第1篇程序设计ABC.ppt

Basic of Basic * * Basic of Basic 第1章 程序设计ABC 西南财经大学经济信息工程学院 刘家芬 jfliu@swufe.edu.cn 计算机与人 图灵—— 计算机科学之父 人工智能之父 天才的密码学家 图灵机 图灵测试 Enigma的破解 计算机与人工智能 美国Cray公司制造的Jaguar美洲豹计算能力达到每秒1750万亿次，中国“星云” 每 秒1271万亿次。人用计算器一生也完不成计算机1秒钟完成的计算量。 1997年，IBM公司研制的深蓝超级计算机在一场“人机大战”中打败了国际象棋大师卡斯帕罗夫，被誉为人工智能的一大胜利。 推荐两部电影： 人工智能AI 黑客帝国Matrix What is a computer? Comput + er ——计算的机器 计算机最大的本领——不知疲倦的高速计算 然而，就是如此简单的高速计算，已经足以影响我们的生活，甚至完全改变我们的生活。 如何与计算机进行交流呢？ How to communicate with computer? 计算机能读懂的语言—— 机器语言（Machine Language） 由一系列二进制0和1组成 机器语言编写的1+1程序 低级语言 000000010000010100000000 像不像天书？ MOV AX,1 ADD AX,1 计算机为什么用二进制呢？ 为什么不用我们日常熟悉的十进制呢？ 二进制在在电器元件中容易实现 计算机进行二进制运算比进行十进制运算简单 1946年，冯.诺伊曼在计算机中引入二进制，并提出著名的冯.诺伊曼机结构，被誉为“计算机之父” “冯·诺依曼机”结构 输入/输出 设备 存储器 运算器 控制器 源程序 和输入数据 输出结果 取出数据 存入数据 操作命令 存取命令 取出 程序指令 输入输出命令 计算结果 CPU 大脑 记忆装置 眼睛和耳朵 程序是如何运行的？ 计算机把机器代码读入到内存（Memory） 由CPU运行这些代码 读取输入（Input） 完成程序员预定的功能 产生输出（Output） 程序和数据 执行结果 What is programming language？ PRINT 1+1 高级语言 类似英语的语法，比机器语言容易掌握 多种高级语言百家争鸣 编译器（Compiler） 把源代码转换为可被计算机理解的机器代码 把机器代码以可执行文件（Executable File）的形式保存在磁盘上 一种程序设计语言对应一种编译器 怎样让计算机读懂高级语言？ 程序员按照该语言的语法编写程序源代码 把自己的意图写入源代码中 编译器读入源代码 把程序员的意图转换成可执行程序，供他人使用 C语言 可执行程序 编译器 程序开发步骤 What is to be done？ 可执行文件 扩展名为.exe的文件 分析（Analysis） 设计（Design） 编码（Code） 编辑（Edit） 编译（Compile） 链接（Link） 运行 （Run） 调试（Debug） How is it to be done？ 扩展名为.c的文件（对C而言） 扩展名为.obj的文件 C程序设计语言 20世纪60年代，贝尔实验室，Ken Thompson开始开发一个叫做UNIX的操作系统 70年代， 将BCPL语言改造成更适合开发UNIX的B语言 1971年，Dennis M. Ritchie开始和Thompson合作开发UNIX，将B语言改造成C语言 C语言之父接受美国国家技术勋章 C程序设计语言 是一种中级语言 历史悠久，战勋卓著 诞生于上世纪70年代初，成熟于80年代 1989“ANSI C”标准发布是C语言成熟的标志 简单、灵活、适应性强 很多流行语言、新生语言都借鉴了它的思想、语法 C++，java，C# 适用于高性能、实时中间件，嵌入式领域，并发程序设计，系统软件设计等 C程序设计语言的地盘 硬件（Hardware） 操作系统（OS） 应用程序（Application） 应用平台 基于平台的应用程序 低级语言的地盘 高级语言的地盘 C语言的地盘 What is programmer？ 编写程序源代码（Source Code）的人 程序员（Programmer） 计算机、程序员、程序之间的关系 如果计算机是乐队，那么程序员就是指挥家，程序就是乐谱。 如果计算机是军队，那么程序员就是总司令，程序就是作战计划。 优秀程序员的基本素质 扎实的理论基础 丰富的创造性 韧性和毅力。 严谨的思维 “ANSI C”标准的发布是C语言成熟的标志。教科书就是以ANSI C为依据编写的。 无从考证究竟有多少软