计算机程序设计基础课件

应用软件（各种MIS系统、Office、 Photoshop等）
（1）操作系统
是计算机系统的核心软件，是用户与计算机的接口。 操作系统功能：处理机管理（CPU管理）、设备管理、存 储器管理、文件管理、作业管理（P7)。 目的是使各种资源之间能够相互配合，协调一致地工 作，提高计算机运行效率和用户使用效率。
• 喷墨打印机 这种打印机不用色带，而把墨水储存于可更换的盒子之 中，通过毛细管作用将墨水直接喷到纸上。喷墨打印机 的打印质量较高、噪音小，家庭环境中常选这种打印机。
• 激光打印机
激光式打印机是一种高精度、低噪声的页式打印机。先将打印的 图象转换成点阵图，再使用激光束把所有要打印的图像形成肉眼 看不到的电子潜像，然后再在打印纸上转印成像。
软件和硬件相辅相承，缺一不可。
计算机硬件系统的组成结构示意图

输入设备
内存
输出设备
运算器
控制器
CPU
1、运算器（ALU） 进行算术和逻辑运算的部件。
2、控制器（CU） 计算机指挥中心。控制和协调各部件自动、 连续、协调工作。
3、存储器 保存各类程序和数据信息。
4、输入设备 用于从外界将数据、命令输入到内存中。
2)存储器的一些概念
– 存储单元：字节（8位 二进制位）
– 存储单元地址
– 存储容量：存储设备 上可以存储数据的最 大数量，通常用字节 (Byte) 、 千 字 节 (KB) 、 兆字节(MB)和千兆字 节(GB)来衡量。
2）存储器的一些概念
•存储器采用字节（byte）作为计算机存储信息的基本 计量单位。
系统总线
数据总线（DB）：用于传输数据信息 地址总线（AB）：用于传输地址信息
控制总线（CB）：用于传输控制信息

第二章 C程序设计基础
2.1 常量和变量
注意符：号常量在其作用域内不能再赋值。
符号常量的好处：(1)含义清楚。（2）需改变时，“一改全改”。
2024/10/14
1
2.1 常量和变量
注意：
1、变量中的值：变量必须要有值才能参与运算，（如果一个变量
没有赋值，则该变量是一个随机值）变量可以在定义后与其赋值，也可以
2024/10/14
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2.3 运算符与表达式
逻辑运算符和逻辑表达式
符号
例子 0&&0=0、0&&1=0、1&&0=0、1&&1=1
0||0=0、0||1=1、1||0=1、1||1=1 !1=0、!0=1
使用说明： ➢1、逻辑非优先级高于逻辑与和逻辑或，逻辑与和逻辑或优先级相同； ➢2、C语言规定：非0都表示“真”，只有0表示“假”； 例：6<4&&7>-3+!5
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2.3 运算符与表达式
赋值运算符与赋值表达式
符号
功能
例子
=
将表达式右边的数据赋值给左边的变量
x=3+a
+=
将表达式右边的计算结果加上左边的变 量再赋值给左边的变量
x+=3+a等价于x=x+(3+a)
-=
将表达式右边的计算结果减去左边的变 量再赋值给左边的变量
x-=3+a等价于x=x-(3+a)
6~7
双精度(double): 8B 10-308 ~ 10308 15~16
长双精度: 16B 10-4931 ~ 104932 18~19

14
故事：相传在古代印度的Bramah庙中，有位僧子整天 把三根柱子上的金盘倒来倒去，原来他是想把64个 一个比一个小的金盘从一根柱子上移到另一根柱子 上去。移动过程中恪守下述规则：每次只允许移动 一只盘，且大盘不得落在小盘上面。有人会觉得这 很简单，真的动手移盘就会发现，如以每秒移动一 只盘子的话，按照上述规则将64只盘子从一个柱子 移至另一个柱子上，所需时间约为5800亿年。
这三步记为：
move 1 from A to B;
move 2 from A to C;
move 3 form B to C;
A
B
C
1
3
17
2
3、在A柱上有3只盘子，从小到大分别为1号，2号，3号
第（1）步将1号盘和2号盘视为一个整体；先将二者作为 整体从A移至B，给3号盘创造能够一次移至C的机会。这 一步记为 move( 2, A, C, B) 意思是将上面的2只盘子作为整体从A借助C移至B。
考虑到前面已经 研究过的 (1)(2)(3)步，可 以将搬移过程 用如下的与或 结点图表示。
move(n,A,B,C)
move(n-1,A,C,B)
move(n-1,B,A,C)
输出
n:A to C
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这里用与或结点的含义是分解为(1)(2)(3)步。这3步是 相关的，相互依存的，而且是有序的，从左至右执 行。
第（1）.1步：move 1 form A to C; 第（1）.2步：move 2 form A to B; 第（1）.3步：move 1 form C to B; 经过以上步骤，将1号和2号盘作为整体从A移至B，为3
号盘从A移至C创造了条件。同样，3号盘一旦到了C， 就要考虑如何实现将1号和2号盘当整体从B移至C的 过程了。实际上move(2, B, A, C)也要分解为三步： 第（3）.1步：move 1 form B to A; 第（3）.2步：move 2 form B to C; 第（3）.3步：move 1 form A to C;

