C語(yǔ)言-第1章-計(jì)算機(jī)的組成與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第1章計(jì)算機(jī)的組成與程序設(shè)計(jì)根底1.1計(jì)算機(jī)的組成及根本工作原理一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括兩個(gè)局部，即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)：1.2程序設(shè)計(jì)根底知識(shí)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)程序：為解決特定問(wèn)題而利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的指令序列的集合。程序包含兩局部?jī)?nèi)容：描述待解決問(wèn)題中涉及到的對(duì)象或數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述處理這些數(shù)據(jù)的方法、過(guò)程或步驟，即求解的算法。算法是程序的靈魂。計(jì)算機(jī)程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法程序設(shè)計(jì)編制程序的工作稱(chēng)為程序設(shè)計(jì)，即分析需要解決的問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的算法，應(yīng)用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)代碼等過(guò)程。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

——描述問(wèn)題的解決過(guò)程面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) ——描述事物(即對(duì)象)以及事物之間的關(guān)系程序設(shè)計(jì)方法f(n)=n!=n*(n-1)*(n-2)*…*2*1main(){intn=10;ints=1;inti;for(i=n;i>0;i--) s=s*i;}良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格：程序結(jié)構(gòu)清晰合理、代碼便于維護(hù)，保證程序的質(zhì)量程序設(shè)計(jì)風(fēng)格

良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格1．源程序文檔化標(biāo)識(shí)符的命名：見(jiàn)名知義sum、r、PI、area…良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格1．源程序文檔化程序注釋序言性注釋?zhuān)洪_(kāi)始局部，如標(biāo)題、程序的主要功能、主要算法、程序作者…良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格1．源程序文檔化程序注釋功能性注釋?zhuān)撼绦蛑虚g，如變量的含義、語(yǔ)句的作用…良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格1．源程序文檔化視覺(jué)組織：書(shū)寫(xiě)程序時(shí)應(yīng)盡量清晰，如空格、空行、縮進(jìn)良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格2．?dāng)?shù)據(jù)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)一個(gè)說(shuō)明語(yǔ)句說(shuō)明多個(gè)變量時(shí)，變量按照字母順序排列。使用注釋來(lái)說(shuō)明復(fù)雜數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格3．語(yǔ)句構(gòu)造

清晰第一，效率第二A=A+BB=A-BA=A-B良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格4．輸入和輸出盡可能方便用戶(hù)的使用

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

軟件危機(jī)20世紀(jì)70年代，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法(structuredprogramming)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法引入工程的思想，使大型軟件的開(kāi)發(fā)和編程得到了改善。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原那么1〕采用自頂向下、逐步細(xì)化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)2〕采用模塊化原那么和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)將大型任務(wù)從上向下劃分為多個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊又可以劃分為假設(shè)干子模塊，然后分別進(jìn)行模塊程序的編寫(xiě)。3)限制使用goto語(yǔ)句結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)最根本、最常用、最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)按照書(shū)寫(xiě)順序依次執(zhí)行語(yǔ)句結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)按照給定的條件判斷選擇執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句序列結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)通過(guò)循環(huán)控制條件來(lái)決定是否重復(fù)執(zhí)行相同的語(yǔ)句序列結(jié)構(gòu)化程序的根本結(jié)構(gòu)算法概述假設(shè)有A、B兩個(gè)杯子，分別裝有不同的液體，現(xiàn)在要求把這兩個(gè)杯子中的液體交換放置，如何進(jìn)行操作？操作步驟：(準(zhǔn)備一個(gè)備用的杯子) ①準(zhǔn)備第三個(gè)杯子C； ②把杯子A的液體倒到杯子C中，即A→C； ③把杯子B的液體倒到杯子A中，即B→A； ④把杯子C的液體倒到杯子B中，即C→B； ⑤操作完成。解決具體問(wèn)題的過(guò)程都是由一定的規(guī)那么、步驟組成的，這種規(guī)那么、步驟實(shí)際上就是算法。算法是什么算法(Algorithm)的定義:算法是一系列解決問(wèn)題的清晰指令，能夠?qū)σ欢?biāo)準(zhǔn)的輸入，在有限時(shí)間內(nèi)獲得所要求的輸出。算法的根本特征：確定性：每一步運(yùn)算必須是確定的，無(wú)歧義?！皩或y與z相乘”有限性：每條指令的執(zhí)行次數(shù)是有限的，執(zhí)行每條指令的時(shí)間也是有限的。“求從1到+∞所有整數(shù)的和”輸入：有零個(gè)或多個(gè)外部提供的量作為算法的輸入。輸出：算法產(chǎn)生至少一個(gè)輸出量。算法是什么自然語(yǔ)言表示偽代碼根本流程圖N-S流程圖算法的描述自然語(yǔ)言表示算法的描述偽代碼介于自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的形式；方便用任何一種編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。算法的描述根本流程圖算法的描述有且僅有一個(gè)開(kāi)始框和一個(gè)結(jié)束框，開(kāi)始框只有一個(gè)出口，沒(méi)有入口；結(jié)束框只有一個(gè)入口，沒(méi)有出口；輸入輸出框只能有一個(gè)入口，一個(gè)出口，框內(nèi)填寫(xiě)需要輸入或輸出的各項(xiàng)；處理框只能有一個(gè)入口，一個(gè)出口，框內(nèi)填寫(xiě)處理說(shuō)明或算式；判斷框只能有一個(gè)入口，但是可以有兩個(gè)出口，框內(nèi)填寫(xiě)判斷條件，由判斷框出發(fā)的流程線上標(biāo)注判斷的結(jié)果，“真”、“假”或“Y”、“N”或“T”、“F”。根本流程圖：圖形化描述算法的描述N-S流程圖/塊圖算法的描述在下表中查找指定學(xué)號(hào)為key的學(xué)生成績(jī)算法例

