【程序代码的基本结构】程序设计的基本
方法
一、课题：
二、教学目标：
⑴理解算法的概念，了解描述算法的两种方法——自然语言和流程图，知道各自的优缺点。
⑵初步掌握用流程图描述算法。
三、教学的重点和难点：
⑴算法的概念。
⑵用流程图描述算法。
四、教学过程：
新课导入
我们在日常生活中经常要处理一些事情，就拿邮寄一封信来说吧，大致可以将寄信的过程分为这样的几个步骤：写信、写信封、贴邮票、投入信箱等四个步骤。将信地投入到信箱后，我们就说寄信过程结束了。
那么在计算机中，它是如何来处理问题的呢？是否和我们日常处理事情的过程很类似呢？
回答是肯定的，例如要设计一个程序让计算机求1+1=？，那么我们就要先编写程序。在编写程序前需要先确定解决问题的思路和方法，并要正确地写出求解步骤，这就是算法。
新授课
一、算法的概念
为了更好地理解算法，举几个例子说明：
例1 交换两个变量中的数据。
先请学生考虑解决这个问题的方法，然后请一个学生说一说自己想到的解决方法。如学生回答不出来，作适当提示：如果要将醋瓶中的醋和酒瓶中的酒互换应怎么做？学生会很容易地想到要借助于一只空瓶子。
分析题意：已知变量x和y中分别存放了数据，现在要交换其中的数据。为了达到交换的目的，需要引进一个类似于空瓶子的中间变量m。交换两变量中数据的具体算法如下：
①将x中的数据送给变量m，即x→m；
②将y中的数据送给变量x，即y→x；
③将m中的数据送给变量y，即m→y。
总结：在程序设计中，交换变量中的数据常用在排序算法中。
例2 输入三个不相同的数，求出其中的最小数。
同样，先请学生思考，然后请学生说出他所想到的解决该问题的方法。
教师分析：先设置一个变量min，用于存放最小数。当输入a、b、c三个不相同的数后，先将a与b进行比较，把小者送给变量min，再把c与min进行比较，若cb）求它们的最大公约数。
提问：什么叫最大公约数？
给学生思考后回答。然后举一个用欧几里德法求最大公约数的例子，如求 56 和32的最大公约数的过程如下：
56 ，32 ，24，8，0
则8就是56和32的最大公约数。从第三项开始的各项，分别是前两项相除所得的余数，如果余数为0，它的前一项就是a和b 的最大公约数。
算法如下：
①输入a，b（a>b）；
②求a/b的余数r；
③如果r≠0则将bàa，ràb，再次求a/b的余数r，转③；
④输出最大公约数b。
总结：对于同一个问题，可以有不同的解决方法，即有不同的算法。
二、算法的描述
为了描述一个算法，可以用自然语言、流程图或其他形式进行。
前面的三个例子就是用自然语言描述的。自然语言就是人们日常使用的语言。用自然语言描述算法，人们比较容易接受。但有个缺点就是叙述比较繁琐和冗长，容易出现“歧义性”。
请学生阅读课本中的讨论与思考，然后分别请学生将自己所理解的含义表述出来。学生可能有两种理解：“老张不认识这个人”和“这个人不认识老张”，从而说明自然语言表述容易产生“歧义”。为了能够将解决问题的算法清晰、直观地表示出来，我们一起来学习流程图。
⑴让学生看大屏幕投影，简单介绍流程图的基本图形符号及其含义。
⑵用流程图描述例6-1-3的算法，并对照流程图讲解各个符号的意义和作用。
⑶请学生对照课本例6-1-1、例6-1-2的算法，观察图6-1、图6-2，进一步理解流程图各个符号的含义，并体会如何用流程图描述算法，时间5分钟。
巩固练习
请学生写出求一元二次方程的根的算法，要求：
①用自然语言描述；
②用流程图描述。
课堂总结
请学生用自己的语言总结这节课的学习内容：
⑴算法是指解决问题的思路和方法。
⑵描述算法的形式有多种，常用的有：自然语言和流程图。
用自然语言描述算法比较容易接受，但叙述冗长，容易产生“歧义”。用流程图描述算法比较清晰、直观，不容易产生“歧义”。
⑶流程图中常用符号的含义。
布置课后练习
节后练习1、2、4①
第4章程序设计三种基本结构 一、选择题： 【例1】(2002年4月)下面的程序的输出结果是( )。#include main( ) { int i=010,j=10; printf("%d,%d",++i,j--); } A. 11，10 B. 9，10 C. 010，9 D. 10，9 【答案】B (i的值是以八进制定义的) 【例2】(2002年4月)以下的程序的输出结果是( )。main( ) { int a=5,b=4,c=6,d; printf(("d\n",d=a>b?)(a>c?a:c):(b)); } A. 5 B. 4 C. 6 D. 不确定 【答案】C 【例3】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。
{ int a=4,b=5,c=0,d; d=!a&&!b||!c； printf("%d\n",d); } A. 1 B. 0 C. 非0的数 D. -1 【答案】A 【例4】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。 main( ) { char x=040; printf("%o\n",x<<1); } A. 100 B. 80 C. 64 D. 32 【答案】A 【例5】(2002年9月)已知i，j，k为int型变量，若从键盘输入：1，2，3< 回车>，使i的值为1、j的值为2，k的值为3，以下选项中正确的输入语句是(C )。 A. scanf("---",&I,&j,&k); B. scanf("%d %d %d",&I,&j,&k); C. scanf("%d,%d,%d",&I,&j,&k); D. scanf("i=%d,j=%d,k=%d",&I,&j,&k);