• 数值型 货币型比较 • 日期型和日期时间型比较 • 逻辑型比较 • 子串包含测试 • 例题2.9
设置字符的排序次序
• Machine 大写小于小写 • Pinyin 大写大于小写 • Stroke 按照笔画算 • Set collate to ”<pinyin|machine|stroke>”
例题2.1 ?'计算机','123',[数据],['ABC'"abc"] ??"学习",'字符串'," ",[表示方法]
4．日期型常量（Data）
• 日期型数据是存储和表示年、月、日等日 期的数据类型，其内部存储格式为 “yyyy/mm/dd”，其中yyyy代表年份， mm代表月份，dd代表日子，共占8个字符。 年份的取值范围为：100至9999；月份的取 值范围为：1至12；日子的取值范围随年份 和月份的不同而不同，最大范围为：1至31。
STORE <表达式> TO <变量名表> 其中变量名表是用逗号“，”分开的多个变量名。与 等号赋值命令不同的是一条store命令可以同时给多个 变量赋相同的值。
• 功能注释见书本
例如为a，b，c赋相同的值34，需输入命令： store 34 to a,b,c
数组
• 数组是内存中连续的一片区域，它由一系 列元素组成，每个数组元素可通过数组名 及相应的下表来访问
数据类型及其存储方式
6．日期时间型（DateTime） 日期时间型数据用于存储日期和时间值。日期时间型数据存储格式为 “yyyymmdd hhmmss”，其中yyyy表示年，mm（第一个）表示月，dd表示 日，hh表示小时，mm（第二个）表示分钟，ss表示秒（必须为整数）。日 期时间型可以表示一个日期值，也可以表示一个时间值，或者表示一个日 期时间值。日期时间型数据与日期型数据一样在内存中用8个字节存储。 7．双精度型（Double） 双精度型数据是指精度要求较高的数据，或真正的浮点数。双精度型数 据占用8个字节存储空间，取值范围为0.904 656 458 412 47×10 324～ ±0.988 456 743 115×10307。 8．整数型（Integer） 整数型数据用于存取不包含小数部分的数值。整数型数值不用转换成 ASCII字符来存 储，而数值型数据是要进行二进制转换的。整数型占用4个 字节，取值范围为 2 147 483 647～2 147 483 646。

顺序结构
按照代码的顺序执行，是最基本的程序流程 控制结构。
选择结构
通过条件判断来决定程序的执行流程，包括if 语句和switch语句等。
循环结构
通过重复执行一段代码来达到多次执行的效 果，包括for循环、while循环和do-while循 环等。
03
函数与模块
函数的定义与调用
总结词
理解函数的基本概念，掌握函数的定义和调用方法。
05
算法基础
算法的概念与分类
算法的概念
算法是解决问题的一系列明确步骤，具有输 入、输出和有限性。
算法的分类
根据不同的标准，算法可以分为不同的类型 ，如按照复杂度可以分为简单算法和复杂算 法，按照应用可以分为排序算法、查找算法 、分治算法等。
排序算法
01
选择排序
每次从未排序的元素中找到最小 （或最大）的元素，将其放到已 排序序列的末尾。
02
03
快速排序
通过选择一个基准元素，将数组 分成两部分，使得左边的元素都 比基准小，右边的元素都比基准 大，然后递归地对左右两部分进 行排序。
04
冒泡排序
通过重复地比较相邻元素并交换 位置，使得较大的元素逐渐向数 组的末尾移动。
插入排序
将未排序的元素插入到已排序序 列的合适位置，使得已排序序列 保持有序。
程序设计基础课件
目录
• 程序设计概述 • 编程基础 • 函数与模块 • 数据结构 • 算法基础 • 软件工程基础 • 实践项目
01
程序设计概述
什么是程序设计
1
程序设计是编写程序的中文简称，就是 让计算机代为解决某个问题，对某个计 算体系规定一定的运算方式，使计算体 系按照该计算方式运行，并最终得到相 应结果的过程。

