程序设计概述1.pptVIP

程序所描述的过程往往是一个有顺序的过程。 打仗时（不管是实战还是演习），进攻一个阵地，那么整个攻占阵地的程序一般可以描述如下： ①设计进攻方案，确定时间安排。 ②火力准备（炮火会先对要进攻的阵地一阵狂轰乱炸，称作火力准备，持续时间通常较长，根据具体情况而视，少则几分钟半个小时，多则一两个小时）。 ③步兵开始地面推进。 ④攻占整个阵地。 在某些对顺序不要求的事情，像可以同时进行的过程或操作，即便打乱顺序也是可以的。 计算机程序 计算机程序是计算机用来解决某个问题的，是指一组指示计算机每一步动作的有序指令，用某种程序设计语言编写，运行于某种目标体系结构上。 计算机程序通常简称程序，涉及到几个方面：使用某种程序设计语言，针对某种特定的运行环境，需要对其预先做出一些处理加工，以一定的方式运行。一个形象的比喻就是，一个程序就像一个用某种语言写下的一道菜谱，用于指导懂这种语言的人做出这个菜来，当然还需要这个人能明白菜谱的专业描述并能够操作才行。其中某种语言就是指程序设计语言，菜谱就是程序，懂这种语言的人就是体系结构，懂菜谱描述并能够操作就是指预先做出的一些处理加工。 从计算机程序的用途角度再来看计算机程序的另外一个描述： 程序=数据结构+算法 总的来说，计算机程序的用途可以概括为是对信息的处理。数据是信息的载体，数据结构是指数据在计算机中的表示，算法是指解决某个问题的方法，通常是一种用来加工处理对应数据的方法，一般表示为一组指示计算机每一步动作的有序指令。 1.1.2 程序设计语言 程序设计语言，通常简称为编程语言，是一组用来定义计算机程序的语法规则。 程序设计语言包含三个方面，即语法、语义和语用。 语法表示程序的结构或形式，亦即表示构成程序的各个记号之间的组合规则，但不涉及这些记号的特定含义，也不涉及使用者。 语义表示程序的含义，亦即表示按照各种方法所表示的各个记号的特定含义，但也不涉及使用着 语用表示程序与使用的关系。 程序设计语言是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。 程序设计语言的基本成分有： ①数据成分，用于描述程序所涉及的数据； ②运算成分，用以描述程序中所包含的运算； ③控制成分，用以描述程序中所包含的控制； ④传输成分，用以表达程序中数据的传输。 高级程序设计语言（也称高级语言）的出现使得计算机程序设计语言不再过度地倚赖某种特定的机器或环境。这是因为高级语言在不同的平台上会被编译成不同的机器语言，而不是直接被机器执行。最早出现的编程语言之一FORTRAN的一个主要目标，就是实现平台独立。 如果所使用的翻译的机制是将所要翻译的程序代码作为一个整体翻译，并之后运行内部格式，那么这个翻译过程就称为编译。 因此，一个编译器是一个将可阅读的程序文本（叫做源代码）作为输入的数据，然后输出可执行文件（object code）。所输出的可执行文件可以是机器语言，由计算机的中央处理器直接运行，或者是某种模拟器的二进制代码。 如果程序代码是在运行时才即时翻译，那么这种翻译机制就被称作解译。经解译的程序运行速度往往比编译的程序慢，但往往更具灵活性，因为它们能够与执行环境互相作用。 按语言级别，有低级语言和高级语言之分。 低级语言包括字位码、机器语言和汇编语言。 它的特点是与特定的机器有关，功效高，但使用复杂、繁琐、费时、易出差错。 其中，字位码是计算机唯一可直接理解的语言，但由于它是一连串的字位，复杂、繁琐、冗长，几乎无人直接使用。 机器语言是表示成数码形式的机器基本指令集，或者是操作码经过符号化的基本指令集。汇编语言是机器语言中地址部分符号化的结果，或进一步包括宏构造。 高级语言的表示方法要比低级语言更接近于待解问题的表示方法，其特点是在一定程度上与具体机器无关，易学、易用、易维护。 当高级语言程序翻译成相应的低级语言程序时，一般说来，一个高级语言程序单位要对应多条机器指令，相应的编译程序所产生的目标程序往往功效较低。 程序设计语言的其他分类 按照用户要求，有过程式语言和非过程式语言之分。 按照应用范围，有通用语言和专用语言之分。目标非单一的语言称为通用语言，例如FORTRAN、COBOL、ALGOL60等都是通用语言。目标单一的语言称为专用语言，如APT等。 按照使用方式，有交互式语言和非交互式语言之分。 按照成分性质，有顺序语言、并发语言和分布语言之分。只含顺序成分的语言称为顺序语言,如FORTRAN、COBOL等都属顺序语言。含有并发成分的语言称为并发语言，如并发PASCAL、MODULA和ADA等都属并发语言。考虑到分布计算要求的语言称为分布语言，如MODULA*便属分布语言。 传统的程序设计语言大都以诺伊曼式的计算机为设计背景，因而又称为诺伊曼式语言。J.巴克斯于1977年提出的函数式语言，