[经济学]第9章 程序设计基础

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1、第九章第九章 程序设计基础程序设计基础本章教学目的:了解程序设计的基本概念、 思想和方法，为今后学习程序设 计语言打好基础。本章教学内容： 程序设计基本概念指令、指令系统、 程序、软件面向机器的语言 面向过程的语言 面向对象的语言数据类型、常量、 变量、表达式、控 制结构、输入输出 、过程 结构化程序设计的原 则 程序设计语言概述 程序基本构成 结构化程序设计本章教学内容：面向对象程序设计 中的基本概念简介VB程序设计 语言 用工程的思想开发 软件 介绍几种常用程序设 计语言 面向对象程序设计 VB程序设计基础 软件工程基础 典型程序设计语言概述程序的概念 程序是为实现预期目的而进行操作的一系

2、 列语句和指令。一般分为系统程序和应用 程序两大类。 计算机中的程序在港澳台地 区称为程式。 程序就是为使电子计算机执行一个或多个 操作，或执行某一任务，按序设计的计算 机指令的集合。 程序（program）是为实现特定目标或解决 特定问题而用计算机语言编写的命令序列 的集合。是用汇编语言、高级语言等开发 编制出来的可以运行的文件，在计算机中 称可执行文件（后缀名一般为.exe）。程序设计中的基本概念（1） 指令：指挥计算机工作的命令，是计 算机执行的最小功能单位。 指令的格式：指令通常由操作码和操 作数两部分组成。操作码操作数指令是计算机能够直接识别和执行的二 进制命令，指令的数量和功能是由

3、计算机 设计者确定的。操作码操作数指出指令的种类和性质指出指令操作的数据（或存放位 置）程序设计中的基本概念（2） 指令系统：一台计算机中全部指令的 集合，由计算机设计者确定。从微处理器的指令系统来看，有 CISC（复杂指令集）和RISC（简单指令 集）两个分支走向，CISC主要基于PC平 台应用，而RISC则在嵌入式市场大行其 道。 如果所有指令的长度都相同，则 称为定长指令系统，否则称为非定长 指令系统。CISC指令集强调指令的数量和功能，通常 具有多条指令（200300条），为编写程序 提供了方便，但整体效率低。RISC指令集强调指令功能和效 率，通常具有较少的指令（100 条以内），但

4、每条指令的执行 效率都较高。程序设计中的基本概念（3） 程序 ： 源程序 ： 机器语言程序 ：从实现层次上理解，程序是为 完成某一特定任务、按一定顺 序组织的计算机指令序列。 利用汇编语言或高级语言设计的程 序称为源程序 。使用计算机指令编写的程序，是计 算机能够惟一识别的程序。源程序需要转换为机器语言程序才 能被计算机识别和执行，这个过程称为 编译编译。 源程序目标程序机器语言 程序编译链接C语言的简单程序，其作用 是在屏幕上显示信息 “Hello，world”编译源程序连接编译后 的目标程序解释方式:所谓解释程序是高级语言翻译程序的 一种，它将源语言书写的源程序作为输入 ，解释一句后就提交

5、计算机执行一句，并 不形成目标程序。就像外语翻译中的“口 译”一样,说一句翻一句,不产生全文的翻 译文本。 由于它的方便性和交互性较好,早期一 些高级语言采用这种方式,如BASIC、dBASE 。但它的弱点是运行效率低，程序的运行 依赖于开发环境，不能直接在操作系统下 运行。 程序设计中的基本概念（4） 软件（Software） ：注意 ：是用户与硬件之间的接口界面，它 是程序、数据及相关文档的集合。程序是软件，但软件不仅仅是程序 ，它还包括功能说明、性能说明等信息 ，如使用说明、维护说明、操作指南和 培训教材等内容。9.2 程序设计语言概述 程序设计语言种类丰富，每 种程序设计语言都有其适用