发展历程
从机器语言、汇编语言到高级语 言，计算机程序设计语言经历了 从低级到高级、从具体到抽象的 发展过程。
编程语言分类及特点
分类
根据编程范式的不同，编程语言可分为命令式语言、函数式语言、逻辑式语言 等；根据运行方式的不同，可分为编译型语言和解释型语言。
特点
各类编程语言具有不同的特点，如命令式语言强调状态和变量的变化，函数式 语言强调函数的作用和计算过程的不变性，逻辑式语言则强调逻辑推理和证明 。
。
未来编程语言发展趋势预测
多模态编程语言的兴起
支持文本、语音、图像等多种输入方式的编程语言，提高编程的 便捷性和普适性。
自适应编程语言的发展
能够根据不同应用场景和需求自动调整和优化代码结构和性能的编 程语言。
跨平台、跨语言编程的普及
实现不同平台和语言之间的无缝对接和互操作性，提高开发效率和 代码复用率。
03
04
函数库与模块 化设计思想
05
高级编程技巧与方法探讨
面向对象编程思想及实践
类的设计与实现：属性、方 法、构造函数和析构函数
面向对象编程（OOP）的基 本概念：类、对象、封装、
继承和多态
01
02
03
访问控制修饰符：public、 private、protected和默认
访问级别
继承与多态的实现方式：方 法重写、方法重载和接口实
量子计算对编程语言影响展望
量子编程语言的兴起
01
Q#、Quipper等量子编程语言为量子计算提供了高效的开发环
境。
量子算法与经典算法的融合
02
通过将量子算法与经典算法相结合，实现更高效的计算任务。
量子计算对并行计算和分布式计算的影响

计7.算2 机内程部序变设量计、基外础部（变C语量言和）作用域、生存期
7.2.1 内部变量、外部变量
外部变量可以可以在不同的源程序文件中传递数 据，扩大其作用范围。如例7.4 。
当一个程序分成几个源文件来实现时，可以在 不同源文件中传递全局变量，但必须有一处是定 义外部变量的，而其它源程序文件必须对该外部 变量进行声明，称为外部变量的声明。 外部变量的声明格式： extern 数据类型 变量名;
计7.算2 机内程部序变设量计、基外础部（变C语量言和）作用域、生存期
7.2.2 静态（static）变量
2．静态局部变量：在函数内部定义的静态变量。 特点：它只在定义它的函数内部可见 ；在整个程序
运行期间一直占据其所在的存储空间。
计77..算22机.内2程部静序变设态量计、（基外础部s（t变aC语量ti言和c）作）用变域、量生存期
注意：当再次调用 函数时，计、基外础部（变C语量言和）作用域、生存期
7.2.1 内部变量、外部变量
讨论下面程序的内部变量及其特点：
void main( ) { int a, b;
int x[10],y[10]; …
if(a<b) { int t;
计算机程序设计基础（C语言）
第7章 C程序的模块化设计
计算机程序设计基础（C语言）
本章要点
– C程序的模块化结构 – 内部变量、外部变量、静态（static）变量 – 变量的存储属性 – 动态存储分配和释放 – 编译预处理
计算机程序设计基础（C语言）
第7章 C程序的模块化设计
7.1 C程序的模块化结构 7.2 内部变量、外部变量和作用域、生存期 7.3 变量和函数的存储属性 7.4 动态存储分配和释放 7.5 编译预处理 7.6 综合应用举例 7.7 本章小结

四、赋值操作符=
变量名=表达式
赋值表达式
操
作 符
优先级：仅高于，操作符。 结合性：右结合 例： a=1
a=a+2
a=b=1
注意：=左侧只能是变量，不能是表达式
例：a+2=b a=b+c=1 都是错误的
五、复合赋值操作符
操 作 符
+=、-=、*=、/=、%= 变量名 <复合赋值操作符> 表达式 优先级：与=相同。 结合性：右结合
long
4B
-231~ 231-1
short
2B
-215~ 215-1
unsigned int 4B
0~ 232-1
unsigned long 4B unsigned short 2B
0~ 232-1 0~ 216-1
注意：整数运算的溢出问题
一、分类
浮 float：单精度浮点数、4B 、7位有效数字
计算机程序设计基础
第1章 C 语言基本语法元素
第
1 章
1.1 数据类型
C
1.2 量与表达式
语 言
1.3 语 句
基 本
1.4 基本输入输出函数
语
1.5 程序设计风格
法
元
素
1.1
数
整数类型
据
浮点数类型
类
字符串类型
型
分类
整
(1)基本型：以int 表示。
数
(2)短整型：以short int 或short 表示。
（1）创建新工程 （2）将文件“zylib.h”与“zylib.c”拷贝到程序目 录下 （3）在工程项目中添加“zylib.c”文件 （4）在程序代码中使用双引号包含头文件“zylib.h”

