教学设计：程序设计初步

教学设计：程序设计初步

第三部分程序设计基础第一章软件设计基础知识教学目的教学重点难点教学过程第一节计算机语言语言是人类进行思想交流的工具，人与计算机之间进行交流同样也需要语言——一种能被计算机识别的专用语言称为计算机语言。

能被计算机直接接受的并立即执行的语言称为计算机语言。

只能被计算机间接接受的经翻译后形成目标代码再执行的语言，通常称为程序设计语言，包括汇编语言和高级语言。

一．汇编语言由于机器语言不利于计算机的推广应用，人们利用一些简短的英文单词或缩写来表示指令，以便于理解和记忆。

这种用数字符号来代替二进制代码的计算机语言称为汇编语言。

例如，要把一个数装入的寄存器里，就用表示，要做加法就用表示，指令顺序跳转用表示等。

二．高级语言高级语句接近自然语句，一般是用一些简单的英语单词或缩写和数学式子来表达意思，它具有易读易写易修改，能被方便地移植在不同型号的计算机上等优点。

目前国内外通用的高级语言很多，比较常见的有，，，，等。

它们的特点和应用领域各有侧重：语言主要用于科学计算；语言主要用于商业和数据处理；语言是近年来迅速推广使用的一种现代语言，既具有高级语言的特点又具有低级语言的许多特点，特别适合编写系统软件；语言易学，适合于初学者。 三．源程序与目标代码用高级语言编写的源程序不能直接被计算机接收，必须通过翻译将其翻译成目标代码后才能被计算机执行。

翻译高级语言的源程序的方式一般有两种：解释型的编译型。

所谓编译是将源程序翻译成目标文件，而解释是将源程序逐行处理，即解释一行处理一行，再解释下一行……直到结束。

语言属于解释型的，语言是属于编译型的。

教学目的教学重点难点教学过程第二节软件设计的步骤计算机是一种有效的信息处理机，人们怎样利用它去处理信息来解决实际问题呢？一．分析问题：首先要对问题进行分析，看看这个问题提什么要求，给出了哪些已知条件；要使问题得到解决，需要哪些条件；从给出的已知条件出发，经过哪些处理才能最后解决问题而得到结果。

二．设计算法：从已知的数据出发，到得出所要求解的结果，往往需要经过一系列的处理过程。

对某一特定问题的一组（有限的）求解过程（步骤），就是算法。

注意这里的算法并不是数学中的计算方法的缩语，我们所说的算法只包含有限的步骤，而计算方法有时是个无限过程。

算法不仅是指数学运算，也指根据需要而进行的逻辑判断。

三．画出框图：框图也叫流程图。

由于应用计算机问题时的算法一般比较复杂，故常用一种人为约定的图形符号把采用的算法描绘出来，用框图可以把解决问题的思路，如要进行的数学运算逻辑判断等清晰形象直观地表示出来，为下面的工作打下良好的基础。

