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1、程序设计基础 一 算法 教学目的 复习语言及程序了解算法的概念掌握结构化程序的三种基本结构及算法的表示方法 教学重点和难点 重点 算法的表示方法难点 结构化程序的三种基本结构 1 1 程序设计语言 1 定义 1 从用途上 人与计算机进行信息交流的工具 2 从形式上 由计算机可以理解的符号系统 2 程序 完成某一功能的计算机指令的有序集合 3 程序设计 设计 编制 调试程序的过程 程序 数据结构 算法 1 机器语言 CPU指令系统 a 形式特点 由0 1序列组成的指令系统b 不需要任何翻译工作 执行效率高c 难记 难认 难理解 程序开发效率底 易出错 难调试d 不同的计算机结构具有不同的指令系统
2、 不同的机器具有不同的语言 4 程序设计语言的发展 1 1 程序设计语言 2 汇编语言 符号语言 a 形式特点 由一套简单的助记符来表示不同的机器指令 ADDA BSUBA B b 需要相应的翻译机制 汇编系统 源程序 汇编语言 汇编系统 目标程序 机器语言 c 抽象层次高一些 容易理解些 程序生产效率高d 不同的计算机结构具有不同的汇编系统 1 1 程序设计语言 3 面向过程的高级语言 算法语言 a 形式特点 更接近于人们通常数学计算公式的描述b 需要更高级的翻译系统 编译系统compler c 表达能力强 编程效率高 d 不依赖于具体的机器 依赖于不同机器上的编译系统 不同机器上的编译系统
3、是有差异的 4 非过程化的高级语言 过程化语言 用语言描述怎样做的过程 非过程化语言 只要告诉计算机做什么 其它方面的特点与面向过程的高级语言相同 1 2算法 算法的概念 为解决一个问题而采取的方法和步骤 它是指令的有限序列 其中每一条指令表示一个或多个操作 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 例2 求1 100的和 S5 输出sum 结束 S2 sum sum 1 S1 sum 0 t 1 S3 t t 1 S4 若t 100 则转到S2 否则转到S5 算法的特性 P3 1 有穷性 2 确定性 3 有零个或多个输入 4 有一个或
4、多个输出 5 可行性 算法的表示 P3 1 用自然语言表示算法 通俗易懂 但有歧义 2 用传统流程图表示算法 直观 易懂 3 N S流程图表示算法 4 用伪代码表示算法 5 用计算机语言表示算法 算法的表示 传统流程图 A B 流程图 1 顺序结构 三种基本结构 算法的表示 传统流程图 P5 2 选择结构 算法的表示 传统流程图 3 循环结构 当型 while型 循环结构 直到型 until型 循环结构 假 算法的表示 传统流程图 算法的表示 N S流程图 1973年美国学者提出了一种新型流程图 N S流程图 用N S流程图表示的3种基本结构如下 1 顺序结构 算法的表示 N S流程图 2 选
5、择结构 3 循环结构 当型 while型 循环结构 直到型 until型 循环结构 算法的表示 N S流程图 1 3程序设计及结构化程序设计方法 程序设计 借助计算机 使用计算机语言准确地描述问题的算法 并正确进行计算的过程 1 分析问题 确定问题的需求 3 选择计算方法 2 分析问题 建立数学模型 4 设计算法 绘制框图 5 编写程序 6 调试程序 7 整理资料和交付使用 程序设计过程 结构化程序设计 结构化程序设计方法是公认的面向过程编程应遵循的基本方法和原则 结构化程序设计方法主要包括 只采用三种基本的程序控制结构来编制程序 从而使程序具有良好的结构 程序设计自顶向下 逐步细化 模块化设
6、计 结构化编码 课堂小结 程序的三种基本结构 顺序结构 选择结构 循环结构 种描述算法的方法 自然语言 传统流程图 流程图 伪代码 计算机语言 结构化程序设计方法 程序设计基础 二 C语言概述 教学目的 了解C语言出现的历史背景及特点初步认识C语言程序的基本框架结构掌握编制一个可运行的C语言程序的全过程 教学重点和难点 重点 C语言程序的基本框架结构难点 C语言程序的上机步骤 前言 1972年在BellLab开发出来 用来描述UNIXOS及其上层软件 C语言 3 既适于开发系统软件 又是适于开发应用软件 1 属高级语言实质上是介于高级语言和低级语言之间的一种语言 2 兼有低级语言和高级语言的优
