c语言程序设计第1章人民邮电出版社

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1、C语言程序设计2021/9/151第一章计算机组成与程序设计语言主讲:计算机学院朱立华内容提要计算机组成及工作过程机器语言程序设计由低级语言到高级语言Cisthemostbeautifullanguage!C程序开发过程2021/9/153计算机组成及工作过程计算机的组成:硬件系统+软件系统计算机的作用:用来处理存储的数据,处理和存储是一个整体.“计算机之父”——冯·诺依曼的程序存储思想:计算机应该采用二进制操作指令也是一种信息,也用二进制数表示程序和数据的存储形式可以完全相同程序本身也可包含数据物质基础加在硬件之上,控制硬件完成功能通过程序设计语言来开发软件2021/9/154

2、关于二进制等进制问题进制每位符号逢几进一位权n位数的不同个数例子(结果统一到十进制)十0~91010i10n341=3*102+4*101+1*100=341二0~122i2n101=1*22+0*21+1*20=5八0~788i8n127=1*82+2*81+7*80=87十六0~9A~F1616i16n31D=3*162+1*161+13*160=797另:3位二进制数相当于1位八进制数:101011B=(53)8=53Q4位二进制数相当于1位十六进制数:11011001B=(D9)16=D9H=d9H2021/9/155控制总线CPU计算机硬件的组成运算器控制器存储器接口输入

3、设备输出设备地址总线数据总线进行各种算术运算和逻辑运算控制和指挥整个运算过程，使指令按要求一条一条执行。存放程序指令及数据输入指令代码和原始数据显示或打印计算结果处理2021/9/156关于存储器存储器的组成：由存储单元组成，每个单元1个字节（1B），1B=8bit，每个单元有一个地址。存储单元中的内容与存储单元的地址是两个概念，其区别如同房间里的东西与房间号码。存储器的大小指它有多少个字节，也就是有多少个不同的地址号，取决于地址总线的根数，n根地址总线，存储器容量为：2n常用存储单位：1TB=210GB=220MB=230KB=240B存储器按功能分为3大区域：程序存储区、数据存

4、储区和栈存放程序中的指令存放程序中的数据存取数据都在一端，无需计算地址，速度快2021/9/157关于CPUCPU：CentralProcessorUnit,中央处理器，完成各种处理（运算+控制），是计算机最核心部件。CPU中设寄存器的目的：存放数据或计算的中间结果，不通过地址总线和数据总线，处理速度快。寄存器有两种：通用寄存器和专用寄存器。熟悉两个专用寄存器：（1）累加器A：与算术逻辑运算器ALU一起完成各种运算（2）程序计数器PC：寄存指令的地址，CPU通过PC取来一条指令执行时，PC便“指向”下一条指令，即PC的值变为下一条将要执行的指令的地址。除非遇到转移指令或子程序调用指

5、令，CPU都是通过PC顺序地提取指令。是运算器的组成部分，暂存操作数及运算的中间结果每一个都有特定的作用2021/9/158机器内部执行程序的过程示例程序是一组指令，指令联系着存储器和CPU，每条指令有操作码，有的指令有操作数，指令存储在程序存储区，操作数存储在数据存储区。例：求和程序y=3+4所包含的指令如下：操作码操作数指令含义01H3000H将地址为3000H的单元中的数据放入累加器A03H3001H将地址为3001H单元中的数据与累加器A中的数据相加，结果留在A02H3002H将累加器A中的数据存入地址为3002H的单元07H停机动态演示过程2021/9/159机器语言程序

6、设计对计算机而言：它的各个硬件部分存在的意义和相互的联系通过指令来体现。对程序设计而言：计算机就是指令系统。用机器语言进行程序设计：首先要熟悉计算机的指令系统，熟悉每一条指令的含义及用法。设计算法，根据算法编写程序。所编写的计算机程序体现为一系列指令的集合，每条指令的操作码和操作数都用二进制数表示。用机器语言编写的源程序就是机器能识别并执行的目标程序。2021/9/1510一台模型机的指令系统指令名称操作码

7、操作数说明取数01HNA←(N),将地址为N的单元的数据存入累加器A存数02HN(N)←A,将累加器A的数据存入地址为N的单元加法03HN将地址为N的单元的数据和A中的相加，结

8、果存入A乘法04HN将地址为N的单元的数据和A中的相乘，结果存入A比较05HNA－(N)比较两个数据（相减），结果存入寄存器F转移06HNPC←N用地址N更新程序计数器PC的值停机07H停机子程序调用08HN断口地址进栈，用地址N更新程序计数器PC的值返回主程序09H断口地址出栈，用来更新程序计数器PC的值压栈0aHT寄存器T中的数据进栈保存（T表示任意寄存器）出栈0bHN出栈，出栈数据进入寄存器T2021/9/1511编程计算：y=ax2+bx+c步骤方法一方法二(