结构编程的基本风格和模式，包括过程式编程、面向对象编程、函数式编程等。
编程范式指导编程的基本原则和方法，如模块化、复用性、可维护性等。
编程思想研究如何系统化、规范化、可定量化地开发和维护软件的学科。
软件工程编程范式与编程思想03基本数据类型与运算整型（int）表示整数，包括正整数、零和负整数。
浮点型（float）表示带有小数点的数值，可以表示很大或很小的数。
SRTP2009-C#基础1
6. 标识符
一. 标示符说明 标识符是一串字符，在程序中作为各种标识，用来 代表一个名字。
二.标示符规则： 1.它们必须以字母或下划线开头，其后可包含字母、下 划线和数字 2.不能把C#的关键字用作标识符，下面是C#所包含的所 有保留关键字
例如下面的标示符是正确的: maxNum Start _Hello 但是下面的就是错误的: 1var namespace hello-world
Visual 为用户自动生成代码。
using System; using System.Collections.Generic; 命名空间 using System.Text; namespace ConsoleApplication1 在屏幕上输 { 出”hello world” class Program { static void Main(string[] args) 类 { Console.WriteLine("hello world"); } } }
三.公共语言运行时 公共语言运行时(CLR)：一种托管执行环境，通过编 译器和工具公开，可以编写利用此托管执行环境的代码。
四.开发工具 .NET为使用与开发人员提供了功能强大、种类丰富 的管理与开发工具，正是由于有了它们的支持.NET才变 得如此强大，我们主要使用Visual C#。
4. C#程序结构
二.输入操作注意点 1.ReadLine()方法并不接收回车键.如果ReadLine()方法 没有接收到任何输入,或者接收了无效的输入,那么 ReadLine()方法将返回null。 2.Read()方法直到用户按回车键才会返回.当这个方法返 回时,如果输入流中包含有效的输入,则它返回一个表示输 入字符的整数;如果输入流中没有数据,则返回-1。
2009程序设计基础ch3
程序设计基础吴茜媛WU, Xiyuan C语言的构成体系回顾}数据类型（数据结构）和运算符运算符小结运算符：C语言有丰富运算符,共44个运算符按其功能大致可分为（13类）:回顾数据类型int、float、char第三章C语言语句}描述和控制操作步骤顺序结构的程序分支结构的程序C语句C语句特点分号“}；”作为每条语句的结束符顺序结构程序设计顺序结构的程序由顺序语句组成顺序语句是指语句执行后不改变程序的执行流程的那}表达式语句一般形式为: <表达式>；例如}例如：赋值表达式语句赋值表达式语句的一般格式><变量名> =<表达式>；数据的输出C语言没有专门的输入和输出语句}通过调用输入/输出函数来完成的输出函数C语言输出函数：putchar（）和printf（）p和pprintf( )函数 printf( )函数}功能：按照规定的格式向终端输出任意类型的数按定格式端输任类数据。
格式控制字符串 格式控制字符串是用双引号括起来的字符串, 包括两种信息:格式说明符(1) %d：将其对应的表达式的值按照十进制整数方式输出。
格式说明符(2)%o格式符：将其对应的表达式的值按照八进制整数方式输出。
附加格式说明符 在格式字符与“%”之间可以插入附加格式说明符。
C语言中的附加格式说明符有:进一步说明如果一个整数的数值范围在0到255之间, 也可以用字符方式输出其对应的ASCII码字符。
如: printf( “x = %c”, 66) ；进一步说明%f格式符将对应表达式值的整数部分全部输出,并输出6位小数%f”起使用}%f 格式符可和附加的格式说明符“m .n -”一起使用。
数据的输出C语言没有专门的输入和输出语句}通过调用输入/输出函数来完成的数据的输入C语言输入函数getchar()getchar( )函数和scanf()函数举例例如:从键盘输入一个大写字母，要求变为小写字母输出。
《程序设计基础》ppt课件
