《程序設(shè)計(jì)基本概念》

《程序設(shè)計(jì)基本概念》《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。一、教學(xué)目的

掌握計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和程序設(shè)計(jì)的一般方法，了解進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的一般思路。培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決和處理問題的思維方法與基本能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)打下基礎(chǔ)。本門課程主要用途：

1、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試

2、網(wǎng)頁(yè)課程等相關(guān)后續(xù)課程需要

3、為自學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用相關(guān)課程打下基礎(chǔ)課程簡(jiǎn)介及教學(xué)安排《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。二、教學(xué)安排及學(xué)時(shí)分配

1.總學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí)（1~19周）授課學(xué)時(shí)：36學(xué)時(shí)上機(jī)：36學(xué)時(shí)

2.學(xué)習(xí)方式教師授課+學(xué)生自學(xué)+上機(jī)實(shí)踐三、要求

1.課前預(yù)習(xí)，課后消化。

2.堅(jiān)持認(rèn)真出勤、聽課，適當(dāng)做筆記。

3.認(rèn)真進(jìn)行上機(jī)編程訓(xùn)練，按時(shí)完成上機(jī)任務(wù)。

4.有問題及時(shí)與老師溝通?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。第一講程序設(shè)計(jì)及

Ｃ語(yǔ)言概述《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。1.1程序設(shè)計(jì)的概念1.2算法的概念及常用算法的描述1.3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法1.4Ｃ語(yǔ)言的產(chǎn)生及發(fā)展1.5Ｃ語(yǔ)言的特點(diǎn)1.6簡(jiǎn)單Ｃ程序介紹1.7本講要點(diǎn)小結(jié)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。１.1程序設(shè)計(jì)的概念１.1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言１.1.2程序設(shè)計(jì)的概念《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。1.1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。機(jī)器語(yǔ)言概念：可由機(jī)器直接識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制數(shù)指令稱為機(jī)器語(yǔ)言指令，機(jī)器語(yǔ)言指令的集合成為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言。特點(diǎn)：不易寫、讀，難理解、記憶，編程困難；面向機(jī)器，不通用?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。匯編語(yǔ)言概念：由符號(hào)和數(shù)字組成的指令稱為匯編語(yǔ)言指令，匯編語(yǔ)言指令的集合成為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言。特點(diǎn)：須由匯編程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言；面向機(jī)器，不通用?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。高級(jí)語(yǔ)言概念：以更接近于人們的自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)公式編寫程序的語(yǔ)言，如BASIC、FORTRAN、C語(yǔ)言等。特點(diǎn)：不再面向機(jī)器，而是面向問題；須翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)程序；編譯方式、解釋方式?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。1.1.2程序設(shè)計(jì)的概念程序設(shè)計(jì)就是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)編寫程序的過(guò)程。什么是程序？著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃思提出有名的公式：算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。算法即問題的求解過(guò)程、計(jì)算機(jī)的工作步驟。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即對(duì)參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)怎樣進(jìn)行合理的組織、安排，以提高程序運(yùn)行的效率和求解的精確性。程序的兩大要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。１.2算法的概念及常用算法描述１.2.1算法的概念

1.2.2算法特性１.2.3算法的表示１.2.4常用算法描述《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。算法是計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的解題方法步驟的精確描述，有兩大要素：計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的操作：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、位運(yùn)算、I/O操作等。控制結(jié)構(gòu)：即各種操作的執(zhí)行順序。1.2.1算法的概念《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。1.2.2算法特性算法的五個(gè)特性：有窮性：一個(gè)算法必須在執(zhí)行有窮步之后結(jié)束。確定性：算法的每一步必須是確切定義的。對(duì)于相同輸入必須得到相同結(jié)果。有效性：算法的每一步都是能夠?qū)崿F(xiàn)的，即可操作的。輸入：算法有零個(gè)或多個(gè)輸入。有輸出：算法執(zhí)行完畢，必須有一個(gè)或若干個(gè)輸出結(jié)果。《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)。1.2.2算法的表示自然語(yǔ)言傳統(tǒng)的程序流程圖N-S流程圖偽代碼計(jì)算機(jī)語(yǔ)言《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。自然語(yǔ)言表示法例如：（1）輸入a,b兩數(shù)（2）求和s=a+b

