第一章程序设计和C语言 甘锐北京大学数学科学学院 2010-3-17
3 程序(program) 直观理解：通常指完成某些事务的一种既定方式和过程 按照顺序执行，即可完成该项事务。
例
1，早上起床后的活动 起床→刷牙→洗脸→吃饭→早自习 例
2，图书馆借书（教材p.1） 计算概论 第一章
5 程序与程序设计 程序描述计算机处理数据、解决问题的过程。
在硬件层次上，程序就是机器指令的序列。
程序执行：将程序存入内存，通知CPU第一条指令的地址。
命令它“开始”！ 一般情况下，CPU执行完一条指令后，取出下一条指令。
并如此继续下去。
转跳指令指定下一条指令的位置 人命令计算机去执行一个程序，计算机就会一丝不苟地按照这个程序（一条一条指令）执行，直至程序结束。
计算概论 第一章
2 主要内容 程序设计概述 程序设计语言概述 C语言程序设计概述 编程环境概述 计算概论 第一章
4 程序(program) 一些直观特征 完成某项具体任务； 开始与结束； 按部就班地进行； 是在一些基本动作的基础上描述的； 不同的描述粒度（细节程度）； 需要用某种记法形式描述（计算机程序需要用某种精确定义的形式描述）； …… 计算概论 第一章
6 程序与程序设计 程序设计（编程）：描述（编制）计算机程序的工作，其产品即程序。
程序设计语言（编程语言，ProgrammingLanguage）：人们描述（编制）程序所使用的规范和方法（语言）。
特点：计算机可以处理，可以按它的指挥完成工作； 是人与计算机交流的一类媒介； 发展历史：机器语言→汇编语言→高级语言。
计算概论 第一章
7 程序与程序设计 程序设计过程编写程序不应该从第一个细节开始；从问题出发，从整体开始，逐步分解；“程序”分解实例（早起活动）： 计算概论 第一章
9 程序设计语言概述 汇编语言采用助记符号形式有利于人阅读和使用；汇编指令与机器指令对应。
load0aload1bmult01load1cadd01save0d 计算概论 将单元a的数据装入寄存器0将单元b的数据装入寄存器1寄存器0与1的数据乘将单元c的数据装入寄存器1寄存器0与1的数据加将寄存器0里的数据存入单元d 第一章 11 程序设计语言概述 高级语言具有类似文字的表现形式；用类似数学的表达式形式描述基本计算；用变量等概念取代低级的存储概念，人摆脱了繁琐的存储安排工作；提供高级操作流程控制手段和程序组织手段。
例：在C语言里写前面同样的程序 d=a*b+c; 计算概论 第一章
8 程序设计语言概述 机器语言 机器指令形成的语言； 机器指令为二进制编码，机器可直接执行； 每条机器指令包括：操作及被操作对象； 010000101000001011000000101110 数据装入寄存器0数据装入寄存器1寄存器0与1的数据乘数据装入寄存器1寄存器0与1的数据加保存寄存器0里的数据 难写难读，使用不便，程序开发效率极低。
计算概论 第一章 10 程序设计语言概述 汇编语言的特点 计算机无法直接执行汇编语言程序，执行前需要翻译为机器指令程序最早时通过手工翻译；后来人们开发出“汇编系统”，让计算机去完成程序翻译工作。
每条指令的意义容易理解； 程序粒度太小，细节太多； 程序无结构，缺乏组织手段； 写大程序仍然很困难。
计算概论 第一章 12 程序设计语言概述 高级程序语言的执行 用高级语言书写的程序不可能直接在计算机上执行，要在计算机上执行高级语言书写的程序，有两种基本方法： 编译（Compilation）方式 解释（Interpretation）方式 计算概论 第一章 13 程序设计语言概述 编译方式 设法把高级语言程序（也称为“源程序”）翻译转换成为可以由计算机直接执行的机器语言程序，即转变为“可执行程序”（ExecutableProgram）。
计算概论 第一章 15 程序设计语言概述 高级程序语言发展简史 计算概论 第一章 17 C语言程序设计概述 一个简单的C程序 #includeintmain(){printf(“ThisisaCprogram.\n”);return0;} /*文件包含*//*主函数*//*函数体开始*//*输出语句*//*函数返回值*//*函数体结束*/ 本程序的功能：输出以下信息 ThisisaCprogram. 计算概论 第一章 14 程序设计语言概述 解释方式 在执行时即时对源程序的语句进行分析和解释，实现源程序所描述的功能。
计算概论 第一章 16 C语言程序设计概述 C语言的标准化 1978年，K&R合著《TheCProgrammingLanguage》，被称为标准C； 1983年，美国国家标准化协会（ANSI）根据C语言各种版本对C的发展和扩充，制定了新的标准ANSIC，比标准C有了很大的发展； 1988年，ANSI公布了新标准—88ANSIC； 1990年，国际标准化组织接受了88ANSIC为ISOC的标准（ISO9899—1990）； 1999年，新标准C99已经通过； 目前流行的C语言编译系统大多是以ANSIC为基础进行开发的。
计算概论 第一章 18 C语言程序设计概述 C程序的基本构成 源程序以.c作为扩展名（*.c）； C程序由若干函数构成； 函数由说明部分和函数体构成； 一个C程序总是从main函数开始的； C程序书写自由，一行可以写多个语句，一个语句也可以分为多行来写； 语句以及数据定义后面必须有一个分号“；” 可用/*….*/或//对程序进行注释. 计算概论 第一章 19 C语言程序设计概述 C程序的加工和执行 用C语言写出的程序称为源程序，不能直接执行。
