5+第五章+计算机软件技术基础.ppt

例: 第五章 计算思维案例 排序(Sort)是数据处理中的一种重要运算，它的功能是将一组数据元素(或记录)从任意序列排列成一个按关键字排序的序列。这是一种常用的计算思维方法。 几乎所有计算机中的序列都是被排过序的，电子邮件列表按照日期排序，必威体育精装版的邮件被放置在最顶端；播放器中的歌曲按照名字或歌手名排列在一起，以便你快速查找到最喜欢的那首歌，文件名则往往是按照字母顺序排列的。 那么计算机是如何进行排序的呢？计算机科学家设计了很多排序的算法，直接插入排序、冒泡排序等。 案例4 排序 第五章 计算思维案例 人们在日常生活中将物品有规律的摆放，如水果由小到大摆放，图书按书名或学科顺序排序等。将物品按照某种规律顺序排列摆放称为排序。 排序的根本目的是能够根据实际需要方便快捷地拿取物品。 计算机经常被用来把数据清单排列成有序的顺序，无论是按字母、数字或日期。如果使用了错误的方法，即使是在高速的计算机上运行，它都可能需要很长的时间进行排序。 案例4 排序 (1) 直接插入排序 算法的基本思想如下： ① 开始时，把第一个记录看成是已经排好序的子序列，这时子序列中只有一个记录； ② 从第二个记录起到最后一个记录，依次将每个记录与前面子序列的记录按关键字比较，确定记录插入的位置； ③ 将记录插入到子序列中，子序列记录个数加1，直至子序列长度与待排序列长度相等时结束。 (1) 直接插入排序 (2) 冒泡排序 冒泡排序的算法思想是： ① 将第n个记录的关键字与将第n-1个记录的关键字进行比较，若为逆序则将两个记录进行位置的交换，否则保持原来顺序； ② 将第n-1个记录的关键字与将第n-2个记录的关键字进行比较； ③ 重复上述排序过程，直到全部关键字均比较一遍； ④ 上面三步的比较交换过程称为第一趟排序，其结果是使关键字最小的记录被交换到了第1个记录的位置，完成一趟排序； ⑤ 第二趟排序从第n个记录到第2个记录进行同样的操作，结果是使关键字次小的记录被交换到了第2个记录的位置； 依次类推，第i趟排序是从第n个记录到第i个记录依次比较交换。 (2) 冒泡排序 谈谈你是如何理解算法是程序的灵魂，是计算机的灵魂，是计算思维的灵魂。 高级语言编写的程序如何才能在计算机上运行起来？ 思考和讨论题（略，不布置） * * * * * * * * * * 计算机科学与工程系 大学计算机基础 第五章 计算机软件技术基础 第五章 计算机软件技术基础 计算机硬件(Hardware)是计算机系统的基础，但是没有软件(Software)的计算机是无法工作的。事实上，现在计算机能广泛地应用于各个领域，完全是由于有了丰富的计算机软件，人们为了用计算机解决各类问题，针对性地开发了各种各样的软件。 本章将讨论关于计算机软件的相关知识：如什么是软件，程序设计语言的分类，什么是算法等。 5.1 计算机软件系统 5.1.1 软件的概念与特点 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，包括程序、数据及其相关文档的完整集合。软件通常是为某个特定目的而开发的产品。 ① 程序：按照事先设计的功能和性能要求执行的计算机指令序列。 ② 数据：使程序能够正常操纵信息的数据结构。 ③ 文档：与程序开发、维护和使用有关的资料。 软件的特点: ① 抽象性② 复杂性③ 维护长期性④ 高成本性 5.1 计算机软件系统 5.1.2 软件的分类 (1) 按软件功能划分 ① 系统软件：能与计算机硬件紧密配合在一起，使计算机系统的各个部件、相关的软件和数据协调、高效地工作。 ② 支撑软件：协助用户开发软件的工具性软件，其中包括帮助软件人员开发软件产品的工具，也包括帮助管理人员控制开发进程的工具。 ③ 应用软件：针对特定领域应用开发，为特定目的服务的软件。 5.1 计算机软件系统 (2) 按软件工作方式划分 ① 实时处理软件：对实时过程进行监控的软件。 ② 分时软件：允许多个联机用户同时使用计算机。 ③ 交互式软件：能实现人机通信的软件。 ④ 批处理软件：把一组输入作业或大量数据以成批处理的方式一次运行，按顺序逐个处理的软件。 (3) 按软件服务对象划分 ① 项目软件：也称定制软件，是受某个特定客户(或少数客户)委托，由一个或多个软件开发机构在合同的约束下开发出来的软件。 ② 产品软件：由软件开发机构开发出来投入市场或用户群体庞大的软件。 5.1 计算机软件系统