C語言-第1章-計算機的組成與程序設(shè)計基礎(chǔ)

第1章計算機的組成與程序設(shè)計根底1.1計算機的組成及根本工作原理一個完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括兩個局部，即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)：1.2程序設(shè)計根底知識計算機程序計算機程序：為解決特定問題而利用計算機語言編寫的指令序列的集合。程序包含兩局部內(nèi)容：描述待解決問題中涉及到的對象或數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述處理這些數(shù)據(jù)的方法、過程或步驟，即求解的算法。算法是程序的靈魂。計算機程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法程序設(shè)計編制程序的工作稱為程序設(shè)計，即分析需要解決的問題，設(shè)計解決問題的算法，應(yīng)用某種程序設(shè)計語言編寫代碼等過程。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

——描述問題的解決過程面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 ——描述事物(即對象)以及事物之間的關(guān)系程序設(shè)計方法f(n)=n!=n*(n-1)*(n-2)*…*2*1main(){intn=10;ints=1;inti;for(i=n;i>0;i--) s=s*i;}良好的程序設(shè)計風(fēng)格：程序結(jié)構(gòu)清晰合理、代碼便于維護，保證程序的質(zhì)量程序設(shè)計風(fēng)格

良好的程序設(shè)計風(fēng)格1．源程序文檔化標(biāo)識符的命名：見名知義sum、r、PI、area…良好的程序設(shè)計風(fēng)格1．源程序文檔化程序注釋序言性注釋：開始局部，如標(biāo)題、程序的主要功能、主要算法、程序作者…良好的程序設(shè)計風(fēng)格1．源程序文檔化程序注釋功能性注釋：程序中間，如變量的含義、語句的作用…良好的程序設(shè)計風(fēng)格1．源程序文檔化視覺組織：書寫程序時應(yīng)盡量清晰，如空格、空行、縮進良好的程序設(shè)計風(fēng)格2．?dāng)?shù)據(jù)說明標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)一個說明語句說明多個變量時，變量按照字母順序排列。使用注釋來說明復(fù)雜數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。良好的程序設(shè)計風(fēng)格3．語句構(gòu)造

清晰第一，效率第二A=A+BB=A-BA=A-B良好的程序設(shè)計風(fēng)格4．輸入和輸出盡可能方便用戶的使用

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

軟件危機20世紀(jì)70年代，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法(structuredprogramming)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法引入工程的思想，使大型軟件的開發(fā)和編程得到了改善。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原那么1〕采用自頂向下、逐步細化的方法進行設(shè)計2〕采用模塊化原那么和方法進行設(shè)計將大型任務(wù)從上向下劃分為多個功能模塊，每個模塊又可以劃分為假設(shè)干子模塊，然后分別進行模塊程序的編寫。3)限制使用goto語句結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)最根本、最常用、最簡單的結(jié)構(gòu)按照書寫順序依次執(zhí)行語句結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)按照給定的條件判斷選擇執(zhí)行相應(yīng)的語句序列結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)通過循環(huán)控制條件來決定是否重復(fù)執(zhí)行相同的語句序列結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)算法概述假設(shè)有A、B兩個杯子，分別裝有不同的液體，現(xiàn)在要求把這兩個杯子中的液體交換放置，如何進行操作？操作步驟：(準(zhǔn)備一個備用的杯子) ①準(zhǔn)備第三個杯子C； ②把杯子A的液體倒到杯子C中，即A→C； ③把杯子B的液體倒到杯子A中，即B→A； ④把杯子C的液體倒到杯子B中，即C→B； ⑤操作完成。解決具體問題的過程都是由一定的規(guī)那么、步驟組成的，這種規(guī)那么、步驟實際上就是算法。算法是什么算法(Algorithm)的定義:算法是一系列解決問題的清晰指令，能夠?qū)σ欢?biāo)準(zhǔn)的輸入，在有限時間內(nèi)獲得所要求的輸出。算法的根本特征：確定性：每一步運算必須是確定的，無歧義?！皩或y與z相乘”有限性：每條指令的執(zhí)行次數(shù)是有限的，執(zhí)行每條指令的時間也是有限的。“求從1到+∞所有整數(shù)的和”輸入：有零個或多個外部提供的量作為算法的輸入。輸出：算法產(chǎn)生至少一個輸出量。算法是什么自然語言表示偽代碼根本流程圖N-S流程圖算法的描述自然語言表示算法的描述偽代碼介于自然語言和計算機語言之間的形式；方便用任何一種編程語言實現(xiàn)。算法的描述根本流程圖算法的描述有且僅有一個開始框和一個結(jié)束框，開始框只有一個出口，沒有入口；結(jié)束框只有一個入口，沒有出口；輸入輸出框只能有一個入口，一個出口，框內(nèi)填寫需要輸入或輸出的各項；處理框只能有一個入口，一個出口，框內(nèi)填寫處理說明或算式；判斷框只能有一個入口，但是可以有兩個出口，框內(nèi)填寫判斷條件，由判斷框出發(fā)的流程線上標(biāo)注判斷的結(jié)果，“真”、“假”或“Y”、“N”或“T”、“F”。根本流程圖：圖形化描述算法的描述N-S流程圖/塊圖算法的描述在下表中查找指定學(xué)號為key的學(xué)生成績算法例