作文构思布局的三种基本结构 一．作文的构思（结构布局）法 构思是指在动笔作文前，对文章的内容、表达方式和结构层次的总体设计。就是我们平常所说的先写什么、后写什么、哪里详写、哪里略写的问题。它是作文过程中的一种创造性的复杂的思维活动。具体地说，文章构思就是对选材过程中所选的材料作分解和组装，使之有序化、审美化的思维过程，因为每个人的大脑的思维方式不同，所以分解和组装的方式也呈现多种多样，这里介绍几种大家常用的构思法，以打开同学们构思的路子。 1、一字（词）贯穿构思法 一字（词）贯穿，是提在构思文章时，选择一个和中心思想紧密相关的关键字或词连接文章的所有材料，从而形成文章的骨架。如《背影》一文，就是采用一词贯穿构思法，文章从始至终以“背影”一词不达意贯穿全文，使读者深深体会到一颗慈父心，体会到父子之间的深情。运用此法，要注意文章要扣紧一个字或词来写，只有这样，才有条件以此为辐射点，进行多角度的思维，才有利于有层次地、深入地进行描述或抒情，使文章丰满而有韵味。如微笑，目光，声音等类的写作。 2、排比组合构思法 排比组合，是指在题目规定的范围内，根据表达主题的需要，选择几个生动的典型的人物、事件或景物的片断排比组合成文来表现一个主题的构思方法。用这种方法构思的记人、叙事、写景的文章，可以在较短的篇幅内，多角度、多侧面地表现人物、叙述事件、描写景物。 运用排比组合的构思法需要注意的是： A、所组合的片断的形式要统一：或者是人物形象的一系列片断组合，或者是事件的一系列片断组合，或者是景物的一系列片断组合等。 B、片断本身的叙述必须是具体的、生动的、形象的。 C、片断可以是横向排列，也可以是纵向排列。横向的排列要安排好主次、实虚的关系，纵向的排列要注意时间的先后顺序。 格式分类： A并列式排比B递进式排比（如《感受自然》和《我读三国》）C小标题或镜头式排比 3、纵横对比构思法 纵横对比，是指将对立的人物、事件、景物放在同一篇文章中来叙写的一种构思方法。运用这种方法构思，形成鲜明的反差，给读者留下极深的印象。或动静对比，或美丑相映，或真假相衬，或善恶对立，或冬夏对比，或天地对照等等。如通过两篇日记或书信写同一件事中的两个不同人的相同或不同的感受。 我的视线 ――记一把蓝色的雨伞 我的视线，这么久以来都不得不为一把蓝色的雨伞所牵绊…… 那蓝色，明彻如天空。 小时候的那些下雨天，妈妈总撑着一把蓝色的雨伞来学校接我，我的头顶是一片蓝色，肩膀也笼罩于一片蓝色之中，触目所及都是一片蓝色的无雨的天空。 后来的一个下雨天，矮小的我抬头和妈妈说话，却发现妈妈的那一半天空是一片阴沉的灰色，风夹杂着雨滴，落入妈妈灰色的天空，妈妈的肩膀湿了，额前的头发也湿了，而我，依旧置身于一片蓝色的无雨的天空。
高一信息技术课程教案 课题：第六章第一节程序设计的基本方法 计划课时：1课时本课课时：1课时 教学目的： 1、理解算法的概念； 2、知道两种算法的描述方法—语言描述法和流程图的区别； 3、能初步掌握用流程图描述算法。 4、培养学生的理论联系实际能力和动手能力。 5、提高学生的信息技术素养和创新意识。 教学重点、难点 算法的描述、流程图 教具 教师机、投影仪、视频展示台、多媒体CAI课件 教学方法 以任务为主线、教师为主导、学生为主体的任务驱动式教学 教材分析 本节所讲算法主要是指计算机解决问题的方法和步骤。美国著名计算机科学家克努特教授提出了”计算机科学就是研究算法的科学”的著名论断，说明了算法在设计程序中的重要性，解决任何问题都必须设计算法，所以本节内容起到统领全章的作用。 但是，对于初学者而言，本节内容属于理论知识，具有一定的抽象性。建构主义理论认为学习是新旧知识的联系，是学习者主动建构内在心理结构的过程。而在初学者原有的认知结构中没有关于算法的认知。如果直接讲算法，学生很难实现新旧知识的联系，无法做到意义建构和有意义的学习，对于算法的含义就难以做到真正理解。按照从感性到理性、从已知到未知的认知规律，我从学生的感性认知入手，从学生的兴趣出发，先创设情境，引入三个用VB编写的小程序，把学生的兴趣调动起来，通过对具体问题的讨论，使学生明白解决任何问题都需要有清晰的解决思路和解题步骤，计算机解决问题和人解决问题一样都需要有明确的解题步骤，而计算机的解题步骤就称为算法，这样就很自然地引入了算法的概念。易于学生接受和理解。 对于本节内容的重难点，即算法的描述，主要是通过对实际问题的解决来突破的。本节所讲算法
常见的程序设计方法及适用情况 一．常见的程序设计方法 常见的程序设计方法有：结构化程序设计、面向对象程序设计。 二．适用情况 1.结构化程序设计： （1）产生：结构化程序设计由迪克斯特拉（E.W.dijkstra）在1969年提出，是以模块化设计为中心，将待开发的软件系统划分为若干个相互独立的模块，这样使完成每一个模块的工作变单纯而明确，为设计一些较大的软件打下了良好的基础。 （2）基本要点 1.采用自顶向下，逐步求精的程序设计方法 在需求分析，概要设计中，都采用了自顶向下，逐层细化的 2.使用三种基本控制结构构造程序 任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控制结构构造。 (1)用顺序方式对过程分解，确定各部分的执行顺序。 (2)用选择方式对过程分解，确定某个部分的执行条件。 (3)用循环方式对过程分解，确定某个部分进行重复的开始和结束的条件。 (4)对处理过程仍然模糊的部分反复使用以上分解方法，最终可将所有细节确定下来。（3）设计语言 C，FORTRAN，PASCAL，Ada，BASIC （4）基本结构 顺序结构 顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。 选择结构 选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。 循环结构 循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或为真）时才可终止循环。在循环结构中最主要的是：什么情况下执行循环？哪些操作需要循环执行？循环结构的基本形式有两种：当型循环和直到型循环。 当型循环：表示先判断条件，当满足给定的条件时执行循环体，并且在循环终端处流程自动返回到循环入口；如果条件不满足，则退出循环体直接到达流程出口处。因为是"当条件满足时执行循环"，即先判断后执行，所以称为当型循环。 直到型循环：表示从结构入口处直接执行循环体，在循环终端处判断条件，如果条件不满足，返回入口处继续执行循环体，直到条件为真时再退出循环到达流程出口处，是先执行后判断。因为是"直到条件为真时为止"，所以称为直到型循环。 （5）适用情况 结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。在面向过程程序设计中，问题被看作一系列需要完成的任务，函数（在此泛指例程、函数、过程）用于完成这些任务，解决问题的焦点集中于函数。其中函数是面向过程的，即它关注如何根据规定的条件完成指定的任务。（6）特点 结构化程序中的任意基本结构都具有唯一入口和唯一出口，并且程序不会出现死循环。