四．编写程序：目前，计算机只能接受并执行用计算机语言编写的程序。

所以，编写程序就是用机器语言汇编语言或高级语言，根据相应的语言法则用一条条语句（命令）形式把框图所表示的算法表达出来。

五．上机调试：编写好的程序，要输入到计算机。

由于在编写或输入过程中，往往会发生一些错误，计算机在执行程序时由于这些错误，自然得不出预期的结果，这变需要进行修改以排除程序中错误。

要注意的是，计算机会自动找出一些语法方面的错误，数据的错误，如数被改成了，以及逻辑性的错误，计算机就无能为力了。

练习（理论知识或常识）：．计算机语言是[黄泽民]。

．程序设计语言一般包括[黄泽民]。

．汇编语言是指[黄泽民]。

．软件设计的基本步骤是[黄泽民]。

参考资料（教科书第页）：编程语言的演变。

第二章的基本常识教学目的教学重点难点教学过程是英文-的缩写，意思是：初学者通用符号指令代码。

在年美国初次采用，仅仅是为了培养初学者，后来内容不断补充，短短几年就以它表达能力强容易掌握使用方便应用广泛的特色而风靡全球。 又是流行的常用高级语言之中的一种。

新颖的功能更强大的高级语言不断产生，而古老的也在不断地得到和发展。

目前的家庭已发展成最为庞大的高级语言之一。

它由原来的解释型如：等，发展成为编译型如：等。

且各种都有不同的版本。

作为中学阶段的教材，本书介绍的是（或是更高版本）提供的。

第一节的特点有以下特点：．单易学所使用的命令语句中的词汇和符号十分接近英语和数学语言，因此初学者易于理解记忆和掌握。

．具有人机对话功能使用者和计算机可以互相交谈彼此提问和回答，计算机能把使用者所出现的错误及出错的原因通过显示器告诉使用者，便于使用者在键盘上进行修改，直到双方满意为止。

这样对程序语句逐句地边算边改的方式，对于编程不太熟悉的初学者，是十分方便的。

．实用性较强不仅能用于科技方面的数值计算，而且在数据处理方面也有相当的能力，特别是科技计算和事务管理中的小型题目，使用也是很方便的。

在过程控制及辅助教学等方面，也能看到不少的应用。

第二节的工作环境将程序的运行及文件管理等工作融为一体，提供了一个集成化的编程环境。

一．系统的启动启动系统，首先得进入-。 有两种方式：一种是在环境下的启动方式，另一种是在下的启动方式。

（一）方式下有两种方式启动方式．操作系统的桌面上，用鼠标点击开始菜单栏，点击桌面图形出现中的程序栏，点击其后出现的-，进入-方式。

此时在屏幕上出现:/>_，请输入/(或所在的目录)回车。

然后输入回车即可。

．操作系统的桌面上，用鼠标点击开始菜单栏，点击桌面图形出现中的关闭系统栏，点击重新启动计算机并切换到-方式，计算机重新启动，启动后屏幕出现:/>_，请输入/(或所在的目录)回车。

然后输入回车即可。

（二）下启动将载有启动系统并包含有和两个文件的磁盘插入软盘驱动器，然后开机启动系统。

系统启动成功后，屏幕上将会出现提示符，在提示符后面键入：并回车就能进入的工作环境（如下图）。

编程环境是通过菜单式选项来选择操作命令的。

二．菜单命令的使用在屏幕顶部的主菜单中有类操作命令，对应个下拉式菜单，每个下拉菜单中又有多个具有操作命令，选择了某一个具体操作命令就会进行相应的操作。

其选择具体命令的操作如下：先按住键不放，再按单词的第一个字母，相应的下拉菜单就会出现，用光标键选择要执行的具体命令，然后按回车键，就可以执行该命令。

例如，同时按和键，就会出现(文件)类下拉菜单，此时要退出系统，将光标移至按回车键或直接按键，就会退出系统返回到方式。

三．即执行方式程序有程序方式和立即方式两种方式。

立即方式是在立即执行窗口中输入一条语句后，按键就会切换到下面的立即执行窗口。

例如，在(立即执行)窗口中输入*按回车键后，转到输出屏幕显示处理结果：。

按任意键后将返回窗口。

再按键，将回到窗口。

本章的重点是让学生熟悉了解和掌握的编程窗口，掌握各菜单的使用，能用键盘则不用鼠标去操作，要反复操作。

第三章的基本概念教学目的教学重点难点教学过程第一节什么是程序什么是程序？程序是什么样的？是怎样构成的？程序是人们为了解决某不问题而设计编写的指挥计算机运行的一系列指令或语句。

程序就是用编制的程序，也称为源程序。

我们先看一个用编写的简单程序：求长宽分别是,的矩形的周长和面积。

用编写的程序如下（右边是语句的意思）：=将数送入变量中=将数送入变量中=(+)*将与的倍送入变量中=*将与的积送入变量中,显示输出及的值结束从这个简单程序我们可以看出：十分接近人的自然语言和数学语言，只是个别符号的含义有所不同。

