大学计算机实践教程———面向计算思维能力培养第2版表达而且.PDFVIP

大学计算机实践教程———面向计算思维能力培养(第２版) ８　　　　　 图１￣４　 高级语言 (Ｃ语言) 程序: 选择法对ａ数组中的ｎ个元素升序排序 表达而且无须太多学习就能入门的语言和工具呢? 答案是肯定的ꎮ 例如ꎬ 图１￣５ 中的例子就是采用一 个称为 Ｒａｐｔｏｒ 的工具来表达 “求 １０５５ － (３８３ ＋ ５４５) 的结果” 这个任务的程序ꎮ 这个程序对于大 多数的初学者来说ꎬ 很容易明白ꎬ 要让计算机解决 问题ꎬ 其实很简单ꎬ 就是用流程图的方式表达自己 的想法即可ꎬ 这样ꎬ 我们就可以把主要精力放在如 何表达自己的想法上ꎬ 而无须了解过多的程序设计 技巧和工具本身的技巧ꎬ 非常有利于思维能力的 培养ꎮ 更一般地说ꎬ 程序设计语言有３ 方面的因素ꎬ 即语法、 语义和语用ꎮ 语法表示程序的结构或形 式ꎬ 即表示构成语言的各记号之间的组合规律ꎬ 但 不涉及这些记号的特定含义ꎬ 也不涉及使用者ꎮ 语 图１￣５　 Ｒａｐｔｏｒ程序 义表示程序的含义ꎬ 即表示按照各种方法所表示的 各个记号的特定含义ꎬ 但不涉及使用者ꎮ 语用是语言成分相对语言情景的含义ꎬ 即语 言使用的语境不同含义可能不同 (语用的讨论超出本书范围ꎬ 有兴趣读者可以查阅相 关文献资料)ꎮ 对于一个具体的计算机程序设计语言来说ꎬ 它的目标就是利于进行程序设计ꎬ 那 么涉及计算机程序语言必然和计算机能做什么相关ꎬ 计算机能存储指令和数据、 接受 输入、 执行指令和处理数据、 输出结果ꎬ 所以ꎬ 从这个层面我们很容易得到程序设计 语言的基本成分 (见图１￣４): ① 数据成分ꎬ 用以描述程序所涉及的数据ꎮ ② 运算成分ꎬ 用以描述程序中所包含的运算ꎮ ③ 控制成分ꎬ 用以描述程序中所包含的控制ꎮ ④ 传输成分ꎬ 用以表达程序中数据的传输ꎮ 程序设计语言按照语言级别可以分为低级语言和高级语言ꎮ 低级语言有机器语言 和汇编语言ꎮ 低级语言与特定的机器有关、 功效高ꎬ 但使用复杂、 烦琐、 费时、 易出 第第１１章章　 概　 　 述 　　　　　 ９ 差错ꎮ 机器语言是表示成数码形式的机器基本指令集ꎬ 或者是操作码经过符号化的基 本指令集ꎮ 汇编语言是机器语言中地址部分符号化的结果ꎬ 或进一步包括宏构造ꎮ 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ꎬ 其特点是在一定程度 上与具体机器无关ꎬ 易学、 易用、 易维护ꎮ 在计算机科学和技术发展过程中ꎬ 很多程序设计语言被研究和使用ꎮ 由此产生了 很多的程序设计语言以及程序设计方法和技术ꎬ 形成了现代软件的技术基础ꎮ 程序设 计语言正朝着模块化、 简明化、 形式化、 并行化和可视化发向发展ꎬ 例如ꎬ 支持基于 模型驱动的开发方法的开发工具就是用可视化的方法建立模型ꎬ 由模型直接生成程序 代码ꎮ １５　 算法和数据结构 瑞士计算机科