第3章 計(jì)算機(jī)軟件

第3章計(jì)算機(jī)軟件3.1

概述3.2

操作系統(tǒng)3.3程序設(shè)計(jì)語言及其處理系統(tǒng)3.4算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.1軟件概述1.什么是計(jì)算機(jī)軟件2.計(jì)算機(jī)軟件的分類3.1什么是計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=硬件+軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)算器控制器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)程序語言處理系統(tǒng)文字處理通信軟件···學(xué)習(xí)、娛樂軟件輸入硬件&軟件輸出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的，兩者缺一不可！什么是程序？程序是告訴計(jì)算機(jī)做什么和如何做的一組指令(語句)，這些指令(語句)都是計(jì)算機(jī)能夠理解并能夠執(zhí)行的一些命令程序的特性：①用于完成某一確定的信息處理任務(wù)②使用某種計(jì)算機(jī)語言描述如何完成該任務(wù)③預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，啟動(dòng)運(yùn)行后才能完成任務(wù)計(jì)算機(jī)軟件與知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件是智力活動(dòng)的成果，受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)(版權(quán))法的保護(hù)版權(quán)授予軟件作者(版權(quán)所有者)享有下列權(quán)利： 拷貝、發(fā)布、修改、署名、出售、···保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的目的：確保腦力勞動(dòng)受到獎(jiǎng)勵(lì)并鼓勵(lì)發(fā)明創(chuàng)造，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)就是保護(hù)腦力勞動(dòng)人員，使他們發(fā)揮創(chuàng)造能力，社會(huì)也會(huì)從他們的成果中受益購買一個(gè)軟件，用戶僅僅得到了該軟件的使用權(quán)，并沒有獲得它的版權(quán)隨意進(jìn)行軟件拷貝和分發(fā)是一種違法行為3.計(jì)算機(jī)軟件的分類按產(chǎn)權(quán)性質(zhì)商品軟件共享軟件自由軟件按軟件用途應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件從軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)軟件進(jìn)行分類商品軟件共享軟件(shareware)具有版權(quán)，可免費(fèi)試用一段時(shí)間，允許拷貝和散發(fā)（但不可修改），過了試用期若還想繼續(xù)使用，就得交一筆注冊(cè)費(fèi)，成為注冊(cè)用戶。自由軟件(freeware)（開放源代碼軟件）用戶可共享，并允許隨意拷貝、修改其源代碼，允許銷售和自由傳播。但是，對(duì)軟件源代碼的任何修改都必須向所有用戶公開，還必須允許此后的用戶享有進(jìn)一步拷貝和修改的自由。自由軟件的重大意義從用途對(duì)計(jì)算機(jī)軟件分類(要點(diǎn))系統(tǒng)軟件

不是為了解決某種具體應(yīng)用，而是為了：給用戶使用計(jì)算機(jī)提供方便給應(yīng)用軟件的開發(fā)與運(yùn)行提供支持使計(jì)算機(jī)有效、安全、可靠地運(yùn)行應(yīng)用軟件

專門用于幫助最終用戶解決各種具體應(yīng)用問題的軟件分類(按開發(fā)方式)：定制應(yīng)用軟件通用應(yīng)用軟件幾乎所有領(lǐng)域、所有人都需要使用設(shè)計(jì)精巧，易學(xué)易用商品化，價(jià)格較低什么是系統(tǒng)軟件？舉例：（考點(diǎn)）基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）操作系統(tǒng)（如Windows、Unix、Linux等）程序開發(fā)工具與環(huán)境（如C語言編譯器等）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）實(shí)用程序（Utility，如磁盤清理程序、備份程序、殺毒軟件、防火墻等）3.2計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)3.2.1

什么是操作系統(tǒng)3.2.2

多任務(wù)處理3.2.3

文件與文件管理3.2.4存儲(chǔ)管理3.2.5常用操作系統(tǒng)3.2.1什么是操作系統(tǒng)什么是操作系統(tǒng)(OS)？OS屏蔽了計(jì)算機(jī)中幾乎所有物理設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)，為使用、開發(fā)和運(yùn)行其他軟件提供了一個(gè)高效、可靠的平臺(tái)。OS非常龐大和復(fù)雜，它由許多程序模塊組成計(jì)算機(jī)硬件虛擬計(jì)算機(jī)

沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī),裸機(jī)是無法使用的操作系統(tǒng)是最重要的一種系統(tǒng)軟件，幾乎所有計(jì)算機(jī)都要安裝OS為什么需要操作系統(tǒng)？控制基本的輸入/輸出操作分配系統(tǒng)中的資源管理存儲(chǔ)器空間監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行和故障維護(hù)計(jì)算機(jī)安全操作系統(tǒng)的重要作用三項(xiàng)主要作用：（1）為計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的程序管理和分配系統(tǒng)中的各種軟硬件資源（2）為用戶提供友善的人機(jī)界面（圖形用戶界面）（3）為開發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序提供高效率的平臺(tái)其它輔助功能：輔導(dǎo)用戶操作（幫助功能）顯示系統(tǒng)狀態(tài)處理軟硬件錯(cuò)誤保護(hù)系統(tǒng)安全復(fù)習(xí)：基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS基本輸入/輸出系統(tǒng)是存放在主板上只讀存儲(chǔ)器(flashROM)中的一組程序（也稱為firmware,固件

）主要包含4個(gè)部分：加電自檢程序(診斷計(jì)算機(jī)故障)系統(tǒng)自舉（裝入）程序(啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作)CMOS設(shè)置程序(設(shè)定和修改計(jì)算機(jī)配置)基本外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序(控制基本的I/O操作)操作系統(tǒng)的啟動(dòng)(bootup)ROMBIOS硬盤RAM②執(zhí)行自舉程序⑥執(zhí)行引導(dǎo)程序序讀出引導(dǎo)程④CPU①執(zhí)行加電自檢程序⑤裝入引導(dǎo)程序⑦裝入操作系統(tǒng)CMOS？從何處啟動(dòng)③⑧運(yùn)行操作系統(tǒng)顯示初始界面問題：什么是冷啟動(dòng)？什么是熱啟動(dòng){Ctrl}+{Alt}+{Delete}？操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)內(nèi)存的態(tài)勢(shì)內(nèi)存儲(chǔ)器其它計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)用程序接口(API)處理器管理文件管理存儲(chǔ)管理文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備管理窗口管理應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3用戶接口外殼應(yīng)用程序k用戶操作系統(tǒng)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序3.2.1多任務(wù)處理什么是任務(wù)，什么是多任務(wù)處理？“任務(wù)”指的是要計(jì)算機(jī)做的一件事，計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)任務(wù)通常就對(duì)應(yīng)著運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序（要點(diǎn)）“單任務(wù)處理”與“多任務(wù)處理”單任務(wù)處理：前一個(gè)任務(wù)完成后才能啟動(dòng)后一個(gè)任務(wù)的運(yùn)行，任務(wù)是順序執(zhí)行的多任務(wù)處理(Multitasking)：允許計(jì)算機(jī)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，任務(wù)是并發(fā)執(zhí)行的（要點(diǎn)：現(xiàn)在使用的OS支持多任務(wù)處理）多任務(wù)處理舉例：編輯PPT講稿+播放音樂+收發(fā)郵件多任務(wù)處理的優(yōu)點(diǎn)：大大提高了用戶的工作效率大大提高了計(jì)算機(jī)的使用效率多任務(wù)處理舉例制作PPT講稿查看文件夾內(nèi)容收發(fā)電子郵件播放音樂如何知道有哪些任務(wù)在運(yùn)行？每啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用程序，OS就會(huì)打開一個(gè)相應(yīng)的窗口，通常一個(gè)窗口就是一個(gè)任務(wù)每啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用程序，OS就會(huì)在任務(wù)欄上顯示一個(gè)相應(yīng)的任務(wù)按鈕(程序按鈕)，通常一個(gè)按鈕就是一個(gè)任務(wù)窗口可以放大或縮小，甚至可以“最小化”，但任務(wù)的運(yùn)行不受其影響使用“任務(wù)管理器”程序可以了解每個(gè)任務(wù)的運(yùn)行情況什么是前臺(tái)任務(wù)與后臺(tái)任務(wù)？