程序三种基本结构教案 设计者：李明昊执教者：李明昊学号：0610220007 时间：2007年12月27日 一、教材内容 选自河北教育出版社、河北教育音像出版社出版的《信息技术2》（初中二年级）第三单元第十二课第2小节，具体内容如下： 1、顺序结构就是各运算步骤按照顺序依次执行，分支中重复的程序结构。 2、选择结构又叫分支结构，当程序执行到某一步时，会到一个条件判断，这个条件有几个结论就会有几个分支，程序会根据不同结论执行相应的分支。 3、活动：设计判断闰年的程序。 4、循环结构：程序执行到某一步后，会遇到一个条件，满足了条件，循环体就被执行;反之，程序会跳过这个循环体而继续向下执行，并且控制条件决定着循环的次数。 5、活动：编写画同心圆程序。 二、学生特征分析 1、该课程的对象为初中二年级的学生。（由本班大二同学模拟） 2、同学在以前的学习中已掌握了用流程图描述算法，同时也对VB有了一定的感性 认识。 3、学生对那些照本宣科的理论在学习上并不会有太大的兴趣，所以要以一种大家喜 欢的、活泼的形式进行教学。 三、教学内容与学习水平的分析与确定 3、分析教学的重点与难点 1）、教学重点 程序设计中的三种基本结构及应用它们通过流程图来画出一些简单问题的解决方法。 2）、教学难点： 如何让学生能更好的认识、理解三种结构，同时应用到实际问题中，使同学们习
惯用计算机的逻辑方式解决问题 注：1、媒体在教学中的作用分为：A、展示事实；B、创设情景；C、提供示范；D、呈现过程，解释原理； E、设疑思辨，解决问题； F、其他。 2、媒体使用方式包括：A、设疑——播放——讲评；B、讲解——播放——概括；C、讲解——播放——举例；D、边播放，边讲解；E、复习巩固；F、其他。 PPT设计：见PPT
单片机程序设计方法总结 程序设计是单片机开发最重要的工作程序设计就是利用单片机的指令系统根据应用系统即目标产品的要求编写单片机的应用程序其实我们前面已经开始这样做过了这一课我们不是讲如何来设计具体的程序而是教您设计单片机程序的基本方法不过在讲解之前还是有必要先了解一下单片机的程序设计语言这里的语言与我们通常理解的语言是有区别的它指的是为开发单片机而设计的程序语言如果 您没有学过程序设计可能不太明白我给大家简单解释一下您知道微软的VB VC 吗VB VC 就是为 某些工程应用而设计的计算机程序语言通俗地讲它是一种设计工具只不过这种工具是用来设计计 算机程序的要想设计单片机的程序当然也要有这样一种工具说设计语言更确切些单片机的设计 语言基本上有三类: 1 .完全面向机器的机器语言 机器语言就是能被单片机直接识别和执行的语言计算机能识别什么以前我们讲过--是数字0 或1 所以机器语言就是用一连串的0 或1 来表示的数字比如MOV A 40H 用机器语言来表示就是 11100101 0100000 很显然用机器语言来编写单片机的程序不太方便也不好记忆我们必须想办法 用更好的语言来编写单片机的程序于是就有了专门为单片机开发而设计的语言 2. 汇编语言 汇编语言也叫符号化语言它使用助记符来代替二进制的0 和1 比如刚才的MOV A40H 就是汇编语言 指令显然用汇编语言写成的程序比机器语言好学也好记所以单片机的指令普遍采用汇编指令来编写 用汇编语言写成的程序我们就叫它源程序或源代码可是计算机不能识别和执行用汇编语言写成的程 序啊怎么办当然有办法我们可以通过翻译把源代码译成机器语言这个过程就叫做汇编,汇编工作现在 都是由计算机借助汇编程序自动完成的不过在很早以前它是靠手工来做的. 值得注意的是:汇编语言也是面向机器的,它仍是一种低级语言每一类计算机都有它自己的汇 编语言比如51 系列有它的汇编语言;PIC 系列也有它的汇编语言微机也有它自己的汇编语言它 们的指令系统是各不相同的也就是说不同的单片机有不同的指令系统它们之间是不通用的,这就
程序设计基础复习题 一、单选 1、一个完整的计算机系统应该包括（） A、系统软件和应用软件 B、计算机及其外部设备 C、硬件系统和软件系统 D、系统硬件和系统软件 2、“裸机”的概念是指（） A、正在进行设计还没有组装好的计算机 B、已经组装好但还没有安装任何软件的计算机 C、仅安装了操作系统的计算机系统 D、安装了文字处理软件但没有安装专用数据处理系统的计算机 3、世界上第一台电子数字计算机研制成功的时间是（） A、1936年 B、1946年 C、1956年 D、1970年 4、CASE的含义是（） A、计算机辅助设计 B、计算机辅助制造 C、计算机辅助教学 D、计算机辅助软件工程5、当前广泛使用的微型计算机是（） A、第一代 B、第二代 C、第三代 D、第四代 6、当代计算机的体系结构称为是（） A、冯·诺依曼机 B、非冯·诺依曼机 C、图灵机 D、比尔盖茨机 7、硬盘是（） A、输入设备 B、输出设备 C、存储设备 D、计算设备 8、下面4句话中，最准确的表述是（） A、程序=算法+数据结构 B、程序是使用编程语言实现算法 C、程序的开发方法决定算法设计 D、算法是程序设计中最关键的因素
