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文檔簡介

第5章計算機程序設計本章導讀:

本章主要介紹程序設計基礎知識、程序設計的一般過程和程序設計語言,重點介紹了面向過程程序設計、面向對象程序設計和可視化程序設計的特點,并結合C、C++、Java、VB等語言介紹這些程序設計方法的具體應用。本章主要知識點:

程序設計基礎知識面向過程程序設計的特點及其應用

面向對象程序設計的特點及其應用可視化程序設計的特點及其應用

第5章計算機程序設計5.1概述

5.2面向過程程序設計5.3面向對象程序設計5.4可視化程序設計5.1概述返回本章目錄5.1.1程序設計基礎5.1.2程序設計的一般過程5.1.3程序設計語言5.1.4程序設計發(fā)展概況5.1.1程序設計基礎

計算機之所以能自動連續(xù)地進行工作,最根本的原因就在于“存儲程序”和“程序控制”。“存儲程序”——就是把計算機處理問題的步驟用計算機能夠識別的指令編寫出來,并送入計算機內部的存儲器存儲起來?!俺绦蚩刂啤薄褪前咽孪却鎯玫某绦驈拇鎯ζ魅〕鰜恚腿隒PU執(zhí)行,計算機才能按照人的意圖自動完成指定的工作。因此,程序就是為解決某一問題而編寫的語句集合,是將一個實際問題的具體操作用某種程序設計語言描述出來的指令序列。編寫程序的過程就是程序設計。程序設計語言就是計算機能夠理解和執(zhí)行的特殊語言。

返回本節(jié)目錄5.1.2程序設計的一般過程返回本節(jié)目錄程序設計就是分析問題、編寫程序、調試程序的過程。用計算機解決實際問題的基本過程如下圖所示。程序設計步驟如下:(1)分析要解決的問題,明確任務(2)分析問題,建立數(shù)學模型,并選擇合適的解決方案(3)確定數(shù)據(jù)結構和算法:數(shù)據(jù)結構+算法=程序(4)編寫程序(5)調試程序(6)整理資料,交付使用分析問題確定解決方案確定具體算法編寫程序調試程序整理文檔5.1.3程序設計語言程序設計語言可分成機器語言、匯編語言和高級語言。前兩類依賴于計算機硬件,因機器而異又稱為低級語言,而高級語言與計算機硬件基本無關,是目前使用非常廣泛的程序設計語言。

1.機器語言機器語言是一種用二進制數(shù)“0”和“1”表示計算機各種操作的程序設計語言。一條機器指令能夠控制計算機執(zhí)行一種操作。計算機能夠直接理解和執(zhí)行使用機器語言編寫的程序,執(zhí)行速度快,占用內存少;但難于記憶,編程困難,可讀性差,容易出錯。機器語言是面向機器的語言,可移植性極差。5.1.3程序設計語言

2.匯編語言

匯編語言是一種用助記符來表示各個基本操作的程序設計語言。如用ADD表示加法操作,SUB表示減法操作等。匯編語言的出現(xiàn),大大減少了程序編寫、閱讀、修改、維護等方面的工作量,但匯編語言也是一種面向機器的語言,計算機不能直接執(zhí)行,通用性和可移植性差,必須經(jīng)過匯編程序翻譯成機器語言程序后才能在計算機上執(zhí)行,需要程序員對計算機內部結構非常了解。

xor

ah,ah ;(ah)=0

int13h ;13H中斷調用

movah,80h

jmp0000:7c00 ;跳轉5.1.3程序設計語言返回本節(jié)目錄

3.高級語言高級語言是一種用接近自然語言和數(shù)學語言的語法、符號描述基本操作的程序設計語言。高級語言編寫的程序不依賴于具體的機器,程序員編程時無需關心計算機內部的細節(jié),從而大大提高了編程效率。計算機不能直接執(zhí)行使用高級語言編寫的程序,需用專門的翻譯程序將其轉換成機器語言程序后才能執(zhí)行。目前,使用較廣泛的高級語言有C、C++、VisualBasic、VisualC++、PowerBuilder、Java、Delphi、ASP、JSP、PHP、VisualFoxpro等。5.2面向過程程序設計返回本章目錄5.2.1概述5.2.2基于C語言的面向過程程序設計