前臺(tái)任務(wù)：能接受用戶輸入(擊鍵或按擊鼠標(biāo))的窗口只能有一個(gè)，稱為活動(dòng)窗口，它所對(duì)應(yīng)的任務(wù)稱為前臺(tái)任務(wù)后臺(tái)任務(wù)：除前臺(tái)任務(wù)外，所有其它任務(wù)均為后臺(tái)任務(wù)前臺(tái)任務(wù)與后臺(tái)任務(wù)的區(qū)別：前臺(tái)任務(wù)對(duì)應(yīng)的窗口(活動(dòng)窗口)位于其它窗口的前面活動(dòng)窗口的標(biāo)題欄比非活動(dòng)窗口顏色更深(深藍(lán)色)前臺(tái)任務(wù)與后臺(tái)任務(wù)的共同點(diǎn)：都在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行（要點(diǎn)）前臺(tái)任務(wù)與后臺(tái)任務(wù)的切換：為了輸入信息到某個(gè)后臺(tái)任務(wù)中去，必須切換窗口(單擊要激活的后臺(tái)任務(wù)窗口的任何部位,或單擊任務(wù)欄中對(duì)應(yīng)的任務(wù)按鈕）CPU的管理（處理器管理）目的：讓CPU輪流為所有任務(wù)服務(wù)原則：公平性；優(yōu)先級(jí)；負(fù)載均衡方法：按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（10-20ms為1個(gè)時(shí)間片）（考點(diǎn)：“分時(shí)”原則）按優(yōu)先級(jí)調(diào)度任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3任務(wù)4任務(wù)5時(shí)間時(shí)間任務(wù)3.2.3存儲(chǔ)管理和虛擬存儲(chǔ)器系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)內(nèi)存儲(chǔ)器的布局內(nèi)存儲(chǔ)器空間劃分為2個(gè)部分：系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，用戶區(qū)用來存放正在運(yùn)行的應(yīng)用程序操作系統(tǒng)區(qū)用戶區(qū)內(nèi)存儲(chǔ)器應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3應(yīng)用程序4應(yīng)用程序5分析：允許同時(shí)運(yùn)行多少程序？數(shù)目有沒有限制？程序的大小和數(shù)據(jù)的規(guī)模受不受限制？程序與程序相互之間會(huì)不會(huì)互相干擾？每個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)均有屬于它自己的存儲(chǔ)器空間，用來存儲(chǔ)它自己的程序代碼和數(shù)據(jù)“存儲(chǔ)管理”需要解決哪些問題？為每個(gè)任務(wù)分配存儲(chǔ)空間，任務(wù)結(jié)束之后收回存儲(chǔ)空間對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行保護(hù)保護(hù)操作系統(tǒng)所在區(qū)域不被應(yīng)用程序修改保護(hù)每個(gè)應(yīng)用程序的私有區(qū)域不被其他程序修改對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行擴(kuò)充，使應(yīng)用程序的存儲(chǔ)空間不受實(shí)際存儲(chǔ)容量大小的限制解決方案——虛擬存儲(chǔ)器(VirtualMemory)（考點(diǎn)）虛擬存儲(chǔ)器示意圖物理內(nèi)存若物理內(nèi)存已滿，需換出一頁磁盤中的虛擬內(nèi)存虛擬空間中的頁面一部分在物理內(nèi)存，一部分在磁盤存儲(chǔ)器中的虛擬內(nèi)存，它們均登記在頁表中邏輯地址映射成為物理地址頁表直接訪問程序運(yùn)行需訪問數(shù)據(jù)時(shí)，若其頁面在物理內(nèi)存，就直接訪問內(nèi)存，取出數(shù)據(jù)頁面不在物理內(nèi)存從虛擬內(nèi)存讀出一頁若需要訪問的數(shù)據(jù)其頁面不在物理內(nèi)存，則就從磁盤中虛擬內(nèi)存取出一頁，裝入物理內(nèi)存

虛擬空間每個(gè)程序都在自己的虛擬空間中工作，虛擬空間比物理存儲(chǔ)器大得多，它被分成許多“頁”頁面1頁面2頁面3頁面4頁面k····硬盤中專門劃出一個(gè)“交換區(qū)”，作為物理內(nèi)存的補(bǔ)充，稱為“虛擬內(nèi)存”3.2.4文件及其管理“文件”概念的由來外存儲(chǔ)器的存取特性：適合于批量數(shù)據(jù)的存取，不適合單個(gè)數(shù)據(jù)存取外存儲(chǔ)器的使用特性：