9、计算机能直接执行的语言是（） A、机器语言 B、汇编语言 C、高级语言 D、目标语言 10、解释程序的功能是（） A、将高级语言程序转换为目标程序 B、将汇编语言程序转换为目标程序 C、解释执行高级语言程序 D、解释执行汇编语言程序 11、下面4种程序设计语言中，不是面向对象式语言的是（） A、JAVA B、Object Pascal C、Delphi D、C 12、不是C语言的基本数据类型是（） A、int B、double C、char D、bool 13、在C语言中，为了求两个整数相除之后得到的余数，可以使用运算符（） A、/ B、% C、* D、++ 14、数据的逻辑结构分为（） A、纯属结构和非线性结构 B、顺序结构和非顺序结构 C、树型结构和图型结构 D、链式结构和顺序结构 15、用链表表示纯属表的优点是（） A、便于随机存取 B、便于插入和删除操作 C、花费的存储空间较顺序存储少 D、元素的物理顺序与逻辑顺序相同 16、栈的最主要特点是（） A、先进先出 B、先进后出 C、两端进出 D、一端进一端出 17、下面4句结论只有一句是错误的，它是（）
一般数控手工编程的方法和步骤 数控编程的主要内容有:分析零件图样确定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切。编程的具体步骤说明如下: 1.分析图样、确定工艺过程在数控机床上... 数控编程的主要内容有：分析零件图样确定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切。 编程的具体步骤说明如下： 1．分析图样、确定工艺过程 在数控机床上加工零件，工艺人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图，可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析，然后选择机床、刀具，确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中，应充分考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床的效能，做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等。此外，还应填写有关的工艺技术文件，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、走刀路线图等。 2．计算刀具轨迹的坐标值 根据零件图的几何尺寸及设定的编程坐标系，计算出刀具中心的运动轨迹，得到全部刀位数据。一般数控系统具有直线插补和圆弧插补的功能，对于形状比较简单的平面形零件（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，只需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心（或圆弧的半径）、两几何元素的交点或切点的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能，则要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状复杂的零件（如由非圆曲线、曲面组成的零件），需要用直线段（或圆弧段）逼近实际的曲线或曲面，根据所要求的加工精度计算出其节点的坐标值。3．编写零件加工程序 根据加工路线计算出刀具运动轨迹数据和已确定的工艺参数及辅助动作，编程人员可以按照所用数控系统规定的功能指令及程序段格式，逐段编写出零件的加工程序。编写时应注意：第一，程序书写的规范性，应便于表达和交流；第二，在对所用数控机床的性能与指令充分熟悉的基础上，各指令使用的技巧、程序段编写的技巧。 4．将程序输入数控机床 将加工程序输入数控机床的方式有：光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、连接上级计算机的DNC接口及网络等。目前常用的方法是通过键盘直接将加工程序输入（MDI方式）到数控机床程序存储器中或通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中，由机床操作者根据零件加工需要进行调用。现在一些新型数控机床已经配置大容量存储卡存储加工程序，当作数控机床程序存储器使用，因此数控程序可以事先存入存储卡中。 5．程序校验与首件试切 数控程序必须经过校验和试切才能正式加工。在有图形模拟功能的数控机床上，可以进行图形模拟加工，检查刀具轨迹的正确性，对无此功能的数控机床可进行空运行检验。但这些方法只能检验出刀具运动轨迹是否正确，不能查出对刀误差、由于刀具调整不当或因某些计算误差引起的加工误差及零件的加工精度，所以有必要经过零件加工的首件试切的这一重要步骤。当发现有加工误差或不符合图纸要求时，应分析误差产生的原因，以便修改加工程序或采取刀具尺寸补偿等措施，直到加工出合乎图样要求的零件为止。随着数控加工技术的发展，可采用先进的数控加工仿真方法对数控加工程序进行校核。 更多分享，请参看：https://www.doczj.com/doc/d713243788.html,/
三种基本结构流程图 1．顺序结构 图1 顺序结构N－S流程图 2．选择结构 if语句的三种形式 （1）形式一：if（表达式）语句； 该形式表示的是单分支选择结构，其N－S流程图如图2所示： 图2 形式一N－S流程图 （2）形式二：if（表达式）语句1； else 语句2； 该形式表示的是双分支选择结构，其N－S流程图如图3所示： 图3 形式二N－S流程图 （3）形式三：if（表达式1）语句1； else if（表达式2）语句2； else if（表达式3）语句3； …… else if（表达式n-1）语句n-1； else 语句n； 该形式表示的是多分支选择结构，其N－S流程图如图4所示： 图4 形式二N－S流程图
