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第一章 程序设计语言与程序设计方法 1.1 程序设计语言 define: 程序设计语言是人与计算机之间交换信息的工具,一般分为机器语言,汇编语言和高级语言. 程序:为使计算机能按人的意图工作，能够接受人向它发出的命令和信息就必须使用计算机的程序设计语言，把待解决的问题按处理步骤写成一条条计算机能识别和执行的语句。 所有的语句集合称为程序。 机器语言 机器语言:是计算机硬件系统识别的,不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言,也称手编语言,通常随计算机型号的不同而不同. 指令:指计算机进行基本操作的命令. 机器指令:机器语言中的语句(二进制) 优点:速度快 缺点:1)难于看懂和调试 2)人们无法从程序看出让计算机执行的是什么任务.3)程序很长，编制程序困难. 4)程序员稍不小心就会出错,而且这些错误难以发现和修改. 汇编语言 为简化机器语言，人们采用符号和数字代替二进制指令码对每条指令都给予一个名称即助记符. 机器语言指令 汇编语言指令 计算机不能直接识别和执行汇编语言程序，必须由一种起翻译作用的程序将其翻译成计算机可以执行的机器语言程序；这一翻译过程就称为汇编,起翻译作用的程序称为汇编程序. 优点:易写,易读,易检查,易修改,编程质量高,执行速度快,占用存储空间小. 缺点:1)不方便编程,工作难度大,费时间 2)要求用户详细了解所用的计算机硬件性能和各种指令,寻址方式以及其他许多知识. 3)对机器硬件的依赖性很大,汇编程序不具备通用性，可移植性. 高级语言 50年代中期发展起来的,面向题目的程序设计语言.实现一条指令与多条汇编语言指令相对应. 优点:1)可以更容易，更快的写出程序. 2)高级语言都有自己的语法. 3)不依附于任何特定的硬件结构. 4)具有通用性和可移植性. 缺点:1)要掌握高级语言必须学会其语法 2)相当繁难. 3)源程序必须经过“翻译”变成机器语言程序才能被执行.(解释形式basic,编译形式c,pascal,fortan) 1.2 算法及其描述 Define: 算法:是一组命令序列,它用以解决某一类特定的问题，完成特定类型的任务. 特征:结果性 一个算法通常总有输入也要有输出. 有效性 一个算法应能有效的完成指定的任务. 确定性 每一步骤都必须有明确的定义，不允许有摸棱两可的解释. 有穷性 一个算法必须在执行有穷步之后结束. 算法的描述:把算法用文字或英文方式表示出来.描述方法有用自然语言描述,用流程图描述,用N-S图描述. 用自然语言描述 易于被人们接受和理解，但有不少缺点,易于造成文字累赘和多意性. Eg:张三对李四说他的儿子考上了大学. 用流程图描述 使用不同的几何图框表示相应的算法操作，在框内简洁的字符来说明具体的操作内容，用流程线连接各个图框. Eg:输入一个数x,如果他的值为正，则打印出x的值. 用N-S图描述(NassiShneiderman) 是一种对算法进行结构化描述的图形方法表示三种基本结构:顺序，判断，循环. 优点:1)它只提供了几种标准的图形符号,可以保证算法描述的质量. 2)图形形象直观,具有良好的可见性. 3)简单,易学,易用,已被许多软件开发人员所接受. 1.3 结构化程序设计 指导思想:以良好的结构来保证容易阅读和理解,而良好结构的实现则是靠把程序软件的设计也作为一项工程（即软件工程),严格的按规范设计. 设计方法:对复杂问题的求解过程按人的大脑容易理解的方式进行组织的，要求程序结构必须规范化. 一.组成结构化程序的基本结构: 1)顺序结构:由严格地按顺序排列的一串语句(或语句块)所构成的. 2)分支结构:分为两种形式条件判断型(由一个分支条件以及一个或两个语句块所构成的),选择判断型(由多个分支条件及对应的多个语句块构成) 3)循环结构:由一个循环条件，以及一个称为循环体的语句块所构成的.分为“当型”和“直到型” 结构化程序设计 三种结构的共同特点是: 只有一个入口和一个出口,每一部分都有一条从入口至出口的路径经过，所以各部分都有机会被执行，不存在死“循环”. 任何复杂的问题都可以用上述三种基本结构顺序的构成其结构化的程序反过来说一个结构化的程序也一定能分解为上述基本结构. 二.模块化程序设计. 原则:努力提高模块的独立性,使程序模块内部各语句间的联系尽可能的