大学计算机基础-软件技术基础ppt课件.ppt

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1、第7章软件技术基础目录7.1算法与程序7.2数据结构7.3软件工程基础7.4数据库系统基础7.1算法与程序7.1.1算法1.算法的定义算法是一组严谨定义运算顺序的规则，并且每个规则都是有效且明确的，此顺序将在有限的次数下终止并获得预期的结果。2.算法的特征可行性确定性有穷性拥有足够的情报7.1算法与程序7.1.1算法3.算法的设计一个算法由两种基本要素组成，一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。在一般的计算机系统中，基本的运算和操作有算术运算、逻辑运算、关系运算和数据传输四类。算法的控制结构是指算法中各操作之间的执

2、行顺序，一般的算法控制结构有顺序结构、选择结构和循环结构三种。常用的算法基本设计方法有列举、归纳、递推、递归、减半递推技术和回溯法等。7.1算法与程序7.1.1算法4.算法的评价——算法的复杂度算法的时间复杂度算法时间复杂度是执行该算法所需要的计算工作量，可以用算法所执行的基本运算次数来计算。算法的空间复杂度算法空间复杂度是执行这个算法所需要的内存空间。5.算法的描述常用的有结构化流程图、自然语言和伪代码等7.1算法与程序7.1.2程序1.程序的定义程序是用计算机语言描述的某一问题的解决步骤，是符合一定语法规则的指令（语句）

3、序列。一个程序应该包括对数据和操作的描述，即数据结构和算法。2.程序设计语言机器语言：直接用二进制代码表达的计算机语言，指令是由0和1组成汇编语言：也称符号语言，汇编语言的指令是机器指令的符号化，采用助记符来表示机器语言中的机器指令。高级语言7.1算法与程序高级语言机器语言和汇编语言属于低级语言，它们都是面向机器的语言。高级语言是面向算法过程、面向用户、基本上独立于计算机种类和结构的语言。高级语言形式上接近于算术语言和自然语言，高级语言不依赖于机器。从应用角度来看，高级语言可以分为基础语言、结构化语言和专用语言。基础语言：F

4、ORTRAN、COBOL、BASIC、ALGOL等；结构化语言：PASCAL和C等；专用语言：APL语言、Forth语言、LISP语言等。从描述客观系统来看，程序设计语言可以分为面向过程语言和面向对象语言。面向过程语言是以“数据结构+算法”程序设计范式构成的程序设计语言；面向对象语言是以“对象+消息”程序设计范式构成的程序设计语言，比较流行的面向对象语言有Delphi、VisualBasic、Java、C++等。7.1算法与程序7.1.3结构化程序设计1.结构化程序设计的设计思想和原则结构化程序设计方法的主要原则为自顶而下、

5、逐步求精，模块和限制使用goto语句。2.结构化程序设计的基本结构顺序结构选择结构循环结构当型循环和直到型循环7.1算法与程序7.1.4.面向对象的程序设计1.面向对象程序设计思想面向对象程序设计是一种程序开发的方法，它将对象作为程序的基本单元，把事物的本质和特征抽象后表示为软件系统的对象，数据和程序封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象，因此它们都可以被看作一个小

6、型的“机器”，即对象。7.1算法与程序7.1.4.面向对象的程序设计2.面向对象程序设计的基本概念对象客观世界中任何一个事物都可以看成一个对象。任何一个对象都应该具有两个要素——属性和行为。对象具有下列基本特点：①标识唯一性②分类性③多态性④封装性7.1算法与程序类：类是具有相同类型的对象的抽象。类是关于对象性质的描述，它与对象相同，包括一组数据属性和在数据上的一组合法操作。封装：把对象的属性和操作结合为一个独立的整体，并尽可能隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读取和修改的访问级别。继承：使用已有的

7、类（父亲）定义作为基础建立新类（子类）的定义。消息：消息是一个对象（类实例）与另一个对象（类实例）之间传递的信息，它要求对象执行某一处理或回答某一要求的信息。多态性：对象根据所接受的消息而做出动作，同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动，该现象称为多态性。7.2数据结构7.2.1数据结构的基本概念1.数据（data）数据是所有能输入到计算机中且能被计算机处理的、描述客观事物的各种符号的集合。2.数据元素（dataelement）数据元素是组成数据的基本单位，是数据集合的个体。3.数据对象（dataobject）数据

8、对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。4.数据类型（datatype）数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称。7.2数据结构7.2.1数据结构的基本概念5.数据结构（datastructure）相互之间存在一种或多种特定关系的同一类数据元素的集合即称为数据结构。