程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（c語言）

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1、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語言）東北大學(xué)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程組課程網(wǎng)站：www.neu.edu.cn/cxsj計(jì)算機(jī)及程序設(shè)計(jì)概述計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)的基本工作原理3計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)硬件主機(jī)外部設(shè)備計(jì)算機(jī)軟件裸機(jī)要使計(jì)算機(jī)解決各種實(shí)際問題，必須有軟件的支持，計(jì)算機(jī)軟件著重研究如何管理計(jì)算機(jī)和使用計(jì)算機(jī)的問題，沒有軟件支持的計(jì)算機(jī)就是一堆廢鐵4指令與程序指令指令就是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令，是硬件能理解并能執(zhí)行的語言，是機(jī)器語言的一個(gè)語句，是程序員進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的最小語言單位。指令的組成指令由操作碼和操作數(shù)構(gòu)成Mov3，reg1Mo

2、v5，reg2Addreg1，reg2End5指令與程序程序程序（program）是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的、可以連續(xù)執(zhí)行并能夠完成一定任務(wù)的指令序列的集合。程序的開發(fā)描述問題（算法）程序設(shè)計(jì)語言計(jì)算機(jī)軟件6程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言二進(jìn)制指令與計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)密切相關(guān)匯編語言匯編語言與機(jī)器語言的指令具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，指令的操作碼和操作數(shù)地址全部用指定的符號(hào)表示匯編語言依然依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只能為特定的機(jī)器所識(shí)別，是面向機(jī)器的語言7程序設(shè)計(jì)語言高級(jí)語言與具體的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)無關(guān)的計(jì)算機(jī)語言高級(jí)語言的分類面向過程

3、的語言C、Pascal面向?qū)ο蟮恼Z言C++、Java、.Net面向特定應(yīng)用的語言SQL8為什么學(xué)習(xí)c語言？C語言是目前實(shí)際程序設(shè)計(jì)工作中使用最廣泛的語言之一它包含了程序設(shè)計(jì)需要理解和使用的基本程序機(jī)理和主要機(jī)制掌握這些機(jī)制就可以理解程序與程序設(shè)計(jì)的主要問題。目前有許多軟件系統(tǒng)是用C編寫的，或基本上是用C編寫的學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的同時(shí)也能掌握一種實(shí)用的程序設(shè)計(jì)工具C語言是一種很靈活的語言既可以在較高層次上做，也可以在較低級(jí)的層次上做很多新型的語言都是衍生自C語言有些本身就是C語言的擴(kuò)充和發(fā)展程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程C語言適合作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)

4、域許多后續(xù)課程的教學(xué)語言9授課重點(diǎn)側(cè)重學(xué)習(xí)一個(gè)具體問題的算法化的過程學(xué)習(xí)應(yīng)該掌握的基本編程技巧以及C編程的風(fēng)格和藝術(shù)討論怎樣編寫出一個(gè)好的程序？簡單、實(shí)用的原則10本課程的組織第一部分基礎(chǔ)第二部分簡單程序設(shè)計(jì)第三部分高級(jí)程序設(shè)計(jì)算法概念、編程原理、編程風(fēng)格、基本數(shù)據(jù)類型定義、算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)組的定義及應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)過程函數(shù)、變量的存儲(chǔ)類別、指針、結(jié)構(gòu)體與共用體、文件11程序設(shè)計(jì)什么是程序設(shè)計(jì)？使用某種程序語言編寫程序的過程，就是用計(jì)算機(jī)語言對(duì)所要解決的問題中的數(shù)據(jù)以及處理問題的方法和步驟所做的完整而準(zhǔn)

5、確的描述的過程怎樣進(jìn)行程序設(shè)計(jì)？分析問題確定算法編制程序調(diào)試程序12程序設(shè)計(jì)一個(gè)完整的程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、編程語言和程序設(shè)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)的描述（數(shù)據(jù)流）指定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)對(duì)操作的描述（控制流）指定操作的步驟，既算法程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法13算法什么是算法（Algorithm）？就是為了解決一個(gè)特定的問題而采取的確定的、有限的、按照一定次序進(jìn)行的、缺一不可的執(zhí)行步驟注意為了有效地利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題，在設(shè)計(jì)算法時(shí)不僅要保證計(jì)算機(jī)執(zhí)行算法的正確性，還要考慮算法的質(zhì)量，選擇適合于具體問題的算法14算法通常計(jì)算機(jī)算法分為兩大類：數(shù)值運(yùn)算

6、算法和非數(shù)值運(yùn)算算法數(shù)值運(yùn)算是指對(duì)問題求數(shù)值解有確定的數(shù)學(xué)模型非數(shù)值運(yùn)算是指事務(wù)處理過程種類繁多，很難提供統(tǒng)一規(guī)范的算法更多的是需要用戶設(shè)計(jì)其算法的15算法例1：猴子吃桃問題。有一堆桃子不知數(shù)目，猴子第一天吃掉一半，又多吃了一個(gè)，第二天照此方法，吃掉剩下桃子的一半又多一個(gè)，天天如此，到第11天早上，猴子發(fā)現(xiàn)只剩一只桃子了，問這堆桃子原來有多少個(gè)？數(shù)學(xué)模型：ai=2*（ai+1+1）i=9,8,7,…1；Step1：peach1=1；i=10;Step2：peach0=2*（peach1+1）；Step3：peach1=peach0；S

7、tep4：i=i-1；Step5：若i>=1，繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行Step2；Step6：輸出peach0的值。16算法輸入三個(gè)數(shù)，然后輸出最大的數(shù)算法的兩個(gè)要素基本功能操作數(shù)據(jù)運(yùn)算和傳輸控制結(jié)構(gòu)順序、選擇和循環(huán)三種基本控制流程算法可以寫成：（1）輸入A，B，C；（2）若A>B，則A->MAX；若AMAX。（3）若C>MAX，則C->MAX。（4）輸出MAX，MAX是最大數(shù)。17算法的特性有窮性應(yīng)含有有限的操作步驟，不能是無限的。有窮性指在“合理的限度之內(nèi)”唯一性每一個(gè)步驟都是確定的，只有一個(gè)涵義，不可以為二義性有零個(gè)或多個(gè)輸入

8、在執(zhí)行算法時(shí)需要從外界獲取必要的信息有一個(gè)或多個(gè)輸出算法執(zhí)行的目的就是為了求解，“解”就是輸出的信息沒有輸出的算法是沒有意義的正確性每一個(gè)步驟應(yīng)當(dāng)被有效的執(zhí)行，并得到確定的結(jié)果18算法的表示流程圖端點(diǎn)：表示程序的轉(zhuǎn)向，常