高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)揭安全jieanquan@163.com江西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)——基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)——基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)第1章程序設(shè)計(jì)引論揭安全jieanquan@163.com江西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解程序與程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言簡(jiǎn)介C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)步驟本章思維導(dǎo)圖計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解1.11.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解維基百科（Wikipedia）關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)（ComputerScience，縮寫(xiě)為CS）的定義是：系統(tǒng)性研究信息與計(jì)算的理論基礎(chǔ)以及它們?cè)谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的實(shí)用技術(shù)的學(xué)科。美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（ACM）指出計(jì)算機(jī)科學(xué)是“計(jì)算機(jī)和算法過(guò)程”的研究，包括它們的原理、它們的硬件和軟件設(shè)計(jì)、它們的應(yīng)用以及它們對(duì)社會(huì)的影響”。CS又稱計(jì)算學(xué)科（ComputingDiscipline）。計(jì)算機(jī)學(xué)科的根本問(wèn)題是：什么能、且如何被有效地自動(dòng)計(jì)算。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解問(wèn)題求解是指人們?cè)谏a(chǎn)、生活中面對(duì)新的問(wèn)題時(shí)，由于缺少現(xiàn)成的有效對(duì)策所引起的一種積極尋求問(wèn)題答案的活動(dòng)過(guò)程。問(wèn)題求解是計(jì)算科學(xué)的根本目的，計(jì)算科學(xué)多半也是問(wèn)題求解的實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解圖1-1借助于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題求解過(guò)程1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解盡管關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)定義有許多種，但它們實(shí)質(zhì)上都強(qiáng)調(diào)了算法的研究。算法是一組明確的，有效可計(jì)算操作的有序集合，它能在有限的時(shí)間內(nèi)結(jié)束，并產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解迷宮搜索如果我們可以指定一個(gè)算法來(lái)解決問(wèn)題，那么我們就可以對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)化的求解。計(jì)算機(jī)算法最終需要通過(guò)程序設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，程序設(shè)計(jì)使得計(jì)算機(jī)科學(xué)成為實(shí)驗(yàn)學(xué)科而非純理論學(xué)科。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解2006年，美國(guó)Carnegie

Mellon大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系前系主任周以真（JeannetteM.Wing）教授在CommunicationsoftheACM雜志發(fā)表了一篇《ComputationalThinking》（計(jì)算思維）的文章。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解計(jì)算思維是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)一切皆可計(jì)算，從物理世界模擬到人類社會(huì)的模擬，從人類社會(huì)模擬再到智能活動(dòng)，都可以認(rèn)為是計(jì)算的某種形式。將計(jì)算思維貫穿于理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用，將有助于促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)與問(wèn)題求解程序與程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言簡(jiǎn)介C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)步驟程序與程序設(shè)計(jì)1.2程序并非計(jì)算機(jī)專利，《舌尖上的中國(guó)》第二季第2集《心傳》——空心掛面加工：和面、搓條、盤(pán)條、上筷子、陰條、分筷子、再陰條、出筷子、裝封。1.2.1程序計(jì)算機(jī)程序（ComputerProgram）是指一組指示計(jì)算機(jī)或其他具有信息處理能力裝置每一步動(dòng)作的指令，通常用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)，運(yùn)行于某種目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)上。計(jì)算機(jī)（硬件）本身并不是一個(gè)智能設(shè)備，它需要運(yùn)行特定的程序才能完成特定的任務(wù)。1.2.1程序像平常大家用的QQ、支付寶等都是應(yīng)用程序。1.2.1程序圖1-2利用全景拍攝軟件拍攝的全景照（拍攝于DevilsTower，USA）在手機(jī)上安裝全景拍攝程序后，就可以將連續(xù)拍攝的照片拼接成全景照片，上面這幅全景照拍攝于美國(guó)的魔鬼峰1.2.1程序