（3）輸出兩數(shù)之和注意：用自然語(yǔ)言表示的每一步驟必須使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的，否則便是錯(cuò)誤的算法。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易寫，內(nèi)容較長(zhǎng)，理解有異，較少使用。《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。傳統(tǒng)的程序流程圖用一些圖形符號(hào)形象直觀的表述算法，表1.1給出了ANSI規(guī)定的程序流程圖符號(hào)。《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)。傳統(tǒng)的程序流程圖例圖結(jié)束輸入a,b,ca>b?b>c?a>c?輸出c輸出b輸出c輸出a開始《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。傳統(tǒng)的程序流程圖特點(diǎn)：繪制簡(jiǎn)單，描述直觀，之前廣泛使用。缺點(diǎn)：1、程序流程圖不易表示算法或程序的層次結(jié)構(gòu)。

2、用箭頭表示的控制流可能引起隨意的轉(zhuǎn)移控制。

3、可能誘使人們過(guò)早地考慮局部程序的控制結(jié)構(gòu)而忽視全局的程序結(jié)構(gòu)。

4、不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序模塊之間的關(guān)系?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。N-S圖即結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)流程圖，提供了描述三種基本邏輯結(jié)構(gòu)的圖形工具，與傳統(tǒng)的程序流程圖對(duì)照描述如下：順序結(jié)構(gòu)A模塊B模塊A模塊B模塊（a)(b)圖1.3順序結(jié)構(gòu)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)。１.3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法荷蘭學(xué)者提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（structuredprogramming)的理論，成為70年代中期至90年代初的程序設(shè)計(jì)主流。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法提出了一些大家都要遵循的原則，這些原則歸納為32個(gè)字：“自頂向下，逐步細(xì)化?；窘Y(jié)構(gòu)，組合而成。清晰第一，效率第二。書寫規(guī)范，縮進(jìn)格式?！比N基本結(jié)構(gòu)：順序，選擇，循環(huán)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。１.4面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法70年代后，軟件開發(fā)的手段和方法越來(lái)越不能適應(yīng)開發(fā)大型系統(tǒng)軟件的要求，因而出現(xiàn)了“軟件危機(jī)”，由此產(chǎn)生了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。1983年美國(guó)Bell實(shí)驗(yàn)室的B.Stroustrup在C語(yǔ)言基礎(chǔ)上，擴(kuò)充引進(jìn)了面向?qū)ο蟮母拍钔瞥隽薈++語(yǔ)言。它與C語(yǔ)言完全兼容，是目前使用最為廣泛的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。１.5C語(yǔ)言的產(chǎn)生和發(fā)展１.5.1C語(yǔ)言的產(chǎn)生

１.5.2C語(yǔ)言的發(fā)展《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。C語(yǔ)言的產(chǎn)生C語(yǔ)言的產(chǎn)生和發(fā)展與UNIX操作系統(tǒng)分不開。操作系統(tǒng)的編寫需要即具有高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，又具有低級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)的語(yǔ)言。C語(yǔ)言是由B語(yǔ)言發(fā)展而來(lái)，而B語(yǔ)言是由A語(yǔ)言發(fā)展而來(lái)。A語(yǔ)言指高級(jí)語(yǔ)言Algol60，離硬件比較遠(yuǎn)，不宜用來(lái)編寫系統(tǒng)軟件。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了更接近硬件的B語(yǔ)言，并用B語(yǔ)言編寫了第一個(gè)UNIX操作系統(tǒng)。1973年在B語(yǔ)言基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語(yǔ)言，既保留了B語(yǔ)言的精煉、接近硬件的優(yōu)點(diǎn)，又克服了B語(yǔ)言過(guò)于簡(jiǎn)單、無(wú)數(shù)據(jù)類型等缺點(diǎn)。由C語(yǔ)言改寫的UNIX操作系統(tǒng)獲得了巨大的成功，日益普及，同時(shí)C語(yǔ)言也迅速得到推廣普及?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。C語(yǔ)言的發(fā)展1978年C語(yǔ)言普及以后，先后被移植到大、中、消極微機(jī)上，風(fēng)靡世界。1978年BrianW.Kernighan和DnnisM.Ritchie合著了《TheCProgrammingLanguage》一書，成為后來(lái)廣泛使用的C語(yǔ)言基礎(chǔ)，成為標(biāo)準(zhǔn)C。后來(lái)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ANSI重新制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，成為ANSIC。《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。１.6C語(yǔ)言的特點(diǎn)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。C語(yǔ)言本身既有一般高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，又由低級(jí)語(yǔ)言（匯編語(yǔ)言）的特點(diǎn)。C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它具有實(shí)現(xiàn)順序、分支、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)化控制的語(yǔ)句。C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，緊湊，使用方便靈活。只有32個(gè)保留字，9種控制語(yǔ)句，書寫形式自由。數(shù)據(jù)類型豐富。有整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組型、指針型、結(jié)構(gòu)體型、共用體型和枚舉型等。C語(yǔ)言的特點(diǎn)《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。C語(yǔ)言的特點(diǎn)5、運(yùn)算功能強(qiáng)。有32種運(yùn)算符，包括了算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位運(yùn)算、指針運(yùn)算等。6、目標(biāo)代碼質(zhì)量高，運(yùn)行速度快。7、可移植性強(qiáng)。8、語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)。１.7簡(jiǎn)單C程序介紹《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第31頁(yè)。例1.6求兩數(shù)之和。main()/*主程序*/{inta,b,sum;/*定義變量*/a=2；b=3；

