大学信息技术导论第(1)

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1、《大学信息技术导论》第5章2004年10月第5章程序设计基础程序设计语言是人们用来向计算机传递信息与下达命令的通信工具。软件发展的三个阶段:1946年－1956年低级语言（机器语言或汇编语言），追求功效，顺序程序。1956年－1968年高级语言（数学语言或接近于自然语言（英语）的语言），追求易读性和易维护性，并发程序和并行程序。1968年－高级语言，结构良好性，使之易读、易维护，并发程序和并行程序。程序设计语言的发展趋势:模块化简明性形式化并行化可视化5.1基本概念和程序设计语言的发展基本概念:程序、子程序、子例程、协同例程、模块，程序的顺序性、并发性、并行性和分布性等。5.1.1

2、基本概念1.程序指令是计算机可以理解并执行的操作命令，有完整含义，在高级语言中表现为可执行的语句。机器指令是CPU可以理解并执行的操作命令。用二进制数0和1组成的一串代码（1100110是8086的加法指令e.g.)一条指令对应着一种基本操作，由两部分组成：操作码和操作数。操作码是指明该指令要完成的操作，如加、减、传送、输入等。操作数是指参加运算的数或者数所在的单元地址。计算机所能执行的全部指令，就是计算机的指令系统(InstructionSet)，为特定体系结构独有。5.1.1基本概念程序：狭义地定义为计算机指令的集合；广义地定义为说明一项任务或工作过程的符号代码形式，这种符号代

3、码人可以读懂，而由计算机处理执行。程序的实际工作过程称为程序的执行。程序的静态特性：与执行过程无关的特性。程序的动态特性：与执行过程有关的特性。5.1.1基本概念程序必须具备的特征程序必须具有解决某一问题的特定任务与功能，都需要回答“解决什么或做什么”的问题程序要遵循一定的规则和步骤，而不是多条指令的胡乱堆砌。程序必须按照算法所规定的语法格式和步骤，回答“怎样做”和“如何执行”的问题程序的执行者是计算机，由于计算机有其自身的逻辑和执行方式，所以程序必须符合计算机的逻辑及处理方式，才能被计算机识别和执行程序是由人来编写的，是人对要处理和解决问题的方法和步骤要求计算机操作处理的说明程序

4、可以连续自动运行。计算机能够在无需人干预的情况下，连续、自动地执行程序，最终给出结果5.1.1基本概念2.程序单位构成程序基本成分:子程序、子例程、协同例程、递归例程和模块。把计算机所进行的一项信息处理定义为一个计算任务,与子计算任务相应的处理对象和处理规则的描述被称为子程序。可由其它程序或子程序调用的子程序被称为是子例程。协同例程是指一组可以互相调用的程序单位，它们彼此处于平等地位，调用后毋须返回到开始位置，且自带工作区。递归例程是可以作为其本身的子例程而被调用的例程。模块是具有相对独立性的一组逻辑上有关的实体。在现代高级语言中，有各种定义模块的方式，但其主要成分是一组说明和一组

5、语句。5.1.1基本概念3.源程序为解决特定的问题用程序的宿主语言编写的正文，称为源程序(SourceProgram)或源代码(SourceCode)。源代码由顺序执行的指令组成。按语言是否可以直接被机器识别的程度可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三类，前两者为低级语言。低级语言中，源程序是一组机器指令和有关的数据。高级语言中，源程序一般是一组说明和语句。5.1.1基本概念机器语言是表示成数码形式的机器基本指令集，或者是操作码经过符号化的基本指令集，也称为面向机器的语言。用二进制代码指令与计算机打交道，可以被计算机硬件直接识别，不需要翻译，因此执行速度快,执行效率高。缺点是不直观

6、，编程工作量大，易出错，程序难读、难记、难修改，也不具有通用性（在一种型号的机器上编写的程序一般不能在其他型号的机器上运行），对编程人员要求高。5.1.1基本概念汇编语言用一些简单的助记符（约定的某些为人们易记忆和理解的符号）来描述指令（如加法指令用“ADD”，数字用10进制或16进制来表示），因此又叫作“符号语言”。一般情况下，汇编语言的指令和机器语言的指令是一一对应的。宏汇编指令一条宏汇编指令可以代替若干条机器指令。同机器语言的指令相比，汇编语言指令的含义比较直观，也易于阅读和理解。计算机并不能直接识别和执行汇编语言的指令，必须将它们翻译成机器语言指令，计算机才能执行；把汇编语

7、言程序翻译成机器语言程序的程序为汇编程序（Assembler），而称翻译前的程序为汇编语言源程序，称翻译后的程序为目标程序。5.1.1基本概念低级语言更接近于计算机的逻辑，而不是人类思维的过程描述。高级语言是为普通用户使用而设计的程序语言，比较接近自然语言和数学语言，对机器依赖性低，在一定程度上与具体机器无关，即适用于各种机器的计算机语言。易学、易用、易维护。用变量名代替了存储单元的地址，不必由人们直接分配地址和管理存储空间。程序具有可移植性。不能被计算机硬件直接识别