04
数组与字符串应用举例
数组在解决实际问题中的应用 （如排序问题、查找问题等）
字符串在解决实际问题中的应 用（如文本处理、密码学等）
数组与字符串的综合应用（如 数据结构中的栈、队列等）
经典算法的实现（如二分查找 、快速排序等）
05 函数与模块化程序设计
函数定义与调用
01
02
03
函数定义
使用def关键字定义函数 ，指定函数名、参数列表 和函数体。
使用Python、Java等语 言进行开发，利用数据库 存储数据，采用GUI或 Web界面与用户交互。
案例分析
通过具体案例讲解系统设 计的整个过程，包括需求 分析、系统设计、编码实 现、测试维护等。
案例二：图书管理系统设计
系统功能
图书的借阅、归还、查询以及管理员对图书的增删改查等功能。
设计思路
采用分层架构设计，分为数据访问层、业务逻辑层和表示层，实现模 块化开发。
模块化优点
提高代码可重用性、可维护性和可扩展性。
模块间通信
通过函数调用和参数传递实现模块间通信和 数据共享。
06 文件操作
文件打开与关闭
打开文件
使用系统提供的文件操作函数或类库 ，指定文件路径和打开模式（如只读 、只写、读写等），建立与文件的连 接。
关闭文件
在完成对文件的操作后，需要调用关 闭文件的函数或方法，以释放系统资 源并确保数据被正确写入文件。
能够运用所学知识解决实 际问题的能力
程序设计概述
程序设计的定义和重要性
程序设计中的核心概念和 术语
程序设计的基本步骤和流 程
程序设计的发展趋势和未 来展望
程序设计语言简介
程序设计语言的分类和特点
数组与字符串应用举例
数组在解决实际问题中的应用 （如排序问题、查找问题等）
字符串在解决实际问题中的应 用（如文本处理、密码学等）
数组与字符串的综合应用（如 数据结构中的栈、队列等）
经典算法的实现（如二分查找 、快速排序等）
05 函数与模块化程序设计
函数定义与调用
01
02
03
函数定义
使用def关键字定义函数 ，指定函数名、参数列表 和函数体。
使用Python、Java等语 言进行开发，利用数据库 存储数据，采用GUI或 Web界面与用户交互。
案例分析
通过具体案例讲解系统设 计的整个过程，包括需求 分析、系统设计、编码实 现、测试维护等。
案例二：图书管理系统设计
系统功能
图书的借阅、归还、查询以及管理员对图书的增删改查等功能。
设计思路
采用分层架构设计，分为数据访问层、业务逻辑层和表示层，实现模 块化开发。
模块化优点
提高代码可重用性、可维护性和可扩展性。
模块间通信
通过函数调用和参数传递实现模块间通信和 数据共享。
06 文件操作
文件打开与关闭
打开文件
使用系统提供的文件操作函数或类库 ，指定文件路径和打开模式（如只读 、只写、读写等），建立与文件的连 接。
关闭文件
在完成对文件的操作后，需要调用关 闭文件的函数或方法，以释放系统资 源并确保数据被正确写入文件。
能够运用所学知识解决实 际问题的能力
程序设计概述
程序设计的定义和重要性
程序设计中的核心概念和 术语
程序设计的基本步骤和流 程
程序设计的发展趋势和未 来展望
程序设计语言简介
程序设计语言的分类和特点
程序设计基础w01-2-课程绪论-chap01
第1章 绪论
课程目标
借助程序设计的知识载体，传授基本问题的求解过程和 基本思路。
建立算法意识，培养良好的思维习惯。
从学科方法论上打基础，培养计算思维能力、分析问题 和解决问题的能力。
2
2019/10/30
教学改革的理念
——学科教育走内涵发展道路
计算思维能力
抽象思维能力和逻辑思维能力
理性思维和理性实践
24
2019/10/30
学生的经验（9）
考前多复习，以前作业复制到U盘备 用，阅读原有代码，改进它们（重在 思路上使代码更清晰）；借算法的书 看；去图书馆编程上机（有机房）。
25
2019/10/30
结束
26
2019/10/30
3
2019/10/30
学习计算思维方式很重要
计算机解题的核心是算法设计，而算法设计需要具备良好 的数学素养。
数学具有运用抽象思维去把握实在的能力，应用数学知识 去解决实际问题时的建模过程是一个突出主要因素的科学 抽象过程。
进行抽象和形式化需要学习和掌握常用的计算思维方式。
