[計算機軟件及應用]第一章緒論ppt課件

1、第一章 緒論面向對象程序設計2本章主要內容計算機程序設計語言的開展面向對象的方法面向對象的軟件開發(fā)簡述橫向比較幾種面向對象的開發(fā)軟件信息的表示與存儲程序的開發(fā)過程3 程序計算機的工作是用程序來控制的，程序是指令的集合。指令：計算機中要完成數(shù)的加減、乘除、邏輯運算、傳輸?shù)仍S多根本的運算和操作，每種根本的運算和操作稱為一條指令。指令是計算機可以識別的命令，計算機CPU能識別的指令的條數(shù)的多少是計算機性能的表達計算機語言的開展4編程語言的分類機器語言匯編語言高級語言面向對象語言5機器語言與匯編語言由計算機硬件系統(tǒng)可以識別的二進制指令組成的語言稱為機器語言。計算機開展的初期，軟件工程師們只能用機器語言

2、來編寫程序。這一階段，在人類的自然語言和計算機編程語言之間存在著宏大的鴻溝。計算機語言的開展6機器語言 機器語言：可由機器語言：可由CPU直接理解并執(zhí)行直接理解并執(zhí)行的指令，由二進制代碼組成，記憶困難。的指令，由二進制代碼組成，記憶困難。 在計算機存儲器內，任何信息都必須在計算機存儲器內，任何信息都必須以二進制代碼的形式存在。以二進制代碼的形式存在。7匯編語言 匯編語言：為了便于書寫和記憶，每條二進制代碼可用不同的一組字母表示，用字母表示的指令的集合稱為匯編語言Assembly Language匯編語言通常是英文單詞的縮寫，代表一定的含義。 mov ax，3 add ax，48程序的運行運算程

3、序就是逐條地從存儲器中取出指令、翻譯并執(zhí)行指令所規(guī)定的操作的過程。9高級語言高級語言屏蔽了機器的細節(jié)，程序中可以采用具有一定含義的數(shù)據(jù)命名和容易理解的執(zhí)行語句。這使得在書寫程序時可以聯(lián)絡到程序所描繪的詳細操作。不關心底層計算機語言的開展10程序設計方法的開展歷程 面向過程的程序設計方法程序的目的：用于數(shù)學計算主要工作：設計求解問題的過程缺點：對于龐大、復雜的程序難以開發(fā)和維護面向對象的方法11程序設計方法的開展歷程面向過程的構造化程序設計方法設計思路自頂向下，采用模塊化。程序構造：按功能劃分為假設干個根本模塊，形成一個樹狀構造。各模塊間的關系盡可能簡單，功能上相對獨立；每一模塊內部均是由順序、

4、選擇和循環(huán)三種根本構造組成。其模塊化實現(xiàn)的詳細方法是使用子程序。面向對象的方法12程序設計方法的開展歷程面向過程的構造化程序設計方法優(yōu)點：1、有效地將一個較復雜的程序系統(tǒng)設計任務分解成許多易于控制和處理的子任務，便于開發(fā)和維護。2、運行速度快面向對象的方法13程序設計方法的開展歷程 面向過程的構造化程序設計方法缺點：代碼可重用性差數(shù)據(jù)平安性差難以開發(fā)大型軟件和圖形界面的應用軟件面向對象的方法14面向對象的語言出發(fā)點：更直接地描繪客觀世界中存在的事物更直接地描繪客觀世界中存在的事物對象對象以及它們之間的關系。以及它們之間的關系。特點：是高級語言。將客觀事物看作具有屬性和行為的對象。通過抽象找出同

5、一類對象的共同屬性和行為，形成類。通過類的繼承與多態(tài)實現(xiàn)代碼重用計算機語言的開展15面向對象的語言優(yōu)點：使程序可以比較直接地反映問題的本來面目，軟件開發(fā)人員可以利用人類認識事物所采用的一般思維方法來進展軟件開發(fā)。計算機語言的開展16面向對象的根本概念 對象廣義的對象： 存在的都是合理的是現(xiàn)實世界中一個實際存在的事物?？梢允怯行蔚谋确揭惠v汽車，也可以是無形的比方一項方案。是構成世界的一個獨立單位，具有：靜態(tài)特征：可以用某種特征來描繪例如人的體形、膚色、年齡動態(tài)特征：對象所表現(xiàn)的行為或具有的功能例如睡覺、吃飯、運動面向對象的方法17面向對象的根本概念 對象面向對象方法中的對象：是系統(tǒng)中用來描繪客觀

6、事物的一個實體，它是用來構成系統(tǒng)的一個根本單位。對象由一組屬性和一組行為構成。屬性：用來描繪對象靜態(tài)特征的數(shù)據(jù)項。 數(shù)據(jù)成員行為：用來描繪對象動態(tài)特征的操作序列 函數(shù)成員面向對象的方法18面向對象的根本概念 類物以類聚分類人類思維的一般方法分類所根據(jù)的原那么抽象忽略事物的非本質特征，只注意那些與當前目的有關的本質特征，從而找出事物的共性，把具有共同性質的事物劃分為一類，得出一個抽象的概念。面向對象的方法19例如，石頭、樹木、汽車、房屋等都是人們在長期的消費和生活理論中抽象出的概念。20面向對象的根本概念 類物以類聚面向對象方法中的類具有一樣屬性和效勞的一組對象的集合為屬于該類的全部對象提供了抽

