语言、算法和程序设计方法ppt课件.ppt

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1、第6章语言、算法和程序设计方法6.1从算法到程序再到软件6.2程序和指令6.3程序的程序：翻译系统6.4程序设计语言6.5怎样编写程序6.6算法6.7*数据表达和数据结构6.8*软件工程简介6.9*职业：软件工程师从算法到程序再到软件计算机完成各种不同的任务，需要不同的软件软件开发算法程序软件程序设计是软件开发的一部分程序设计分解为几个步骤程序设计需要使用程序设计语言算法设计软件开发的任务之一选择一种语言使用这个语言编写完成操作任务的代码程序设计软件开发的核心工作是算法设计算法一项工作如何被完成的步骤数学问题——寻找如何解决特定问题的方法一个著名的算法欧几里德算法：求两个正整数A和

2、B的最大公约数如：9、6的最大公约数是3第一步：比较A和B这两个数，将A设置为较大的数，B设置为较小的数；第二步：A除以B，得到余数C；第三步：如果C等于0，则最大公约数就是B；否则将B赋值给A，C赋值给B，重复进行第二、三步从算法到程序再到软件ABC9636303图灵理论只要能被分解为有限步骤的问题就可以被计算机执行有限的步骤能够将这些步骤设计为计算机所执行的程序程序设计中，首先寻找算法，算法找到后，实现算法的步骤算法的描述使用某种计算机语言不同的计算机语言对一个算法具有不同的实现方法算法是程序设计的基础从算法到程序再到软件程序和指令程序program计算机执行某种任务的一系列操

3、作步骤的总和一组计算机指令的有序集合指令instruction控制计算机执行各种基本操作的命令指令是计算机执行的最基本操作如：处理器从内存中读取一个数据二进制的算术运算加、减、乘、除逻辑判断等处理器能执行的二进制代码程序和指令指令作为计算机软件和硬件的接口指令在处理器中以逻辑电路实现软件硬件指令指令系统一个CPU能够执行的所有指令指令的主要类型数据传输类将数据从一个地方(源)传输到另外一个地方(目的)一种是在CPU内部、存储器内部、CPU和存储器之间进行一种是在CPU和外设（外设接口）之间进行的算术逻辑运算类控制操作类有条件转移、无条件转移翻译系统基本概念源程序用各种语言编写的程序

4、目标程序源程序经过翻译，成为机器可执行的机器语言程序库文件由一些标准子程序(函数和过程)及常用的应用程序块组成的文件可执行程序目标程序与库文件连接后形成的程序程序的整个处理过程翻译和库文件连接装入源程序目标程序可执行程序执行翻译系统语言处理系统，翻译计算机程序任务是把非机器语言编写的源程序翻译成目标程序是系统软件不同编程语言的翻译系统是不同的分类汇编程序编译程序解释程序逐条翻译并执行源程序的语句，不生成可执行文件把源程序代码一次性翻译成目标程序代码，最终生成可执行文件把汇编语言源程序翻译为机器语言程序编译系统的结构和工作过程词法分析程序语法分析程序中间代码生成程序优化程序目标代码生

5、成程序目标程序源程序Ifx>=0Theny=1Elsey=-1程序设计语言发展阶段机器语言低级语言汇编语言中级语言面向过程的高级语言面向对象的高级语言机器语言和指令机器语言计算机能直接执行的程序设计语言二进制语言，用二进制机器指令来编写程序机器指令的信息操作类型操作数或操作数的地址（操作数的存储位置）操作结果的存储位置下一条指令的地址信息指令格式操作码操作数或地址码下一条指令的地址机器语言和指令指令的例子：数1和3的相加指令100000000000000100000011“加”操作码Number1：1Number2：3实现过程用计算器计算机程序过程指令执行过程特点既简单又难执行速度

6、最快面向机器，兼容性差，移植性差最低级语言计算器的工作原理用VB设计的加法程序PrivateSubCommand1_Click()DimAAsInteger,BAsInteger,SAsIntegerA=Val(InputBox("请输入第一个数"))B=Val(InputBox("请输入第二个数"))S=A+BPrintA;"+";B;"=";SEndSubMemoryInputOutput控制器ALUForExample：1+3=4命令：输入111命令：输入333WriteWriteReadRead134OutAdd+一条指令的执行过程1.取操作码2.内部译码3.取第一个数4.

7、取第二个数5.ALU完成加6.保存结果7.取下一条指令汇编语言机器语言的“符号化”用容易记忆的文字符号(助记符)表示指令中的操作码和地址码指令格式助记符符号地址例：加法语句ADD　A，B特点机器不能直接识别可读性好面向机器，兼容性差，移植性差中级语言高级语言与机器完全独立的语言，描述解题过程语法与自然语言接近特点面向问题，通用，可移植分类面向过程BASICCPASCALFORTRANCOBOLAda面向对象VisualBasicC++JAVADelphiPowerBu