第1章 C语言程序设计的概念ppt课件.ppt

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1、第一章C语言程序设计的概念主讲教师：宋万干教授1.1程序与程序设计语言1.1.1计算机与程序一提起计算机，人们就会联想到键盘、显示器和主机。古代计算工具——算盘。现代电子计算机与算盘的最大区别在哪里呢？关键：计算机可以自动计算，算盘必须人工计算。图1.1算盘为什么计算机能自动完成计算过程呢？这要从程序说起。程序的概念：按照一定的顺序安排的工作步骤。可以说，做任何事情都有相应的程序。一种工具能自动工作的条件：（1）要有记忆功能，能够记住程序；（2）具有按照程序控制相关部件操作的能力。如果算盘能记住计算口诀和计算数据，并且有能按照口诀控制算珠自动运动的机制，则发出执行

2、命令，算盘也会自动完成计算。可惜这样的机制并没有在算盘中实现。程序控制思想的萌芽——中国古代提花机（明朝末年宋应星在其《天工开物》中记载）图1.2中国古代的提花机中国提花机大约出现于西汉末年（公元前）。它采用用丝线结成的“花本”（花版）控制经线起落，以织成要求的图样。程序控制技术的改进——约瑟夫提花机：提花机沿丝绸之路传到欧洲，1805年JosephJacquard(约瑟夫·查卡—法国人)成功制造用穿孔卡片的有孔和无孔进一步控制经线起落的提花机。穿孔卡片把程序控制技术向前推进了一步。图1.3穿孔卡片程序控制引入计算机——穿孔卡片这一技术被英国数学家CharlesB

3、abbage（查尔斯·巴贝奇）引入计算机中，用有孔和无孔的组合来表示数据和程序。图1.4英国数学家CharlesBabbage（查尔斯·巴贝奇）18世纪末，法国数学家手工计算编制17卷的《数学用表》数学用表出了大量错误。这件事情强烈刺激了Babbage。1812年20岁的Babbage开始计算机——“差分机”的研制工作。十年努力，1822年完成了第一台差分机，可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数。1833年开始“会分析的机器”——分析机的研制。他把机器设计成三个部分：一是用来储存数据信息的“仓库（TheStore）”二是进行数据运算处理的“工场（Them

4、ill）”三是使用穿孔卡片来输入程序和输出数据。这台机器没有制造成功。但它的工作原理——程序存储控制为今天的计算机奠定了基础：（1）任何工具的工作，都是由程序控制的；（2）只有工具具有了记忆程序的功能，并具有了按照程序进行自我控制的功能，该工具才能自动工作。1.1.2计算机程序设计语言程序要需要用某种形式（语言）来描述。例如，用算盘进行计算，程序是用口诀描述的，珠算的语言是口诀。现代计算机的程序则是用计算机程序设计语言来描述的。从计算机诞生到今天，程序设计语言也在伴着计算机技术的进步不断升级换代。1.机器语言CPU指令系统:也称该CPU的机器语言，是该CPU可以识

5、别的一组由0和1序列构成的指令码。例如某CPU指令系统中的两条指令：10000000（进行一次加法运算）10010000（进行一次减法运算）用机器语言编写程序，就是从所使用的CPU的指令系统中挑选合适的指令，组成一个指令系列。这种程序虽然可以被机器直接理解和执行，但不直观，难记、难认、难理解、不易查错，编写程序的效率很低，质量难以保证。这种繁重的手工方式编程现在已不再使用。2.汇编语言20世纪50年代中期人们开始用一些“助记符号”来代替0，1码编程。如前面的两条机器指令可以写为A+B⇒A或ADDA，BA-B⇒A或SUBA，B这种用助记符号描述的指令系统，称为符号语

6、言或汇编语言。汇编语言源程序(sourceprogram)——用汇编语言编写的程序。汇编语言源程序由汇编语言指令组成，机器是不能直接识别、理解和执行的。汇编语言源程序要先翻译成机器语言程序才能被机器理解、执行。这个翻译转换过程称为“汇编”。汇编后得到的机器语言程序称为目标程序(objectprogram)。汇编语言与机器语言，都是依CPU的不同而异，它们都称为面向机器的语言。用面向机器的语言编程，可以编出效率极高的程序。2.高级语言汇编语言和机器语言是面向机器的，不同类型的计算机所用的汇编语言和机器语言是不同的。高级语言：用接近人类自然语言的、但又消除了自然语言中

7、的二义性的语言来描述程序。可以把把精力集中于解题思路和方法上。第一种高级语言——1954年问世的FORTRAN语言。此后不久，不同风格、不同用途、不同规模、不同版本的面向过程的高级语言便风涌而起。全世界已有2500种以上的计算机语言，其中使用较多的有近百种。20042000199619921988198419801976197219681964196019561952JavaC++CPL—BCPL—B—CPASCALModula-2AdaALGOL68ALGOL60FORTRANBASICQBASICVisualBASICFORTRAN77FORTRAN90PL/

8、1LISP