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第三章 计算机程序设计语言

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本章内容3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 程序设计语言概述 主流的程序设计语言 程序运行的基本过程 语言处理程序 程序设计语言的基础知识

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3.1 程序设计语言概述 计算机实际上是一台可以高速精确运算的机器. 它执行的每一个操作都要通过一个指令来发出. 人们将这些指令排成一个有序的集合,然后再 让计算机来执行. 这些为了完成某项工作而编写的一个指令集合 就叫做程序. 用于书写那些程序的语言就称为程序设计语言 用于书写那些程序的语言就称为程序设计语言. 程序设计语言.

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3.1.1程序设计语言的产生 3.1.1程序设计语言的产生 早期计算机发展的萌芽;(加法机,乘法 器等) 法国纺织机械师杰卡德的重要发明——" 法国纺织机械师杰卡德的重要发明——"自 动提花机" 动提花机" 查尔斯 查尔斯巴贝奇的分析机,计算机系统设计 的"鼻祖". 鼻祖"

巴贝奇

分析机

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3.1.1程序设计语言的产生 3.1.1程序设计语言的产生 第一个程序的编写者——英国数学家阿 第一个程序的编写者——英国数学家阿达奥古斯塔(Ada Augusta Byron) 奥古斯塔(Ada英国著名诗人拜伦的女儿,巴贝奇分析机计划 英国著名诗人拜伦的女儿, 的坚定支持者, 的坚定支持者,她的最重要的贡献在于第一回 为计算机编出了程序, 为计算机编出了程序,其中包括计算三角函数 的程序,级数相乘程序,伯努利函数程序等等. 的程序,级数相乘程序,伯努利函数程序等等. 因此,她被人们赞誉为" 因此,她被人们赞誉为"世界上第一位计算机 程序员" 程序员".

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3.1.2程序设计语言的现状与发展趋 3.1.2程序设计语言的现状与发展趋 势 硬件方面基于冯诺依曼硬件体系 ; 硬件方面基于冯 从形式上体现在两个方面; 总体发展过程 :"面向过程"→"面向对 面向过程"象"→"面向目标(问题)" →"面向认知" 面向目标(问题) 面向认知"

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3.2 主流的程序设计语言3.2.1 程序设计语言的分类 一般来说,计算机语言分为四类:机器语言, 一般来说,计算机语言分为四类:机器语言, 机器语言 汇编语言,高级语言和第四代语言. 汇编语言,高级语言和第四代语言.

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3.2.1 程序设计语言的分类 机器语言:计算机唯一可以识别的语言优点:执行速度快; 缺点:难以被人所理解,学习,修改和维护.

汇编语言:用符号编制的语言优点:相对机器语言易于记忆,阅读和理解; 缺点:不能直接被计算机识别,仍然比较难学习和 掌握.

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3.2.1 程序设计语言的分类 高级

语言:非常接近人类语言表达方式的程序语言优点:便于理解,学习和掌握,表达内容丰富等; 缺点:不能被计算机直接识别,执行效率不高等.

第四代语言:出于商业目产生的程序语言优点:功能覆盖范围广,语句功能强大等; 缺点:执行效率不高等.

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3.2.2 常用的程序设计语言1.过程化语言 过程化语言强调的是面向动作.; 适合于顺序执行的算法; 语法的抽象形式如下:语句1 语句1; 语句2 语句2; …… 语句N 语句N; End; End;

常用的过程化程序设计语言有:BASIC,FORTRAN, 常用的过程化程序设计语言有:BASIC,FORTRAN,C 等.20102010-6-14 计算机基础 10

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3.2.2 常用的程序设计语言2.面向对象语言 以对象为核心; 具备以下特点:①识认性,系统中的基本构件可看作一组可识别的离散对象; 识认性,系统中的基本构件可看作一组可识别的离散对象; 类别性, ②类别性,系统具有相同数据结构与行为的所有对象可组成一 类; ③多态性,对象具有惟一的静态类型和多个可能的动态类型; 多态性, ④继承性,在基本层次关系的不同类中共享数据和操作. 继承性,

常用的面向对象程序设计语言有:C++,JAVA等. 常用的面向对象程序设计语言有:C++,JAVA等.20102010-6-14 计算机基础 11

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3.2.2 常用的程序设计语言3.说明性语言 4.其他(特殊)语言 常用的其他程序设计语言有:HTML,SQL等. 常用的其他程序设计语言有:HTML,SQL等.