算法例C語言概述33B語言：Bell實驗室，1970年在PDP機器上用其編寫UNIX系統(tǒng)CPL語言：劍橋大學(xué)，1963年BCPL語言：劍橋大學(xué)，1967年C語言：Bell實驗室，1972～1973年用其改寫UNIX系統(tǒng)經(jīng)簡化進一步簡化保持精練、接近硬件的優(yōu)點，克服數(shù)據(jù)類型過少的不足C語言的歷史C語言的標(biāo)準(zhǔn)化：K&RCANSICISOCC11——ANSI現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

目前廣泛流行的各種版本C語言編譯系統(tǒng):TurboC、VisualC++、QuickC、BORLANDC……34C語言的開展35語言簡潔，表達能力強，易于理解只有32個關(guān)鍵字，9種控制語句數(shù)據(jù)構(gòu)造能力強運算符豐富程序書寫格式自由可直接訪問物理地址，實現(xiàn)對硬件和低層系統(tǒng)軟件的訪問語言生成的代碼質(zhì)量高可移植性好C語言的特點36【例1.1】計算并輸出一個數(shù)a的平方。

voidmain(){

floata,b;a=5.2;b=a*a;printf("b=%f\n",b);

}

main

為函數(shù)名程序從這里開始運行函數(shù)體開始函數(shù)體結(jié)束函數(shù)體內(nèi)定義a,b為a賦值計算并輸出平方值b執(zhí)行程序的輸出結(jié)果為：b=27.039997

C程序的根本結(jié)構(gòu)37【例1.2】輸入兩個數(shù)，輸出其中的大數(shù)。intmax(intx,inty)

/*max函數(shù)*/{

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}voidmain()

/*主函數(shù)*/{inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);/*調(diào)用max函數(shù)，求a和b中大數(shù)*/

printf("max=%d\n",c);}C程序的根本結(jié)構(gòu)38C程序由函數(shù)構(gòu)成必須有，且只能有一個main〔主函數(shù)〕總是從main函數(shù)開始執(zhí)行兩類函數(shù)：系統(tǒng)定義的函數(shù)，即標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)用戶自定義的函數(shù)C程序的根本結(jié)構(gòu)函數(shù)由函數(shù)首部和函數(shù)體組成函數(shù)首部指定函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)、類型函數(shù)體從{開始，到}結(jié)束函數(shù)內(nèi)有語句39C程序的根本結(jié)構(gòu)intmax(intx,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}40語句包括說明性語句、可執(zhí)行語句以；表示語句結(jié)束注釋可以出現(xiàn)在程序的任何位置

用“/*”和“*/”括起來，必須成對出現(xiàn)書寫格式C語言沒有行的概念，書寫格式自由。習(xí)慣小寫字母，縮進格式。C程序的根本結(jié)構(gòu)main(){floata,b;a=5.2;b=a*a;printf("b=%f\n",b);}1．源程序文件的建立和編輯

編寫源程序，形成.c文件需用編輯工具：tc.exe、記事本2．編譯