语言算法和程序设计方法-share·学习交流平台.pdf

第6 章 语言、算法和程序设计方法 1 从算法到程序再到软件 科学计算 算法 数据处理 程序 数字娱乐 软件 • 算法设计是软件开发的核心 • 程序设计使用程序设计语言 • 软件是程序设计的最终产品。了解软件 Click Here 在讲第4章的的操作系统时，说到软件时（操作系统是 软件中的一种）曾经提到了 “指令、程序、软件”等概 念，并提出程序与软件区别，再回顾一下：Click Here 2 从算法到程序再到软件 在软件开发中，核心工作是进行算法设计。什么是算法？ 是指对待求问题求解步骤的一种描述，或者说是寻找特定的 解决问题的步骤或方法。 一个著名的例子就是欧几里德（Euclid）算法，即求两个 正整数A和B的最大公约数（辗转相除法） 第一步：比较A和B，将A置为较大数，B为较小数； 第二步：A除以B，得到余数R； 第三步：如果R等于0，则最大公约数就是B；否则将B赋 值给A，R赋值给B，重复进行第二步、第三步。 如 “124”和 “88”,得最大公约数为4，具体地可以看下一页 ： 3 辗转相除法举例 看一下源程序，文件名为：求最大公约数.vbp 又问：最小公倍数怎么算呢？（谁？就在所给的源程序中 给出方法…）可见算法还是难的！ 4 算法： 根据图灵（英国数学家、逻辑学家（1912-1954））理论， 只要能被分解为有限步骤的问题就可以被计算机执行，有下 面的两层意思：  一是有限的步骤  二是这些步骤能设计为计算机可执行的程序 算法是程序设计的基础，一旦算法被找到，就需要对这个 算法进行描述。例如我们前面介绍的欧几里德算法就是用普 通语言描述的。在计算机领域，算法的描述主要就是为了能 够将算法的步骤变成计算机能够用它的语言所实现的表示方 法。 后续的课程中将会看到，在计算机领域中算法可用三种方 式表示： （1）自然语言；（2）程序流程图；（3）伪代码 5 程序和指令 1. 程序：其定义(曾说过)：为了完成某项任务将相关的指令有 序的集合在一起，该集合就称为程序。 但本书也说为：程序是计算机进行某种任务操作的一系列步骤 的总和，是一组计算机指令的有序集合（见p.181第10行）。 程序由机器语言、汇编语言、高级语言编写，下面我们将会对这 些语言作一个比较详细地介绍。 2. 指令：关于指令的定义( 曾说过) :即指令是能被计算机识别并执 行的二进制代码串，它完成一种操作，一般由操作码和地址码（操 作数）组成。 如：处理器从内存中读取一个数据，或进行算术运算，或进行 逻辑判断等，都属于一条指令的操作 3. 指令系统（p.181 ）：一个CPU所能够执行的所有指令集合。回 顾一下第3章中提到的所谓CISC和RISC指令集(见p.55) 。注意：指令 和机器的硬件是直接相关的 。最有影响的一个指令系统是： “IB