第4-5章 程序设计与数据库技术.ppt

第４章 程序设计基础 本章教学计划　理论教学（课堂教学）：1学时　　　　　　　实验教学（上机实习）：4学时 本章教学重点 　1. 程序三种翻译方式 　2. 算法描述及数据结构 　3. 程序设计基本过程 　4. 结构化程序设计思想 　VC6.0环境下实践，提交 一个实验报告（实验4）。 　　本章首先介绍程序设计语言的基本知识，包括程序设计语言的发展、分类及程序的3种翻译方式，然后介绍算法与数据结构的基本知识，程序设计的基本过程以及程序设计的基本思想。 4.1 程序设计语言概述 4.2 算法与数据结构 4.3 程序设计基本过程 4.4 程序设计的基本思想 4.1.2 程序设计语言的发展与分类 　　1）低级语言 　　低级语言主要是机器语言和汇编语言。它的特点是与特定的机器有关，功效高，但使用复杂、难记忆、难书写、编程困难、可读性差、易出差错，可移植性极差。 　　2）高级语言 　　高级语言的表示方法要比低级语言更接近于待解问题的表示方法，大量引入数学表示形式，其特点是与具体机器无关，易学、易用、易维护、易移植。但计算机不能直接执行，需要翻译工具。一般说来，当高级语言程序翻译成相应的低级语言程序时，一个高级语言程序单位要对应多条机器指令，相应的编译程序所产生的目标程序往往功效较低。 4.1.3 常用高级语言简介 　　第一个高级程序设计语言FORTRAN (FORmulaTRANslation)——公式翻译程序设计语言，是由美国计算机科学家约翰.巴克斯（John Backus）领导的小组于1954～1957年间，在IBM公司的704系列计算机上开发的。FORTRAN一直被选作为科学和工程的计算语言。 　　PASCAL(Philips Automatic Sequence CALculator)——菲利浦自动顺序计算语言,是系统地体现结构化程序设计思想的第一种语言，其最大特点是简明性与结构化。 　　LISP(LISt Processing)——表处理语言。 　　BASIC（Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code）——初学者通用指令码。 　　C语言是第一个成功实现系统软件开发的编译型高级语言，是一种受到专业程序员欢迎的程序语言。 　　C++语言是一种面向对象程序设计的C语言，由Bjarne Stroustrup在美国新泽西州的Murray Hill实验室创立，1997年成为ISO标准。 　　JAVA语言于1995年由SUN公司的James Gosling发明，具有安全、跨平台、面向对象、简单、适用于网络等显著特点。 4.1.4 程序的三种翻译方式 　　1）汇编程序 　　汇编的基本步骤是：（1）将指令助记符转换为机器操作码；（2）将符号操作数转换为地址码；（3）将操作码和操作数构成机器指令。 　　2）编译程序 　　编译程序主要执行下列步骤：（1）编译；（2）连接；（3）加载。 　　3）解释程序 　　解释程序重复执行下列步骤：（1）取下一个语句；（2）确定被执行的子程序；（3）执行这一子程序。 4.1.5 C语言编译系统简介 　　Windows操作系统下有： 　　1）Turbo C++ 3.0 　　2）Win TC 2.0 　　3）Visual C++ 6.0 　　Linux操作系统下有： 　　 　　gcc / egcs 4.1 程序设计语言概述 4.2 算法与数据结构 4.3 程序设计基本过程 4.4 程序设计的基本思想 4.2.1 算法及其特点 　　什么是算法呢？算法是一个过程，这个过程由一组清楚的规则所组成，这些规则指定了一个操作顺序，以便用有限的步骤，提供特定类型问题的解答。 4.2.1 算法及其特点 　　一个在计算机上实现的算法必须满足以下五个重要特性。 　　（1）有穷性——一个算法必须能够在算法所涉及的每一种情况下，都能在执行有穷步操作之后结束。 　　（2）确定性——对于每种情况应该执行的操作，在算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。 　　（3）能行性——算法所描述的每一步操作都必须是可行的，即必须是可以付诸实施并能够具体实现的基本操作。例如，若b=0，则执行a/b是不能有效执行的。 　　（4）输入——有零个或多个输入数据作为开始的计算对象。 　　（5）输出——有一个或多个输出数据。它是一组与“输入”有确定关系的量值，是算法处理后得到的问题解。 4.2.1 算法及其特点 　　同样的问题可以有不同的算法。对于例4-1，还有一种算法描述。 　　例4-2 求解问题：找出100以内能被7整除的所有数。第2种算法描述为： 　　第1步 x=1 　　第2步 输出7×x 　　第3步 如果7×x大于100，则结束；否则转