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1、10.1 计算机工作方式回顾计算机工作方式回顾整个过程的执行者是硬件，但硬件是受软件控制的整个过程的执行者是硬件，但硬件是受软件控制的编程，就是编写软件，使硬件按照人的意图工作编程，就是编写软件，使硬件按照人的意图工作第第2页页/共共35页页第1页/共35页2续续输入/输出设备存储器运算器控制器源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“冯诺依曼”结构 大脑记忆装置眼睛和耳朵程序和数据执行结果第第3页页/共共35页页第2页/共35页3软件软件(Software)的形成的形成程序员程序员（Programmer）编写程序）编写程序源代码源代码（S
2、ource Code）编译器编译器（Compiler）把源代码转换为可被计算机理解的）把源代码转换为可被计算机理解的机器代码机器代码（Machine Code）机器代码以机器代码以可可执行文件执行文件（Executable File）的形式保存在磁盘上）的形式保存在磁盘上续续第第4页页/共共35页页第3页/共35页4软件运行过程软件运行过程软件的运行软件的运行计算机把机器代码读入到计算机把机器代码读入到内存内存（Memory）由由CPU运行这些代码运行这些代码读取输入（读取输入（Input）产生输出（产生输出（Output）完成程序员预定的功能完成程序员预定的功能第第5页页/共共35页页第4页
3、/共35页50.2 程序设计语言的发展程序设计语言的发展计算机为什么用二进制呢？而不是采用我们日常熟悉的十进制呢？计算机为什么用二进制呢？而不是采用我们日常熟悉的十进制呢？二进制在在电器元件中容易实现（只需要二个稳定的电路状态）二进制在在电器元件中容易实现（只需要二个稳定的电路状态）计算机进行二进制运算比进行十进制运算要简单得多计算机进行二进制运算比进行十进制运算要简单得多第第6页页/共共35页页第5页/共35页6机器语言汇编语言高级语言面向过程面向对象CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000 加 10010000 减用助记符号描述的指令系统如 ADD A,B面向机器的
4、语言程序设计是数据被加工的过程客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息发生联系程序设计关键是定义类，并由类派生对象冯.诺依曼结构：计算机运算器控制器存储器主机：I/O设备：键盘、显示器等中央处理器CPU0.2 程序设计语言的发展（续）第第7页页/共共35页页第6页/共35页7程序设计语言程序设计语言(Programming Language)(Programming Language)是一组用来定义计算机程序的语法规则。是一组用来定义计算机程序的语法规则。是人与计算机进行交流的语言是人与计算机进行交流的语言它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。
5、它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。机器语言机器语言（Machine Code）是计算机直接能读懂并能执行的语言是计算机直接能读懂并能执行的语言也叫机器代码，是一种纯粹的二进制语言也叫机器代码，是一种纯粹的二进制语言0.3 程序设计语言与机器语言程序设计语言与机器语言第第8页页/共共35页页第7页/共35页8续续编译编译采用某种程序设计语言设计的程序需要被翻译成计算机语言后才能被计算机所识别并执行，这个过程采用某种程序设计语言设计的程序需要被翻译成计算机语言后才能被计算机所识别并执行，这个过程称为编译（称为编译（CompiledCompiled）。）。因此，因此，编译编译是指将所
6、要翻译的高级语言编写的程序代码作为一个整体进行翻译，生成可以被计算机所是指将所要翻译的高级语言编写的程序代码作为一个整体进行翻译，生成可以被计算机所识别的二进制代码的过程。识别的二进制代码的过程。第第9页页/共共35页页第8页/共35页9交互过程交互过程一种程序设计语言对应一种编译器一种程序设计语言对应一种编译器程序员按照该语言的语法编写程序源代码，把自己的意图融入到代码中程序员按照该语言的语法编写程序源代码，把自己的意图融入到代码中编译器读入源代码，把程序员的意图转换成可执行程序，供他人使用编译器读入源代码，把程序员的意图转换成可执行程序，供他人使用C C语言语言可执行程序可执行程序编译器编
7、译器续续第第10页页/共共35页页第9页/共35页10程序设计语言的分类程序设计语言的分类 按照语言级别：按照语言级别：低级语言低级语言(Low-Level Programming Language)(Low-Level Programming Language)高级语言高级语言(High-Level Programming Language)(High-Level Programming Language)。按照应用范围：通用语言与专用语言。按照应用范围：通用语言与专用语言。按照使用方式：交互式语言和非交互式语言。按照使用方式：交互式语言和非交互式语言。按用户的要求：过程式语言和非过程式语言
8、。按用户的要求：过程式语言和非过程式语言。第第11页页/共共35页页第10页/共35页111.用用C语言编写程序语言编写程序语言出现的历史背景语言出现的历史背景12简单的简单的C C语言程序语言程序3运行程序的步骤和方法运行程序的步骤和方法4程序的特点程序的特点第第12页页/共共35页页第11页/共35页12vC语言是国际上流行的高级语言。C语言适合于作为“系统描述语言”。它既可以用来编写系统软件，也可以用来编写应用程序。v背景：操作系统等系统软件以前采用汇编语言编写，而汇编语言可读性和可移植性都比较差；而当时的高级语言难以实现汇编语言的某些功能（如：内存地址的读写-直接硬件、二进制位的操作）
