《c语言教程(哈尔滨工业大学计算机学院)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《c语言教程(哈尔滨工业大学计算机学院)（270页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C语言讲义,讲义拥有人：陈惠鹏,课程讲稿 作者 : 陈惠鹏 哈尔滨工业大学计算机学院,C语言入门与精通,C 语言程序设计,计算机系统 计算机发展史及发展方向 计算机硬件 计算机软件 C语言概述 C语言发展史 C语言的特点 C语言的编程环境及上机步骤,C 语言程序设计,数据类型 基本数据类型 构造数据类型 结构程序设计 顺序结构程序设计 选择结构程序设计 循环结构程序设计 函数 文件 图形,计算机发展史及发展方向,1946年在American 宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台计算机 -ENIAC,从此以后计算机经历了以下四个过程: 19461957 : 电子管计算机 19581964 : 晶体管
2、计算机 19651970 : 中/小规模集成电路计算机 19711980 : 大规模及超大规模集成电路计算机 在计算机发展史上几家大公司做出了巨大的贡献 IBM - 1981年生产出第一台PC (Personal Computer) Inter Co. - 1976年推出了第一个CPU 8080 , 成为8位CPU产业标准 Microsoft - 1982年首次推出风靡世界的 MS-DOS 操作系统 APPLE Compaq DELL,计算机发展史及发展方向,世界上第一台计算机内部工作情况,ENIAC,计算机发展史及发展方向,IBM在1981年生产的第一台计算机IBMPC_XT,计算机发展史及
3、发展方向,当今的个人计算机,计算机发展史及发展方向,Inter公司的三巨头:巴瑞特、摩尔、葛洛夫,计算机发展史及发展方向,摩尔定律图表,计算机发展史及发展方向,小鬼当家：美国 Microsoft 公司的 前总裁Bill.Gates 与APPLE公司的 创始人乔布斯,计算机发展史及发展方向,DELL公司 创始人DELL,计算机发展史及发展方向,计算机发展方向 巨型化:用于军事科学计算 微型化: HPC 多媒体:声,图,文,动画,音频,视频 智能化:模拟人的功能,识别声音,文字,图像,各种语言互译,使计算机具有推力联想等功能. 网络化:使世界成为一体,无种族,无货币,无国界.,计算机发展史及发展方
4、向,多种多样的计算机产品,计算机发展史及发展方向,的大小与人的指甲一样大小,CPU,计算机系统,何谓计算机?(Computer): 计算机是指由电子器件组合构造而成的,以数字方式对数据进行计算处理的机器.是一种能够按照人们预先设计的程序自动进行高速计算和信息处理的工具.是人脑的一种延伸. 计算机系统由两部分组成 : 硬件 , 软件,个人计算机（pc)组成,主机,显示器,键盘,鼠标,打印机,标准输入设备,标准输出设备,stdin,stdout,计算机主机组成,Cpu,软盘驱动器,光盘驱动器,硬盘,内存,地址总线,数据总线,计算机分内存、外存 两部分，内存为内部 存储单元（图中的内存）,外存包括：
5、硬盘、 软盘、光盘等,一个城市的结构,城市中心街道,市政府,楼 宇 2,楼宇 1,商业中心,小区A,小区 B,广场,城市公路,信息载体,计算机系统结构,个人计算机系统结构大致分为以下三种： ENIAC结构 VONNEUMAMM（冯。诺伊曼）结构 HARVARD结构 这里主要介绍一下 冯诺伊曼结构： 必须有一个存储器。程序和数据都以二进制代码形式存于存储器中。从形式上看，指令与数据没有区别。 必须有一个控制器。在它的控制下，指令依次从存储器中取出，然后对指令进行解释和执行。每条指令均由操作数、操作数地址和运算结果地址组成。 必须有一个运算器。用于完成算术、逻辑运算。 必须有输入、输出设备。用来完
6、成人-机通信。,计算机系统结构,到目前为止，大多数计算机都依此结构来设计制造。 Von.Neumamm结构确定了计算机的五个组成部分。并提出了“存储程序”这一概念，形成了传统的计算机系统结构,冯诺伊曼结构模型,控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备,CPU,内存巡址原理,2000,2001,2002,2003,2004,地址,内容,房间号,学生,CPU,a,取地址为2000单元的内容,a,关于存储的几个概念,位( bit ) : 计算机内部所有计算完全由二进制表示.二进制与十进制相对应 : 十进制(逢十进一): (567)10 = 5 x 102 + 6 x 101 + 7 x 100 十
7、进制由 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 十个数字组成. 二进制(逢二进一): (101)2 = 1 x 22 + 0 x21 + 1 x 20 二进制由 0 , 1 两个数字组成. 十进制中,7 - 个位, 6 - 十位, 5 - 百位 二进制中, 1,0,1-各代表一位,由右往左数,分别为 0位, 1位, 2位 表示为 b0, b1, b2 八进制(逢八进一): (567)8 = 5x82 + 6x81 + 6x80 其元素为:0,1,2,3,4,5,6,7 由三位二进制位组成的数字. 十六进制(逢十六进一): (567)16 = 5x162 + 6x161 + 7x160 其元素为