7、象的描繪，包括屬性和行為兩個主要部分。面向對象的方法21一個屬于某類的對象稱為該類的一個實例。類與對象的關系類與對象的關系 對象是程序中表達類特性的，對象是程序中表達類特性的，進展實際操作的進展實際操作的載體載體。22舉 例Int 與int a人類與詳細某個人汽車與紅色法拉利23舉例：時鐘鐘表類 應該具備屬性： 時，分，秒 反映鐘表的顯示時間的特性 需要具備的行為： 1、運行 2、調整補充：計算機系統(tǒng)中時鐘，定時器和計數(shù)器24舉例：進度條進度條類 屬性：長度范圍 步進量成員函數(shù) SetRange:滾動范圍 SetStep：步進速率 StepIt:步進一步 GetPos:判斷進度MFC中的中的C

8、ProgressCtrl 類類25面向對象的根本概念 封裝把對象的屬性和行為結合成一個獨立的系統(tǒng)單元。這個系統(tǒng)單元盡可能隱蔽對象的內部細節(jié)，對外形成一個邊界或者說一道屏障，只保存有限的對外接口使之與外部發(fā)生聯(lián)絡。面向對象的方法26面向對象的根本概念 繼承繼承對于軟件復用有著重要意義，是面向對象技術可以進步軟件開發(fā)效率的重要原因之一。面向對象的方法27面向對象的根本概念 多態(tài)性多態(tài)是指在一般類中定義的屬性或行為，被繼承之后，可以具有針對不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。例如：數(shù)的加法-實數(shù)的加法 -復數(shù)的加法面向對象的方法28信息的表示和存儲信息的分類程序設計中常用的數(shù)制不同進位計數(shù)制間的轉換2

9、9信息的分類數(shù)值信息非數(shù)值信息信息的表示與存儲30信息的表示與存儲 在數(shù)字電路中，只有上下兩種電平信在數(shù)字電路中，只有上下兩種電平信號，通常是看存儲單元里面有沒有存儲電號，通常是看存儲單元里面有沒有存儲電荷；荷； 數(shù)字電路中，通常用電平的上下數(shù)字電路中，通常用電平的上下 5V5V，高電平，代表，高電平，代表1 1 0V0V，低電平，代表，低電平，代表0 0數(shù)值信息數(shù)值信息31 在計算機中，最小存儲單位是在計算機中，最小存儲單位是位位。 每一位僅有每一位僅有0 0和和1 1兩種可能的數(shù)碼，兩種可能的數(shù)碼，由一個觸發(fā)器來存儲；由一個觸發(fā)器來存儲； 觸發(fā)器：可以存儲一位二值信號觸發(fā)器：可以存儲一位二

10、值信號的根本電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器；的根本電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器； 八位組成一個字節(jié)。八位組成一個字節(jié)。32信息的存儲單位位bit：度量數(shù)據(jù)的最小單位，表示一位二進制信息。字節(jié)byte：由八位二進制數(shù)字組成1 byte = 8 bit。K 字節(jié) 1 K = 1024 byteM 字節(jié) 1 M = 1024 KG 字節(jié) 1 G = 1024 M 信息的表示與存儲33 常用的數(shù)制信息的表示與存儲計算機中，主要采用：計算機中，主要采用：二進制二進制 Binary Binary 后綴后綴B B；八進制八進制 Octal Octal 后綴后綴Q Q；十進制十進制 Decimal Decimal 后綴后綴D D；十六

11、進制十六進制 Hexadecimal Hexadecimal 后綴后綴H H，c c語言中前語言中前綴綴0 x0 x。 以后程序中主要出現(xiàn)和采用十六進制和十以后程序中主要出現(xiàn)和采用十六進制和十進制！原因進制！原因34十進制數(shù)的組成數(shù)碼為：十進制數(shù)的組成數(shù)碼為：0 09 9 二進制數(shù)的組成數(shù)碼為：二進制數(shù)的組成數(shù)碼為：0 0、1 1 八進制數(shù)的組成數(shù)碼為：八進制數(shù)的組成數(shù)碼為：0 07 7 十六進制數(shù)的組成數(shù)碼為：十六進制數(shù)的組成數(shù)碼為： 0 09 9、A AF F 十六進制數(shù)和十進制數(shù)的對應關系是：十六進制數(shù)和十進制數(shù)的對應關系是： 0 09 9一樣，一樣，A-10A-10，B-11B-11，