4
2019/10/30
理性是创新的基础。
10
2019/10/30
改革的八项具体做法之四
4 教学策略: 抱西瓜，不捡芝麻
抓住主线，突出基本概念和基本方法。
教课重点放在思路、算法、编程构思和程序 实现上。
将编程语句作为表达工具，在课堂上，只讲 最主要的,不讲细微末节。
11
2019/10/30
改革的八项具体做法之五
数据结构
2019/10/30
改革的八项具体做法之二
2 教学设计： 实践是化难为易的金钥匙 强化实践--重中之重的改革措施
课程目标
借助程序设计的知识载体，传授基本问题的求解过程和 基本思路。
建立算法意识，培养良好的思维习惯。
从学科方法论上打基础，培养计算思维能力、分析问题 和解决问题的能力。
2
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教学改革的理念
——学科教育走内涵发展道路
计算思维能力
抽象思维能力和逻辑思维能力
理性思维和理性实践
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2019/10/30
学生的经验（9）
考前多复习，以前作业复制到U盘备 用，阅读原有代码，改进它们（重在 思路上使代码更清晰）；借算法的书 看；去图书馆编程上机（有机房）。
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结束
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学习计算思维方式很重要
计算机解题的核心是算法设计，而算法设计需要具备良好 的数学素养。
数学具有运用抽象思维去把握实在的能力，应用数学知识 去解决实际问题时的建模过程是一个突出主要因素的科学 抽象过程。
进行抽象和形式化需要学习和掌握常用的计算思维方式。
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理性是创新的基础。
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改革的八项具体做法之四
4 教学策略: 抱西瓜，不捡芝麻
抓住主线，突出基本概念和基本方法。
教课重点放在思路、算法、编程构思和程序 实现上。
将编程语句作为表达工具，在课堂上，只讲 最主要的,不讲细微末节。
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2019/10/30
改革的八项具体做法之五
数据结构
2019/10/30
改革的八项具体做法之二
2 教学设计： 实践是化难为易的金钥匙 强化实践--重中之重的改革措施
第1章-Visual-FoxPro基础精选全文
1.4 VFP项目管理器
1．项目的建立-菜单法 第一步： “文件”菜
单“新建”，启动 “新建”对话框，或单 击工具栏中的“新建” 图标，系统将弹出“新 建”对话框 选择“项目”选项。然 后单击“新建文件”按 钮
1.4 VFP项目管理器
第二步：在弹出的 “新建”对话模式 中确定存放项目文件 的路径，输入项目名 称（默认名称为“项 目1”），单击“保存” 按钮，即可建立一个 新项目。
浏览器 ：IE4.0或更高版本 CPU：80486 66MHz以上 内存：16M以上 硬盘：典型安装85MB，最大安装90MB 其他：鼠标和光驱等
1.2 VFP 6.0的运行环境、安装、启动与退出
二、安装
将VFP6.0 安装盘CD-ROM放入光驱找到序列号 文件（若需要）找到setup.exe，双击安装安装过程 根据提示选择或选择下一步，直到完成。
1.2 VFP 6.0的运行环境、安装、启动与退出
三、启动
方法 一： “ 开 始” “ 所有 程序 ” “ Microsoft Visual FoxPro 6.0”
方法二：双击桌面上的快捷方式（如果有） 方法三：单击任务栏中的快捷方式（如果有）
1.2 VFP 6.0的运行环境、安装、启动与退出
学习一门新课首要解决的两个问题：
1.为什么要学习这门课？ 2. 这门课能干什么？
？
什么是VFP?
