第一讲程序设计基本原理

第1章

程序设计的基本原理程序设计第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第1页。§1.1

程序设计概述广西大学土木工程学院李秀梅制作C语言第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第2页。软件危机软件危机首次爆发于二十世纪六十年代。在大型程序设计中，人们发现投入大量的人力、物力、时间开发出的软件，其成本、效率、质量等方面却处于失控状态，尤其软件维护异常困难。程序的修改扩充往往需要大量重复性投入。软件危机产生的原因主要有三个：2.软件是一种逻辑产品而非物理产品，软件的开发过程本质上是人的思考过程。3.人的智力在面对越来越复杂的问题时，处理问题的效率会越来越低。1.软件开发者不熟悉用户问题的领域，或没有理解用户需求，软件产品与要求不一致。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第3页。软件危机的出现迫使人们重新认识软件和软件开发过程，认识到程序设计原理和方法的重要性。1968年在北大西洋公约组织(NATO)的年会上首次提出软件工程的概念。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第4页。一.程序设计的特点严谨性叠加性可靠性抽象性第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第5页。二、程序设计的过程

定义问题设计问题程序编码程序测试——建立程序的系统结构、算法；——用计算机语言编写源程序；——通过调试和考题检验程序

的正确性。——建立程序的规格说明；第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第6页。三、程序设计的准则1.可靠性3.有效性2.简明性5.适应性4.可维护性——正确性，靠测试验证；使用程序过程中不失败的概率.——要求程序代码简明易读.——程序占用资源少,运行时间短,与软硬件环境有关.——改正软件错误，因运行环境变化或软件功能扩充而对软件进行改动。——关键在于程序的模块化、局部化和可读性；——软件开发尽可能远离机器特征，通用性好，应用范围广。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第7页。

对于大型软件

重要的实时控制程序（导弹、卫星）可靠性有效性适应性简明性可维护性可靠性有效性简明性可维护性第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第8页。一般应用程序临时性程序可靠性有效性简明性可维护性可靠性有效性简明性第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第9页。总结：对于不同规模、用途的软件，对以上准则要求的侧重点有所不同，但对于所有程序，其正确性永远是第一位的，其次是效率。良好的程序设计习惯：以简单明了的方式编写程序。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第10页。效率最高；可读性最好；语句最少；通用性最好；LI_1.C思考题：生成并输出10×10的单位矩阵.考虑一下因素：第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第11页。效率最高；可读性最好；语句最少；通用性最好；思考题：生成并输出以下矩阵.考虑一下因素：examp.c第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第12页。§1.2

程序设计的基本原理程序设计第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第13页。一、抽象计算机用抽象的数字、逻辑符号来进行处理；源程序—转化为机器代码，即转化为计算机动作的抽象；问题求解的抽象；问题解答数据源程序机器代码程序设计语言软件执行程序人们对数据分析解释通过图形软件变换第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第14页。数据的抽象—数据类型；控制的抽象—流程控制；函数内部：由流程控制语句控制；函数之间：由函数调用来控制；计算模型的抽象—实际问题化简为计算模型；程序设计方法的抽象—如何构造程序；二、子目标将问题分解为若干小问题，求解这些小问题就是子目标；嵌套子目标；并行子目标；第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第15页。三、模块化一般是指按功能划分的函数模块；每个函数拥有自己独立的数据，模块之间的耦合力很小，利于程序的维护；模块之间的数据交换是通过函数的接口实现的；四、局部化与信息隐藏模块化是局部化的最好方法；设计时尽可能将较多的信息隐蔽；尽可能少用全局变量，多用局部变量，以减少模块的耦合力；一致性：统一的表示方法；完整性：程序系统要相对完备，不涉及其它系统；可测试性：设计的模块要相对独立并完备，便于测试。五、一致性、完整性、可测试性第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第16页。三、程序设计的发展面向机器的程序设计方法用机器语言和汇编语言编写的程序。结构化程序设计方法用C、BASIC、FORTRAN等高级语言编写的结构化程序。程序语言与解题方法相结合，程序设计看成是对数据的加工过程。面向对象的程序设计方法用VC++、VB，PowerBuilder等面向对象的程序设计语言编写程序。该方法成为程序发展的主流。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第17页。四、C语言的特点语言简洁、紧凑、使用方便灵活。（32个关键字，9种控制语句）运算符丰富；（32种）数据结构丰富，具有现代语言的各种数据结构。用C语言编写的程序的可移植性好，适用于各种型号的计算机和操作系统。C语言允许直接访问计算机物理地址，可直接对硬件操作。具有高级、低级语言的双重性。生成的目标代码质量高，程序执行的效率高。具有结构化的控制语句，是理想的结构化语言。第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第18页。§1.2

C

程

序

的

上

机

步

骤第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第19页。Visualc++6.0开发环境建立新项目(project)filenewprojectWin32consoleApplication我们编写的程序类别：win32控制台应用程序第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第20页。建立新项目窗口选择：win32控制台应用程序只给程序名，不需后缀第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第21页。建立c源文件（file.c)filenewfilec++sourcefileVisualc++6.0开发环境文件名：加后缀.C

选择文件类型：

C++源文件第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第22页。编辑源文件（file.c)编译源文件，生成目标文件(file.obj)连接目标文件及库函数，生成可

执行文件(project.exe)运行可执行文件(project.exe)。Visualc++6.0开发环境Build菜单快捷工具栏编译连接运行运行至断点设置断点第一讲程序设计基本原理全文共24页，当前为第23页。良好的