1每次從外存讀出(或?qū)懭?的對(duì)象是一個(gè)程序或一個(gè)文檔、一張圖片、一封郵件、一首歌曲···2按對(duì)象的名字進(jìn)行存取操作，而不是按地址存取使用“文件”來組織外存儲(chǔ)器中的信息，并用“文件”作為外存的存取單位文件字CPU

（按名存?。ò吹刂反嫒。┧伎迹簝?nèi)存、外存編址、存取單位？什么是文件(file)？文件是存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器中的一組相關(guān)信息的集合，（考點(diǎn)）例如：·一個(gè)程序·一張數(shù)碼相片·一只MP3歌曲·一封電子郵件文件是外存中信息的存取(讀出/寫入)單位計(jì)算機(jī)中所有的程序和數(shù)據(jù)都組織成為文件存放在外存儲(chǔ)器中，并使用其名字進(jìn)行存取操作復(fù)習(xí)：文件名和文件類型文件的名字由兩部分組成：(主文件名)[.擴(kuò)展名]（考點(diǎn)）主文件名(簡稱文件名)是文件的主要標(biāo)識(shí)，不可省略文件擴(kuò)展名(類型名)由“.”加3～4個(gè)英文字母組成,用于區(qū)分文件的類型:程序文件(可執(zhí)行文件)：.

文件中包含的是可以由CPU執(zhí)行的程序的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)文件：

·純文本文件(.txt) ·PDF文件(.pdf) ·Word文件(.doc) ·投影片文件(.ppt) ·數(shù)碼照片文件(.jpg) ·MP3音樂文件(.mp3)

文件中包含的是由程序處理的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制代碼處理不同類型的數(shù)據(jù)文件一般需要使用(關(guān)聯(lián))不同的程序！文件名字使用西文(或中文)字符組成，但不能使用某些特殊字符(如？*＼／<>:“”等)WindowsXP的文件允許使用長文件名，即文件名最多可包含255個(gè)中文或西文字符英文字母的大、小寫只在形式上加以區(qū)分，實(shí)際上不予區(qū)別（例如：Text.DOC

與

text.doc

是同一個(gè)文件）常用程序文件的擴(kuò)展名：..dll.bat常用數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名：文本文件聲音文件圖形、圖像文件動(dòng)畫/視頻文件Web網(wǎng)頁文件文件的組成和文件說明信息每一個(gè)文件都由2部分組成：（要點(diǎn)）文件名等說明信息文件內(nèi)容文件名和文件擴(kuò)展名文件大小(長度)在磁盤上存放的起始位置文件時(shí)間(創(chuàng)建時(shí)間、最近修改時(shí)間、最近訪問時(shí)間等)文件創(chuàng)建者文件屬性系統(tǒng)文件隱藏文件存檔文件只讀文件壓縮加密編制索引

文件在磁盤中如何存儲(chǔ)？（要點(diǎn)）

磁盤分成兩個(gè)區(qū)域：目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)目錄實(shí)質(zhì)上是一張“文件名－存放位置”的對(duì)照表文件名擴(kuò)展名，文件長度，時(shí)間，屬性信息等存放位置柱面號(hào)磁道號(hào)扇區(qū)號(hào)文件1···xxx1yyy1zzz1文件2···xxx2yyy2zzz2···············文件k···xxxkyyykzzzk

從磁盤上讀出一個(gè)文件時(shí)，先在目錄區(qū)中找出該文件的存放位置，然后再按此位置，從磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)中讀出該文件內(nèi)容目錄區(qū)，用于存放文件的目錄，即文件說明信息文件內(nèi)容數(shù)據(jù)區(qū)，用于存放文件的內(nèi)容WindowsXP的文件組織文件目錄在Windows中稱為文件夾每個(gè)邏輯盤(物理盤或硬盤上的分區(qū))是一個(gè)根文件夾文件夾中既可包含文件，也可包含文件夾(子文件夾)···\數(shù)據(jù)abc.txt應(yīng)用程序T1.txt概論P(yáng)1.exePn.exe講稿············根文件夾資料教案·········01.doc05.pdf02.ppt子文件夾又可存放文件和子文件夾,形成樹狀多級(jí)文件夾結(jié)構(gòu)根節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)都是文件夾葉節(jié)點(diǎn)都是文件為什么使用多級(jí)文件夾？1）有利于文件分類存儲(chǔ)2）允許文件同名(在不同文件夾中時(shí))3）便于文件共享和保護(hù)

