算法和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課件

1、1一 算法與程序什么是程序？按一定的順序安排的工作即操作序列描述完成某項(xiàng)功能所涉及的對(duì)象和動(dòng)作規(guī)則計(jì)算機(jī)學(xué)科中,程序描述了計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)、解決問(wèn)題的過(guò)程程序 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法2程序包括兩方面的內(nèi)容：（1）對(duì)數(shù)據(jù)的描述:指定欲處理的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的組織形式，也就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（2）對(duì)操作的描述:對(duì)操作步驟的描述。3二 算法的概念1 什么是算法?計(jì)算機(jī)來(lái)解決的某一類問(wèn)題的方法或步驟算法是程序的核心例如：計(jì)算圓周率公式 4同一個(gè)問(wèn)題，可用不同的算法來(lái)求解算法不同，求解的效率不同選擇效率高、容易理解和編程實(shí)現(xiàn)的算法52 算法的兩個(gè)要素算法是由操作與控制結(jié)構(gòu)兩個(gè)要素組成（1）操作算術(shù)運(yùn)算：加、減、乘、除

2、等。關(guān)系運(yùn)算：大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于等。邏輯運(yùn)算：與、或、非等。數(shù)據(jù)傳送：輸入、輸出、賦值等。6(a)順序結(jié)構(gòu) (b)選擇結(jié)構(gòu)（2）控制結(jié)構(gòu)各操作之間的執(zhí)行順序順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)(c)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) (d)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)783 算法的特點(diǎn)有窮性 任意一個(gè)算法在執(zhí)行有窮個(gè)計(jì)算步驟后必須終止。每一個(gè)計(jì)算步驟，必須是精確地定義、無(wú)二義性可行性 有限多個(gè)步驟應(yīng)該在一個(gè)合理的范圍內(nèi)進(jìn)行輸入 一般有0個(gè)或多個(gè)輸入，它們?nèi)∽阅骋惶囟ǖ募稀］敵?一般有若干個(gè)輸出信息，是反映對(duì)輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果。94 算法的分類（1）數(shù)值計(jì)算算法（2）非數(shù)值計(jì)算算法 105 算法的表示自然語(yǔ)言

3、流程圖N-S流程圖偽代碼計(jì)算機(jī)語(yǔ)言11流程圖采用一些圖框、線條以及文字說(shuō)明來(lái)形象地、直觀地描述算法處理過(guò)程。計(jì)算圓周率的流程圖優(yōu)點(diǎn):較好的體現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的邏輯12第8章 算法和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言1、程序和算法概念2、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述系統(tǒng)軟件14操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序?qū)嵱贸绦蚍g工具作用：將源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言程序。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言典型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有：FORTRAN、Pascal、C與C+、BASIC、Java、C#等。匯編程序編譯程序解釋程序151.機(jī)器語(yǔ)言由“0”、“1”二進(jìn)制代碼按一定規(guī)則組成的、能被機(jī)器直接理解、執(zhí)行的指令集合。 缺點(diǎn)：編程工作量大，難學(xué)、難記

4、、難修改； 不同計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)不同，機(jī)器語(yǔ)言通用性差優(yōu)點(diǎn)：代碼不需要翻譯，所占空間少，執(zhí)行速度快。例如，計(jì)算A=15+10 的機(jī)器語(yǔ)言程序如下：10110000 00001111： 把15放入累加器A中00101100 00001010： 10與累加器A的值相加，結(jié)果 仍放入A中11110100： 結(jié)束，停機(jī)162.匯編語(yǔ)言使用反映機(jī)器指令功能的助記符代替機(jī)器語(yǔ)言的符號(hào)語(yǔ)言。例如用ADD表示加、SUB表示減、JMP表示程序跳轉(zhuǎn)等等。優(yōu)點(diǎn)：克服了機(jī)器語(yǔ)言難讀等缺點(diǎn)，保持了其編程質(zhì)量高、占存儲(chǔ)空間少，執(zhí)行速度快的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：仍然依賴于機(jī)器，通用性差。特點(diǎn)：源程序必須通過(guò)匯編程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。常

5、用于過(guò)程控制等編程。例如，計(jì)算 A=15+10 的匯編語(yǔ)言程序：MOVA，15：把15放入累加器A中ADDA，10：10與累加器A相加，結(jié)果存入A中HLT：結(jié)束，停機(jī)類比：IP地址202.120.189.146機(jī)器語(yǔ)言域名匯編語(yǔ)言173.高級(jí)語(yǔ)言接近于自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。優(yōu)點(diǎn)：接近算法語(yǔ)言，易學(xué)、易掌握，可讀性好，可維護(hù)性強(qiáng)，可靠性高；可移植性好，重用率高自動(dòng)化程度高，編程效率高。缺點(diǎn)：源程序要通過(guò)翻譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，代碼不最優(yōu)。例如，計(jì)算 A=15+10 的BASIC語(yǔ)言程序如下：A=15+10 15與10相加的結(jié)果放入A中PRINT A 輸出AEND 程序結(jié)束8.4.2 語(yǔ)言處理程序18機(jī)器語(yǔ)言源程序匯編語(yǔ)言源程序機(jī)器語(yǔ)言程序（目標(biāo)程序）匯編程序翻譯低級(jí)語(yǔ)言處理程序高級(jí)語(yǔ)言翻譯程序19高級(jí)語(yǔ)言