01计算机和编程语言概述

计算机系统硬件
包括以下部件
中央处理器（CPU） 主存储器（随机存储器RAM） 输入/输出设备和辅助存储器
键盘 鼠标 显示器 打印机 硬盘……
中央处理器
CPU是计算机大脑，其功能越强，计算机 的速度就越快。主要部件包括：
控制单元（CU） 算术逻辑单元（ALU） 寄存器
CPU部件工作方式
C++基础教程
主讲：武鹏
主要内容
研究计算机系统的硬件和软件组件 计算机语言 编程语言的发展史 高级语言程序的执行 问题分析-编码-执行周期的编程 编程方法
计算机系统的描述
一种能够执行命令的电子设备 执行的基本命令包括
输入（获取数据） 输出（显示结果） 存储 执行算术和逻辑运算
计算机语言
计算机内部使用电子信号处理信息：模拟 信号和数字信号。
模拟信号用于代表声音之类事物的连续波形 数字信号代表一系列0和1的信息
编程语言的发展史
最基本的计算机语言（机器语言）可以按 位提供程序指令
早期的计算机都是使用机器语言编程 汇编语言的出现简பைடு நூலகம்了编程工作 高级语言的出现使编程工作更加简单
问题分析-编码-执行周期的编程
算法
逐步解决问题的过程，在有限时间内找到解决方案
解决问题的过程
分析问题、概述问题及其解决方案要求和设计用于 解决问题的算法
使用编程语言实现算法，并验证该算法是否可行 如果问题域发生改变，则通过使用和修改程序来对
程序进行维护
如何分析问题？
全面了解问题 了解问题要求 如果问题比较复杂，可将问题分为几个小
一系列有序的单元，称作存储单元。每个 单元在主存储器中都有唯一的位置，称作 单元地址。通过单元地址，可以访问单元 中的信息。
辅助存储器
用来永久储存信息（除非设备不可用或通 过覆盖来更改信息）
硬盘 软盘 ZIP磁盘 CD-ROM 磁带
计算机系统软件
由用来执行特定任务的程序组成
系统程序：用于控制计算机 应用程序：执行特定任务的程序
控制单元（CU）是CPU的大脑。包含3个 主要功能：读取并解码指令、控制主存与 CPU之间的信息流（指令或数据）以及控 制CPU内部部件的操作
算术逻辑单元（ALU）执行所有的算术和 逻辑运算
CPU含有不同的寄存器，指令寄存器保存 当前正在执行的指令。程序计数器指向需 要执行的下一个指令。
主存储器
问题，重复前两个步骤
编程方法
结构化编程方法 面向对象编程方法
高级语言程序的执行
执行高级语言编写的程序必须按照下图显 示步骤进行
高级语言程序的执行（续1）
遵从语言规则或语法，使用编辑器通过高 级语言创建一个程序（源代码或源程序）
必须通过编译器验证程序是否遵从编程语 言的基本规则
使用链接器将目标程序与库中的其它程序 合并
必须加载一个可执行程序到主存储器中 最后执行这个程序