8、:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,关于存储的几个概念,字节 (byte) : 计算机一般采用8位二进制位组成一个字节. (1011,0101)2 = 1x27 + 0x26 + 1x25 + 1x24 + 0x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20= 128 + 0 + 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1= (181)10 每个存储单元存放一个字节 字(word):两个字节组成一个字,关于存储的几个概念,每个字节包含8bits二进制位，即从0x000xff。对应于十进制的0255。 一个字（word）由两个字节组成，即 ： 0x00000xf
9、fff。对应于十进制的065，536，-64K。 有符号数在计算机中以补码形式存储。每个字节的最高位为符号位，例如：7 6 5 4 3 2 1 0 （1 0 1 1，0 1 1 1）2反码：0 的反码为 1；1 的反码为 0。例如：（1101，1010）2的反码为（0010，0101）2 补码：正数的补码是它本身；负数的补码为该数的反码加一。例如：（1101，1010）2 首先它是负数，因为 bit7=1 。它的真值为 （0010，0101）2+1 =（0010，0110）2 = （38）10，所以该数代表的数据为（-38）10,符号位：=1代表负数；=0代表正数,关于存储的几个概念,一个有符
10、号数的字节代表的数字范围为：0x000x7f 为正数。对应的十进制数为 0127；0xff 0x80 为负数。对应与十进制的 -1 -128。0x00 ， 0x01， ，0x7f，0x80，0x81，0xff 有符号十六进制数0 ， 1 ， ，127，-128， -127， -1 对应的十进制数,计算机软件,硬件,操,作,系,统,应,用,软,件,硬件与软件的关系,头颅,人的头颅与思想的关系,文化、思想,软件分类,软件由两种组成:操作系统软件 , 应用软件 操作系统软件(operation system): 实时操作系统 分时操作系统 多道批处理操作系统 网络操作系统 目前流行的操作系统 DOS
11、 Windows98 , Windows95 , Windows NT ,Windows 2000 UNIX Linux OS/2,计算机解题过程,物理对象,数学模型,近似模型,编制程序,计算机计算,输出结果,系统分析员完成的工作,程序员完成的工作,计算机完成的工作,计算机语言的分类,机器语言：二进制控制指令 低级语言：汇编语言（Assemble Language) 与机器语言一一 对应 中级语言：C语言宏汇编语言FORTH语言 高级语言：Ada 、PASCAL、BASIC、FORTRAN-DOS下开发Visual Fox 、Visual BASIC、Visual C、DELPHI- - wi
12、ndows下开发。JAVA、PHP、HTML、JAVA Scrip、Perl -网络开发,源程序的产生和执行,计算机只能识别机器语言（及二进制代码），例如：11011010 但用二进制代码编程难以记忆、检错。故只能用高级语言编程。 所以计算机须完成一个翻译过程：将高级语言翻译成机器语言。,高级语言源程序,翻译,机器代码,翻译有三种方法： 汇编程序：汇编语言源程序代码与机器指令一一对应。 编译程序：按某种约定将源代码翻译为目标代码，通过连接程序将目标程序与所调用的标准函数库连接为一体，-执行程序。 解释程序：与编译程序思想相似，但是一条一条翻译，译出一句执行一句。BASIC,C语言产生及特点,语
13、言（Language）：Word and the methods of combining them for communication 语言由基本单元 + 语法组成。 C语言的基本单元为：基本数据类型、复杂数据类型 C语言的语法为：顺序结构、选择结构、循环结构 C语言的产生： Bell实验室于70年代初期在B语言基础上设计出来的。然而直到 70年代后期，随着UNIX的普及才促进了C语言的普及。 C语言的特点： 语言简洁，使用方便灵活。C语言关键字少，ANSI C 标准总共只有32个关键字，9 种控制语句，压缩了一切不必要的成分。C 语言的书写形式比较自由，表示方法简洁。,C语言产生及特点,可
14、移植性好。相对于硬件依赖性很强的汇编语言而言，C语言通过编译来得到可执行代码，统计资料表明：C语言编译程序80%的代码是公共的，故可以稍加修改即可用于其它的计算机。 表达能力强。 表达方式灵活。 可进行结构化程序设计。 可直接操作计算机硬件。 生成的目标代码质量高。仅比汇编语言生成的代码效率低10%20%，是其它高级语言无法匹敌的。 目前流行的C语言编译器： MSC、Quick C-Microsoft Co. Borland C、Turbo C-Borland Co. Watcom C,一个简单的C语言的例子：main（） printf（”Hello，World！”）； main 为特殊函数：
15、 是C程序的入口函数。 每个C程序必须有main（）函数。 每个C程序只能有一个main()函数,C语言举例,函数名,函数入口参数，（）不能省略,函数体,必须成对出现,库函数名,函数入口参数,数据类型,数据类型,基本类型,构造类型,指针类型,空类型,整形 字符型 实型(浮点型) 枚举类型,单精度 双精度,数组类型 结构类型 共用体类型,C语言数据类型分为如下几类:,数据类型,C的数据类型与我们习惯的数据类型的比较：自然数 小数 文字0，1，6 1.23, 234.08, 3.23x103 ABCD.Z、abcd.z汉字、各种符号整型类型 符点类型 字符类型,习惯的类型,C的类型,常量 ： 在程序运行过程中,不能改变的量。 整形常量：0，1，2 实型常量：3.2，1.98 字符常量：a，b，z 字符串常量：“abcd” C语言支持符号常量： #define M 12 变量：在程序运行过程中,能改变的量。 变量包括三个方面： 变量的定义。 定义语法为：变量类型关键字 变量名表；如定义一个整型变量：int m； 变量的引用。以变量名来引用。 变量的初始化。int m = 10；,