圖1-3電波鐘表

圖1-4車載行車電腦利用車載行車電腦中的程序可以記錄汽車的速度，油耗溫度等信息。隨著信息技術(shù)的普及，需要更多的程序來(lái)滿足不同應(yīng)用的需求。1.2.1程序1.2.1程序程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單地講就是設(shè)計(jì)“程序”的過(guò)程，程序設(shè)計(jì)是創(chuàng)造性勞動(dòng)。因此，程序員成為一種熱門(mén)職業(yè)。溫度等信息。隨著信息技術(shù)的普及，需要更多的程序來(lái)滿足不同應(yīng)用的需求。1.2.2程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)并非計(jì)算機(jī)科學(xué)的全部。1.2.2程序設(shè)計(jì)主要內(nèi)容計(jì)算科學(xué)與問(wèn)題求解程序與程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言簡(jiǎn)介C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)步驟程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言1.3機(jī)器語(yǔ)言0，1二進(jìn)制代碼，機(jī)器可以唯一識(shí)別的語(yǔ)言1.3.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類匯編語(yǔ)言用指令助記符來(lái)表示機(jī)器指令。1.3.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類高級(jí)語(yǔ)言用接近自然語(yǔ)言的代碼來(lái)書(shū)寫(xiě)程序。例如：printf(“%d”,1+2);System.out.print(1+2);1.3.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類高級(jí)語(yǔ)言歷史上共出現(xiàn)2000多種。例如：VisualC# JavaPHP JavaScriptObjective-C1.3.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類編譯型解釋型虛擬機(jī)型圖1-5編譯連接示意圖1.3.2程序的執(zhí)行方式圖1-6解釋流程示意圖

1.3.2程序的執(zhí)行方式編譯型解釋型虛擬機(jī)型圖1-7虛擬機(jī)工作原理示意圖1.3.2程序的執(zhí)行方式編譯型解釋型虛擬機(jī)型1．要把高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序，需要使用（）。驅(qū)動(dòng)程序編輯程序編譯程序鏈接程序ABCD提交單選題5分主要內(nèi)容計(jì)算科學(xué)與問(wèn)題求解程序與程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言簡(jiǎn)介C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)步驟C語(yǔ)言簡(jiǎn)介1.41972年產(chǎn)生于Bell實(shí)驗(yàn)室1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介KenThompson江湖人稱kenDennisM.Ritchie江湖人稱dmr1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介1969年，貝爾實(shí)驗(yàn)室，KenThompson和DennisM.Ritchie夢(mèng)想能遨游宇宙Ken設(shè)計(jì)了一款電子游戲——“SpaceTravel”游戲在PDP-7小型機(jī)上開(kāi)發(fā)，因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)器免費(fèi)，免費(fèi)的機(jī)器沒(méi)有操作系統(tǒng)玩游戲之前，先給PDP-7做個(gè)操作系統(tǒng)，命名為“UNIX”1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介匯編編寫(xiě)UNIX太慢，又沒(méi)有稱手的高級(jí)語(yǔ)言，怎么辦？70年代，將BCPL語(yǔ)言改造成更適合開(kāi)發(fā)UNIX的B語(yǔ)言1971年，DennisM.Ritchie開(kāi)始和Thompson合作開(kāi)發(fā)UNIX，將B語(yǔ)言改造成C語(yǔ)言，1972年正式發(fā)布1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介1983年，因?yàn)閁NIX和C語(yǔ)言的巨大成功，ken和dmr共同獲得當(dāng)年度的計(jì)算機(jī)界最高獎(jiǎng)——圖靈獎(jiǎng)經(jīng)典CC++JavaC991.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介Ritchie和Unix的設(shè)計(jì)者KenThompson接受美國(guó)國(guó)家技術(shù)勛章1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，功能強(qiáng)大應(yīng)用廣泛，對(duì)許多主流程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言產(chǎn)生重要影響Cisquirky,flawed,andanenormoussuccess.1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介T(mén)IOBE程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言流行度排名數(shù)據(jù)來(lái)源（2022年1月）1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介目前廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可為學(xué)習(xí)C++、Java等其它程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言打下基礎(chǔ)圖1-12華為鴻蒙操作系統(tǒng)圖1-11Android操作系統(tǒng)1.4C語(yǔ)言簡(jiǎn)介2.用C語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼（）。可立即執(zhí)行是一個(gè)源程序經(jīng)過(guò)編譯即可執(zhí)行經(jīng)過(guò)解釋才能執(zhí)行ABCD提交單選題5分主要內(nèi)容計(jì)算科學(xué)與問(wèn)題求解程序與程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言簡(jiǎn)介C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)步驟C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具1.5《論語(yǔ)》：“工欲善其事，必先利其器”VisualC++和Code::Blocks等。推薦使用：Code::Blocks或VisualC++。本書(shū)使用：

