计算机 C语言 讲师 第1章 引言

### 计算机C语言程序设计技术基础 #### 第1章 引言 本章节作为C语言程序设计的入门部分，旨在为初学者提供对计算机程序设计的基本理解，特别是C语言的相关概念和技术要点。通过本章节的学习，学生将能够掌握程序设计的基础知识，并了解C语言的特性以及编程的基本流程。 ##### §1.1 计算机程序的基本概念 - **程序概念** - **广义**：通常指的是完成某项工作的一系列活动过程和活动方式。 - **狭义**：特指为使计算机完成特定任务而编写的一系列有序指令集合。 - **计算机程序的性质** - **目的性**：每个程序都有明确的目的或任务。 - **分步性**：程序由一系列具体的步骤组成。 - **有限性**：每个程序都应在有限的时间内完成。 - **有序性**：指令按照一定的顺序执行。 - **操作性**：每条指令都能被执行并产生效果。 ##### §1.2 计算机程序设计的步骤与方法 - **计算机程序设计的步骤** - **问题分析**：明确问题的需求和解决方案。 - **算法设计**：设计出解决问题的具体步骤。 - **程序编码**：将算法转换为计算机可读的代码。 - **调试运行**：测试程序，找出并修正错误。 - **文档编制**：撰写相关文档，便于他人理解和维护。 - **结构化程序设计方法** - **程序设计方法的发展阶段**：从无结构到结构化的演变过程。 - **学习结构化程序设计的原因**：提高程序的可读性和可维护性。 - **结构化程序设计的思想**： - **结构化编码**：遵循清晰的编码规则。 - **结构化程序的特点**：易于理解、调试和维护。 - **结构化程序的分析方法**：通过分解和组合的方式构建程序。 - **模块化设计**：将大型程序划分为独立的功能模块。 ##### §1.3 算法及其表示 - **算法的概念与特点** - **算法的概念**：用于解决问题的明确步骤集合。 - **算法的特点**： - **有穷性**：算法必须在有限时间内终止。 - **确定性**：每个步骤都应明确且唯一。 - **输入**：算法可能不需要输入或需要多个输入。 - **输出**：至少产生一个输出结果。 - **有效性**：每一步骤都应该是可行的。 - **算法的表示方法** - **自然语言**：使用日常语言描述算法。 - **流程图**：图形化地展示算法的流程。 - **N-S图**：改进的流程图形式，更简洁直观。 - **伪代码**：介于自然语言和编程语言之间，用于描述算法。 - **示例**：如例1-1所示，输入两个数并按升序输出。 ##### §1.4 计算机程序设计语言 - **计算机程序设计语言简介** - **语言分类**：包括机器语言、汇编语言和高级语言。 - **翻译程序的方式**： - **编译方式**：将源代码一次性转换为目标代码。 - **解释方式**：逐行翻译并执行源代码。 - **C语言简介** - **发展历程**：起源于BCPL语言，由Dennis M. Ritchie在B语言基础上设计。 - **主要特点**： - **模块化设计**：支持函数式编程。 - **数据类型多样化**：丰富的基本类型和复合类型。 - **运算功能强大**：支持各种算术、逻辑和位运算。 - **存储类型丰富**：动态和静态存储空间管理。 - **预处理能力**：宏定义、条件编译等特性。 - **简洁高效**：简洁的语法结构。 - **C语言程序的基本结构** - **示例**：如例1-6所示，简单的输出语句演示了C语言程序的基本构成元素，包括`#include`预处理指令、`main()`函数定义等。 通过以上知识点的学习，学生不仅能够建立起对计算机程序设计的基本认知，还能够掌握C语言的基础知识和编程技能，为进一步深入学习打下坚实的基础。