3.2.6常用操作系統(tǒng)介紹

操作系統(tǒng)的幾種類型PC機(jī)使用的操作系統(tǒng)一般都具有多任務(wù)處理功能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上安裝運(yùn)行的是“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：具有強(qiáng)大的多用戶并發(fā)處理能力支持多種網(wǎng)絡(luò)通信功能，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)安全性強(qiáng)，可靠性好軍事指揮和武器控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度和工業(yè)控制系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)等，安裝運(yùn)行的是“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：對(duì)外部事件能快速作出響應(yīng)，具有很高的可靠性和安全性嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用中運(yùn)行的是“嵌入式操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：快速、高效、具有實(shí)時(shí)處理功能代碼非常緊湊，存儲(chǔ)需求小微軟Windows操作系統(tǒng)特點(diǎn)：提供了多任務(wù)處理能力在個(gè)人計(jì)算機(jī)上廣泛使用采用圖形用戶界面，簡化計(jì)算機(jī)操作版本的演變：(WindowsVista)6Windows9x共有3個(gè)產(chǎn)品，面向家用PCWindowsNT和Win2000面向商用PC機(jī)，性能較高，安全性較好，提供服務(wù)器版本W(wǎng)indowsXP既適合家庭用戶也適合商業(yè)用戶，目前有家庭版、專業(yè)版、媒體中心版、平板PC版和64位版本等多種，它有豐富的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信功能Windows的最新產(chǎn)品，有多種不同用途的版本UNIX和Linux操作系統(tǒng)都是主流操作系統(tǒng)，主要用于：在巨型機(jī)、大型機(jī)上作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)使用經(jīng)過裁剪后可用于嵌入式系統(tǒng)關(guān)于Linux屬于自由軟件(開源軟件)，原創(chuàng)者是芬蘭青年學(xué)者李努斯.托瓦爾茲(LinusTorvalds)應(yīng)用軟件越來越多，用戶正在快速壯大，許多商業(yè)軟件公司也加入了這一行列3.3程序設(shè)計(jì)語言

及其處理系統(tǒng)3.3.1程序設(shè)計(jì)語言分類3.3.2程序設(shè)計(jì)語言的組成3.3.3程序設(shè)計(jì)語言處理系統(tǒng)3.3.4常用程序設(shè)計(jì)語言介紹什么是程序設(shè)計(jì)語言？什么是程序？程序是為了用計(jì)算機(jī)解決某個(gè)問題而采用程序設(shè)計(jì)語言編寫的一個(gè)指令序列什么是程序設(shè)計(jì)語言？語言的目的是用于通信程序設(shè)計(jì)語言用于人與計(jì)算機(jī)之間的通信程序設(shè)計(jì)語言是由人使用但計(jì)算機(jī)可以理解的一種語言程序設(shè)計(jì)語言用于編制程序，表達(dá)需要計(jì)算機(jī)完成什么任務(wù)和怎樣完成任務(wù)，然后交給計(jì)算機(jī)去完成程序設(shè)計(jì)語言填補(bǔ)了

人與計(jì)算機(jī)交流的鴻溝計(jì)算機(jī)硬件僅僅知道0和1有問題需要計(jì)算機(jī)解決的人交流的鴻溝計(jì)算機(jī)硬件僅僅知道0和1有問題需要計(jì)算機(jī)解決的人程序設(shè)計(jì)語言計(jì)算機(jī)中使用多種“語言”程序設(shè)計(jì)語言：主要用于描述算法機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言數(shù)據(jù)描述語言（文檔規(guī)范、文件格式）：主要用于描述數(shù)據(jù)（文檔、音樂、圖形、圖像、視頻等）的結(jié)構(gòu)和格式HTML、XML、MIDI、MP3、OpenGL、JPEG、MPEG、······腳本語言（VBA、VBScript、JavaScript）計(jì)算機(jī)通信語言（通信協(xié)議）：用于描述計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)之間的會(huì)話（請(qǐng)求-應(yīng)答）的語法和語義HTTP、POP3、SMTP、FTP、Telnet、TCP、IP、······數(shù)據(jù)庫語言：用于數(shù)據(jù)操作，如SQL語言3.3.1程序設(shè)計(jì)語言分類