C程序加工通常分两步： 编译：编译程序处理源程序，生成机器语言目标模块，目标文件。
连接：连接程序把目标模 块与运行系统、库模块组 合起来，构成完整的可执 行程序。
计算概论 第一章 21 C语言程序设计概述 调试（Testing）和排错（Debugging） 错误可分为两类 程序形式不符合语言规定。
C语言系统在加工时能指出程序里的这类错误。
程序形式正确，能完成加工，产生可执行程序。
但程序工作不正常：或在执行中出问题，或计算结果（或执行效果）不合要求。
基本原则：集中精力排除系统发现的第一个错误。
注意警告信息（WARNING）。
计算概论 第一章 23 编程环境概述 集成程序开发环境（IDE，IntegratedDevelopmentEnvironment） 是支持软件开发过程的软件系统； 把编程所需软件集成起来统一管理和使用。
采用窗口菜单技术，提供编程用编辑环境，通过菜单提供编译、连接、执行程序等命令。
常用的IDE有：TurboC2.0、TurboC++3.0、VisualC++等。
计算概论 第一章 20 C语言程序设计概述 C程序的开发步骤 程序设计是智力劳动，编一个程序就是解决一个问题
1.分析问题，设计一种解决问题方案；
2.用某种程序语言严格描述这一解决方案；
3.在计算机上试用程序，看其能否解决问题。
计算概论 第一章 22 如何写出好程序？ 分析问题正确的算法合理的结构加注释调试排错撰写说明文档 计算概论 第一章 24 编程环境概述 VC++编程环境—基本概念 Project（工程）：VC编程环境下，编写程序的工作是以Project为单位。
在开始一个新程序时，要先建立一个Project，之后在程序编写过程中所有与这个程序有关的文件都会包含在该Project中。
编制的程序可以有各种不同类型，编程环境为每种类型的程序准备了一个模版，用来生成程序的最初框架。
这里只介绍编写Win32ConsoleApplication类型的程序。
计算概论 第一章 25 编程环境概述 VC++编程环境—基本概念SourceFile（源程序） 用高级程序设计语言书写的程序。
源程序必须经过编译连接变成可执行程序（机器 代码）才能运行。
用C语言编写源程序是课程主要内容。
计算概论 第一章 27 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能创建新工程编辑源程序编译/连接运行调试 计算概论 第一章 29 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 创建新工程 计算概论 第一章 26 编程环境概述 VC++编程环境—基本概念 Compile（编译）：把源程序变成机器代码。
Link（连接）：把编译后的机器代码与已有的功能模块、C程序运行系统连接生成可执行的程序。
Build（编译并连接）：编译源程序，如没有错误则进行连接；否则，给出编译错误信息。
Debug（调试）：当程序出错时，可用调试工具发现错处的代码，并进行改正。
Run（运行）：启动一个可执行程序使其开始执行。
计算概论 第一章 28 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 创建新工程 计算概论 第一章 30 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 创建新工程 计算概论 第一章 31 32 编程环境概述 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 VC++编程环境—基本功能 创 编 建 辑 新 源 工 程 程 序 计算概论 第一章 计算概论 第一章 33 34 编程环境概述 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 VC++编程环境—基本功能 编 运 译 行 连接 / 计算概论 第一章 计算概论 第一章 35 36 编程环境概述 编程环境概述 VC++编程环境—基本功能 VC++编程环境—基本功能 调 调 试 试 计算概论 第一章 计算概论 第一章 37 编程环境概述 TurboC++3.0的使用 11个主菜单项:　FileEditSearchRunCompileDebugProjectOptionsWindowHelp 38 编程环境概述 TurboC++3.0的使用编辑源文件 新建：单击“File”菜单下的“New” 计算概论 第一章 39 编程环境概述 TurboC++3.0的使用对源程序进行编译：选择“Compile”(或“Alt+F9”) 计算概论 第一章 修改：选择“File”→“Open”(即单击“File”的下拉菜单中的“Open”项，修改已有的源程序。
计算概论 第一章 40 编程环境概述 TurboC++3.0的使用 将目标程序进行连接：选择菜单“Compile”→“Link”，如果不出现错误，会得到一个后缀为.exe的可执行文件。
执行程序：选菜单“Run”→“Run”(或按“Ctrl+F9”键)。
退出TurboC++3.0环境：选择“File”→“Quit”。
计算概论 第一章