12、C-12C-12，D-13D-13， C-14C-14，F(xiàn)-15 F-15 35 一個一個n n進制數(shù)的每一位所處位置的不同，進制數(shù)的每一位所處位置的不同，所對應的所對應的權值權值不同。不同。 以以小數(shù)點小數(shù)點為分界點：為分界點： 向左向左整數(shù)部分：各位數(shù)碼所對應的整數(shù)部分：各位數(shù)碼所對應的權依次是權依次是n n0 0、n n1 1、n n2 2， 向右向右小數(shù)部分：各位數(shù)碼所對應的小數(shù)部分：各位數(shù)碼所對應的權依次是權依次是n n-1 -1、n n-2 -2、n n-3 -3， 不同不同進制數(shù)進制數(shù)的權的權3637非十進制數(shù)非十進制數(shù)十進制數(shù)十進制數(shù) 轉換方法：轉換方法：按權展開相加法按權展開

13、相加法 例：例：101.11B = 1101.11B = 1* *2 22 2+1+1* *2 20 0+1+1* *2 2-1-1+1+1* *2 2-2 -2 = 4+1+0.5+0.25 = 4+1+0.5+0.25 = 5.75 = 5.75 F94H = 15 F94H = 15* *16162 2+9+9* *16161 1+4+4* *16160 0 = 3988 = 3988 38轉換方法：分成小數(shù)和整數(shù)分別轉換。轉換方法：分成小數(shù)和整數(shù)分別轉換。 整數(shù)部分：整數(shù)部分：除除N N取余取余，直至商為直至商為0 0，先，先得的得的余數(shù)為低位余數(shù)為低位； 小數(shù)部分：小數(shù)部分：乘乘N

14、N取整取整，先得先得的整數(shù)為的整數(shù)為高高位位。 十進制數(shù)十進制數(shù)非十進制數(shù)非十進制數(shù)N N進制數(shù)進制數(shù)39例：把例：把39883988轉換成轉換成1616進制數(shù)進制數(shù)40例：例：00010001，10101010，11101110，11011101，10111011，0100B 0100B 1 A E D B 4 H 1 A E D B 4 H 假設十六進制數(shù)轉換為二進制假設十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)數(shù), ,那么將每一位拆成那么將每一位拆成4 4位。位。 二進制與十六進制二進制與十六進制41非數(shù)值信息的表示西文字符漢字多媒體信息信息的表示與存儲42 由于由于大、小寫英文字母大、小寫英文字母、0

15、09 9數(shù)字字數(shù)字字符符、標點符號標點符號、計算機特殊控制符計算機特殊控制符一共不一共不超過超過128128個，所以只要用個，所以只要用七位二進制數(shù)碼七位二進制數(shù)碼來來表示，稱為表示，稱為ASCIIASCII碼碼。 int i=1int i=1 char i= char i=“1 1西文字符西文字符43 在計算機中，一個字符通常用一個字在計算機中，一個字符通常用一個字節(jié)八位表示，節(jié)八位表示，最高位通常最高位通常0 0 。例：例： A A= 41H = 65= 41H = 65 a a= 61H = 97 = 61H = 97 0 0= 30H = 48= 30H = 48 ； = 3BH =

16、59 = 3BH = 59 44#include#include#include#includemainmain char a,b,c;char a,b,c;a=A;b=a+32;c=97;a=A;b=a+32;c=97;printfprintfa=%c,b=%c,c=%c,a+0 x20,b,ca=%c,b=%c,c=%c,a+0 x20,b,c; ;getchgetch; ; 45漢字的存儲漢字的存儲 用用兩個字節(jié)兩個字節(jié)表示一個漢字。表示一個漢字。 在計算機中在計算機中雙字節(jié)漢字雙字節(jié)漢字與與單字節(jié)西文字單字節(jié)西文字符符混合使用、處理，漢字編碼的各個字節(jié)假混合使用、處理，漢字編碼的各個字

17、節(jié)假設不予以特別標識，就會與設不予以特別標識，就會與單字節(jié)的單字節(jié)的ASCIIASCII碼碼混淆不清；混淆不清；為此，為此，將標識漢字的兩個字節(jié)將標識漢字的兩個字節(jié)編碼的最高位置為編碼的最高位置為1 1， 這種這種最高位為最高位為1 1的的雙字節(jié)漢字編碼雙字節(jié)漢字編碼就是就是中國大陸普遍采用的中國大陸普遍采用的漢字機內碼漢字機內碼，簡稱，簡稱內碼內碼，是計算機內部存儲、處理漢字所使用的代碼。是計算機內部存儲、處理漢字所使用的代碼。 46有符號數(shù)和無符號數(shù)47最高位表示正負號48有符號數(shù)有符號數(shù)的表示的表示49正數(shù)正數(shù)的原碼、反碼、補碼的原碼、反碼、補碼一樣一樣。 負數(shù)負數(shù)的反碼為其的反碼為其原碼的符號位不變，原碼的符號位不變，其它位取反其它位取反負數(shù)的負數(shù)的 補碼為其反碼加補碼為其反碼加1 1。原碼、反碼、補碼的互相轉換原碼、反碼、補碼的互相轉換50注 意有符號數(shù)是以補碼的形式在計算機中存儲有符號數(shù)是以補碼的形式在計算機中存儲51 -107 = -6BH = -1101011B =11101011B原 =10010100B反 =10010101B補=95H舉例52#include