程序设计基础陈建飞第1章.ppt

1、第一章 程序设计基础,课程介绍,1、程序设计基础 2、java简介 3、关键字、数据类型和变量 4、运算符 5、选择语句 6、循环语句 7、选择与循环混合程序设计 8、方法,目标,了解软件、程序与计算机语言的关系 了解程序设计 了解程序开发的过程 了解程序开发中常见的错误类型,软件,软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合 一般来讲软件被划分为系统软件、应用软件 计算机是如何认识我们操作者的命令的呢?,程序,程序是计算机要执行的指令的集合，而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的 电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的 可见人们要控制计算机一定要通

2、过计算机语言向计算机发出命令,计算机语言的分类,机器语言 机器语言是计算机唯一能接受和执行的语言 汇编语言 汇编语言是用助记符表示指令功能的计算机语言 高级语言 与自然语言相近并为计算机所接受和执行的计算机语言称高级语言,机器语言,机器语言由二进制码组成 每一串二进制码叫做一条指令，一条指令规定了计算机执行的一个动作 一台计算机所能懂得的指令的全体，叫做这个计算机的指令系统 不同型号的计算机的指令系统不同,10100010101001000010100100100100010001010100101010010101010011111101001101010100101010010101001

3、0100101010101010101010010100010000010010001001000010110101010100100110100100010101011010010101010110010101001,进制,十进制 每高一位长10倍 56=5*10+6 二进制 每高一位长2倍 111*2+1,机器语言的特点,编写出来的程序全部由0和1组成 计算机可以直接识别 机器语言对不同型号的计算机来说一般是不同的，所以又被称为面向机器的语言,机器语言的缺点,指令难以记忆，消耗编程人员精力 代码实现复杂，开发周期长 不便于推广，交流，合作 严重地依赖于具体的计算机，可移植性差，重用性差,早

4、期的纸带计算机,汇编语言,为了克服机器语言上述的缺点，人们首先注意到的是可读性，因为它们相对地容易通过抽象而得到改善。于是，很快就出现汇编语言 它是符号化了的机器语言，加入了助记符 用汇编语言编写的程序叫汇编语言源程序,汇编语言,汇编程序,汇编语言编写的代码计算机无法直接识别 我们利用汇编程序把汇编源代码翻译成机器语言源代码，这个过程叫做汇编过程,汇编语言的特点,汇编语言比起机器语言在很多方面都有很大的优越性，如编写容易、修改方便、阅读简单、程序清楚等 但它仍然是属于面向机器的语言，也就是说，不同的计算机可以有不同的指令集,高级语言,计算机事业的发展,促使人们去寻求一些与人类自然语言相接近且能

5、为计算机所接受的语言 这种与人类自然语言相近的计算机语言称高级语言 高级语言独立于计算机硬件，是面向用户的语言,翻译程序,计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序,源程序在输入计算机时,通过“翻译程序”翻译成机器语言形式的目标程序,计算机才能识别和执行 翻译分成了两种形式 编译 解释,编译,在程序执行之前，用一个专门的过程，把程序翻译成为能够被机器语言的识别文件。 源文件二进制文件运行 如c c+,解释,相当于同声翻译，计算机执行时，读取一句代码翻译成机器语言，然后再执行。 如java c#,程序设计步骤,分析：使用计算机解决具体问题时，要对问题进行充分分析，确定问题是什么。即了解输

6、入(已知数据和条件)和输出(结果的展示)。 设计：确定数据结构(输入数据和输出结果)和算法(解决问题的方法和步骤)。 编制程序：根据定义好的数据结构和算法，编写出程序代码。 调试程序：在计算机上进行程序测试和调整，直至获得预期的结果。,算法,做任何事情的步骤 银行取钱 谈恋爱,简单算法举例,例1 求12345 两种方法： 1.最原始的方法 S1：先求1*2，得到结果2 S2：将S1得到的乘积2再乘以3，得到结果6 S3：将6再乘以4，得到24 S4：将24再乘以5，得到120，这个就是最后的结果,999个步骤,简单算法举例,2.改进的方法 可以设置两个变量 S1：1-p S2 : 1-i S3

7、：p*i-p S4：i+1-i S5：i=5返回S3；否则，转换到S6 S6 :打印p S7 :结束,练习,有两个瓶子A和B，分别盛放醋和酱油，要求将它们互换 依次询问10个人的年龄，要求将其中年龄最大的人找出来,算法的特性,有穷性 一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的 确定性 算法中的每个步骤都应当是确定的，不应该是含糊的 有零个或多个输入 所谓输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息 有一个或多个输出 算法的目的是为了求解，“解”就是输出 有效性 比如b=0,a/b要避免,描述算法流程图,起止框,处理框,输入输出框,流程线,判断框,连接点,课堂演示,将前面两道算法用流程图表示,

8、算法的意义,算法是帮助我们解决问题的 算法是过程不是目的 算法应该符合自然的思维，才有利于软件开发 过分的追求算法，容易造成思维一味的求新、求奇，注重表面的东西，忽视了对问题本身解决的深入思考,代码的实现,当算法确定后，直接用计算机语言（如java）将算法翻译成计算机能够理解的代码，这个过程就是编程,调试程序,作为软件开发人员，几乎在我们曾经编写的每个程序中，都会出现错误，这并不令人沮丧。在编程过程中，查找错误是工作的一部分。这是在软件业取得成功所必须掌握的技能 程序中最易出现的几种不同类型错误是语法错误、逻辑错误和运行错误,语法错误,这是一个英语的错误语法示意：“Went they stor

9、e to the”，这个句子不符合英语造句规则 我们人类是可以猜出以上英语句子应该是：“They went to the store”，但是编译器不能猜出一个有语法错误的语句的意思。因此，它会打印出错误信息告诉我们该语句有错误，要求我们去修改错误 解决错误的办法：对语言充分的熟悉,逻辑错误,程序可以通过编译和链接，没有任何编译和链接错误，但并不意味着程序是正确的。计算机程序是逐步完成任务的指令集合。虽然所有的单个语句都正确，但它依然会导致步骤的次序出错 解决错误的办法：做好程序分析与设计,运行时错误,有些错误是在程序运行时出现的。当这些错误发生时，开发者无法对其进行控制。比如说，当我们运行所编写的程序时，你我都不能判断出计算机的存储器空间会不够。当这种情况发生时，程序就不能正常工作 解决办法：调试和软件测试的重要性,总结,计算机语言的分类以及特点 高级语言翻译的两种方式：编译和解释 程序员开发软件的四个步骤：分析、设计、编写、