计算机程序设计和程序设计语言.ppt

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1、第1章绪论本章重点介绍计算机程序设计和程序设计语言的基础知识，帮助大家搞清什么是计算机程序、以及程序设计和程序设计语言等基本概念。本章另一个重点是沿着Delphi的发展历史，了解Delphi是什么，Delphi程序是如何编写、编译和运行的。1.1程序与程序设计1.2程序设计语言1.3Delphi语言介绍1.4本章小结1.1程序与程序设计1.1.1程序与计算机1.1.2算法与数据结构1.1.3程序设计过程1.1.1程序与计算机程序的历史18世纪的音乐盒和19世纪末与20世纪初的自动钢琴，就可以播放音乐程序。19世纪初，随着法国发明家约瑟夫—玛丽

2、•雅卡尔的由穿孔卡片控制的编织机的发明，人们对物理设备的控制变得更加精巧。在世界上第一台可编程的机器是由英国数学家和发明家查尔斯•巴比奇设计的，但从未完全制造成。供分析机使用的最早卡片组程序是由诗人拜伦勋爵的女儿——英国数学家奥古斯塔•埃达•拜伦开发的。由于这个原因，她被认为世界上第一位程序员。现代的内部存储计算机程序的概念是由美籍匈牙利数学家约翰•冯•诺伊曼于1945年首先提出来的。1.1.1程序与计算机现代计算机都是基于冯·诺伊曼模型结构的，此模型着眼于计算机的内部结构，定义了处理机的运行过程。该模型把计算机分为四个子系统：存储器算术/逻

3、辑单元控制单元输入/输出单元1.1.1程序与计算机两种常见的计算机模型1、数据处理器。输入数据输出数据2、可编程数据处理器。输入数据输出数据程序1.1.1程序与计算机冯·诺伊曼模型改变了“程序”的含义1、程序必须是可存储的。在冯·诺伊曼模型中这些程序被存储在计算机的内存中，内存中不仅仅需要存储数据，还要存储程序2、模型中还要求程序必须是有序的指令集程序数据1.1.2算法与数据结构1、计算机程序通过程序，计算机可以按照人所规定的算法对数据进行处理。从这个意义上讲，程序是建立在数据结构基础上使用计算机语言描述的算法，因此简单地讲，程序也可以表示成

4、：算法＋数据结构。1.1.2算法与数据结构2、算法算法的定义是：算法是一组明确步骤的有序集合，它产生结果并在有限的时间内终结。因此我们应该从这几个方面理解算法：有序集合明确步骤产生结果有限的时间内终结1.1.2算法与数据结构算法的三种结构是：是由顺序、选择和循环组成，其它结构都是不必要的。动作1动作2动作na)顺序判断另一个动作序列一个动作序列一个动作序列当条件真假真假b)选择c)循环1.1.2算法与数据结构3、数据结构数据的逻辑结构整数类型实数类型逻辑类型字符类型指针类型数据的存储结构顺序方式链接方式索引方式散列方式1.1.3程序设计过程程

5、序的设计过程包括：问题建模算法设计编写代码编译调试1.2程序设计语言1.2.1发展历史1.2.2语言的类型1.2.3高级语言的分类1.2.1程序设计语言发展历史程序设计语言可以追溯到20世纪40年代数字计算机发明之时。最早的汇编语言，随着商业计算机的推出，出现于20世纪50年代末编写代码。最早的过程语言是在20世纪50年代末到20世纪60年代初开发的：FORTRAN语言由约翰•巴克斯创造，之后由格雷斯•霍珀创造了COBOL语言。第一种函数式语言是LISP，由约翰•麦卡锡于20世纪50年代末编写。20世纪60年代末出现了最早的面向对象语言，如S

6、IMULA语言。逻辑语言在20世纪70年代中期随着PROLOG语言的推出而变得广为人知；PROLOG语言是一种用于编写人工智能软件的语言。在20世纪70年代，过程语言继续发展，出现了ALGOL、BASIC、Pascal、C和Ada等语言。1.2.2语言的类型1.机器语言在机器语言中，指令被写成计算机能够直接理解的被称之为比特的1和0的序列。机器语言中的一条指令通常告诉计算机4件事情：（1）到计算机主存储器（随机访问存储器）的哪个位置去找一或两个数字或者简单的数据段；（2）要执行的一个简单操作，例如将两个数字加起来；（3）将这个简单操作的结果存

7、放在主存储器的什么位置；（4）到哪里找要执行的下一条指令。1.2.2语言的类型2.汇编语言计算机编程人员使用汇编语言使机器语言程序编写起来更简单一些。3.高级语言高级语言是利用人类语言中的词和语法的一套相对复杂的语句。它们比汇编语言和机器语言更类似于正常的人类语言，因此用来编写复杂的程序更容易。与用汇编语言编写的程序比较起来，用高级语言编写的程序可能运行的时间更长，占用的内存更多。1.2.3高级语言的分类高级语言通常分为面向过程的、函数式的、面向对象的或逻辑的语言。当今最常见的高级语言是面向过程的语言。FORTRAN、COBOL、Pascal

8、、C和Ada等。函数式语言像对待数学函数一样对待过程，并允许像处理程序中的任何其他数据一样处理它们。List等。面向对象的语言是函数式语言的发展结果。Delphi、