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3.3 程序运行的基本过程1.编写程序——源文件 .编写程序——源文件 2.翻译程序——目标程序(文件) .翻译程序——目标程序(文件) 3.执行程序

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3.4 语言处理程序语言处理程序的实现方式有两种:编译方 式和解释方式.1. 编译方式 汇编程序:把汇编语言翻译成机器语言的过程; 编译程序:把一中高级语言翻译成汇编语言或机器语言的程序.

2.解释方式 用高级语言编写的源程序按动态顺序进行逐句分析翻译,解释一句后立即得到执行结果.20102010-6-14 计算机基础 14

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3.5 程序设计语言的基础知识3.5.1 程序设计的基本步骤1.需求分析根据实际需求来编制具体的程序的,对于程序的编制来 说是一个非常重要的部分.

2.算法设计与数据结构算法是解决问题的方法,它处理的是数据.数据结构 就是对这些数据的描述.

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3.5.1 程序设计的基本步骤3.编写程序使用某种具体的语言,编写出相应的程序.例题3.1 C语言程序示例:平均成绩计算 例题3.1 C语言程序示例:平均成绩计算 # include <stdio.h> main () { int n, I; /*定义数据类型* /*定义数据类型*/ float sum, s, avr; scanf("%d" scanf("%d", &n); /*输入总人数* /*输入总人数*/ sum=0;

/*设置初始值* /*设置初始值*/ i=0; while (i<n) /*逐个输入学生成绩* /*逐个输入学生成绩*/ { scanf("%f" scanf("%f", &s); sum=sum+s; i++ } avr=sum/n; /*计算平均成绩* /*计算平均成绩*/ printf( %f",avr) printf("%f",avr) /*输出结果*/ /*输出结果* }20102010-6-14 计算机基础 16

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3.5.1 程序设计的基本步骤4.测试和调试 测试与调试是要保证程序的正确性尽量避免错误的发生; 所谓测试就是假设程序中存在错误,通过运行程序来 尽可能发现错误.目前常用的测试方法有黑盒法和白 盒法.

5.程序文档与应用维护 开发过程中要建立相应的文档资料; 方便用户的使用; 有利于日常维护以及软件的升级和优化. 20102010-6-14 计算机基础

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3.5.2 程序设计语言中的基本概 念1.标识符 由程序员定义的单词,通过它给程序中的数据,函数及其他用户自定义对象命名. 比如name,age,sex等. 比如name age,sex等. name,

2.数据类型数据类型就是定义了一系列的值以及能应用于这些 值上的一系列操作.每种数据类型都有它的取值范围 以及应用于这些数据之上的操作.

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3.5.2 程序设计语言中的基本概 念2.数据类型(续) 常见的一些数据类型 :⑴ 整型,指不包括小数部分的数.在计算机中它是一个 有限集,. ⑵ 字符型 ,某一种特定的计算机系统所能输入输出的 所有的字符.包括字母,数字,其他特殊符号,如@, 所有的字符.包括字母,数字,其他特殊符号,如@ %,&等. ⑶ 浮点型,浮点型指的是带小数部分的数据类型.它们 的值的范围也根据不同的系统有所不同.20102010-6-14 计算机基础 19

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3.5.2 程序设计语言中的基本概 念3.变量 变量就是内存中表示存储单元位置的名字; 有两个重要的操作:变量定义,变量赋值. 4.常量 在程序的执行过程中,一直不改变的数据; 通常有三种方式的常量:文字常量,命名常量和符号常量.

5 输入和输出(I/O) 输入和输出(I/O) 实现程序与外界交互的唯一途径20102010-6-14 计算机基础 20

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3.5.2 程序设计语言中的基本概 念6.表达式

由运算符,操作数和括号等组成的表达式是用于计算求值的基本单位.

常用的运算符和表达式(使用C语言表达). 常用的运算符和表达式(使用C

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