计算机与程序设计概论

1、1高级语言程序设计（高级语言程序设计（2012年秋）年秋）第一章第一章 计算机与程序设计概论计算机与程序设计概论2概述概述l什么是计算机什么是计算机l如何存储程序如何存储程序l怎么设计程序怎么设计程序( 软件）软件）l程序设计语言程序设计语言lC语言简介语言简介l典型程序演示典型程序演示l程序设计方法程序设计方法lC/C+程序设计基本环境程序设计基本环境3什么是计算机？什么是计算机？l A Computer is a device capable of performing computations and make logical decisions at speeds millions (

2、even billions) of times faster than human beings can.1l计算机是一种能以比人类快数百万（甚至数十亿）计算机是一种能以比人类快数百万（甚至数十亿）倍的速度进行计算和逻辑判断的设备。倍的速度进行计算和逻辑判断的设备。l1 Deitel, H.M., Deitel, P.J., C+ How To Program, Second Edition, Prentice Hall, 1998, p. 5. 4其它几个定义其它几个定义l A computer is a machine that can follow instructions to alt

3、er data in a desirable way and to perform at least some operations without human intervention.2l计算机是一种能够按照指令对数据进行适当的修改计算机是一种能够按照指令对数据进行适当的修改并且至少在没有人干预的情况下能进行运算的机器。并且至少在没有人干预的情况下能进行运算的机器。l2 Pfaffenberger, Bryan., Websters New World Dictionary of Computer Terms, Eighth Edition, IDG Books Worldwide, 20

4、00, p.120.5l A Computer is a device that computes, especially a programmable electronic machine that performs high-speed mathematical or logical operations, or that assembles, stores, correlates, or processes information3.l计算机是一种计算设备，特别地是那种可编程的能够计算机是一种计算设备，特别地是那种可编程的能够高速地执行算术或逻辑运算，或者收集、存储、关联高速地执行算术或

5、逻辑运算，或者收集、存储、关联和处理信息的电子设备。和处理信息的电子设备。l3 Houghton Mifflin Company, The American Heritage (传传统）统）Dictionary, Third Edition, Dell Publishing, 1992,p. 180.6l A Computer is a programmable machine designed to sequentially and automatically carry out a sequence of arithmetic or logical operations.4l计算机是一种可

6、以连续的、自动的执行一系列算术计算机是一种可以连续的、自动的执行一系列算术和逻辑运算的可编程的机器。和逻辑运算的可编程的机器。l4 From Wikipedia, the free encyclopedia 维基维基百科百科7从上述定义可以发现从上述定义可以发现现代计算机的基本特征现代计算机的基本特征l计算机是一种机器、设备，是一种计算机是一种机器、设备，是一种电子设备电子设备；l计算机具有运算的能力，它可以做计算机具有运算的能力，它可以做算术运算算术运算或者逻辑运算；或者逻辑运算；l计算机的运算是计算机的运算是自动进行的自动进行的，可编程的，可编程的 l计算机的计算机的运算是快速的运算是快速

7、的 8l计算机不仅有计算机不仅有计算能力计算能力，还有，还有逻辑判断能逻辑判断能力力l问？它能主动为你做事情吗？问？它能主动为你做事情吗？l它需要把事先设计好的它需要把事先设计好的程序（程序（解决问题的解决问题的具体步骤对应的指令序列具体步骤对应的指令序列）和和数据数据存储到存储到计算机中计算机中，启动程序后，计算机才会按照，启动程序后，计算机才会按照程序中指令的某种次序自动执行，直到结程序中指令的某种次序自动执行，直到结束为止，这种类型的计算机称为束为止，这种类型的计算机称为存储程序存储程序计算机计算机或或冯冯诺依曼计算机诺依曼计算机。 9计算机科学和计算机技术的奠基人计算机科学和计算机技术