◆ switch 语句 多分支选择的问题，可以使用嵌套的if 语句解决。但在某些情况下，使用switch 语句可能更为方便。switch 语句的一般形式是： switch （表达式） ｛ case 常量表达式E1： 语句组1； break ； case 常量表达式E2： 语句组2； break ； …… case 常量表达式En ： 语句组n ； break ； default ：语句组n+1； ｝ 图5 switch 语句N －S 流程图 3．循环结构 ◆ while 语句 （1）一般形式 While （表达式） 循环体语句； （2）N －S 流程图如图6所示： 图6 while 语句N －S 流程图 ◆ do-while 语句 （1）一般形式 do{ 循环体语句； }while （表达式）； （2）N －S 流程图如图7所示： 图7 do-while 语句N －S 流程图 ◆ for 语句
程序设计的基本方法 一、题： 二、教学目标： ⑴理解算法的概念，了解描述算法的两种方法——自然语言和流程图，知道各自的优缺点。 ⑵初步掌握用流程图描述算法。 三、教学的重点和难点： ⑴算法的概念。 ⑵用流程图描述算法。 四、教学过程： 新导入 我们在日常生活中经常要处理一些事情，就拿邮寄一封信来说吧，大致可以将寄信的过程分为这样的几个步骤：写信、写信封、贴邮票、投入信箱等四个步骤。将信地投入到信箱后，我们就说寄信过程结束了。 那么在计算机中，它是如何来处理问题的呢？是否和我们日常处理事情的过程很类似呢？ 回答是肯定的，例如要设计一个程序让计算机求1+1=？，那么我们就要先编写程序。在编写程序前需要先确定解决问题的思路和方法，并要正确地写出求解步骤，这就是算法。 新授
一、算法的概念 为了更好地理解算法，举几个例子说明： 例1 交换两个变量中的数据。 先请学生考虑解决这个问题的方法，然后请一个学生说一说自己想到的解决方法。如学生回答不出来，作适当提示：如果要将醋瓶中的醋和酒瓶中的酒互换应怎么做？学生会很容易地想到要借助于一只空瓶子。 分析题意：已知变量x和中分别存放了数据，现在要交换其中的数据。为了达到交换的目的，需要引进一个类似于空瓶子的中间变量。交换两变量中数据的具体算法如下： ①将x中的数据送给变量，即x→； ②将中的数据送给变量x，即→x； ③将中的数据送给变量，即→。 总结：在程序设计中，交换变量中的数据常用在排序算法中。例2 输入三个不相同的数，求出其中的最小数。 同样，先请学生思考，然后请学生说出他所想到的解决该问题的方法。 教师分析：先设置一个变量in，用于存放最小数。当输入a、b、三个不相同的数后，先将a与b进行比较，把小者送给变量in，再把与in进行比较，若<in，则将的数值送给
1 程序设计与C语言简介
提高程序的质量 ? 可靠性? 易读性? 高效性? 可维护性 采用结构化程序设计方法 保持良好的程序设计风格
程序设计的步骤 ? 分析问题，建立数学模型? 确定数据结构 ? 确定算法，描述算法 ? 编制程序，调试程序 ? 运行结果
结构化程序设计方法 主要原则：?自顶向下?逐步求精?程序模块化?限制GOTO语句1)自顶向下：程序设计时应先从顶层设计，逐步使问题细化。 2）逐步求精：对复杂问题，应确定一些 子目标作为过渡，然后逐步细化。 3）程序模块化：将复杂问题总目标分解 为独立的小目标模块。 4）限制GOTO语句：取消或限制使用随意 转向语句。
面向对象程序设计方法 从客观世界固有的事物出发来构造系统 对象及对象之间的关系能够如实反映事物及其关系 特点 ?与人们的习惯与思维方法一致，便于解决复杂问题 ?可维护性好 ?可重用性好，缩短开发时间 ?稳定性好，易修改
良好的程序设计风格：? 程序采用模块化结构；? 以三种基本结构的组合来描述程序；? 有限制地使用转移语句；? 每个模块只有一个入口，一个出口；? 结构清晰，书写格式规范，易于阅读；? 重要语句增加注释；?变量命名规范、易于记忆。/*求两数之和*/#include
程序的三种基本逻辑结 构 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
学习目标 在具体问题的解决过程中，理解程序框图的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件结构、循环结构. 学习过程 提出问题 （1）请大家再次观察上节课中所画的一些程序框图例子. （2）回答什么是顺序结构什么是条件分支结构什么是循环结构、循环体 （3）试用程序框图表示循环结构. （4）指出三种基本逻辑结构结构的相同点和不同点. 讨论结果： 很明显，顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的，这是任何一个算法都离不开的基本结构. 三种逻辑结构可以用如下程序框图表示： 顺序结构 条件结构 循环结构 应用示例 例1 阅读以下程序框图，分析其所实现的算法功能. 算法分析：第1步，0+1=1. 第2步，1+2=3. 第3步，3+3=6. 第4步，6+4=10. …… 第100步，4 950+100=5 050. 步都可以表示为第（i-1）步的结果+i=第i 步的结果. 为了方便、有效地表示上述过程，我们用一个累加 变量S 来表示第一步的计算结果，即把S+i 的结果 仍记为S ，从而把第i 步表示为S=S+i ， 其中S 的初始值为0，i 依次取1，2，…，100，由 于i 同时记录了循环的次数，所以也称为计数变量. 解决这一问题的算法是： 第一步，令i=1，S=0. 第二步，若i≤100成立，则执行第三步；否则，输 出S ，结束算法. 第三步，S=S+i. 第四步，i=i+1，返回第二步. 程序框图如右： （1）（2） 点评：在数学计算中，i=i+1不成立，S=S+i 只有在i=0时才能成立．在计算机程序中，它们被赋予了其他的功能，不再是数学中的“相等”关系，而是赋值关系．变量i 用来作计数器，i=i+1的含义是：将变量i 的值加1，然后把计算结果再存贮到变量i 中，即计数器i 在原值的基础上又增加了1．变量S 作为累加器，来计算所求数据之和．如累加器的初值为0，当第一个数据送到变量i 中时，累加的动作为S=S+i ，即把S 的值与变量i 的值相加，结果再送到累加器S 中，如此循环，则可实现数的累加求和． 变式训练 已知有一列数 1 ,,43,32,21 n n ，设计框图实现求该列数前20项的和．