DBMS OR（+） Programming Language
?
自己带有数据库的程序，并且同时添加了一组可以在数据上执行的命令 为数据处理而生
VFP能做什么？
信息系统 数据库系统 桌面信息系统
VFP发展历程
发展总过程：
DBase→Foxbase→Foxpro→Visual Foxpro （1）DBase阶段 Dbase： Ashton Tate公司（80年代初期） （2）FoxBase 和 FoxPro阶段 Foxbase ：Fox公司（1986） Foxpro 1.0：Fox公司（1989）
第一章 程序设计基础
31
第1章 程序设计基础
1.2.2 算法设计举例
例1：设有两个杯子A和B，分别盛放酒和醋， 要求将它们互换。
S1：C ← A S2：A ← B S3：B ← C
<<
<
>
>>
32
第1章 程序设计基础
1.2.2 算法设计举例
例2 从3个数中挑出最大数，并将之置入max。
S1：令max等于第一个数a； S2：将max与第二个数b进行比较，若前者小
•
为能便于程序的维护，开发者应当提供必要的技术资料，
并且要保证程序的可读性好——能让人看懂。
24
C语言程序设计
第1章 程序设计基础
§1.2 算法
1.2.1 算法的概念 算法 算法的特性 有穷性 确定性 有零个或多个输入 有一个或多个输出 有效性
25
C语言程序设计
人们常把程序称为计算机的灵魂。1976年瑞士计算机科
20
C语言程序设计
5. 程序的测试与调试
源程序文件经编译、链接，生成可执行文件，就可以让 计算机执行了。但是，并不是就可以得到预期的结果而交付 用户使用了，因为程序仍然会存在某些运行时错误。因此， 每一个人编写出一个程序后，在正式交付使用前，总要试通 一下。“试通”就是试运行程序，也就是对程序进行测试。 6. 编写程序文档 经过了问题分析、设计、程序编码、测试后，程序开发 的工作基本上结束了。但是，这时还不能交付使用。用户要 运行程序，还需要知道许多信息，如：
7
C语言程序设计
1812年Babbage开始计算机的研制工作，于1822年完成
了第一台差分机，可以处理3个不同的5位数，计算精度达到
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用户
应用软件 编译系统，数据库
操作系统
计算机硬件系统
软 件 系 统
1.1 计算机基础
未来的计算机的方向发展
巨型化 微型化 网络化 智能化
计算机发展——巨型化
运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机‚Cray-I (克雷)‛ 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。 中国超级计算机： 国防科技大学研制的 ‚银河1号‛、 ‚银河2号‛和‚银河3号‛ 国家智能计算机中心推出的 ‚曙光1000”和‚曙光200I” “曙光3000”
1.1 计算机基础
计算机行业的梦想：让计算机能像人一样地 思考，与人自然交流 计算机是用来延伸人的能力的工具，需要人 来驾驭； 我们的职责是让非计算机专业的人更容易驾 驭它； 完成这一目标的主要手段之一就是 “编程（Programming）”
2012-10-26
7
艾伦.图灵和图灵机
“计算机 科学之父”
1.1 计算机基础
一台计算机从硬件系统看主要由四个部件组成： 中央处理器、存储器、输入设备和输出设备。 我们称具有这样结构的计算机为：冯·诺依曼计 算机
中央处理器 CPU
输入设备
存储器
CPU包括运算 器、控制器和 输出设备 寄存器三部分
1.1 计算机基础
冯.诺依曼计算机集中反映的思想为: 1.存储程序和数据的原理 2.“二进制”的思想; 3、计算机应该按照程序顺序执行 这种思想对计算机的发展产生了深远的影响 程序设计主要就下面两个问题展开研究： 数据如何被存储(数据结构) 数据如何被处理(算法问题)
2012-10-26
24
计算机发展——微型化
计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。
Altair 8800
2012-10-26 25
计算机发展——网络化
计算机网络：
计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。
深蓝是一部拥有３２