開(kāi)源工具Code::Blocks20.03版Code::Blocks（簡(jiǎn)稱CB），功能強(qiáng)大，支持C與C++，是一款跨平臺(tái)的C/C++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）。1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具可以配置多種編譯器，建議讀者使用GCC編譯器和GDB調(diào)試器。首頁(yè)地址：http:://DownloadthebinaryreleaseforWindowscodeblocks-20.03mingw-setup.exe1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具初始界面1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具（方式一）新建consoleapplication

Project1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具選擇C語(yǔ)言1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具輸入ProjectTitle輸入項(xiàng)目名稱welcome選擇存放路徑1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具設(shè)置編譯器

設(shè)置編譯器一般用默認(rèn)選項(xiàng)1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具Code::Blocks視圖

編輯窗口Message窗口工程視圖窗口編譯運(yùn)行編譯并運(yùn)行1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具HelloWorld程序簡(jiǎn)介

編譯預(yù)處理指令main函數(shù)首部main函數(shù)函數(shù)體1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具程序運(yùn)行結(jié)果

HelloWorld!Processreturned0(0x0)executiontime:0.042sPressanykeytocontinue.1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具（方式二）建立單個(gè)C文件

1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具（方式二）建立單個(gè)C文件#include<stdio.h>intmain(){

printf("welcometoC!\n");

printf("Thereisawillthereisaway!\n");

return0;}WelcometoC!Thereisawillthereisaway!1.5C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)工具需求分析設(shè)計(jì)編寫(xiě)源程序編譯鏈接運(yùn)行調(diào)試1.6C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)步驟程序調(diào)試#include<stdio.h>intmain(){

printf("welcometoC!\n") printf("Thereisawillthereisaway!\n"); return0;}缺少;號(hào)1.6C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)步驟調(diào)試（Debug）d:\c\ch1\1_1.c5 error:expected‘;’beforeprintf1.6C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)步驟Bug1.6C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)步驟Bug分類語(yǔ)法錯(cuò)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤邏輯錯(cuò)1.6C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)步驟3.以下敘述中錯(cuò)誤的是（）。C語(yǔ)言比其他語(yǔ)言高級(jí)，具有其他語(yǔ)言的一切優(yōu)點(diǎn)計(jì)算機(jī)只能接受和處理由0和1的代碼組成的二進(jìn)制或數(shù)據(jù)一個(gè)完整的C程序有且僅有一個(gè)主函數(shù)（main()函數(shù)）C語(yǔ)言程序的錯(cuò)誤有語(yǔ)法錯(cuò)，運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤三種ABCD提交單選題5分4．以下敘述中正確的是（）。構(gòu)成C程序的基本單位是函數(shù)，所有的函數(shù)名都可以由用戶自行命名分號(hào)是C語(yǔ)句之間的分隔符，不是語(yǔ)句的一部分C程序中的每行只能寫(xiě)一條語(yǔ)句C程序中的注釋部分可以出現(xiàn)在程序中任何合適的地方ABCD提交單選題1分1、CodeBlock的安裝與使用（1）訪問(wèn)，下載CB安裝包，自行安裝CB軟件。分別采用建工程（Project）方式和單個(gè)C文件方式編寫(xiě)輸出“HelloWorld!”的程序，并編譯運(yùn)行。（2）熟悉CB菜單主要選項(xiàng)功能，在【Settings】|【Editor】菜單中，對(duì)編輯器字體和字號(hào)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。（如，試把字體設(shè)置為Cambria，字形為粗體，大小為24）（3）在【Setting】|【CompilerandDebugger】|【Toolchainexecutables】選項(xiàng)卡查看編譯器安裝位置。（4）熟悉Code::Blocks常用操作快捷鍵，熟練地掌握和使用這些快捷鍵可以有效提高編程效率，節(jié)約時(shí)間。實(shí)驗(yàn)一編輯部分：Ctrl+A：全選 Ctrl+C：復(fù)制

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