第4章计算机专业基础知识 (6程序设计)ppt课件.ppt

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1、第四章计算机专业基础知识4.1高级语言程序设计4.1.1概述4.1.2算法介绍4.1.3程序设计方法4.1.1概述如果将计算机比作人的话，程序就是血液。没有程序，计算机将无法进行工作。什么是程序设计？程序设计语言：指挥计算机工作的命令4.1.1概述程序设计语言的发展不同的程序语言功能和作用不尽相同。按照人与机器的交互程度，分为：1.机器语言2.符号语言3.高级语言4.1.1概述程序设计语言的发展1.机器语言由“0”和“1”组成的二进制码构成。如：“1011010100000000”表示进行一次减法运算；前八位表示操作码，

2、后八位表示地址码；优点：速度快，不需要翻译。特点：依赖机器，可读性差，难以掌握，…。4.1.1概述程序设计语言的发展2.汇编语言用符号和助记符来代表机器语言，为各操作码分配助记符。（如：Asm，Masm）如：助记符“LD”表示从寄存器中读取数据；优点：速度快，可读性较好。特点：依赖机器，较难掌握，需要翻译。4.1.1概述程序设计语言的发展3.高级语言一种比汇编语言更自然的程序语言，用类英语描述对机器的指令，能适合于不同的机器。使程序员集中精力在寻找解决问题的方法上，不需关心计算机本身的复杂结构。（如：Fortran，Ba

3、sic，C，Pascal，C++等）但高级语言同汇编语言相同：高级语言通过一种翻译语言将其转化成机器语言，这个过程称为编译。优点：可读性好，易于掌握。特点：不依赖机器，需要翻译。4.1.1概述具体来说：高级语言接近算法语言，易学、易掌握，一般工程技术人员只要几周时间的培训就可以胜任程序员的工作；高级语言为程序员提供了结构化程序设计的环境和工具，使得设计出来的程序可读性好，可维护性强，可靠性高；高级语言远离机器语言，与具体的计算机硬件关系不大，因而所写出来的程序可移植性好，重用率高；由于把繁杂琐碎的事务交给了编译程序去做，

4、所以自动化程度高，开发周期短，且程序员得到解脱，可以集中时间和精力去从事对于他们来说更为重要的创造性劳动，以提高程序的质量。4.1.1概述根据程序语言解决问题的方法及功能，进行分类：面向过程的程序设计语言面向对象的程序设计语言等4.1.1概述1.面向过程的程序设计语言如：Fortran语言，C语言，Basic语言，Pascal语言等。过程化语言程序——按顺序的机器指令。过程化语言的命令表现在两个方面：1、操作数据项。2、控制下一条要执行的指令。4.1.1概述2.面向对象程序语言对象：对象是人们要进行研究的任何事物，它

5、具有状态和操作。对象状态的具体表示和操作的具体实现都被隐藏起来了。类：类是面向对象语言必须提供的由用户定义的数据类型，它将具有相同状态、操作和访问机制的多个对象抽象成一个对象类。类代表一般，而该类的一个对象代表具体。继承：继承是面向对象语言的另一个基本要素。继承实现了一般与特殊的关系，解决了软件的重用性和扩充性问题。C++、Java和C＃是面向对象程序设计语言的代表。程序与数据结构、算法的关系:计算机科学家沃斯（N.Wirth）提出的:“算法+数据结构=程序”揭示了程序设计的本质：对实际问题选择一种好的数据结构，加上设计

6、一个好的算法，而好的算法很大程度上取决于描述实际问题的数据结构。算法与数据结构是互相依赖、互相联系的。一个算法总是建立在一定数据结构上的；反之，算法不确定，就无法决定如何构造数据。4.1.1概述第四章计算机专业基础知识4.1高级语言程序设计4.1.1概述4.1.2算法介绍4.1.3程序设计方法1234.1.2算法介绍算法的基本概念算法的表示基本算法算法效率41算法的概念什么是算法？算法即解决问题的方法和步骤1．判断整数n是否为质数？2．求解120,48,72的最大公约数？3.求解正整数n（n>1）的阶乘n！？1算法的概念

7、什么是算法？从以下四个角度理解算法：1．广义：用来描述完成一项任务所应当遵循的规则顺序，该描述应该是精确的、无歧义的，算法的步骤是有限的。2．狭义：解决一个问题采取的方法和步骤的描述3．数学：是一个由已知推算未知的运算过程4．计算机：在给定初始状态情况下，经过计算机程序的有限次运算，能够得出正确的结果。1算法的概念算法的定义？算法要解决的就是“做什么？”和“怎么做？”计算机算法定义：算法是有限的、有序的、有效的计算机指令集合。计算机按照规定的顺序来执行这些指令，可以解决某个问题。1算法的概念算法特性？1．算法名称：便

8、于描述和交流，将以算法思想或提出算法的人名作为算法名称。如最陡下降法、Canny算子等。2．输入：算法应有一些输入数据或初始条件。算法就是对输入的数据进行处理。3．输出：算法要有输出，反映对输入数据加工后的结果4．可执行性：算法每一步都应是可执行的，即算法具有可行性，算法是有解的。5．确定性：算法不能具有歧义，结果必