（考點(diǎn)）機(jī)器語言匯編語言高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言B87F01BB210203D8B81F042BC3（計(jì)算1055-(383+545)的5條機(jī)器指令）機(jī)器語言

機(jī)器語言就是計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令是使用二進(jìn)制編碼表示的用機(jī)器語言編程序,也就是直接使用二進(jìn)制代碼編寫程序優(yōu)點(diǎn)：可以直接被計(jì)算機(jī)執(zhí)行缺點(diǎn)：記不住、難理解、效率低、不易維護(hù)不同的機(jī)器語言程序，相互不兼容現(xiàn)在已不直接用機(jī)器語言編制程序！操作碼操作數(shù)(或操作數(shù)的地址)1條機(jī)器指令操作數(shù)地址操作碼匯編語言用助記符號(hào)來表示機(jī)器指令中的操作符與操作數(shù)優(yōu)點(diǎn)：操作數(shù)直接使用十進(jìn)制程序相對(duì)容易理解缺點(diǎn)：大型程序難以開發(fā)依賴于具體計(jì)算機(jī)將383傳送到AX寄存器將545傳送到BX寄存器將BX內(nèi)容加AX內(nèi)容，結(jié)果在BX中將1055傳送到AX寄存器將AX內(nèi)容減BX內(nèi)容，結(jié)果在AX寄存器中B87F01BB210203D8B81F042BC3（計(jì)算1055-(383+545)的5條機(jī)器指令）機(jī)器語言程序?qū)?yīng)的匯編語言程序MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX匯編語言程序高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言目的：克服匯編語言的缺陷，提高編程和維護(hù)的效率特點(diǎn)：接近人們?nèi)粘Ｊ褂玫淖匀徽Z言（主要是英語）容易理解、記憶和使用可在不同計(jì)算機(jī)上通用對(duì)使用的符號(hào)、詞匯、語法和語義等各種語言成分都有嚴(yán)格的規(guī)定意義：使程序設(shè)計(jì)的難度降低，導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入新的階段MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX匯編語言程序S=1055-(383+545)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展50年代：Fortran，ALGOL60年代：COBOL語言70年代：Pascal語言，C語言，BASIC語言80年代：Ada語言，PROLOG語言，LISP語言90年代起：面向?qū)ο笳Z言C++、JAVA、C#等3.3.2程序設(shè)計(jì)語言的成分程序設(shè)計(jì)語言的4種基本成分?jǐn)?shù)據(jù)成分：用于描述程序所涉及的對(duì)象——數(shù)據(jù)運(yùn)算成分：用以描述程序中所包含的運(yùn)算（算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、字符串運(yùn)算等）控制成分：（考點(diǎn)）用以控制程序中所含語句的執(zhí)行順序傳輸成分：用以描述程序中的數(shù)據(jù)傳輸操作程序設(shè)計(jì)語言的4種基本成分Dimaasinteger,basinteger,casintegerc=a+bifc>=60then print“合格”

elseprint“掛科”

endif

程序語言中的控制成分控制成分用來提供一種基本框架，在此基本框架的支持下，將數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算組合成程序三種控制結(jié)構(gòu)：由一組順序執(zhí)行的計(jì)算操作(或語句)組成順序結(jié)構(gòu)AB由一個(gè)條件(Ｐ)和兩個(gè)供選擇的操作(或語句)Ａ和Ｂ組成PAB真假條件選擇結(jié)構(gòu)由一個(gè)條件(Ｐ)和一個(gè)供重復(fù)執(zhí)行的操作(或語句)Ａ組成PA假真重復(fù)結(jié)構(gòu)例：C語言的9種控制語句If(P)A;elseB

實(shí)現(xiàn)條件選擇結(jié)構(gòu)for(P1；P2；P3)A

實(shí)現(xiàn)重復(fù)結(jié)構(gòu)while(P)A

實(shí)現(xiàn)重復(fù)結(jié)構(gòu)doAwhile(P)實(shí)現(xiàn)重復(fù)結(jié)構(gòu)switch實(shí)現(xiàn)條件選擇結(jié)構(gòu)goto無條件選擇結(jié)構(gòu)return無條件選擇結(jié)構(gòu)continuebreak3.3.3程序設(shè)計(jì)語言