脑，它可以记忆十亿 它可以计算出五百亿
——笛卡尔（1637）
Deepblue 第三代机器人 装有启发式计算机的‚智能机器人‛ Garry Kasparov 卡斯帕罗夫 27 2012-10-26
1.2
程序设计基础
1.语言的鸿沟
问题域
自然语言
语言鸿沟
对问题的认识(人)
语言过渡 (也是错误的发源地)
2012-10-26 12
四代计算机的发展（2）
第四代 (1974至今) ：大规模集成电路（LSI）、 超大规模集成电路(VLSI)，微机，并行处理、 多机系统、分布式计算机，软件（数据库、分 布式操作系统、软件工程标准）； 未来计算机：智能计算机（具有人的思维、推 理和判断能力 ）、神经网络计算机、生物计算 机（替代现在的半导体技术）
2012-10-26 1
第一章 程序设计基础
西安交通大学《程序设计基础》课程组2009
本章要点
计算机基础 程序设计基础 程序设计的发展 结构化程序设计 面向对象程序设计
2012-10-26
3
本章要点
重点介绍程序设计的基本理论、基础知识和 基本方法，为今后更好地从事程序设计和软 件开发打下良好的基础。 计算机的基本组成，程序设计和程序设计语 言的基本概念，着重介绍结构化程序设计。
ｔ = s / n;
ｐi= pi＊４；
输出pi
1.2 程序设计基础
算法举例4:
求正整数 m (m>2)的除自身以外的所有不同因 子，以及不同因子的和，并且将各因子从小 到大依次存放，给出因子的个数。
如：m=16 ，则因子为：1 2 4 8 因子和为：15 因子 个数为：4个 又如： m=24 则因子为：1 2 4 6 8 12 因子和为：36 因子个数为：6 个
1.1 计算机基础
计算机硬件系统 计算机软件系统 计算机的发展
1.1 计算机基础
计算机是人类20世纪最伟大的发明之一，尤其 是微型计算机的出现。 计算机已应用到了国民经济、社会生活的各个 领域。 计算机技术与通信技术相结合，出现了计算机 网络通信，尤其是Internet的快速发展。
Q：大家平时都用计算机做什么？
1.2 程序设计基础
算法举例1：
例如：求解两个正整数p和q的最大公约数g的欧几 里德算法： 步骤1：如果p<q，则交换p和q。 步骤2：令r是p/q的余数。 步骤3：如果r＝0，则令g＝q，结束算法，g即 为求得的最大公约数；否则令p＝q，q ＝r，转向步骤2。
我们把这种将问题归结为有规律的操作步骤，并且 用有限多个步骤来表示的具体过程就称之为算法，
1.1 计算机基础
应用软件：是用户利用计算机及其提供的系 统软件，为解决实际问题而编制的计算机程 序。如：
管理信息系统（MIS） 办公自动化系统（OFFICE） 辅助设计软件（CAD） 辅助教学软件（CAI） 图像处理软件（PFOTOSHOP） 数值处理软件（MATHLAB）
1.1 计算机基础
计算机硬件系统与软件系统的关系如下图所示：
31
2012-10-26
1.2
程序设计基础
4.算法：
为解决一个问题而采取的方法和步骤，称为“算 法”。计算机算法可分为两大类： 数值运算算法 非数值运算算法
数值运算算法：其特点是它有现成的数学模型， 如：求解方程的根，求一个函数的定积分等等； 非数值运算算法：其特点是它没有固定的模式， 如：图书馆里，人事管理，学生的成绩管理等。
引言：怎么学习C？
会在计算机面前感到束手无策？ 最重要的是能否从陈述问题过渡到解决问 题（逻辑转换）——算法； 需要训练自己用计算机能够理解的方式来 表达自己的逻辑——程序设计/编码 初学时，编码相比算法具有更大的障碍； 以后，算法反而更有挑战性。
——摘自Eric S. Robert《C语言的科学与艺术》
程序＝算法＋数据结构
1984年的图灵奖获得者 Niklaus Wirth(1934-)
图 灵 奖 引 用 (Turing Award Citation)
For developing a sequence of innovative computer languages, EULER, ALGOL-W, MODULA and PASCAL. PASCAL has become pedagogically significant and has provided a foundation for future computer language, systems, and architectural research.