利用机器人平台认识三种基本语言结构 一、设计思路 信息技术基础模块中的“尝试程序开发”一节涉及到了程序设计的三种结构，程序设计的三种结构是程序设计中的基本知识点。程序的讲解是比较抽象的，学生听着也比较枯燥乏味。本节课的设计利用智能机器人仿真软件进行讲解，利用该软件既有图形化编程界面,又有相对应的代码窗口的特性,让学生在生动形象利于接受的学习活动中了解三种程序结构，能够使用图形化编程环境实现顺序、分支、循环三种控制结构。 仿真软件如图：左侧为模块库；中间为流程图编辑区；右侧为代码显示区。 二、教材分析 “尝试程序开发”一节是信息技术基础中的第四单元中的一节，这一节的内容是让学生能够认识程序设计的三中结构，了解三种程序结构执行的过程，读懂简单的程序，为后续开设算法与程序设计选修课程做知识铺垫。 三、学生情况分析 本节课之前，学生掌握了仿真软件的使用，对程序设计有了一定的了解，学会了使用仿真软件设计机器人走直线，转弯，停止，发音的设计，并同时可视化的界面看到了自己设计的成果。但是，程序设计中的抽象化和理论化会减淡学生对程序设计的热情，这就需要教师充分营造教学情境，合理安排任务，保持学生的学习热情和兴趣。 四、教学目标 知识与技能：能够清晰的绘制出顺序结构、循环结构、分支结构的流程图，能够读懂程序执行的流程,能够比较三种基本结构的异同； 过程和方法：通过演示法、讲授法、任务驱动和小组合作等方法，学生能掌握流程
图的设计思路，能绘制流程图； 情感态度与价值观：培养合作交流的意识，提高分析、解决问题的能力；促进学生对程序语言的学习兴趣。 五、教学重、难点 教学重、难点：掌握流程图的设计思路；理解三种程序结构的执行过程。 六、教学资源： 机器人仿真软件、视频材料、PPT、相关学习材料。 教学用时：90分钟
程序设计中常用的计算思维方式 算法思维 逻辑思维 第1章正确认识和处理整体与部分的关系 概述： “整体”与“部分”是一对虽然对立、但并非僵化不变的概念。在一定条件下，“部分”可以看作“整体”，“整体”又可以看作是另一个“整体”的“部分”，两者相互依存和影响。“整体”与“部分”又可以相互转化的。“整体”的问题可以分割成“部分”来处理，“部分”的问题也可以通过“整体”来解决。 1.1 整体实现的关键是准确地应用必要条件 A、选择有助于简化问题、变难为易的必要条件 这里面就是说我们要在坚持“简化问题、变难为易”的原则下，尽力寻找“精确”的必要条件，以缩小求解范围，提高出解速度。当碰到一道难题时，总是尝试从最简单的特殊情况入手，找出有助于简化问题、变难为易的必要条件，逐渐深入，最终分析归纳出一般规律。 B、合成必要条件，从整体结构上优化 在搜索和动态规划中，必要条件有期很好的应用价值。一般地，对于深度优先搜索和广度优先搜索，如何限制搜索范围、减少搜索量最有效的手段是“剪枝”。然而由于问题的错综复杂，所以我们要找最高效的优化条件，来提高程序的效率。所以我们可以尝试从多个侧面分析寻找必要条件，把问题分解，根据各部分的本质联系，将各方面的必要条件综合起来使用。 C、必要条件与原有模型比较、更新算法 上面所说的两种优化程序的策略其实是都是在“缩小求解范围”，改进在有算法的基础上进行的，属于局部优化。然而精确选择揭示问题本质的必要条件，与原有的模型比较， 小结：必要条件是逻辑推到的理论依据，也是思考过程的一种取向。解题时，若能寻找出精确的必要条件，一方面能帮助我们揭示问题的本质，设计出正确的算法；另一种方面又能“缩小求解范围”，提高算法效率。因此，准确地应用必要条件是整体实现的关键。所以我们要在坚持“具体问题具体分析”的原则，不拘一格，灵活处理；在分析问题时，要勤于思考，善于发现。 1.2 整体思考的一个重要角度是“守恒” A、从具体问题中抽象出守恒量 守恒量需要通过联想和化归思维将其抽象出来，从问题本身的结构中抽象出守恒量。 B、根据问题的本质构造守恒量 有时候，如果能为每一个元素标一个权值，就可以揭示问题“守恒”规律。在总价值不变的前提下，或许能将整个问题转化成一个简单的、或者是经典的问题。比如构造成Fibonacci数列等。 C、在交互式问题中构造变化中的不变量 考虑可能出现的各种情况和最优策略，找变化中的不变量，运用“守恒”法寻找解题的突破口 小结：守恒是问题分析问题的一种思维方式一种整体意识和解题方法，通过联想和化归思维将其抽象出来。 1.3 提高整体实现效率的基本途径是“充分利用有效信息”和“压缩冗余信息” A.计算过程中充分利用有效信息： 在记忆化搜索和动态规划中充分利用信息，特别指出在动态规划中改变状态的表示含义对优化问题是个很好的策
上课时间第星期第课时年级初中三年级课题第十课顺序结构课型新授课教材新疆教育出版课时安排1课时 教学目标 知识与 技能 1．了解程序的循序结构特征，并能画出它们的流程图。 2．熟悉利用val()函数的使用。 过程与 方法 通过教学实例的分析，让学生体验利用程序的循序本结构编写计 算机程序，解决实际问题。 情感态度 价值观 培养学生的逻辑思维能力 教学理念和方法 通过教学实例的讲练，以教师为主导，学生主动，体验思考，讲练结合，以任务驱动等方式来完成教学内容。 教学资源多媒体教学网络，教师制作的课件等。 教学过程 教学内容的组织与呈现方式：以实例分析深入展开，小结归纳，将程序的三种基本结构的执行过程和特点一一呈现，通过不同的练习，让学生从中慢慢理解并掌握程序的三种基本结构的执行过程，最后完成课堂自评。 教学环节教师教学 学生活 动 设计意图 复习引入我们学习了“求圆面积”的程序，请看程序段 （演示），程序中语句的执行是如何的？ 教师解释，程序的执行是按顺序从第一条语句 开始执行到最后一条语句，这种程序结构称为 顺序结构，是程序三种基本结构的一种。 学生思考， 回答。 引起学生的 思考。 新课讲授 顺序结构的基本概念顺序结构是最简单的程序结构，它是由若干个 依次执行的处理步骤组成的。如图，A语句和 B语句是依次执行的，只有在执行完A语句后， 才能接着执行B语句。学生听讲 解，观看流 程图，并思 考问题。 了解顺序结 构的执行过 程。 顺序结构程序的实例分析应用举例：交换两个数的值。 题目：输入两个数，然后交换这两个数，再输 出它们交换后的结果。 （1）分析问题。 教师提示要交换两个数，要利用几个变量来保 存数据？ 学生思考。 通过实例分 析，让学生明 确顺序结构 的执行过程。