5.2.1概述面向過程程序設計有三種基本結構:順序結構、選擇結構和循環(huán)結構,又稱“結構化程序設計”。程序一般由一個主程序(或主函數(shù))和若干個子程序(或函數(shù))組成。它把數(shù)據(jù)和過程分離成兩個相互獨立的實體,程序員必須時刻注意所處理的數(shù)據(jù),對不同數(shù)據(jù)作相同處理或對相同數(shù)據(jù)作不同處理,都要重新編程,程序的可重用性不好。面向過程程序設計中過程的實現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)結構。如果一個數(shù)據(jù)結構發(fā)生變化,將導致許多函數(shù)和過程重寫。有時幾個關鍵的數(shù)據(jù)結構發(fā)生變化,將導致整個軟件系統(tǒng)的結構崩潰。5.2.2基于C語言的面向過程程序設計

C語言是國際上廣泛流行的程序設計語言,適合作為系統(tǒng)描述語言,既可用來寫系統(tǒng)軟件,也可用來寫應用軟件。特點如下:(1)是一種高級語言,但它又提供了低級語言的功能。(2)提供豐富的數(shù)據(jù)類型,可以實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)結構。(3)提供了豐富的運算符,表達式類型多樣化。(4)是結構化的程序設計語言。(5)生成的目標代碼質量高,程序執(zhí)行效率高。(6)可移植性好,可以用于各種類型的計算機和操作系統(tǒng)中。(7)有預處理功能,提高了程序的可讀性和可移植性。(8)語法限制不太嚴格,程序設計自由度大。

返回本節(jié)目錄5.3面向對象程序設計返回本章目錄5.3.1概述5.3.2基于C++的面向對象程序設計5.3.3基于Java的面向對象程序設計5.3.1概述傳統(tǒng)程序設計方法的程序缺乏可交換性,程序效率低,可靠性差,程序維護困難。面向對象程序設計是一種通過模仿人類思維方式(包括概括、分類、抽象、歸納等)來建立現(xiàn)實世界模型的方法,是嶄新的程序設計思想體系。它通過數(shù)據(jù)抽象,將許多對象中共性的數(shù)據(jù)和操作這些數(shù)據(jù)所需要的算法抽取出來。它將數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的操作封裝在一起,作為一個相互依存、不可分割的整體來處理,并采用信息隱藏技術,將對象及對象的操作抽象成一種新的數(shù)據(jù)類型——“類”,并考慮不同對象之間的聯(lián)系和類的重用性。在面向對象程序設計中,首要的任務就是確定所需要的類,每個類應設置足夠的操作,并利用繼承機制共享其相同的特性。面向對象程序設計的最大優(yōu)點是允許“繼承”,即在某個類的基礎上可以派生出新類。5.3.2基于C++的面向對象程序設計

C++繼承了C語言的全部內容,并在C語言的基礎上增加了面向對象程序設計的內容。C++既支持傳統(tǒng)的面向過程程序設計,又支持新型的面向對象程序設計。因此,C++成為面向對象程序設計的主流語言。

5.3.3基于Java的面向對象程序設計返回本節(jié)目錄

Java是一種廣泛使用的網(wǎng)絡編程語言,簡單,面向對象,解釋執(zhí)行不依賴于機器的結構,具有可移植性、安全性,并且提供了并發(fā)機制,是多線程的。Java語言的特性使它可以最大限度地利用網(wǎng)絡,Java的小應用程序(Applet)是動態(tài)、安全、跨平臺的網(wǎng)絡應用程序,可在網(wǎng)絡上傳輸而不受CPU和環(huán)境的限制。JavaApplet嵌入HTML語言,通過主頁發(fā)布到Internet。

5.4可視化程序設計5.4.1概述5.4.2基于VisualBasic的可視化程序設計

返回本章目錄5.4.1概述可視化程序設計簡單說就是“所見即所得”,即在設計時,根據(jù)頭腦中所想象的應用程序界面,通過鼠標以“手繪”的方式在屏幕上“畫”出程序界面,而不是編制大量的代碼然后再編譯生成界面,底層的一些程序代碼可以由開發(fā)平臺自動生成??梢暬绦蛟O計一般為用戶提供大量的界面元素或稱為控件對象。用戶只要利用鼠標把這些控件對象拖動到適當位置,然后設置它們的大小、形狀、屬性等,就可以設計出自己所想要的應用程序界面。5.4.2基于VisualBasic的可視化程序設計

VisualBasic是由微軟公司于1991年推出的可視化程序設計語言?!癡isualBasic”的意思就是“可視化的BASIC語言”,它是對BASIC語言的擴充,既保留了BASIC語言易學易用的優(yōu)點,又充分利用Windows提供的圖形環(huán)境,提供了一套嶄新的可視化設計工具,采用面向對象的事件驅動編程機制,大大簡化了Windows程序

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