第一讲程序设计基本原理.pptVIP

第1章 程序设计的基本原理 §1.1 程序设计概述 广西大学土木工程学院 李秀梅 制作 软件危机 软件危机首次爆发于二十世纪六十年代。在大型程序设计中，人们发现投入大量的人力、物力、时间开发出的软件，其成本、效率、质量等方面却处于失控状态，尤其软件维护异常困难。程序的修改扩充往往需要大量重复性投入。 一. 程序设计的特点 二、程序设计的过程 三、程序设计的准则 对于大型软件 重要的实时控制程序（导弹、卫星） 一般应用程序 临时性程序 总结： 对于不同规模、用途的软件，对以上准则要求的侧重点有所不同，但对于所有程序，其正确性永远是第一位的，其次是效率。 良好的程序设计习惯：以简单明了的方式编写程序。 效率最高； 可读性最好； 语句最少； 通用性最好； 效率最高； 可读性最好； 语句最少； 通用性最好； §1.2 程序设计的基本原理 一、抽象 计算机用抽象的数字、逻辑符号来进行处理； 源程序—转化为机器代码，即转化为计算机动作的抽象； 问题求解的抽象； 二、子目标 数据的抽象—数据类型； 控制的抽象—流程控制； 函数内部：由流程控制语句控制； 函数之间：由函数调用来控制； 计算模型的抽象—实际问题化简为计算模型； 程序设计方法的抽象—如何构造程序； 三、模块化 一般是指按功能划分的函数模块； 每个函数拥有自己独立的数据，模块之间的耦合力很小，利于程序的维护； 模块之间的数据交换是通过函数的接口实现的； 三、程序设计的发展 面向机器的程序设计方法 用机器语言和汇编语言编写的程序。 结构化程序设计方法 用C、BASIC、FORTRAN 等高级语言编写的结构化程序。程序语言与解题方法相结合，程序设计看成是对数据的加工过程。 面向对象的程序设计方法 用VC++、VB，Power Builder 等面向对象的程序设计语言编写程序。该方法成为程序发展的主流。 四、C语言的特点 语言简洁、紧凑、使用方便灵活。（32个关键字，9种控制语句） 运算符丰富；（32种） 数据结构丰富，具有现代语言的各种数据结构。 用C语言编写的程序的可移植性好，适用于各种型号的计算机和操作系统。 C语言允许直接访问计算机物理地址，可直接对硬件操作。具有高级、低级语言的双重性。 生成的目标代码质量高，程序执行的效率高。 具有结构化的控制语句，是理想的结构化语言。 Visual c++ 6.0 开发环境 建立新项目(project) file?new ? project ? Win32 console Application Visual c++ 6.0 开发环境 建立c源文件（file.c) file?new ? file ? c++ source file 良好的程序设计习惯 以简单明了的方式编写C程序。 阅读所用的C版本手册，了解特点。 计算机和编译器是很好的教员，多试多练。 适当添加注释语句，增加程序的可读性。 采用函数式的模块化设计，除函数接口外减少函数之间的信息交换。 把函数及变量的声明语句放在头文件中。 * * 程序设计 C语言 软件危机产生的原因主要有三个： 2. 软件是一种逻辑产品而非物理产品，软件的开发过程本质上是人的思考过程。 3. 人的智力在面对越来越复杂的问题时，处理问题的效率会越来越低。 1. 软件开发者不熟悉用户问题的领域，或没有理解用户需求，软件产品与要求不一致。 软件危机的 出现迫使人们重新认识软件和软件开发过程，认识到程序设计原理和方法的重要性。 1968年在北大西洋公约组织(NATO)的年会上首次提出软件工程的概念。 严谨性 叠加性 可靠性 抽象性 定义问题 设计问题 程序编码 程序测试 —— 建立程序的系统结构、算法； —— 用计算机语言编写源程序； —— 通过调试和考题检验程序 的正确性。 ——建立程序的规格说明； 1. 可靠性 3.有效性 2.简明性 5.适应性 4.可维护性 —— 正确性，靠测试验证；使用程序过程中不失败的概率. ——要求程序代码简明易读. —— 程序占用资源少,运行时间短,与软硬件环境有关. ——改正软件错误，因运行环境变化或软件功能扩充而对软件进行改动。 ——关键在于程序的模块化、局部化和可读性； ——软件开发尽可能远离机器特征，通用性好，应用范围广。 可靠性 有效性 适应性 简明性 可维护性 可靠性 有效性 简明性 可维护性 可靠性 有效性 简明性 可维护性 可靠性 有效性 简明性 LI_1.C 思考题：生成并输出10×10的单位矩阵. 考虑一下因素： 思考题：生成并输出以下矩阵. 考虑一下因素： examp.c 程序设计 问题 解答 数据 源程序 机器代码 程序设计 语言软件 执行程序 人们对数据分析解释 通过图形软件变换 将问题分解为若干小问题，求解这些小问题就是子