（精）第三章 计算机软件.ppt

* 4、C语言 C语言：1972年至1973间由AT＆T公司Bell实验室的D.M.Ritchie 在BCPL语言基础上设计而成的，著名的UNIX操作系统就是用C语言编写的。 特点：可移植性好、简洁灵活、程序运行效率高，是当前使用最广泛的通用程序设计语言之一。 程序的可移植性 程序的可移植性：一个程序不做修改（或很少修改）便可以从目前运行的硬件环境移到另一个软、硬件环境中继续正确运行。 一般来说，机器语言程序和汇编语言源程序都不具有可移植性，高级语言源程序通常具有可移植性。 3.4 算法 计算机解决一个实际问题的步骤 提出 问题 确定数据结构 确定算法 编写 程序 调试和运行程序 输入 程序 翻译 (编译或解释) 得到 运行结果 算法：解决问题的方法与步骤。 软件的主体是程序，程序的核心是算法，算法的处理对象是数据。 编写程序时，要考虑的是如何设计算法和如何描述问题的对象（数据结构）。 数据结构是算法设计的基础。 因此，有人提出程序＝算法＋数据结构的观点。 算法的性质 确定性：算法中的每一步操作必须有确切的定义，无二义性 有穷性：一个算法总是在执行了有穷步的操作后终止 可行性：算法中有待实现的操作都是可执行的，不能超出计算机的能力范围 输出：至少产生一个输出 说明：通常为了提高程序的灵活性，算法解决的往往是某一类问题，而不是某一个特定的问题。 算法的描述方式 用自然语言描述算法 用流程图描述算法 用N-S结构图描述算法 例如：输出两个数中的最大数 用自然语言描述算法 第一步：输入x和y的值 第二步：比较x和y的值，如果x大于y，则输出x的值，否则输出y的值。 易于理解，但冗长，不够精确，难于描述复杂算法。 例如当描述“输出10个数中最大数”的算法时，会冗长、难于理解 用流程图描述算法 N Y z= y z= x x y ? 开始 输入x和y 结束 输出z 起止框 输入/输出框 判断框 处理框 流程线 用N-S结构图描述算法 输入x、y的值 xy T F z = x z = y 输出z的值 算法的设计方法 算法的设计一般采用由粗到细、由抽象到具体的逐步求精的方法。 例：对n个整数按从小到大的顺序进行排序的算法设计 ： 选择法 冒泡法 算法分析 评价一个算法的好坏，除了正确性外，还应考虑以下因素： 占用的计算机资源 时间代价：可以用O函数表示。 如T（n）＝2n3+3n2+2n+1，则T(n)?O(n3) 空间代价 是否易理解、易调试和易测试等 3.4.2 数据结构 数据结构是程序设计中由若干数据元素按照一定方式构成的复合数据以及作用于其上的函数或运算。 数据结构包括三个方面的内容： 数据的逻辑结构 数据的存储结构 数据的运算 数据的逻辑结构 抽象地描述数据的成分及其约束关系，而不管其在计算机中如何存储。 如：线性结构（数组）、层次结构（树）、网状结构（图）等逻辑结构 数据的存储结构 数据的存储结构：数据的逻辑结构在计算机存储器上的实现（映像）。 存储的内容包括数据元素自身的值和数据元素之间的关系。 如：顺序结构、链表结构。 * * * * * * * * * CPU执行BIOS中的自检程序，测试计算机中各部件的工作状态是否正常 执行BIOS中的自举程序 从硬盘中读出引导程序 将引导程序装入到内存 CPU执行引导程序 从硬盘向内存装入OS CPU运行OS，计算机处于OS的控制之下，等待用户操作 问题：为什么系统启动过程这么慢，而且会越来越慢，如何加快？ * * * * * * GCD:Greatest Common Divisor最大公约数 * * 3.3.1 程序设计语言分类 程序设计语言分类 程序设计语言按其级别可以划分为三大类： 机器语言 汇编语言 高级语言 机器语言 机器指令（由0 和 1组成），可直接执行 难学、难记 依赖机器的类型 汇编语言 用助记符代替机器指令，用变量代替各类地址。 克服记忆的难点 其他与机器语言类似 高级语言 类似数学语言、接近自然语言、具有通用性和可移植性，不依赖具体的计算机类型。 1、机器语言 机器语言是使用计算机指令系统的程序语言。 用机器语言编写的程序，全部都是二进制代码形式，可以被计算机直接执行。 机器语言是唯一能够被计算机直接识别的语言。 机器语言 机器语言直接依赖机器的指令系统，不同类型不同型号的计算机，其机器语言是不同的。 机器语言不易记忆和理解，所编写的程序也难于修改和维护。 B8 7F 01 BB 21 02 03 D8 B8 1F 04 2B C3 （计算1055-(383+545)的5条