《C语言与程序设计》第一讲-清华李宛洲

C语言程序设计基础2007.9第一讲概述--计算机与程序设计本讲内容计算机的信息流计算机结构存储器自然文字和计算机信息代码存储器的地址概念什么是程序C语言要点变量与数据类型VC6.0的操作环境上机时间中央主楼501机房周二上午：9：00—11：15，公共

下午：2：00—4：15，自76、75周四下午：2：00—4：15，自74，73周五下午：2：00—4：15，自71，72教学第二周教学课调整为实验课周二上午：8：30—9：50，自1、2、3班

10：00—11：30，自4、5、6班计算机的信息流键盘向计算机输入控制命令或者文字信息计算机处理输入文字信息或者命令什么是信息？计算机如何认识信息？ABCD0100，00010100，00100100，00110100，0100向键盘输入文字信息键盘转换为计算机语言，输入到计算机中。计算机所能处理的信息是0或者1计算机内部所有的信息都是用0或者1来代表的显示器输出计算机处理的结果：将计算机的语言翻译成自然文字或者图像计算机内部结构计算机，或者叫主机主板装载存储器和CPUCPU是计算机控制与信息处理核心存储器在主板上装载着存储器条计算机还配置有硬盘，用来存储大容量的数据文件或者程序主板上存储器也称之为内存内存存储器用电信号来存储信息硬盘也称之为外存，用磁介质来存储信息自然文字与计算机信息代码所有的信息首先进入CPUCPU再将信息存储到存储器人脑用细胞存储图像或文字信息计算机用存储器存储图像或文字信息存储器只能识别0或者1所以，计算机必须用0或者1描述图像或者文字、声音0100000101000010010001000001010000100100基本概念：自然文字或符号与计算机符号之间有一个国际转换标准ASCII码--英文字母与常用符号的计算机代码。如，‘A’的ASCII码是0100，0001。在计算机中存储这串8位0、1数字表示的是字母‘A’。汉字也有国家标准代码。存储器地址所有的信息首先进入CPUCPU再将信息存储到存储器计算机需要将这些信息存储到指定的区域，以便随时能找到它们。存储器存储信息的能力用单元数目来衡量。一个单元可以存储一个文字符号，即字母符号的ASCII码。每一个存储单元有一个地址，称为存储器地址。程序根据存储器地址来操作存储在存储器中的信息。0100000101000010010001000001010000100100基本概念：存储器有一个连续排列的地址空间，用来标记每一个存储单元在计算机存储器中的位置。123456789101112131415存储器地址对应该地址的存储器单元AB该存储器单元里存储的内容什么是程序让计算机完成指定功能的命令与数据集合，是程序。程序由程序员，使用计算机语言来设计、并输入到计算机中。