通过上面这个程序，可以看出程序是这样构成的：一个程序由若干程序行组成。

一个程序行由语句和回车两个部分或由冒号隔开的多个语句回车组成，即程序行的构成是：语句回车（如上面程序中的第一行）=↙一语句语句是程序行的核心，每个语句指定执行某一方面的特定功能。

一个语句由语句定义符和语句体组成。

．语句定义符：由英文单词或缩写词等英文符号组成。

用来确定它所在的语句的功能。

除了个别特殊的语句定义符可以省略外，语句不可没有定义符，否则机器不能执行该语句并显示出错信息。

上面程序中的和都是语句定义符。

．语句体：为语句操作的具体内容和对象，跟在语句定义符的后面。

不是每个语句都有语句体，有些语句就只有语句定义符，也可将若干个语句写成一个程序行，各语句间用：隔开，形成多语句行，即语句:语句:…:语句上面的例程序可以写成：=:=:=(+)*:=*,:这样可以节省书写行。

使用多语句行时应注意：（）多语句行中语句执行顺序是从左到右逐个执行，将多个语句放在一个程序行时，一定要留心不要改变它们的执行顺序，否则程序将会执行出意料之外的情况。 （）每程序行的长度有一定限制，在中，一个程序行的长度最多不能超过个字符（含↙⊔）二回车只有当我们输入回车键后计算机才接收从键盘上输入的任何信息。

当我们输完语句时必须用回车作结束。

一个程序，实际上是由若干条语句按照人们所要解决问题的步骤顺序组合而成的。

第二节的符号系统任何一种计算机语言都有它自己特定的基本符号，在使用中，不允许出现非规定的符号，否则，将不被接受。

的符号系统则由英文大小写字母个阿拉伯数字和一些特殊符号组成。

阿拉伯数字：大小写英文字母:…,…符号符号可分为种：．运算符号(加减乘除乘方)：+—*/^=（）．点符号：逗号，分号;小数点问号?单引号‘’．关系符号：=>= 可以有如下几种表达方式：（）整数。

又称整型数，不能含有小数点。

（）定点数，只用数字小数点和正负号来表示的数。

（）浮点数：在定点表示的基础上增加指数来表示的方法。

其实质是数学中科学记数法：。

浮点数由尾数底数和阶码三部分组成，其中尾数表示数的有效部分，表示幂的底数为，阶码表示幂的指数。

由于受机器的限制，多数只允许使用绝对值在*-至*之间的实数，如果数的绝对值小于前者视为，大于后者则溢出。 ．字符型常量，用于对非数值的字符进行处理。

字符型常量的长度不超过个字符。

二．变量：在程序执行过程中值可以改变的量。

分为数值变量（用于存放数值常量）和字符串变量（用于存放字符型常量）。

用英文字母表示数值变量：,,等。

用$,$,$等表示字符串变量。

变量名的前个字母是有效的，超过则被计算机忽略掉了，不能用保留字作变量名。

第四节数值函数和数值表达式一．数值函数在中，把一些常用的算法编成一个个标准程序放在解释程序中，称为标准函数，编写程序时，只要按规定写出函数名及自变量就可以随时调用。

按照这些函数的不同用途，可分为数值函数和字符串函数，本书只介绍数值函数。

二．数值表达式用的运算符和括号把常量变量及函数按规定连接起来构成的式子，称为表达式。

能够产生一个数字值的表达式称为数值表达式。

实际上数值表达式一般就是按符号系统的规定表示的数学式子。

表达式中的运算顺序：从高到低执行。

书写表达式时需要注意的若干问题第五节程序的输入和运行要让计算机运行一段程序，首先必须把这段程序输入到计算机中去，下面