2012-10-26
26
计算机发展——智能化
‚总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来‛。
人类第一个‚工业机器人‛： 个节点的IBM超级电 一头在纺织机上挑纱的‚驴‛（1742年） 第一代机器人 个棋局，三分钟内， 机械手（1962年出现） 第二代机器人 到一千亿个棋步 具有‚感觉‛的机器人
1.2 程序设计基础
算法举例3: 求π的近似值
公式： π /4 = 1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 … … 。 用该公式求π 的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6 。 t=1; pi=0; n=1; s=1; 当| t | >= 10 -6
pi = pi + t ;
N_S图
n = n+2; s = -s;
10
1.1 计算机基础
计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成 电路和超大规模集成电路四个阶段，使计算机的 体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低， 应用越来越广泛。按照电子元器件的发展阶段， 可将计算机分为四代：
第一代计算机（电子管计算机） 第二代计算机（晶体管计算机） 第三代计算机（中、小规模集成电路计算机） 第四代计算机（超大规模集成电路计算机）
1.2 程序设计基础
算法举例2: 计算√2 的值,用计算机求解
n = 0,1,2,3… …
(1)确定解题方案:利用迭代公式 y n-1= √ x = 1/2 * (y n+x / y n)
故：y n-1= √ 2 = 0.5 * ( y n+ 2 / y n) n = 0,1,2,3… … 设: y 0 = 1 (n = 0) 则：y 1= 0.5 * ( 1+2 / 1 ) = 1.5 令： y 1= 1.5 （n = 1) 则：y 2=0.5*(1.5+2/1.5)=1.416667 则：y 3=0.5*(1.416667+2/1.416667)=1.414215687 …… 经过多次迭代,直到精度满足要求为止。
最大支持内存4GB 硬盘容量250GB 无线网卡 支持蓝牙支持 网卡100Mbps
14
2012-10-26
计算机第一定律——摩尔定律
单 位 时 间 执 行 的 指 令 数
晶 体 管 数
百 万 条 每 秒
/
15
摩尔定律：半导体上的晶体管数目，大约每隔18个月就 会增加一倍，或者体积缩小50％
2012-10-26
2012-10-26
13
1946年，在美国诞生世界上第一台电子管 的数字积分计算机（ENIAC）
重量：30吨 面积：170平米 电子管：18000 电阻：70000 电容：1000 耗电：140千瓦
联想ideaPad U330A
重量：1950g 屏幕尺寸：13.3英寸 处理器型号：Intel 酷睿2双核 P7350
计算机的理论模型和数学模型
8
1.1 计算机基础
计算机系统是由两部分组成： 硬件系统 ——— 硬件系统是计算机的物质 基础 软件系统 ——— 软件系统是计算机得以运 行的保障
应用软件 编译系统，数据库
操作系统
计算机硬件系统
软 件 系 统
1.1 计算机基础
未来的计算机的方向发展
巨型化 微型化 网络化 智能化
计算机发展——巨型化
运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机‚Cray-I (克雷)‛ 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。 中国超级计算机： 国防科技大学研制的 ‚银河1号‛、 ‚银河2号‛和‚银河3号‛ 国家智能计算机中心推出的 ‚曙光1000”和‚曙光200I” “曙光3000”
1.1 计算机基础
计算机行业的梦想：让计算机能像人一样地 思考，与人自然交流 计算机是用来延伸人的能力的工具，需要人 来驾驭； 我们的职责是让非计算机专业的人更容易驾 驭它； 完成这一目标的主要手段之一就是 “编程（Programming）”
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艾伦.图灵和图灵机
“计算机 科学之父”
1.1 计算机基础
一台计算机从硬件系统看主要由四个部件组成： 中央处理器、存储器、输入设备和输出设备。 我们称具有这样结构的计算机为：冯·诺依曼计 算机
中央处理器 CPU
输入设备
存储器
CPU包括运算 器、控制器和 输出设备 寄存器三部分
