計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件

1、第一講 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)語言C語言概述C程序格式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第一講 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)中數(shù)1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成硬件:電路、插件板、機(jī)柜等軟件:運(yùn)行管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)的各種程序硬件組成中央處理器CPU地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線存儲器輸入輸出設(shè)備1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線存儲器輸入輸電腦的硬件系統(tǒng)： 主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、音箱等。 其中主機(jī)（機(jī)箱）：電源、 CPU、主板、顯卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)等。電腦的硬件系統(tǒng)： 主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、音箱等。 其中主軟

2、件組成系統(tǒng)軟件(1)操作系統(tǒng):系統(tǒng)軟件的核心，對系統(tǒng)的硬、軟件資源進(jìn)行合理的管理，為用戶創(chuàng)造方便、有效和可靠的工作環(huán)境(2)文本編輯程序 (3)編譯程序、調(diào)試程序等應(yīng)用軟件 (1)辦公軟件,如Microsoft Office (2)圖象處理軟件,如PhotoShop (3)CAD軟件,如AutoCAD (4)游戲及其它軟件軟件組成1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換數(shù)碼、基與權(quán)數(shù)碼：表示數(shù)的符號基：數(shù)碼的個數(shù)權(quán)：每一位所具有的值數(shù)制1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換數(shù)制基權(quán)表示數(shù)碼特點(diǎn)10，10，10，十進(jìn)制數(shù)0910逢十進(jìn)一二進(jìn)制數(shù)0122，2，2，逢二進(jìn)一八進(jìn)制數(shù)0788，8，8，逢八進(jìn)一十

3、六進(jìn)制數(shù)09,AF,af1616，16，16，逢十六進(jìn)一十進(jìn)制：956= 910 +510+610二進(jìn)制：1011=12+02 +12+12十六進(jìn)制：1AE=116 +1016+1416八進(jìn)制：275=28 +78+58數(shù)制基權(quán)表示數(shù)碼特點(diǎn)10，10，10，十進(jìn)制數(shù)09 各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制方法：按權(quán)相加練習(xí)：(1010)2 (25)8 (3F)16 各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換練習(xí)：(1010)2 (25)8十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制方法：連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0例 把十進(jìn)制數(shù)59轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)5922921427232120(59)10=(

4、111011)21101111 1 1 0 1 1余余余余余余例 把十進(jìn)制數(shù)159轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2例 把十進(jìn)制數(shù)459轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1練習(xí)：(18)10十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制方法：連續(xù)除以基，從低到二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：從右向左，每4位一組（不足4位左補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：用4位二進(jìn)制數(shù)代替每一位十六進(jìn)制數(shù)0000 00001 10010 20011 30100 40101

5、 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F例 (10101111101)2=(0101,0111,1101)2=(57D)16例 (49E)16=(0100, 1001,1110)2=(10010011110)2二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換0000 0例 (10101計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的表示字節(jié)與字 bit : 一個二進(jìn)制位，值是0或1 。 字節(jié)(Byte): 8位二進(jìn)制數(shù), 計(jì)算機(jī)處理的基本數(shù)據(jù)單位。 字(Word): 由若干字節(jié)組成, 通常為 CPU能夠處理的數(shù)據(jù)寬度。 雙字(Dword): 由兩個字組成。內(nèi)存以

6、字節(jié)為單元組成每個字節(jié)有一個地址012345678910.01234567計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的表示012345678910.01數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼：最高位為符號位，其余各位為數(shù)值本身的絕對值反碼：正數(shù)：反碼與原碼相同負(fù)數(shù)：符號位為1，其余位對原碼取反補(bǔ)碼：正數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼相同負(fù)數(shù)：最高位為1，其余位為原碼取反， 再對整個數(shù)加1數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼反碼補(bǔ)碼+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000數(shù)

7、的范圍0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)（用一字節(jié)表示數(shù)）原碼反碼補(bǔ)碼+70000011100000111000001字符的表示方法ASCII碼 計(jì)算機(jī)中處理的信息并非全是數(shù)，有時(shí)需要處理字符或字符串，字符種類包括： 字母： a, b,、z，A、B、Z 數(shù)字字符： 0、1、9 專用字符: +、-、x、空格 非打印字符：換行, 回車(return), 制表(tab) 一般用一個字節(jié)表示一個字符,最常使用的是ASCII碼字符的表示方法ASCII碼1.3 程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言