算法例C語(yǔ)言概述33B語(yǔ)言：Bell實(shí)驗(yàn)室，1970年在PDP機(jī)器上用其編寫(xiě)UNIX系統(tǒng)CPL語(yǔ)言：劍橋大學(xué)，1963年BCPL語(yǔ)言：劍橋大學(xué)，1967年C語(yǔ)言：Bell實(shí)驗(yàn)室，1972～1973年用其改寫(xiě)UNIX系統(tǒng)經(jīng)簡(jiǎn)化進(jìn)一步簡(jiǎn)化保持精練、接近硬件的優(yōu)點(diǎn)，克服數(shù)據(jù)類(lèi)型過(guò)少的不足C語(yǔ)言的歷史C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化：K&RCANSICISOCC11——ANSI現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

目前廣泛流行的各種版本C語(yǔ)言編譯系統(tǒng):TurboC、VisualC++、QuickC、BORLANDC……34C語(yǔ)言的開(kāi)展35語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，表達(dá)能力強(qiáng)，易于理解只有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句數(shù)據(jù)構(gòu)造能力強(qiáng)運(yùn)算符豐富程序書(shū)寫(xiě)格式自由可直接訪問(wèn)物理地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件和低層系統(tǒng)軟件的訪問(wèn)語(yǔ)言生成的代碼質(zhì)量高可移植性好C語(yǔ)言的特點(diǎn)36【例1.1】計(jì)算并輸出一個(gè)數(shù)a的平方。

voidmain(){

floata,b;a=5.2;b=a*a;printf("b=%f\n",b);

}

main

為函數(shù)名程序從這里開(kāi)始運(yùn)行函數(shù)體開(kāi)始函數(shù)體結(jié)束函數(shù)體內(nèi)定義a,b為a賦值計(jì)算并輸出平方值b執(zhí)行程序的輸出結(jié)果為：b=27.039997

C程序的根本結(jié)構(gòu)37【例1.2】輸入兩個(gè)數(shù)，輸出其中的大數(shù)。intmax(intx,inty)

/*max函數(shù)*/{

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}voidmain()

/*主函數(shù)*/{inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);/*調(diào)用max函數(shù)，求a和b中大數(shù)*/

printf("max=%d\n",c);}C程序的根本結(jié)構(gòu)38C程序由函數(shù)構(gòu)成必須有，且只能有一個(gè)main〔主函數(shù)〕總是從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行兩類(lèi)函數(shù)：系統(tǒng)定義的函數(shù)，即標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)用戶(hù)自定義的函數(shù)C程序的根本結(jié)構(gòu)函數(shù)由函數(shù)首部和函數(shù)體組成函數(shù)首部指定函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)、類(lèi)型函數(shù)體從{開(kāi)始，到}結(jié)束函數(shù)內(nèi)有語(yǔ)句39C程序的根本結(jié)構(gòu)intmax(intx,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}40語(yǔ)句包括說(shuō)明性語(yǔ)句、可執(zhí)行語(yǔ)句以；表示語(yǔ)句結(jié)束注釋可以出現(xiàn)在程序的任何位置

用“/*”和“*/”括起來(lái)，必須成對(duì)出現(xiàn)書(shū)寫(xiě)格式C語(yǔ)言沒(méi)有行的概念，書(shū)寫(xiě)格式自由。習(xí)慣小寫(xiě)字母，縮進(jìn)格式。C程序的根本結(jié)構(gòu)main(){floata,b;a=5.2;b=a*a;printf("b=%f\n",b);}1．源程序文件的建立和編輯

編寫(xiě)源程序，形成.c文件需用編輯工具：tc.exe、記事本2．編譯