1.1 计算机基础
冯.诺依曼计算机集中反映的思想为: 1.存储程序和数据的原理 2.“二进制”的思想; 3、计算机应该按照程序顺序执行 这种思想对计算机的发展产生了深远的影响 程序设计主要就下面两个问题展开研究： 数据如何被存储(数据结构) 数据如何被处理(算法问题)
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计算机发展——微型化
计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。
Altair 8800
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计算机发展——网络化
计算机网络：
计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。
深蓝是一部拥有３２
脑，它可以记忆十亿 它可以计算出五百亿
——笛卡尔（1637）
Deepblue 第三代机器人 装有启发式计算机的‚智能机器人‛ Garry Kasparov 卡斯帕罗夫 27 2012-10-26
1.2
程序设计基础
1.语言的鸿沟
问题域
自然语言
语言鸿沟
对问题的认识(人)
语言过渡 (也是错误的发源地)
2012-10-26 12
四代计算机的发展（2）
第四代 (1974至今) ：大规模集成电路（LSI）、 超大规模集成电路(VLSI)，微机，并行处理、 多机系统、分布式计算机，软件（数据库、分 布式操作系统、软件工程标准）； 未来计算机：智能计算机（具有人的思维、推 理和判断能力 ）、神经网络计算机、生物计算 机（替代现在的半导体技术）
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第一章 程序设计基础
西安交通大学《程序设计基础》课程组2009
本章要点
计算机基础 程序设计基础 程序设计的发展 结构化程序设计 面向对象程序设计
2012-10-26
3
本章要点
重点介绍程序设计的基本理论、基础知识和 基本方法，为今后更好地从事程序设计和软 件开发打下良好的基础。 计算机的基本组成，程序设计和程序设计语 言的基本概念，着重介绍结构化程序设计。
ｔ = s / n;
ｐi= pi＊４；
输出pi
1.2 程序设计基础
算法举例4:
求正整数 m (m>2)的除自身以外的所有不同因 子，以及不同因子的和，并且将各因子从小 到大依次存放，给出因子的个数。
如：m=16 ，则因子为：1 2 4 8 因子和为：15 因子 个数为：4个 又如： m=24 则因子为：1 2 4 6 8 12 因子和为：36 因子个数为：6 个
1.1 计算机基础
计算机硬件系统 计算机软件系统 计算机的发展
1.1 计算机基础
计算机是人类20世纪最伟大的发明之一，尤其 是微型计算机的出现。 计算机已应用到了国民经济、社会生活的各个 领域。 计算机技术与通信技术相结合，出现了计算机 网络通信，尤其是Internet的快速发展。
Q：大家平时都用计算机做什么？
1.2 程序设计基础
算法举例1：
例如：求解两个正整数p和q的最大公约数g的欧几 里德算法： 步骤1：如果p<q，则交换p和q。 步骤2：令r是p/q的余数。 步骤3：如果r＝0，则令g＝q，结束算法，g即 为求得的最大公约数；否则令p＝q，q ＝r，转向步骤2。
我们把这种将问题归结为有规律的操作步骤，并且 用有限多个步骤来表示的具体过程就称之为算法，
1.1 计算机基础
应用软件：是用户利用计算机及其提供的系 统软件，为解决实际问题而编制的计算机程 序。如：
管理信息系统（MIS） 办公自动化系统（OFFICE） 辅助设计软件（CAD） 辅助教学软件（CAI） 图像处理软件（PFOTOSHOP） 数值处理软件（MATHLAB）
1.1 计算机基础
计算机硬件系统与软件系统的关系如下图所示：
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1.2
程序设计基础
4.算法：
为解决一个问题而采取的方法和步骤，称为“算 法”。计算机算法可分为两大类： 数值运算算法 非数值运算算法
数值运算算法：其特点是它有现成的数学模型， 如：求解方程的根，求一个函数的定积分等等； 非数值运算算法：其特点是它没有固定的模式， 如：图书馆里，人事管理，学生的成绩管理等。
引言：怎么学习C？
会在计算机面前感到束手无策？ 最重要的是能否从陈述问题过渡到解决问 题（逻辑转换）——算法； 需要训练自己用计算机能够理解的方式来 表达自己的逻辑——程序设计/编码 初学时，编码相比算法具有更大的障碍； 以后，算法反而更有挑战性。