6、范围 ，如汇编语言用于控制过程、C 语言用于开发系统软件，而JAVA 则适合网页设计。9.2.1 面向机器语言 机器语言程序：使用计算机指令直接 书写的程序，能够被计算机直接识 别和执行。编程者需要了解计算机的指令 系统及计算机的硬件结构；指 令的二进制格式使得程序的编 写和维护不方便。缺点：10111000 00001000 00000000 00000101 00000111 00000000 以简单计算8+7为例：l在微机中对应的机器语言为：注意：可执行程序是有格式文件，即 这类文件有特定的结构，不能简单地 只编辑文件内容部分。常用面向机器语言为汇编语言。汇编语言以助记词来代表命令及操

7、作单元，为编写程序提供了方便。例如，加法使用add表示减法使用sub表示寄存器 使用AX等表示使用汇编语言编写的源程序同样需 要编译成机器语言程序才能被计算 机识别和执行。注意：l在微机中对应的汇编语言为：mov AX，8 add AX，7 以简单计算8+7为例：由于不同种类计算机的性能、体 系结构的差别，机器语言程序具有 机器相关性，即为一类计算机编写 的程序一般不能应用在另一类计算 机系统中。注意：9.2.2 面向过程高级程序设计语言 脱离具体计算机指令，使用人们熟 悉的表达方式书写程序。如BASIC 、FORTRAN、Pascal、C等。面向过程程序设计的核心是数据结 构及其算法，即著名

8、的沃思公式：程序=数据结构+算法。对数据的描述,包括数 据类型及其组织形式对操作的描述,即操作 步骤（先后次序）常用面向过程的语言：Basic、FORTRAN、Pascal和C等 。例如，如下C语言程序实现两个数的简单 计算。 main()int a, b;a=10; b=20;printf(“a+b=%dn”,a+b); 定义数据定义数据操作数据（ 算法）面向过程程序设 计语言主要考虑 控制流程问题.9.2.3 面向对象程序设计语言 面向过程的语言将数据和处理数据的 方法分割开来，对问题的描述带来困 难。 面向对象的程序设计语言引入类、对 象等概念，使得数据和处理数据的方 法融为一体，更方便

9、处理现实世界中 复杂的事物。如C+、Delphi、Visual Studio系列、java等。类是对对象的抽象， 将一个对象的相关数 据和代码封装在一起，成为一个单元 。对象是类的实例化，是程序可以操作的 基本单元。身份证号姓名性别驾驶证号身份证号姓名性别驾驶证号踩刹车踩油门转方向盘u如何定义对象（程序环境提供操作） u定义哪些对象（即程序界面如何布局） u设置每个对象的属性值（对象的外观） u为对象编写事件的响应代码（确定方法 ） u对象之间通过消息传递形成一个完整的 应用系统面向对象程序设计主要考虑的是：9.3 程序基本构成 数据运算控制传输描述程序中涉及的数据,能够处理的 数据类型越丰富

10、,则语言应用范围越 广 能够对数据进行的加工处理操作 。例如，数值能够进行乘除运算， 而文本则不能进行乘除运算。对数据进行加工处理的先后顺序 。获得加工数据、将数据送入加工 处理单元、将加工的结果通过各种 形式进行利用。9.3.1 数据类型(1) 基本数据类型: 包括整型、字符型、实型 等整型：用来描述整型数值，又可以分为 短整型(short)、整型(integer)和长 整型(long)等。 实型：用来描述实数，又可以分为单精 度(single)和双精度(double)两种类型 。字符型：用来描述单个字符(char)信息 ，如a 。9.3.1 数据类型(2)数组: 使用一个标识符定义多个变量