9、，不适宜编写系统软件。1.1 语言出现的历史背景语言出现的历史背景第第13页页/共共35页页第12页/共35页13ALGOL 60高级语言离硬件较远CPL较ALGOL60接近一些硬件但规模比较大，难以实现B语言很简单 很接近硬件但功能有限C语言精炼很接近硬件功能强大BCPLBCPL是对CPL进行简化后的一种语言。C语言的发展历程语言的发展历程第第14页页/共共35页页第13页/共35页14C语言的发展历程语言的发展历程19721973年年贝尔实验室 D.M.Ritchie 设计出C语言1973年年K.Thompson&D.M.Ritchie用C改写出UNIX第五版1977年年出现了不依赖于具体
10、机器的的C语言编译文本可移植C语言编译程序1978年年C语言先后移植到大、中、小、微型机上，独立于UNIX和PDP1978年年K&R合著了影响深远的The C Programming Language1983年年美国国家标准化协会制定ANSI C1990年年国际标准化组织ISO制定ISO C标准目前目前CC+BuilderVisual C+Visual C#第第15页页/共共35页页第14页/共35页15常见的常见的C语言版本语言版本BorlandBorland公司公司：Turbo CTurbo C Turbo C+Turbo C+Borland C+Borland C+C+Builder(W
11、indowsC+Builder(Windows版本版本)MicrosoftMicrosoft公司公司：Microsoft CMicrosoft C Visual C+Visual C+，Visual C#(Visual C#(WindowsWindows版本版本)第第16页页/共共35页页第15页/共35页16C程序设计语言的定位程序设计语言的定位C C语言被分类为高级语言，但实际上它是一种介于高级语言和低级语言之间语言被分类为高级语言，但实际上它是一种介于高级语言和低级语言之间的语言中间语言的语言中间语言很多流行语言、新生语言都借鉴了它的思想、语法很多流行语言、新生语言都借鉴了它的思想、语法
12、从从C+C+，到，到JavaJava，再到，再到C#C#正确地学好正确地学好C C语言，是学习这些流行语言的基础。语言，是学习这些流行语言的基础。第第17页页/共共35页页第16页/共35页171.2 C语言的特点语言的特点(1)(1)语言简洁、紧凑、使用方便、灵活。语言简洁、紧凑、使用方便、灵活。C C语言一共只有语言一共只有3232个关键字，个关键字，9 9种控制语种控制语句，程序书写形式自由，主要用小写字母表示。句，程序书写形式自由，主要用小写字母表示。(2)(2)运算符丰富。共有运算符丰富。共有3434种运算符。除了常规的一些运算符外，还包括有：种运算符。除了常规的一些运算符外，还包括
13、有：按位取反(异或、或、与)运算符，左(右)移运算符、地址运算符等。使得使得C C语言可语言可以实现在其他高级语言中难以实现的运算；以实现在其他高级语言中难以实现的运算；第第18页页/共共35页页第17页/共35页18(3)(3)数据结构丰富。数据类型有：数据结构丰富。数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。特别是等。特别是指针类型数据，使使C C语语言使用更加灵活，功能更加强大；言使用更加灵活，功能更加强大；(4)(4)具有结构化的控制语句具有结构化的控制语句(如如ifelseifelse语句、语句、whilewhile语句、语句、dowhiledowh
14、ile语句、语句、switchswitch语句、语句、forfor语句语句)。用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模。用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化。块化。C C语言是语言是理想的结构化语言；续续第第19页页/共共35页页第18页/共35页19(5)(5)语法限制不太严格，程序设计自由度大。语法限制不太严格，程序设计自由度大。不要过分依赖C编译程序去查错；去查错；(6)C(6)C语言允许语言允许直接访问内存物理地址，能进行位，能进行位(bit)(bit)操作，能实现汇编语言操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。因此，
15、因此，C C语言既具有高级语言的功能，又具有低级语言的很多功能，可用来编语言既具有高级语言的功能，又具有低级语言的很多功能，可用来编写系统软件。因此，我们有时也把写系统软件。因此，我们有时也把C C语言称为语言称为中级语言；续续第第20页页/共共35页页第19页/共35页20(7)(7)生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇编程序生成的目标代码效率生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇编程序生成的目标代码效率低低10%20%10%20%；(8)(8)用用C C语言写的程序可移植性好语言写的程序可移植性好(与汇编语言比与汇编语言比)。基本不做修改就能用于各种型号。基本不做修改就能