程序存储在计算机硬盘。程序在内存中运行

。运行程序可以得到你所需要的结果。计算机语言必须具备两个因素：它使用自然文字描述，以方便程序员理解；它可以翻译成计算机符号，以便能在计算机中存储和运行。C语言C语言是计算机语言中的一种。C语言使用自然文字描述，类似英文的语法；C语言有一个编辑、翻译（编译）、运行的工作环境，它可以把C语言翻译成计算机符号，在计算机中运行。计算机语言高级语言BASIC语言PASIC语言FROTRAN语言C语言汇编语言计算机符号：机器码编译运行C语言的工作环境VC6.0工作界面工作菜单快捷键编译、运行热键程序名程序结构编辑程序的界面一个C语言程序的头部文件一个C语言程序主体一个C程序起始的语句C语言的函数要输出的信息一对花括弧，它界定了C程序的程序体。表明了程序的起始和结束。编译信息C程序概貌编写一个程序：从键盘输入一个电压值和一个电阻值，计算出相应的电流值并显示在屏幕上。设电流变量为I、电阻变量为R、电压变量为U，则：解题思路如何在计算机中实现？定义变量I、R、U，它们分别代表电流、电阻和电压；从键盘输入R、U这两个变量的数值；用欧姆定律，根据输入参数求I；把计算结果写在显示器屏幕上。定义变量、输入数据、输出结果是程序的基本步骤程序的头部文件定义程序变量输入电压变量的数值输入电阻变量的数值计算结果赋给电流变量输出计算结果C程序要素C程序函数标准函数自定义函数输入输出函数数学函数c语句系统函数用C语句编写的程序体if语句循环语句：for、while开关语句：switch变量整数型变量：int字符型变量：char浮点型变量：float布尔型变量：boolVC已经有的，通用功能的标准库函数在程序头部用#include说明也就是头文件程序员为特定功能编写的函数变量为什么会有不同的类型？变量的类型变量存储在计算机的内存中；内存（存储器）是一组连续地址的存储单元；每一个存储单元能存储的二进制数长度是8位，称为一个字节；内存大小是一定的，为了节省存储空间，程序应该让每一个变量占用尽可能少的内存单元；比如，根据ASCII码可知，一个英文字母只需要8位二进制码的存储长度，因此，对字符变量的类型可以用一个字节存储；比如，4位数的年份存储在内存中，它没有小数，但存储单元至少需要2个字节，我们称之为整型数据；

1234567891011121314157654321001000001字母‘A’存储在内存二进制的每个数字在不同数位上，其权值以2的倍数递增。即20，21，22，23，24，…2字节一共有二进制的16位，则216=65536，可以描述十进制的4位数。C语言已经定义了的数据类型通过基本类型的组合来构造的复合数据类型，需要自己在程序中定义指向变量地址的数据类型在VC6.0环境下建立C程序VC环境下，把用户c程序称之为“工程”，即Project；与此相关的所有文件、数据都被包括在该Project名称的文件夹内；Project名称、路径由你指定；VC自动为Project建立文件夹；选择程序菜单选择VC6.0菜单双击，选择VC6.0程序选择‘new’菜单1、点击project2、点击‘win32控制台’3、输入你的project名字4、选择你的project路径5、OK！再次点击‘new’1、点击源文件选项2、建立源文件名字5、OK！1、定义头部文件2、从main（）开始编辑程序体计算机语言与程序设计的关系学会c语言不等于掌握了程序设计；语言是技能，程序设计是方法；学习C语言，要求你熟悉C的基本语句，函数与程序结构，数据类型；学习程序设计，要求你在有效率解决问题；算法与效率设打印自动化系自51班学生花名册，假定班上有50名学生，要求花名册按照同学姓名的拼音顺序排列。我们看一下，不同的程序设计（算法实现）所得到不同的检索效率。直接将50个学生所有可能排列的表都打出来，然后从中挑选一张符合拼音顺序的表。50个人的不同排列种类有50！,即这样的表有50！张,它大约是3×1064。这个数目用每秒100万次的计算机不停地运算，也大约需要9.6×1048世纪，显然，用排列组合方式构造的检索方法是不能实施的。若随机的将50名同学名字排列在一起，也就是说初始无序；显然，可以假设第一位已经有序；取第二位同学的名字依拼音顺序和第一位的名字比较一次，如果顺序，则仍然放在第二位置，否则交换他们的位置，使之顺序。现在开始比较第三位，第三位则需要和前两位的名字比较至多两次，交换至多两次。依次类推，第k位至多要比较k-1次，第50位至多需要比较49次，交换至多49次。因此，比较和交换次数最多都是1+2+…+49=49×50/2=1225次，就完成了排序过程。规模为n的问题需要运算时间量级约是n!（当n>25,n!>10n

）次。规模为n的问题需要运算时间量级约是n2次增加到规模n的时候，前n-1个元素已经有序效率分析当参加排序的个数是n时，第一种排列组合算法需要运算n!（当n>25,n!>10n

）次；直接插入算法至多需要（n–1）n/2次，约是n2数量级