解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言-沪科版高中信息技术必修一

解决温标转换问题——认识程序和程序设计语言项目六【2019沪科教版高中信息技术：必修一数据与计算】项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言学习目标Learningobjectives了解程序及程序设计语言的产生与发展历史。掌握程序设计的一般过程，了解Python语言的使用环境和语法特征。掌握程序的基本控制结构，能使用Python语言编写简单程序。思考：如何将华氏温标转换成摄氏温标？完成本项目学习，须回答以下问题：1、什么是程序？什么是程序设计语言？2、程序设计的一般过程是怎么样的？3、程序的基本控制结构有哪几种？4、程序设计语言的产生与发展历史是怎么样的？项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言01PART程序及其特征程序的概念及其程序的特征程序核心概念：程序实际上是一组操作指令或语句序列，是计算机执行算法的一系列操作步骤。计算机是通过运行该组指令完成预期任务的。项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言程序的特征1、解决问题的算法的每一个步骤对应程序中的一个或多个语句，每个语句实现一个或多个操作。2、在程序中被实行操作的对象称为数据，不同类型的数据有不同的属性、取值范围和运算方法。3、除了遇到特殊的程序转向控制语句之外，程序都是从第一条语句开始顺序执行。02PART程序设计语言的产生和发展程序设计语言的发展历史程序设计语言：人们编制程序所使用的计算机语言。项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言机器语言(machinelanguage)

计算机主要由电子元器件组成的电路构成。由于电子元器件的特性，计算机只能识别二进制的代码。早期的程序设计语言就是由二进制代码指令组表示的，称为机器语言(machinelanguage)。用机器语言编写的程序(5+12)指令序号机器指令指令说明指令功能11011000000000101操作码：表示数据传输功能。左操作数(4位)表示0号寄存器，右操作数(4位)是5。把加数5送到0号寄存器中。20000010000001100操作码：表示加法功能.左操作数表示0号寄存器，右操作数是12。把0号寄存器中的内容与另一数相加，结果存在0号寄存器中(即完成5+12的运算)。311110100停止功能停止操作项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言汇编语言

(assemblylanguag)

用机器语言编写程序，对大多数使用者来说非常难。20世纪50年代中期，程序开发人员开始采用一种类似英语缩略词并带有助记符号的语言，替代复杂的二进制代码指令和操作数来编写程序，这就是汇编语言(assemblylanguag)。指令序号汇编语言指令指令功能1MOVAl,5把加数5送到累加器AL中2ADDAL,12把累加器AL中的内容与另一数相加，结果存在累加器AL中(即完成5+12的运算)3HLT停止操作项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言机器指令汇编程序（汇编器）程序员计算机汇编过程汇编指令项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言高级语言

(assemblylanguag)

汇编语言仍然是与计算机相关的语言，特定的计算机指集对应特定的汇编语言。使用汇编语言编写的程序不可移植。20世纪60年代中期，接近于人类自然语言的高级语言(high-levellanguage)问世。用高级语言编写的程序更加简洁易懂。·解释类：执行方式类似于日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码由相应语言的解释器“翻译”成高目标代码（机器语言），边“翻译”边执行。应用程序不能脱离其解释器。这类语言有Python、BASIC、java、php等。·编译类：编译是指在源程序执行之前，就将程序源代码通过编译器一次慈宁宫地翻译成目标代码文件。目标程序可以脱离语言环境，独立执行。这类语言有C,C++,PASCAL，DELPHI，C#等。项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言程序源代码目标代码目标代码文件（机器指令）编译器程序员计算机编译执行过程项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言机器语言是特定计算机使用的语言，它能够直接操控硬件，运行速度快，占用内存少。计算机可以执行的就是使用机器语言编写的程序。03PART程序设计及其一般过程分析问题