16、用于各种型号的计算机和各种操作系统。是现在编写系统软件的主要语言。的计算机和各种操作系统。是现在编写系统软件的主要语言。C C语言从一开始就是用于编写大型、复杂系统软件的，当然语言从一开始就是用于编写大型、复杂系统软件的，当然C C语言也可以用语言也可以用来编写一般的应用程序。来编写一般的应用程序。C语言是程序员的语言！续续第第21页页/共共35页页第20页/共35页21（1 1）学习难度较大，）学习难度较大，BASICBASIC更适合初学者；更适合初学者；（2 2）不擅长于编写信息管理领域的软件）不擅长于编写信息管理领域的软件(目前常用的是目前常用的是Delphi+SQL Server);D
17、elphi+SQL Server);（3 3）比）比PASCALPASCAL更适合作为教学语言更适合作为教学语言(PASCAL(PASCAL虽然语法严谨但难以推广到其他领虽然语法严谨但难以推广到其他领域域)；（4 4）功能强大，使用灵活，可以编写出任何类型的程序，特别适合编写系统软件，）功能强大，使用灵活，可以编写出任何类型的程序，特别适合编写系统软件，目前以汇编语言处理的问题，改为使用目前以汇编语言处理的问题，改为使用C C，同时也常用于开发大的应用软件，同时也常用于开发大的应用软件;C语言与其他语言的比较语言与其他语言的比较第第22页页/共共35页页第21页/共35页22auto brea
18、k case char constcontinue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshort signed sizeof static structswitch typedef unsigned union voidvolatile while32个关键字第第23页页/共共35页页第22页/共35页23if()elsefor()while()dowhile()continuebreakswitchgotoreturn9种控制语句第第24页页/共共35页页第23页/共35页24
19、算术运算符：+-*/%+-关系运算符：=!=逻辑运算符：！&|位运算符 ：|&赋值运算符：=及其扩展条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：*&求字节数 ：sizeof强制类型转换：(类型）分量运算符：.-下标运算符：其它 ：()-34种运算符第第25页页/共共35页页第24页/共35页25C C数数据据类类型型基本类型基本类型构造类型构造类型指针类型指针类型空类型空类型voidvoid定义类型定义类型typedeftypedef数值类型数值类型字符类型字符类型charchar枚举类型枚举类型enumenum整整 型型浮点型浮点型单精度型单精度型floatfloat双精度型双精度型doubl
20、edouble短整型短整型shortshort长整型长整型longlong整型整型intint数组数组结构体结构体structstruct共用体共用体unionunion第第26页页/共共35页页第25页/共35页26第第27页页/共共35页页第26页/共35页27 1.3 简单的简单的C语言程序语言程序#include void main()printf(This is a C program.n);/*文件包含*/*主函数*/*函数体开始*/*输出语句*/*函数体结束*/说明：本程序的作用是输出一行信息:This is a C program.例1.1：打印一行信息第第28页页/共共35页
21、页第27页/共35页28例例1.2 1.2 求两数之和求两数之和#include void main()/*主程序开始*/int a,b,sum;/*声明，定义变量为整型*/*以下3行为C语句*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(Sum is%dn,sum);说明：输出一行信息:sum is 579第第29页页/共共35页页第28页/共35页29例例1.3 1.3 求求2 2个数中较大者个数中较大者#include void main()/*主函数*/int max(int x,int y);/*对被调用函数max的声明*/int a,b,c;/*定义变量a、b、c*/sc
22、anf(d,d,&a,&b);/*输入变量a和b的值*/c=max(a,b);/*调用max函数,将得到的值赋给c*/printf(max=dn,c);/*输出c的值*/v程序运行情况如下：v8,5 (输入8和5赋给a和b)vmax=8 (输出c的值)int max(int x,int y)int z;if (xy)z=x;else z=y;return(z);max(a,b);？第第30页页/共共35页页第29页/共35页30 C语言程序结构特点语言程序结构特点格式特点习惯用小写字母，大小写敏感不使用行号，无程序行概念可使用空行和空格常用锯齿形书写格式优秀程序员的素质之一:使用TAB缩进对齐
23、有足够的注释有合适的空行第第31页页/共共35页页第30页/共35页31结构特点函数与主函数程序由一个或多个函数组成必须有且只能有一个主函数main()程序执行从main开始，在main中结束，其它函数通过嵌套调用得以执行。程序语句C程序由语句组成用“;”作为语句行终止符注释/*/为注释,不能嵌套不产生编译代码例：/*This is the main /*of example1.1*/*/非法可以包含编译预处理命令续续第第32页页/共共35页页第31页/共35页32 1.4 运行程序的步骤和方法运行程序的步骤和方法编辑链接编译执行程序代码的录入,生成源程序*.c语法分析查错，翻译生成目标程序*.obj与其它目标程序或库链接装配,生成可执行程序*.exe第第33页页/共共35页页第32页/共35页33常用的常用的C编译系统（演示）编译系统（演示）Turbo C 2.0Turbo C+3.0Visual C+6.0.第第34页页/共共35页页第33页/共35页34第第35页页/共共35页页第34页/共35页35http:/感谢您的观赏！第35页/共35页