议论文的三种基本结构 导读：议论文基本结构 1.并列式： (1)并列分论点： (中心论点——分论点一——分论点二 ——分论点三——结论，照应全文) (2)并列论据：(引论——本论——结论) 2.对照式： 正反论述：(提出中心论点——正面阐述——反面阐述——结论) 3.层进式(递进式) 议论文(一)——层进式结构 层进式的文章一般有三种格式： (一)将中心论点进行分解，分成几个分论点，这些分论点之间的关系是由浅入深、由简单到复杂。层间可用诸如“不仅……而且……”“……况且”等关联词语过渡，同时又以此反映层次间递进的关系。 例：严于解剖自己 1、要不断进步，必须无情地“解剖我自己”。 2、论述如何才能“解剖”好自己。 ①对自己要有自知之明。(这是“解剖”好自己的前提。不了解“病”在哪里，就无从下刀。) ②光有自知之明还不够，还要勇于自我批评。(这是解剖好自己
的途径。不开刀，就无从去“病”。) ③自我批评的勇气来源于对真理的追求和崇高的信念。(这是解 剖好自己的关键。不掌握开刀的规律，刀就开不好，也就难以真正去“病”。) (二)按照“提出问题，分析问题，解决问题”的思路安排论证结构，即围绕中心心论点回答三个问题：①是什么，②为什么，③怎么办。 例：实现心中的理想 每个人心中都有属于自己的天使。何谓“天使”呢?天使就是心 中向往的东西，渴望实现的美好的东西，正如你的理想。要实现心中的理想，必须用心地雕琢心中的天使，用你手上的雕刻刀，把天使雕刻出来，展现出来。“天使”展现了微笑，理想之花绽放着光彩。(是什么) 理想是你在黑暗中指路的明灯，理想是你在迷失方向时的指南针，理想还是你焦急干渴时沁人心脾的清泉，理想是我们人生重要的部分，而人生不断前进的动力是为了实现理想，为了雕琢心中的天使，使天使成型，使理想成型。(为什么) 那要怎样才能实现心中的理想，雕琢心中的天使呢? 实现理想需要坚强的毅力和强大的意志。刘翔，一个代表速度的名字，已经载入田径史册。他从参加110栏比赛开始，就有着与世界短跑名将同台比赛的理想，同时他为实现理想而努力。跨越一道道栏，
第三部分程序设计基础 3.1 程序、程序设计、程序设计语言的定义 ⑴程序：计算机程序，是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。 ⑵程序设计：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，给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。 ⑶程序设计语言：程序设计语言用于书写计算机程序的语言。语言的基础是一组记号和一组规则。根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言。在程序设计语言中，这些记号串就是程序。程序设计语言有3个方面的因素，即语法、语义和语用。 3.2 高级语言和低级语言的概念及区别 ⑴高级语言：高级语言（High-level programming language）是高度封装了的编程语言，与低级语言相对。
它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字来表示（例如汉字、不规则英文或其他外语），从而使程序编写员编写更容易，亦有较高的可读性，以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其容。 ⑵低级语言：低级语言分机器语言（二进制语言）和汇编语言（符号语言），这两种语言都是面向机器的语言，和具体机器的指令系统密切相关。机器语言用指令代码编写程序，而符号语言用指令助记符来编写程序。 ⑶区别： 高级语言：实现效率高，执行效率低，对硬件的可控性弱，目标代码大，可维护性好，可移植性好低级语言：实现效率低，执行效率高，对硬件的可控性强，目标代码小，可维护性差，可移植性差 了解知识：CPU运行的是二进制指令，所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码。越低级的语言，形式上越接近机器指令，汇编语言就是与机器指令一一对应的。而越高级的语言，一条语句对应的指令数越多，其中原因就是高级语言对底层操作进行了抽象和封装，
1．绿色设计的定义 绿色设计(Green Design, GD) ,通常包括生态设计(Ecological Design, ED)、环境设计(Design for Environment)和生命周期设计(Life Cycle Design)或环境意识设计(Environmental Conscious Design, ECD)等，是指在产品的整个生命周期内，着重考虑其环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等。 1．虚拟现实 虚拟现实(Virtual Reality, VR)是一种先进的计算机用户接口技术，它将人和外部世界隔离开来，通过给用户同时提供诸如视觉、听觉和触觉等各种直观、自然的实时感知交互手段，使用户具有身临其境的感觉，从而使人们能够更逼真地观察所研究的对象，更自然、更真实地与对象进行交互操作。 总结起未，虚拟现实系统具有以下几个基本特点: A．沉浸感(Immersion) B．交互性(Interaction) C．自主性(Autonomy) D．想象力(Imagination) E．