楊成群計算機基礎科學系主要教學內容計算機軟件基礎知識1程序設計語言2小結4程序的構建與執行3楊成群計算機基礎科學系學習目標1

了解指令、程序與軟件的概念及相互之間的關系。掌握軟件的分類方法。2

了解程序設計語言的分類，程序的構建方法與執行方法。計算機基礎系重點與難點程序與軟件的概念；機器語言、匯編語言與高級語言的優缺點為本講的重點。楊成群計算機基礎科學系

指令

給計算機的命令稱指令。一種指令對應計算機的一種操作。指令由操作碼和操作數構成，操作碼表示執行何種操作，操作數表示操作數的存儲地址或操作對象。

所謂指令集，就是CPU中用來計算和控制計算機系統的一套指令的集合，而每一種新型的CPU在設計時就規定了一系列與其他硬件電路相配合的指令系統。指令集的先進與否，關系到CPU的性能發揮，它也是CPU性能體現的一個重要標志。

1.指令、程序和軟件楊成群計算機基礎科學系1.1指令CPU的指令集從主流的體系結構上分為精簡指令集（ReducedInstructionSetComputing，RISC）和復雜指令集（ComplexInstructionSetComputing，CISC）。楊成群計算機基礎科學系1.2程序在我國《計算機軟件保護條例》中把程序定義為：為了得到某種結果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執行的代碼化指令序列，或者可被自動轉換成代碼化指令序列的符號化指令序列或者符號化語句序列。簡單地說，程序是可以連續執行，并能夠完成一定任務的指令的集合，它是人與機器之間進行交流的語言。楊成群計算機基礎科學系1.3軟件計算機軟件（ComputerSoftware）是指計算機程序與數據及相關文檔資料的總稱。程序是計算任務的處理對象和處理規則的描述；數據是程序要處理的對象；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。程序必須裝入機器內部才能工作，數據必須調入計算機內存才能被處理，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。楊成群計算機基礎科學系1.4指令、程序與軟件的關系程序指令指令指令……指令數據文檔軟件楊成群計算機基礎科學系2.軟件的分類系統軟件：是指控制和協調計算機及其外部設備，支持應用軟件的開發和運行的軟件，其主要的功能是調度、監控和維護系統等。軟件的分類應用軟件：應用軟件是用戶為解決各種實際問題而編制的計算機應用程序及有關資料。楊成群計算機基礎科學系2.軟件的分類系統軟件：（1）操作系統軟件，如WindowsXP、Windows2000、Linux、UNIX等。（2）各種語言的處理程序，如匯編語言、高級語言、編譯程序等。（3）各種服務性程序，如機器的調試、故障檢查和診斷程序、殺毒程序等。（4）各種數據庫管理系統，如SQLServer、Oracle、Informix等。應用軟件：

（1）用于科學計算方面的數學計算軟件包、統計軟件包。（2）文字處理軟件，如金山文字處理軟件、Office2003。（3）圖像處理軟件，如Photoshop、動畫處理軟件（3dsmax）。（4）各種財務管理軟件，如稅務管理軟件、工業控制軟件、輔助教育等專用軟件。楊成群計算機基礎科學系3.程序設計語言的分類語言是為了交流的需要！！楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類機器語言匯編語言高級語言專用語言楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類1、機器語言1234567891011121314151600000000 00000100 000000000000000001011110 00001100 11000010 0000000000000010 11101111 00010110 0000000000000101 11101111 10011110 000000000000101111111000 10101101 11011111 0000000000010010 01100010 11011111 000000000001010111101111 00000010 11111011 000000000001011111110100 10101101 11011111 000000000001111000000011 10100010 11011111 000000000010000111101111 00000010 11111011 000000000010010001111110 11110100 10101101 11111000 10101110 11000101 000000000010101100000110 10100010 11111011 000000000011000111101111 00000010 11111011 0000000000110100 00000100 0000000000111101 00000100 0000000000111101楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類

特點：機器語言是面向機器的，機器語言的優點是計算機可直接執行，機器語言程序與其他語言程序相比，占用內存少，執行速度快，通用性差，而且指令和數據都是二進制代碼，難于閱讀和記憶，編碼工作量大，難以維護，因此，程序員很難用機器語言來開發實用的計算機程序。楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類2、匯編語言12345678910111213141516Entry main, ^m<r2>subl2 #12,spjsb C$MAIN_ARGSmovab $CHAR_STRING_CONpushal -8(fp)pushal (r2)calls #2,readpushal -12(fp)pushal 3(r2)calls #2,readmull3 -8(fp),-12(fp),-pushal 6(r2)calls #2,printclrl r0ret楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類匯編語言的執行過程匯編程序（已在計算機中）源程序（匯編語言）目標程序（機器指令）執行結果執行匯編機器語言程序連接楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類匯編語言也稱為符號語言，也是面向機器的，也就是說不同的機器它們的匯編語言也是不同的。優點：對于機器語言而言更容易理解缺點：適用于編寫直接控制機器操作的低層程序，它與機器密切相關，一般人也較難使用，執行速度慢，可移植性差。楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類3、高級語言示例C++語言的源程序/* Thisprogramreadstwointegernumbersfromthekeyboardandprintstheirproduct.*/#include<iostream.h>intmain(void){// LocalDeclarations intnumber1; intnumber2; intresult;// Statements cin>>number1; cin>>number2; result=number1*number2; cout<<result; return0;} //main楊成群計算機基礎科學系3.2.1程序設計語言的分類高級語言的執行過程高級語言適用于許多不同的機器，它使程序員能夠避開計算機的復雜性，將精力集中在應用程序的編寫上。用高級語言編寫的程序稱為源程序。源程序不能直接被計算機識別，必須經過轉換才能被執行。編譯程序（已在計算機中）源程序（高級語言）目標程序（機器指令）執行結果執行編譯機器語言程序連接楊成群計算機基礎科學系3.1程序設計語言的分類4、專用語言專用語言也稱為領域專用語言（DomainSpecificLanguage，DSL）。領域專用語言其基本思想是求專不求全，不像通用語言那樣目標范圍涵蓋一切軟件問題，而是專門針對某一特定問題的計算機語言。這里介紹HTML與SQL兩種語言。21程序的構建1.程序的編輯2.程序編譯3.程序的鏈接3.2程序的構建22程序的構建程序的執行作業與練習程序的執行程序的執行楊成群計算機基礎科學系總結軟件系統是計算機系統的重要組成部分。計算機軟件是指計算機程序與數據及相關文檔資料的總稱，分為系統軟件與應用軟件兩大類。計算機程序設計語言通常分為機器語言、匯編語言