8、的發(fā)展機(jī)器語言匯編語言高級語言面向過程面向?qū)ο?.3 程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言匯編語言高級語言面向過程面向?qū)C(jī)器語言指令系統(tǒng): 計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的指令集合機(jī)器語言: 二進(jìn)制指令序列指令分類: (1)控制指令 (2)算術(shù)運(yùn)算指令 (3)邏輯運(yùn)算指令 (4)移位操作指令 (5)傳送操作指令 (6)輸入輸出指令計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件匯編語言機(jī)器語言的符號表示, 例如指令05 23 01可表示為 ADD AX,0123H匯編語言不能直接執(zhí)行, 必須要由匯編程序編譯與機(jī)器語言指令一一對應(yīng), 與機(jī)器相關(guān), 移植性差主要用于操縱硬件和要求高性能場合, 不適合編制大型程序 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件高級語

9、言接近自然語言, 易于使用與機(jī)器無關(guān), 移植性好編程效率高, 一條高級語言相當(dāng)于多條匯編語句執(zhí)行效率低于匯編語言, 程序占用內(nèi)存較多高級語言例子: FORTRAN,ALGO60 ：科學(xué)計(jì)算 COBOL： 數(shù)據(jù)處理 BASIC ：面向初學(xué)者 PASCAL： 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn), 適合于作教學(xué)語言 C語言： 系統(tǒng)軟件計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件高級語言的解釋和編譯解釋 解釋程序讀入高級語言源程序, 逐條加以執(zhí)行,調(diào)試程序較為方便,但效率很低,如BASIC和PASCAL編譯 編譯程序?qū)⒏呒壵Z言源程序翻譯成為機(jī)器語言,運(yùn)行效率遠(yuǎn)高于解釋執(zhí)行編譯步驟 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件編輯鏈接編譯執(zhí)行程序代碼的錄入

10、,生成源程序*.c語法分析查錯，翻譯生成目標(biāo)程序*.obj與其它目標(biāo)程序或庫鏈接裝配,生成可執(zhí)行程序*.exe編輯鏈接編譯執(zhí)行程序代碼的錄入,語法分析查錯，翻譯與其它目標(biāo)1.4 C語言概述產(chǎn)生過程時(shí)間:19721973地點(diǎn):美國貝爾實(shí)驗(yàn)室目的:UNIX操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)人: Ken.Thompson和Dennis.M.RitchieC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C: K&R合著The C Programming LanguageANSI C: 1983年87 ANSI C: 1987年1990年國際標(biāo)準(zhǔn)的ANSI C1.4 C語言概述 C語言特點(diǎn)語言簡潔、緊湊、靈活 例 C語言與Pascal語言比較C語言 Pascal

11、語言 BEGIN.END 復(fù)合語句int i ; VAR i:INTEGER 定義i為整型變量 int a10; VAR a:ARRAY1.10 OF INTEGER 定義整型數(shù)組aint f(); FUNCTION f():INTEGER 定義f為返值整型的函數(shù) C語言特點(diǎn)運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類型豐富，表達(dá)能力強(qiáng)程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化、模塊化生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高可移植性好計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識及C語言概述課件1.5 C程序格式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)例1.1 第一個程序 Hello,World!/* example1.1 The first C Program*/#include main() printf(“Hello,Worl

12、d!”);注釋編譯預(yù)處理函數(shù)語句輸出：Hello,World!1.5 C程序格式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)/* example1.1 例1.2 編寫一個函數(shù)求解a+b的值。/* example1.2 calculate the sum of a and b*/#include /* This is the main program */main() int a,b,sum; a=10; b=24; sum=add(a,b); printf(”sum= %dn,sum);/* This function calculates the sum of x and y */int add(int x,int y) int z; z=x+y; return(z);運(yùn)行結(jié)果：sum=34函數(shù)語句預(yù)處理命令注釋例1.2 編寫一個函數(shù)求解a+b的值。/* exa結(jié)構(gòu)特點(diǎn)函數(shù)與主函數(shù)程序由一個或多個函數(shù)組成必須有且只能有一個主函數(shù)main()程序執(zhí)行從ma