——摘自Eric S. Robert《C语言的科学与艺术》
程序＝算法＋数据结构
1984年的图灵奖获得者 Niklaus Wirth(1934-)
图 灵 奖 引 用 (Turing Award Citation)
For developing a sequence of innovative computer languages, EULER, ALGOL-W, MODULA and PASCAL. PASCAL has become pedagogically significant and has provided a foundation for future computer language, systems, and architectural research.
2012-10-26
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计算机发展——智能化
‚总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来‛。
人类第一个‚工业机器人‛： 个节点的IBM超级电 一头在纺织机上挑纱的‚驴‛（1742年） 第一代机器人 个棋局，三分钟内， 机械手（1962年出现） 第二代机器人 到一千亿个棋步 具有‚感觉‛的机器人
1.2 程序设计基础
算法举例3: 求π的近似值
公式： π /4 = 1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 … … 。 用该公式求π 的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6 。 t=1; pi=0; n=1; s=1; 当| t | >= 10 -6
pi = pi + t ;
N_S图
n = n+2; s = -s;
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1.1 计算机基础
计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成 电路和超大规模集成电路四个阶段，使计算机的 体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低， 应用越来越广泛。按照电子元器件的发展阶段， 可将计算机分为四代：
第一代计算机（电子管计算机） 第二代计算机（晶体管计算机） 第三代计算机（中、小规模集成电路计算机） 第四代计算机（超大规模集成电路计算机）
1.2 程序设计基础
算法举例2: 计算√2 的值,用计算机求解
n = 0,1,2,3… …
(1)确定解题方案:利用迭代公式 y n-1= √ x = 1/2 * (y n+x / y n)
故：y n-1= √ 2 = 0.5 * ( y n+ 2 / y n) n = 0,1,2,3… … 设: y 0 = 1 (n = 0) 则：y 1= 0.5 * ( 1+2 / 1 ) = 1.5 令： y 1= 1.5 （n = 1) 则：y 2=0.5*(1.5+2/1.5)=1.416667 则：y 3=0.5*(1.416667+2/1.416667)=1.414215687 …… 经过多次迭代,直到精度满足要求为止。
最大支持内存4GB 硬盘容量250GB 无线网卡 支持蓝牙支持 网卡100Mbps
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2012-10-26
计算机第一定律——摩尔定律
单 位 时 间 执 行 的 指 令 数
晶 体 管 数
百 万 条 每 秒
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摩尔定律：半导体上的晶体管数目，大约每隔18个月就 会增加一倍，或者体积缩小50％
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1946年，在美国诞生世界上第一台电子管 的数字积分计算机（ENIAC）
重量：30吨 面积：170平米 电子管：18000 电阻：70000 电容：1000 耗电：140千瓦
联想ideaPad U330A
重量：1950g 屏幕尺寸：13.3英寸 处理器型号：Intel 酷睿2双核 P7350
计算机的理论模型和数学模型
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1.1 计算机基础
计算机系统是由两部分组成： 硬件系统 ——— 硬件系统是计算机的物质 基础 软件系统 ——— 软件系统是计算机得以运 行的保障