“Visual” 指的是开发图形用户界面 (GUI) 的方法——不需编写大量代码去描述界面 元素的外观和位置，而只要把预先建立的对象添加到屏幕上所需位置即可。
“Basic”指的是 BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) 语言， 一种在计算技术发展历史上应用得最为广泛的语言。Visual Basic 在原有 BASIC 语言 的基础上进一步发展，至今包含了数百条语句、函数及关键词，其中很多和 WindowsGUI 有直接关系。专业人员可以用 Visual Basic 实现其它任何 Windows 编程语言的功能，而初学者只要掌握几个关键词就可以建立实用的应用程序。
上海海事大学
2016年9月
5.1.2 VB程序的开发环境
1.新建工程对话框
上海海事大学
2016年9月
2．VB6.0的集成开发环境
上海海事大学
2016年9月
3.基本概念1
（1）工程(Project)：是指用于创建一个应用程序的文件的集合。 （2）控件(control)：控件就是利用工具箱中的工具在窗体上设计的图形。它作为用户
事件过程是指与某个对象及作用于该对象上的事件有关的一段程序代码。其格式如下：
Sub对象名_事件名（[参数]）
……事件过程代码）
End Sub
上海海事大学
2016年9月
5.1.3 VB程序设计的一般步骤1
设计一个VB应用程序一般包括以下几个步骤：
（1）设计应用程序的用户界面。设计应用程序的用户界面是指设计应用程序所需的窗体及窗体上 的各种控件。创建工程以后（进入VB集成开发环境后系统自动建立一个工程），VB系统自动提供 一个窗体，程序设计人员可根据需要，通过“工程”→“添加窗体”菜单添加多个窗体，并利用工 具箱在窗体上设计所需的控件。在窗体上建立控件有两种方法，第一种方法是单击工具箱中相应的 图标，然后将鼠标指针移到窗体上所需位置处，按住鼠标左键拖动鼠标直到所需大小后释放鼠标； 第二种方法是双击工具箱中相应的图标，则在窗体中央建立一个默认大小的控件，然后再调整控件 的大小与位置。

异常处理机制的介绍
学习异常处理的重要性和应用场景，了解异常处理的机制和技巧，提高程序 的可靠性和健壮性。
软件工程和系统设计的基本原理
介绍软件工程和系统设计的基本原理和方法，帮助学生理解软件开发的整体流程和规范。
课程总结和评价
总结本课程的重点内容和学习成果，帮助学生回顾所学内容，并对本课程进 行评价和反馈。
程序的基本结构和编写步骤
学习如何组织和编写程序，掌握程序的基本结构和编写步骤，培养良好的编程习惯和逻辑思维能力。
变量、常量和数据类型
学习如何定义和使用变量和常量，了解不同的数据类型以及它们在程序中的 应用，使学生能够处理各种类型的数据。
控制语句：条件语句和循环语句
学习使用条件语句和循环语句来控制程序的执行流程，增加程序的灵活性和功能。
面向对象程序设计概述
介绍面向对象程序设计的思想和原则，了解面向对象编程的优势和应用范围。
类和对象的定义
深入学习类和对象的概念和使用方法，了解如何定义和使用类和对象，提高程序的可维护性和扩展性。
继承、封装、多态的概念和应用
探讨继承、封装和多态的概念和应用，学会使用这些特性来设计和开发高质量的面向对象程序。
在这一节中，我们将简要介绍计算机程序设计的基本概念和原理，以及与程序设计相关的一些核心概念。
常用编程语言简介
探索目前常用的编程语言，了解它们的特点和适用的领域，为学生选择适合自己的编程语言提供指导。
编程语言的语法和特点
深入了解编程语言的语法和特点，帮助学生理解编程语言的工作原理和编程规范，提高编写高质量代码的能力。
《大学课件：计算机程序 设计基础》
本课程将介绍计算机程序设计的基础知识，包括常用编程语言、编程语言的 语法和特点、程序的结构和编写步骤等。通过本课程，你将掌握程序设计的 核心》课程的目标和内容，帮助学生了解本课 程的重要性和学习计划。