7、点 C语言的出现和发展 解决问题的需要 需要一种既具有高级语言的易于理解 易于编写 可移植性强的语言 又具有低级语言特性 能对硬件直接操作 的一种语言 C语言就在这种情况下应运而生了 C语言的出现和发展 1960ALGOL60 AlgorithmicLanguage 1963CPL CombinedProgrammingLanguage 1967BCPL BasicCombinedProgrammingLanguage 1970B 取BCPL第一个字母 1972C 取BCPL第二个字母 1978标准C1983ANSIC198787ANSIC1990ISOC C语言的特点 语言简洁 紧凑 使用方
8、便 灵活 运算符丰富 34种 数据结构丰富 具有现代化语言的各种结构 具有结构化的控制语句 用函数作为程序的模块单位 便于模块化 语法限制不太严格 程序设计自由度大 C语言的特点 C语言允许直接访问物理地址 能进行位操作 能实现汇编语言的大部分功能 生成目标代码质量高 执行效率高 速度快 可移植性好 与汇编语言比 C语言程序的构成 例3 main printf HelloWorld n 运行结果 HelloWord 例4 main inta b sum 这是变量定义 a 123 b 456 以下3行为c语句 sum a b printf sumis d sum 运行结果 sumis579 执行
9、部分 声明部分 C语言程序的结构 main 主函数 inta b c 声明部分 scanf d d 输出c的值 intmax intx inty 定义max函数 intz max函数的声明部分 if x y z x elsez y return z 将z的值返回 通过max带回调用处 由上面几个例子可以看到 1 C程序是由函数构成的 一个C源程序至少包含一个main函数 例P11例1 6 也可以包含一个main函数和若干个其他函数 函数是程序的基本单位 被调用函数既可以是系统提供的库函数 也可以是自定义函数 2 函数的组成 函数首部 包括函数类型 函数名 函数参数类型 参数名 函数体 声明部分
10、执行部分 intmax intx inty 函数类型 函数名 函数参数类型 函数参数名 函数参数类型 函数参数名 函数第一行 注 函数名必须有一对圆括号 即使没有参数也必须有括号 但可以没有参数 如main 3 一个C程序总是从main函数开始执行 而不论main在整个程序中的位置如何 4 C程序书写格式自由 一行内可以写几个语句 一个语句也可以写在几行上 5 每个语句和数据定义的最后必须有一个分号 6 C本身没有输入 输出语句 输入 输出操作是由库函数 printf scanf等 完成 7 可以用 在任何位置对C程序加以注释 8 一个C语言程序可以由一个文件组成 也可以由若干个文件组成 Vi
11、sualC 6 0的基本操作 程序 MicrosoftVisualC 6 0 MicrosoftVisualC 6 0 桌面快捷方式 VisualC 6 0的基本操作 C程序编写步骤 1 新建一空白工程 Win32ConsoleApplication类型选择 一个空工程 VisualC 6 0的基本操作 C程序编写步骤 1 新建一空白工程 文件 菜单 新建 输入工程名称 选择保存位置 选中Win32ConsoleApplication VisualC 6 0的基本操作 2 新建文件 选择 FileView 展开后选择 SourceFiles VisualC 6 0的基本操作 2 新建文件 文件
12、 新建 选择文件类型 C SourceFile或文本文件 输入文件名 后缀名为 C VisualC 6 0的基本操作 3 输入源程序 展开 SourceFiles 双击新建的文件 在右侧编辑区域输入原程序 输入完成后保存 文件 保存 VisualC 6 0的基本操作 4 编译源程序 组建 编译 命令或Compile快捷按钮或ctrl F7 VisualC 6 0的基本操作 4 编译源程序 如果显示 0error s 0warning s 则表示没有错误 否则要检查源程序中的错误并重新编译直到没有错误 VisualC 6 0的基本操作 5 执行程序 查看结果 组建 图标或直接点击 或按快捷键ctrl F5 选择 是 查看结果 VisualC 6 0的基本操作 5 执行程序 查看结果 组建 图标或直接点击 或按快捷键ctrl F5 选择 是 查看结果 VisualC 6 0的基本操作 6 退出C环境 方法同一般窗口的退出 课堂小结 1 C语言的构成要素 main函数在程序中的作用 2 上机操作的过程 进入vc 环境 新建工程 新建文件 输入并保存源程序 编译源程序 退出vc 环境