8、的奠基人1010计算机的基本组成计算机的基本组成 输入，输出设备，存储器，运算器，控制器输入，输出设备，存储器，运算器，控制器101111计算机基本工作过程计算机基本工作过程输入/输出设备存储器运算器控制器程序和输入数据输出结果取出数据存入数据操作命令存取命令取出程序指令输入输出命令计算结果CPU“冯冯诺依曼机诺依曼机”结构 大脑记忆装置眼睛和耳朵1112如何存储程序？如何存储程序？l存储程序计算机的另一重要贡献就是使用存储程序计算机的另一重要贡献就是使用了了二进制二进制。l什么是二进制什么是二进制? l把程序和数据都用二进制表示把程序和数据都用二进制表示。程序和数据程序和数据在计算机中是什么

9、样子的？是一个在计算机中是什么样子的？是一个0,1序列序列00010101 01101100 00010110 01101101 01010 00110 11000 13如何存储程序如何存储程序存储单位存储单位lbit： 0或或1，二进制，二进制位，最小单位位，最小单位 Byte：8个个bit构成一个构成一个字节，字节，基本存储单元基本存储单元1KB = 1024Byte； 1MB = 1024KB； 1GB = 1024MB； 1TB = 1024GB；14存储单元的地址存储单元的地址l每个单元有一个每个单元有一个16进制数表示的地址进制数表示的地址，用，用0 x开始开始l 例如：例如：16

10、位计算机的地址是位计算机的地址是16个二进制个二进制位，位，0010 0000 0001 1111 l 即即 0 x 2 0 1 F15例如例如 ：一组学生成绩数：一组学生成绩数据在内存中的存储据在内存中的存储lA，100，B，95，C，80，D，75，B，90l实际字符和整数在计实际字符和整数在计算机内存中都是算机内存中都是0、1组成的序列组成的序列100A95B80C75D90B0 x201F0 x20200 x20220 x20230 x20250 x20260 x20280 x20290 x202B0 x202C 图 1.3 数据在内存中的存储映像示意图 16l存储器分类存储器分类主存

11、储器主存储器和辅助存储器。主存储（也叫内存）是和辅助存储器。主存储（也叫内存）是随机存储器随机存储器RAM，具有，具有易失性，易失性，断电后信息丢断电后信息丢失失辅助存储器辅助存储器（也叫外存），可以永久保存程序或（也叫外存），可以永久保存程序或数据，是在断电后仍能保存数据的设备，数据，是在断电后仍能保存数据的设备， ROMl存储器访问方式存储器访问方式读读 写写17l通常程序是在通常程序是在外存外存以以文件文件的形式存放的形式存放文件，文件是由名字的，文件，文件是由名字的， 可执行的文件名可执行的文件名是是.exe结尾的，如结尾的，如qq.exe 可以阅读查看的可以阅读查看的文本文件文本文件

12、名是以名是以.txt或或dat结尾的，如结尾的，如students.txt, 如果是如果是C语言程序则以语言程序则以.c为扩展名，为扩展名，C+程程序则以序则以.cpp为扩展名，如为扩展名，如hello.c 或者或者hello.cpp目录目录l程序什么时候跑到内存里了？程序什么时候跑到内存里了？启动之后程序从外存加载到内存开始执行启动之后程序从外存加载到内存开始执行l我们必须能对我们必须能对文件进行管理文件进行管理l 命令方式命令方式l 窗口方式窗口方式18常用的常用的DOS文件管理命令文件管理命令ldir ：文件或目录列表查看（：文件或目录列表查看（directory）。）。lcd ： 显示

13、当前目录的名称或将其更改显示当前目录的名称或将其更改 （change directory）lcopy：将至少一个文件复制到另一个位置：将至少一个文件复制到另一个位置lmove：将文件从一个目录移到另一个目录：将文件从一个目录移到另一个目录ldel ：删除至少一个文件或目录（：删除至少一个文件或目录（delete）lmd ：创建目录（：创建目录（make directory）lrd ：删除目录（：删除目录（remove directory）lren ：重命名文件（：重命名文件（rename file）lpath ：显示或设置可执行文件的搜索路径：显示或设置可执行文件的搜索路径19Linux 文件管理命令文件管理命令lls ：显示文件列表，列出当前目录中的文件信息（与：显示文件列表，列出当前目录中的文件信息（与 dir类似）类似）（list）lpwd ：显示当前工作目录（：显示当前工作目录（print working directory）lcd ：显示目录或切换目录与：显示目录或切换目录与DOS类似类似(change directory)lcp ：复制文件（：复制文件（copy f