處理系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言的翻譯程序把甲語言編寫的程序翻譯為等價(jià)的乙語言編寫的程序。其中甲語言程序稱為源程序，乙語言程序稱為目標(biāo)程序翻譯程序源程序目標(biāo)程序常用的有下列幾種：（要點(diǎn)）匯編程序(匯編器)匯編語言源程序機(jī)器語言目標(biāo)程序編譯程序(編譯器)高級(jí)語言源程序機(jī)器語言或匯編語言目標(biāo)程序解釋程序(解釋器)高級(jí)語言源程序邊解釋邊執(zhí)行，不產(chǎn)生目標(biāo)程序3.3.4常用程序設(shè)計(jì)語言

介紹FORTRAN語言FORTRAN是FORmulaTRANslation（公式翻譯）的縮寫詞，它是一種主要用于數(shù)值計(jì)算的面向過程的程序設(shè)計(jì)語言。FORTRAN語言的特點(diǎn)是接近數(shù)學(xué)公式，簡單易用（主要用于科學(xué)計(jì)算）目前最新的國際標(biāo)準(zhǔn)是FORTRAN2003BASIC和VisualBasic語言BASIC語言的特點(diǎn)是簡單易學(xué)VisualBASIC(VB)語言是微軟公司基于BASIC發(fā)展而來的一種程序設(shè)計(jì)語言，特點(diǎn)是：是一種可視化的、面向?qū)ο蟮?、采用事件?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言具有高效率、簡單易學(xué)及功能強(qiáng)大的特點(diǎn)可以高效、快速地開發(fā)Windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件Java語言由SUNMicrosystem公司于1995年發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮?、用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的程序設(shè)計(jì)語言基本特征是：適用于網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境具有一定的平臺(tái)獨(dú)立性安全性和穩(wěn)定性好Java語言受到各種應(yīng)用領(lǐng)域的重視，取得快速的發(fā)展，在Internet上已推出了用Java語言編寫的很多應(yīng)用程序C語言和C++語言C語言是1972～1973年間由AT＆T公司Bell實(shí)驗(yàn)室開發(fā)而成C語言兼有高級(jí)語言的優(yōu)點(diǎn)和匯編語言的效率，有效地處理了簡潔性和實(shí)用性、可移植性和高效性之間的矛盾C++語言以C語言為基礎(chǔ)發(fā)展而成，既有數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο竽芰?，運(yùn)行性能高，又能與C語言兼容，因而C++語言迅速流行，成為當(dāng)前面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主流語言3.4算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.4.1

算法3.4.2

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法是解決問題的方法與步驟例：有三個(gè)硬幣，其中一個(gè)是偽造的，另兩個(gè)是真的，偽幣與真幣重量略有不同?，F(xiàn)在提供一座天平，如何找出偽幣呢？分析：方法明確而有序按提供的條件進(jìn)行操作任何人均可仿照進(jìn)行(共享智能)開始C是偽幣B是偽幣A是偽幣A＝B？A＝C？是否否是算法的表示方法文字說明流程圖表示用N-S盒圖表示算法用PAD圖描述算法偽代碼（一種介于自然語言和程序設(shè)計(jì)語言之間的文字和符號(hào)表達(dá)工具）自然語言描述“比較Ａ與Ｂ的重量，若Ａ＝Ｂ，則Ｃ是偽造的；否則再比較Ａ與Ｃ的重量，若Ａ＝Ｃ，則Ｂ是偽造的；否則Ａ是偽造的?！比秉c(diǎn)：容易產(chǎn)生歧義，很難“精確”地進(jìn)行表達(dá)敘述冗長，很難清楚地表達(dá)算法的邏輯流程算法的流程圖表示流程圖由結(jié)點(diǎn)和有向邊構(gòu)成，它描述了算法所執(zhí)行操作的順序及執(zhí)行操作的條件流程圖符號(hào)：比文字描述簡明，但當(dāng)算法比較復(fù)雜時(shí)，理解困難，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤端點(diǎn)符處理判斷預(yù)定義功能原始數(shù)據(jù)放在數(shù)組A中；令i=1確定A[i]到A[n]中最小整數(shù)的位置,設(shè)為jA[i]和A[j]交換位置i=i+1i=n?結(jié)束開始3.算法的分析算法分析的基本內(nèi)容正確性：給定有效輸