sum=a+b；

printf（”sumis%d、n”，sum）；}這里，main（）表示主函數(shù)，函數(shù)體由一對(duì)大括號(hào){}擴(kuò)起來(lái)；/*……*/表示注釋部分，不運(yùn)行；第2行是變量定義部分，定義了3個(gè)整型變量；3，4行是算法實(shí)現(xiàn)部分；第5行printf是C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)，%d表示在此位置以“十進(jìn)制整數(shù)類型”輸出變量sum的值，\n為回車換行，引號(hào)中其它內(nèi)容作為字符串原樣輸出。因此該程序運(yùn)行結(jié)果為：

sumis5《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第32頁(yè)。例1.7從鍵盤上輸入三個(gè)數(shù)，求該三個(gè)數(shù)的平均值。floataverage（floata1，floatb1，floatc1）{floataver1；

aver1=（a1+b1+c1）/3；

return（aver1）；}main()/*主程序*/{floata，b，c，aver；

printf（”Pleaseinputa，b，c：”）；

scanf（”%f%f%f”，&a,&b,&c）；

aver=average（a，b，c）；

printf（”theaverageis%4.1f”，aver）；}《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第33頁(yè)。說(shuō)明：本程序包含兩個(gè)函數(shù)：主函數(shù)main和被調(diào)函數(shù)average；主函數(shù)第四行scanf是C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù)；第五行中調(diào)用average函數(shù)，a,b,c的值分別傳遞給函數(shù)中的形參a1,b1,c1，返回函數(shù)值，再賦給變量aver；最后輸出變量aver的值，該程序運(yùn)行情況如下：Pleaseinputa,b,c:Theaverageis7.610.58.73.6《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第34頁(yè)?？偨Y(jié)C程序的基本結(jié)構(gòu)：（1）C程序是由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成。函數(shù)是C程序的基本單位，一個(gè)程序至少要包含一個(gè)main函數(shù)。（2）函數(shù)由兩部分組成：函數(shù)說(shuō)明部分、函數(shù)體。函數(shù)說(shuō)明部分：包括函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)屬性、函數(shù)的參數(shù)名、參數(shù)類型。函數(shù)名后必須跟一對(duì)圓括號(hào)作為函數(shù)的標(biāo)志。例如：

floataverage（floata1，floatb1，floatc1）函數(shù)體：由一對(duì)打括號(hào){}擴(kuò)起來(lái)，函數(shù)體又分為兩部分：變量定義部分、執(zhí)行部分。（3）不論main函數(shù)放到何處，C程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行，隨main函數(shù)結(jié)束而整個(gè)程序結(jié)束。（4）一個(gè)復(fù)雜的語(yǔ)句可以寫成幾行，用反斜杠\表示續(xù)行；幾個(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)句也可寫在一起，都必須用“;”作為每句結(jié)束標(biāo)志。（5）可以用/*……*/對(duì)程序任何部分做注釋?！冻绦蛟O(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第35頁(yè)。

說(shuō)明：在以下三種情況下不允許有分號(hào)：

a.所定義的函數(shù)的名稱后面不使用分號(hào)；b.在右花括號(hào)“}”后；c.預(yù)處理語(yǔ)句后面不使用分號(hào)。sum();{……}while(total<=2000){limit++;total=total+limit;};#include“stdio.h”;《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第36頁(yè)。（6）C對(duì)輸入輸出實(shí)行函數(shù)化。（7）C程序書寫格式自由，一行內(nèi)可以寫幾個(gè)語(yǔ)句，一個(gè)語(yǔ)句也可以分寫在多行上。（8）在C語(yǔ)言中，大小寫字母是有區(qū)別的。（C語(yǔ)言習(xí)慣用小寫字母）《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第37頁(yè)。1.8上機(jī)步驟《程序設(shè)計(jì)基本概念》全文共48頁(yè)，當(dāng)前為第38頁(yè)。

編輯程序在VC集成開發(fā)環(huán)境選擇新建文件命令1.8.3程序的編譯執(zhí)行