第1章 程序设计abc2

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1、第1章程序设计ABC哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院苏小红sxh@hit.edu.cnC语言大学实用教程Whatisacomputer?AComputerisadevicecapableofperformingcomputationsandmakelogicaldecisionsatspeedsmillions(evenbillions)oftimesfasterthanhumanbeingscan.目前，最快的supercomputers可每秒执行trillionsofadditionsWhatisacomputer?目前的PC机可每秒执行十亿次加法人用计算

2、器一生也完不成PC机1秒钟完成的计算量计算机行业的梦想计算机行业的梦想与人自然交流，像人一样地思考人工智能（ArtificialIntelligence）图灵测试1950年，英国数学家A.M.Turing在思想（mind）杂志上发表“计算机与人工智能”一文，提出判定机器是否具有智能的测试方法计算机行业的梦想博弈被认为是智能活动，AI之初主要研究下棋程序1997年，IBM公司研制的深蓝超级计算机在一场“人机大战”中打败了国际象棋大师卡斯帕罗夫被誉为“人工智能的一大胜利”世界排名第二的棋手印度人阿南得说：这是一个像人的机器和一个像机器的人之间的战斗深蓝的主要研制者之

3、一许峰雄博士：胜利靠的只是不知疲倦地高速运算，并不是什么智能深蓝中输入了近200万棋谱计算机行业的梦想AI的先驱者之一CarnegieMellon大学(CMU)的HerbertSimon回忆说：最令他惊讶的是做“难”的事情是多么的容易，而做“容易”的事情是多么的“难”至今仍无人造出可自动穿越拥挤的房间或理解儿童故事的机器来Comput+er——计算的机器Whatisacomputer?硬件（hardware）键盘、鼠标、显示器、硬盘、DVDs、内存、CPU…硬件成本下降很快摩尔定律每过18个月微芯片的集成度翻一番，而芯片价格保持不变软件（software）运行于

4、计算机之上的程序（Program）如何降低软件开发成本？硬盘CPU内存当前computer所面临的挑战微芯片的集成度决定于微芯片上的刻线宽度。当刻线宽度小于30纳米时，就会发生量子效应，古怪的量子定律开始起作用。电子会越过原子粗细的导线和绝缘层，从一个地方跳到另一个地方，而不穿过这两个地方之间的空间，产生致命的短路。预计刻线宽度达到50-70纳米时，硅电子芯片的集成电路将达到顶点，大概在2014年左右未来的computer?新的计算机正在研究超导计算机纳米计算机光计算机DNA计算机量子计算机但是，短期内，基于集成电路的计算机还不会退出历史舞台很像厨师的菜谱，定义

5、了执行某个任务所需的步骤但不幸和不同的是，你不能使用你自己的母语来写CodeWhatisprogramminglanguage？Whatisprogramminglanguage？计算机能读懂的语言——机器语言（MachineLanguage）由一系列二进制0和1组成机器语言编写的1+1程序低级语言101110000000000100000000000001010000000100000000像不像天书？Whatisprogramminglanguage？PRINT1+1结果显示在屏幕上#includemain(){printf("%d",

6、1+1);}程序设计语言（programminglanguage）BASIC语言编写的1+1程序C语言编写的1+1程序既不是英语，也非机器语言但更像英语高级语言比写机器语言程序容易，但比使用英语难Whatisprogrammer？编写程序源代码（SourceCode）的人程序员（Programmer）计算机、程序员、程序之间的关系如果计算机是乐队，那么程序员就是指挥家，程序就是乐谱。如果计算机是军队，那么程序员就是总司令，程序就是作战计划。怎样让计算机读懂高级语言？编译器（Compiler）把源代码转换为可被计算机理解的机器代码把机器代码以可执行文件（Execu

7、tableFile）的形式保存在磁盘上一种程序设计语言对应一种编译器怎样让计算机读懂高级语言？程序员按照该语言的语法编写程序源代码把自己的意图写入源代码中编译器读入源代码把程序员的意图转换成可执行程序，供他人使用C语言可执行程序编译器怎样让计算机读懂高级语言？程序设计语言是人与计算机进行交流的语言有很多种，分别适合做不同的事情现在人还只能主动学计算机的语言做不到计算机学会人的语言当计算机懂了人的自然语言，就几乎不再需要编程，想让计算机干什么，尽管对着它说好了，那时程序员可能也就失业了。程序是如何运行的？计算机把机器代码读入到内存（Memory）由CPU运行这些代

8、码读取输入（Input）