《信息技术》——第五章 程序设计.pptxVIP

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了解程序设计理念

第五章

程序设计是给出解决特定问题程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分。程序设计往往以某种程序设计语言为工具，编制基于这种语言的计算机程序。程序设计过程包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。专业从事程序设计的人员常被称为程序员。

了解程序设计理念任务一了解计算机程序和编程思想任务二了解常用的程序设计语言任务三了解算法和数据结构

任务1了解计算机程序和编程思想任务说明了解计算机处理问题的方法，明确任务目标，才能让计算机帮助我们高效解决实际问题，并逐步形成基于计算思维的解决问题模式。本任务将帮助学习者了解计算机处理问题的基本过程，熟悉编程思想，为编制实用程序打好基础。

（一）了解计算机程序设计设计计算机程序解决问题的基本过程：1分析问题2设计算法3编写程序4运行、调试程序，分析结果5编写程序文档

（二）了解编程思想编程思想是指使用计算机解决人们实际问题的思维方式，具体表现为：1.过程性编程思想过程性编程思想是一种以过程为中心的编程思想，程序设计者需要按照计算机的工作机理，以信息流及其信息转换的过程设计程序。其实质就是从计算机处理问题的原点出发，按照“输入→运算→输出”的过程进行程序设计。

（二）了解编程思想编程思想是指使用计算机解决人们实际问题的思维方式，具体表现为：2.结构性编程思想结构化编程思想采用自顶向下、逐步求精的编程思想，程序设计者需要把问题按功能划分为若干个基本模块，各模块之间的关系尽可能简单，功能上相对独立。每个模块内部由顺序、选择、循环三种基本结构组成，模块化实现的具体方法是使用子程序。

3.对象性编程思想（二）了解编程思想编程思想是指使用计算机解决人们实际问题的思维方式，具体表现为：对象性编程思想是将事物对象化，以对象为单位考虑它的属性及方法，这与传统的面向过程编程完全不同。编程时先分析问题的本质，抽象出所有对象，明确每个对象完成的任务，最终将解决问题的所有对象组合起来，完成问题求解。面向对象的编程思想更符合现实问题的求解思路。

任务2了解常用的程序设计语言任务说明自计算机面世以来，计算机程序语言不断变化、发展，以更好满足计算机应用的需要，目前，世界上公布的程序设计语言已经有数百种之多，但是只有很小的一部分被认可、广泛使用。本任务将介绍常用的程序设计语言，帮助学习者了解程序设计语言的基本特点，为有效选择使用程序设计语言奠定基础。

（一）了解程序设计语言机器语言汇编语言高级语言

（二）了解常用的编程语言C语言C++语言Java语言Python语言DelphiSQL语言

任务3了解算法和数据结构任务说明解决不同问题需要不同算法，同一问题，也可以有多种解决问题的算法，因此，全面了解算法会对解决实际问题有很大帮助。本任务将帮助学习者了解算法的基本概念，掌握正确选择算法的基本方法。

（一）了解算法的概念1.算法一个程序应包括对数据的表示（数据结构）和对操作的描述（算法）两个方面的内容，所以，著名计算机科学家沃思提出了“数据结构+算法=程序”的概念。算法（algorithm）是求解问题的一系列计算步骤，用来将输入数据转换成输出结果。如果一个算法对其每一个输入实例都能输出正确的结果并停止，则称它是正确的。一个正确的算法能解决给定问题，不正确的算法对于某些输入可能根本不会停止，或停止时给出的不是预期结果。

2.算法设计目标算法应满足以下几个目标正确性可使用性（用户友好性）可读性健壮性高效率和低存储量

3.算法设计步骤大致包括以下几个基本步骤分析求解问题选择数据结构和算法设计策略描述算法证明算法的正确性算法分析

（二）了解算法的特点有限性确定性有零个或多个输入有一个或多个输出有效性

（三）了解常用的算法顺序查找法二分查找法冒泡排序法

（四）了解算法的性能分析1.算法的时间复杂度分析衡量算法有效性的一个指标是运行时间。算法的运行时间长短与算法本身的设计和所求解问题的规模有关，算法的时间性能分析也称为算法的时间复杂度分析。影响算法运行总时间的两个主要因素每条语句的执行时间每条语句的执行次数（频度）

2.算法的空间复杂度分析衡量算法有效性的另一个指标是内存消耗。对于复杂算法，如果消耗的内存超过运行该算法的计算机可用物理内存，则算法无法正常执行。算法的内存消耗分析又称为算法的空间复杂度分析。

（五）了解常用的数据结构1.常用的数据结构计算机中包括以下几种常用的数据结构：数组线性表栈队列链