11、。程序中用到的变量名、函数名等数组描述的是同类型的若干个量。例如 ，处理500名学生的成绩信息，不可能 定义500个简单整型量。C语言中的定义：int score500；VB中的定义： dim score(100) as integerVFP中的定义： dimesion score(100)数组的定义：9.3.1 数据类型(3) 记录: 用于描述复杂数据信息，例如描述 学生档案信息。在数据库中，数据库表存储的就 是记录信息，其他程序设计语言通常要 定义记录类型。VB中记录的定义：Type rkjszl jsbh as integerxm as stringzzdh as stringyddh

12、as string End type记录类型名结束记录类型rkjszl 的定义记录类型相当于数据库表的结构部 分；对应数据库表的内容（表体）， 可以定义数组实现。例如，dim js(50) as rkjszl记录类型记录类型 数组9.3.2 常量、变量和运算符常量 ：程序运行过程中其内容保持不变的 量,例如：固定的数值和字符串等。常量分类：普通常量,如100,10.5,“中国 ”符号常量,用标识符代表某个常量符号常量的定义：C语言 #define PI 3.1415926VB const PI=3.1415926VFP数据库 #define PI 3.14159269.3.2 常量、变量和运算

13、符变量 ：程序运行过程中其内容可以变化的 量,用来保存程序中用到的临时数据程序中用到的变量具有名称和类型，先 定义后使用，例如，在C语言中，int k=10;即定义了一个整型变量，其名字为k， 当前存储的值为10，在程序中可以为其重 新赋值，从而改变其存储值，例如语句 k=20；则变量k存储的内容变为20。9.3.2 常量、变量和运算符 算术运算: + - * / 等 字符运算:等 关系运算： = =0)x=y;elsex=-y;判断一个一元二次方程实根是否存在main()int a,b,c;printf(“请输入方程系数的值： ”);scanf(“%d,%d,%d”,if(b*b-4*a*c

14、=0)printf(“方程有两个实根”）；elseprintf（“方程没有实根”）；控制结构循环 循环也称为重复，是根据条件决定是 否要反复执行某段程序代码。 循环结构在程序中较为常见，例如， 计算1+2+3+1000，是一种有规 律的计算；工资管理系统中打印职工 工资条，是一种重复操作。需要反复执行的程序代码称为循环体。循环有控制条件，可以根据控制条件确定循 环是否还需要执行。例如1+2+3+1000运 算中，加上值1000后就不再计算；而打印职工 工资条程序在打印出满足条件的最后一名员工 信息后将停止打印。 循环可以分为当型循环和直到型循环 两种。循环控制条件始终为真的循环称为恒真循环 。

15、当型循环：当条件成立时执行循环体。不成立成立循环条件循环体语句直到型循环：一直执行循环体，直到条 件成立。成立循环体语句不成立循环条件循环举例： 计算1+2+3+100的和 。 用C语言实现：int i=1,sum=0;while(i.exe”菜单 项来生成可执行文件工程名.exe 使用VB系统提供的Package & Deployment向导创建安装程序，可 以确保将要发布的应用程序具有运 行时所需的全部系统文件。 9.7 软件工程基础 软件工程是将工程的思想应用到软 件开发设计过程中，是软件设计方 法学和工程管理学的结合体。 软件工程学出现的目的是为缓解软件 危机。软件危机 软件危机是泛指

16、在计算机软件的开 发和维护过程中所遇到的一系列严 重问题。 软件需求的增长得不到满足 软件开发成本和进度无法控制 软件质量差，维护困难 软件的可移植性差 软件危机的原因： 对软件需求的描述不正 确 软件开发人员对需求的理解和用户的 初衷不一致 过分依赖程序设计人员在软件开发过 程中的技巧和创造性，加剧了软件产 品的个性化 大型项目管理人员缺少开发经验，而 开发人员又缺少管理经验 软件工程目标： 低成本、高性能。开发的软件易于移植、易于维护 。能按时完成开发，及时交付使用 。软件生命周期 将软件产品从提出、实现、使用维护 到停止使用退役的过程称为软件生命 周期。 软件生命周期可以分为软件定义（可 行性研究与计划制定；需求分析）、