设计算法

编写程序

运行调试分析问题确定解决问题的方法描述数据程序设计一般过程设计算法选择描述算法的方法设计算法编写程序选择程序设计语言编写程序运行调试修改语法错误运行程序发现错误并修改项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言程序设计的基本流程04PART程序设计语言的功能算法、算法的特征、流程图及算法的基本控制结构程序设计语言的功能项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言顺序结构选择结构循环结构函数模块系统函数用户自定义函数语句级控制单位级控制流程控制数据对象和类型常量和变量数据表达程序设计语言程序设计语言的功能程序设计语言是人与计算机交流的语言，人需要使用程序设计语言告诉计算机需要处理的数据和处理数据的路程，所以程序设计语言必须具有数据表达和流程控制的能力。项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言#include<stdio.h>intmain(){floatf,c;printf(“请输入一个华氏温度：“）；scanf(%f”,&f);c=5*(f-32)/9;print(“摄氏温度：%地”，c);return0;}f=float(input(“请输入一个华氏温度：“）)C=5*(f-32)/9print(“摄氏温度：”，c)Python程序C程序华氏温度和摄氏温度的换算公式：摄氏温度=5X（华氏温度-32）÷9数据对象和类型项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言基本数据类型整型int浮点型float布尔类型bool复数类型complex组合数据类型字符串str元组tuple列表list集合类型set字典类型dict程序设计语言首先要将纷繁的数据对象抽象为若干种数据类型。数据类型定义了该类型数据的属性和范围是什么，可以通过该类型对象做什么操作或运算。程序是由语句构成的。

Python语言使用回车来表示一条语句的结束。程序中出现的c和f是变量，c表示摄氏温度，f表示华氏温度。常量是直接给定的，在程序中不可以改变的数值。变量描述的是存储空间的概念，用于引用在程序中可能会变化的数值。变量的命名规则：由大小写英文字母、数字或下划线组成，以英文字母或下划线为首字符，长度任意，大小写敏感，但不能与Python的关键字同名。常量和变量项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言公式由算术表达式构成，其中包含常量、变量、运算符等要素。公式中的“*”“-”“+”是算术运算符，注意它们与数学中的符号在书写上的差异。“=”表示赋值运算，在Python语言中表示将“=”右边的数据对象绑定到其左边的变量，根据数据对象的类型确定变量的类型。程序基本控制结构■顺序结构顺序结构是最为简单的一种基本结构，就是由上至下，按先后顺序依次执行。■选择结构也可以称为分支结构，是根据给定的条件进行判断而做出选择的一种结构。AB条件AB项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言■循环结构循环结构是描述重复执行操作的控制结构，它解决了重复操作多次或按条件进行控制的通用性问题。循环结构充分利用了计算机运算速度快和自动执行的优点。典型的结构有当循环和直到循环。条件A条件A当循环直到循环否否是是项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言活动6.1Print(“华氏摄氏”)f=100c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))f=101c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))f=102c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))f=103c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))f=104c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))f=105c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))Print(“华氏摄氏”)Forfinrange(100,106):c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))华氏温度摄氏温度10037.7810138.3310238.8910339.4410440.0010540.56对比两种算法，分析两种结构程序哪种更简洁？格式控制串%（值序列）For变量in序列：语句块Range(start,stop,step)函数可以产生一个证书序列，从start开始，到小于stop的最大整数结束，间隔为step。Step省略值为1.活动6.2L=int(input(“输入下限=“))h=int(input(“输入下限=“))Print（”华氏温度摄氏温度”）Forfinrange(

,

,

):c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))输入下限=0输入上限=101华氏温度摄氏温度0-17.7810-12.2220-6.6730-1.11404.445010.006015.567021.118026.679032.2210037.78项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言010101lh活动6.3L=int(input(“输入下限=“))h=int(input(“输入下限=“))Ifl>=h:Print(“输入的下限应该小于上限”)Else:print(“华氏摄氏”)

Forfinrange(l,h);c=5*(f-32)/9print(“%8.0f%10.2f”%(f,c))项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言开始输入l和hl>=h?输出“下限应该小于上限”打印温度对应表结束是否人体体温计的合理范围是华氏90度到110度。打印供医务人员使用的指定的范围的华氏摄氏温度对应表。若输入的上下线超出人体体温合理范围，则给予提示。Forfinrange(l,h,10);项目六：解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言模块和函数当要解决的问题比较复杂时，一种典型的程序设计方法是将复杂的程序划分为若干个功能相对独立的部分，在分而治之，可以降低程序的设计难度，提高程序的可读性和维护性。Python语言的系统函数由标准库中的很多模块提供用户选择使用。Python语言提供了函数来实现这些独立部分的功能。Python标准库内置模块非内置模块第三方模块扩充类库内置函数（使用频繁或最基本的操作）如：数学函数（abs,ro