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全国计算机 等级考试二级C语言第一章 程序设计的基本 概念 第一章 程序设计的基本概念 1.1 程序和程序设计概念: 程序:可以连续执行的一条条指令的集合。
程序设计语言:人与机器“对话”的语言。
机器语言:用0或1来表示的语言。
源程序:由高级语言编写的程序。
如高级语言
VB、VC、Java等。
目标程序:由二进制代码表示的程序。
编译程序:由源程序转换成机器能接收的目标程 序。
C程序:由C语言构成的指令序列。
C语言的编译过程 C源程序经过C编译程序编译之后生成 一个后缀为.OBJ文件,然后通过连接软件 (link)把.OBJ文件生成.EXE文件。
C语言源程序 二进制机器指令 C语言编译程序源程序.c 编辑 编译 链接 执行 目标程序.obj 可执行程序.exe 源程序 目标程序 可执行程序内容 程序设计语言 机器语言 机器语言可执行 不可以 不可以 可以文件名后缀 .c .obj .exe 4 开始 编辑 源程序f.cC程序的 编译 目标程序f.obj上机步骤 是 有错? 否 库函数和 链接 其它目标程序 执行 是 可执行 有错? 程序f.exe 否 结束 5 程序是一组指令,指令联系着存储器和CPU, 每条指令有操作码,有的指令有操作数,指 令存储在程序存储区,操作数存储在数据存 储区。
对计算机而言:它的各个硬件部分存在的意 义和相互的联系通过指令来体现。
对程序设计而言:计算机就是指令系统。
机器语言程序设计 用机器语言进行程序设计: –首先要熟悉计算机的指令系统,熟悉每一条指令的 含义及用法。
–设计算法,根据算法编写程序。
–所编写的计算机程序体现为一系列指令的集合,每 条指令的操作码和操作数都用二进制数表示。
–用机器语言编写的源程序就是机器能识别并执行的 目标程序。
指令名称 操作码操作数 说明取数 01H N A←N将地址为N的单元的数据存入累加器A存数 02H N N←A将累加器A的数据存入地址为N的单元加法 03H N 将地址为N的单元的数据和A中的相加,结果存入A乘法 04H N 将地址为N的单元的数据和A中的相乘,结果存入A比较 05H N A-N 比较两个数据(相减),结果存入寄存器F转移 06H N PC←N 用地址N更新程序计数器PC的值停机 07H 停机子程序调 08H N 断口地址进栈,用地址N更新程序计数器PC的值用返回主程 09H 断口地址出栈,用来更新程序计数器PC的值序压栈 0aH T 寄存器T中的数据进栈保存(T表示任意寄存器)出栈 0bH N 出栈,出栈数据进入寄存器T 编程计算:yax2bxc步骤 方法一 方法二yxaxbc1 取数a 取数a2 计算ax 计算ax3 计算axx 计算axb4 计算zbx子程序 计算xaxb 计算bx5 z 计算axx+bx 计算xaxb c6 z说明:方法一的第4步,也需要用累加器A,而此刻A中是第3步的结果。
这时,只能将第4步定义为一个子程序,结果受主程序调用,因此以上步骤实质上变成: 程序设计 (1)确定数据结构 (2)确定算法 (3)编码 (4)在计算机上调试程序 (5)整理并写出文档资料 1.2 算法 广义的说为解决一个问题而采用的方法和步 骤,就称为算法。
举例:求123….100 1.有穷性 – 一个算法应包含有限的操作步骤,而不能是无限 的。
“有限”应该是在合理的范围内。
2.确定性 – 算法中的每一个步骤都应当是确定的,而不应当 是含糊的、模棱两可的。
1.2 算法 3. 有效性 – 算法中的每一个步骤都应当能有效地执行,并得 到确定的结果。
4.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(数据)。
一个算法也可以没有输入。
5. 有一个或多个输出 – 算法的目的是为了求解,“解” 就是输出。
起码 要有一个输出结果。
否则,无意义。
怎样表示一个算法常用的:自然语言、传统流程图、结构化流 程图、伪代码等。
用流程图表示算法 用表示流程的图框表示各种操作。
特点:用图形表示算法,直观形象,易于理 解。
美国国家标准化协会ANSIAmerican National Standard Institute规定了一些常用的 流程图符号表示程序的开始和结束表示输入或输出数据表示条件判断表示对数据的处理过程表示程序的执行方向表示将画在不同地方的流程线连接起来不是流程图中的必要部分,可以不用 1.3 结构化程序设计和模块化结构 结构化程序三种基本结构组成 顺序结构 选择结构 循环结构程序设计的三种基本结构:顺序结构: N-S图 流程图选择结构: N-S图循环结构: 直到型循 当型循环 环(Until (While型) 型) N-S图 结构化程序设计方法自顶向下 先考虑大体思路,再细考虑逐步细化 每一步如何实现 把一个大任务分为若干个子任务,模块化设计 每一个子任务就相对简单了。
结构化编码 正确地采用三种基本结构, 保证无语法错误。
结构化程序设计 基本思想:任何程序都可以用三种基本结构 表示,限制使用无条件转移语句(goto) 结构化程序:指由三种基本结构反复嵌套构 成的程序 优点:结构清晰,易读,提高程序设计质量 和效率 程序的三种基本结构三种基本结构 顺序结构 A A B 流程图 B N-S图