第1章_C语言程序设计的概念ppt课件.ppt

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1、第1章C语言程序设计的概念11.1程序与程序设计语言1.1.1计算机与程序应用较早并一直流传至今的计算机工具是算盘。现代电子计算机与算盘的最大区别在哪里呢？关键在于现代计算机可以自动完成计算过程，而算盘进行的计算过程是在人的拨动下才能进行。图1.1算盘2程序：按照一定的顺序安排的工作步骤。一种工具能够自动工作，一是要有记忆功能，能够记住程序；二是具有按照程序控制相关部件操作的能力。这样的机制并没有在算盘中实现。但是，却有另外一种机器却在这方面向前推进了一步。这就是明朝末年宋应星在其《天工开物》中记载的中国古代提花机。提花机大约出现于西汉末年（公元前）。它采

2、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。这是最早的程序控制思想。图1.2提花机31805年法国人JosephJacquard制造成功用穿孔卡片（见图1.3）控制连杆（横针），用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。这一技术被一位英国数学家CharlesBabbage（见图1.4）引入到了计算机中机，用有孔和无孔的组合来表示数据和程序。图1.3穿孔卡片图1.4英国数学家CharlesBabbage41812年Babbage开始计算机的研制工作，他要把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平

3、方运算，快速编制不同函数的数学用表，并将这种机器称为“差分机”。于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年他又开始投身于一种“会分析的机器”—分析机的研制中。他把机器设计成三个部分，一是用来储存数据信息的“仓库”，二是进行数据运算处理的“工场”，三是使用穿孔卡片来输入程序并用穿孔卡片输出数据。这台机器虽然没有制造成功，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。51.

4、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。1.机器语言一种CPU的指令系统，也称该CPU的机器语言，它是该CPU可以识别的一组由0和1序列构成的指令码。如：10000000（进行一次加法运算）10010000（进行一次减法运算）这种程序虽然可以被机器直接理解和执行，却由于它们不直观，难记、难认、难理解、不易查错，只能被少数专业人员掌握，同时编写程序的效率很低，质量难以保证。这种方式仅使用于计算机出现的初期。62.汇编语言20世纪5

5、0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A或SUBA，B这种用助记符号描述的指令系统，称为符号语言或汇编语言。汇编语言指令是机器不能直接识别、理解和执行的。用它编写的程序经检查无误后，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“代真”。代真后得到的机器语言程序称为目标程序(objectprogram)，代真以前的程序，称为源程序(sourceprogram)。汇编语言与机器语言，都依CPU的不同而异，统称为面向机器的语言（低级语言）。优点：可以编出效

6、率极高的程序。缺点：程序员要熟悉机器的内部结构，劳动强度很大，给计算机的普及推广造成很大的障碍。72.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。1954年出现的FORTRAN语言，开始使用接近人类自然语言的、但又消除了自然语言中的二义性的语言来描述程序。这些高级语言使人们开始摆脱进行程序设计必须先熟悉机器的桎梏，把精力集中于解题思路和方法上。据统计，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。图1.5为几种广泛流行的高级语言的发展变迁情况。82004200019961992198819841

7、9801976197219681964196019561952JavaC++CPL—BCPL—B—CPASCALModula-2AdaALGOL68ALGOL60FORTRANBASICQBASICVisualBASICFORTRAN77FORTRAN90PL/1LISPPROLOGCOBOLSimula67Smalltalk80C89C99C#图1.5几种广泛流行的高级语言的发展变迁情况91.1.3高级语言程序的开发过程一般来说，程序开发的一般过程有如图1.6所示几个步骤。图1.6高级语言程序的开发过程101.分析一个具体的问题要涉及许许多多的方面（问题

8、的复杂性）。为了便于求解，往往要忽略一些次要方面，找出解题规律，就