多感知性(Multi perceives) 逆向工程技术(Reverse Engineering, RE)，也称反求工程、反向工程等，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。 一般来说，逆向工程的工作内容主要包括产品造型数据反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业设计领域的实际应用中，主要包括以下几个方面: (1)数字化模型的检测(2)新型外观的设计，主要用于加快产品的改型或仿型设计(3)损坏或磨损外观造型的还原，如艺术品、文物的修复等。 通用设计(Universal Design) 又称全民设计、共用性设计，是无障碍设计的扩展，指产品或建筑等人造物品无须改良或特别设计就能为所有人使用。通用设计的产品在设计时基于身体有障碍人士的使用特点，使得其产品同时也能被所有人更容易的使用。 总体上说，将产品开发的流程分为寻找设计突破口、确定设计方案、实现设计创意和实现商业价值四个阶段。 1，寻找设计突破口2.确定设计方案3.实现设计创意4.实现商业价值 不同产品的设计程序也不尽相同，不存在唯一确定的设计程序，不过大多数设计工作在程序上却趋干一致，本讲义将此程序分为三个阶段，即需求问题化、问题方案化与方案视觉化。 1.需求问题化 2.问题方案化 3.方案视觉化 技术导向型产品的主要特征是，其核心、的获利能力基于它的技术性能或实现特定技术性能的能力。虽然这种产品也需要具有美学性和人机交互性，但顾客在购买这种产品时主要还是基于它的技术性能。对于技术驱动型产品的开发工作来说，工程或技术的要求是主要的，并主导着产品的开发工作。这样，工业设计的角色就限于对核心技术的包装，即设计产品外观和保证产品能向顾客传达它的技术功能和人机交互模式。 顾客导向型产品核心的获利能力来自于它的用户界面的质量和外观的美学性。这种产品与用户有很强的交互关系。对于开发人员来说.工业设计方面的考虑就比技术要求更重要。虽然工程设计对于决定这类产品的技术特征仍是很重要的，但
?程序设计方法与风格 ?经历两个阶段： ?结构化程序设计 ?面向对象的程序设计 ?良好设计风格： “清晰第一，效率第二” 例如：加注释、提示输入、加输入结束标志、标识符命名有实际意义等。 ?原则 ?自顶向下 ?逐步求精 ?模块化 ?限制使用goto语句 基本结构 ?顺序结构 ?选择结构 ?循环结构 优点 ?程序易于理解、使用、维护 ?提高编程效率，降低开发成本 设计原则和方法的应用 ?三种结构表示程序的控制逻辑； ?每种结构只有一个入口和一个出口； ?语言中没有的控制结构，应该用前后一致的方法模拟； ?严格控制使用goto语句 本质：以对象为核心。 ?对象是数据和操作的封装体，与客观实体有直接的对应关系，对象之间通过传递消息互相联系。 面向对象程序设计方法的优点 ?（1）与人类的思维方法一致，符合人们对客观世界的认识规律。 ?（2）稳定性好； ?（3）可重用性好； ?（4）易于开发大型软件产品； 面向对象的基本概念 ?对象：在现实世界中，每个实体都是对象，如，大学生、汽车、电视机、空调等都是现实世界中的对象。 ?（1）属性：对象所包含的信息，它在设计对象时确定，一般只能通过执行对象的操作来改变。 ?（2）操作：描述了对象执行的功能。其过程对外是封闭的，即用户只能看到这一操作实施后的结果（封装性）。 类：类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。是对象的抽象，描述了属于该对象类型的所有对象的性质，而一个对象则是其对应类的一个实例。 注意：“实例”这个术语指一个具体的对象；“对象”术语既可以指一个具体的对象，也可以泛指一般对象。
消息：一个实例与另一个实例之间传递的信息，包括3部分：接收消息的对象名称；消息名；零个或多个参数。 例：MyCircle.Show(GREEN); 面向对象的基本概念 ? 继承：使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。已有的类可当做基类引用， 则新类相应地可当做派生类来引用。 （基类：用来生成新类的类。 派生类：由已存在的类派生出来的新类，也叫子类。）继承具有传递性。 ? 多态性：对象根据所接受的消息而做出动作，同样的消息被不同的对象接受时可导 致完全不同的行为，该现象称为多态性。 图2-1 一般与特殊的关系 图2-2 多重继承 3.1.1软件定义与软件特点 1.软件定义：软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据及其相关文档组成的完整集合。 软件=程序+数据+文档 程序：程序是按事先设计好的功能和性能要求执行的指令序列。 数据：数据是指程序能正常处理信息的数据和数据结构。 文档：文档是与程序运行和维护有关的图文资料。 2.软件的特点： （1） 软件具有抽象特征。 （2） 软件具有无明显制造过程特征。 （3） 软件无设备的特征。 （4） 手工制作特征。 （5） 成本昂贵特征。 1. 软件危机：泛指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 总之，可以将软件危机归结为成本、质量、生产率等问题。 软件工程：应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。 主要思想：强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。 软件工程三要素：方法、工具、过程。 方法：完成软件工程项目的技术手段； 工具：支持软件的开发、管理、文档生成； 过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理。 ? 软件工程过程：把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。（通常把用户的 要求转变为软件产品的过程也叫做软件开发过程).