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第1章 绪 论

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1.1 程序设计语言的发展

1.2 程序设计的基本过程

1.3 程序设计的基本方法

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程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。

1．机器语言

对于计算机来说，一组机器指令就是程序，称为机器语言程序。

2．汇编语言

为了便于理解与记忆，人们采用能帮助记忆的英文缩写符号(称为指令助记符)来代替机器语言指令代码中的操作码，用地址符号来代替地址码。

3．高级语言

机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，一般称为低级语言。

1.1 程序设计语言的发展

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表1.1

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1.2 程序设计的基本过程

程序设计＝算法＋数据结构＋方法＋工具

1．问题分析

(1)问题的性质

(2)输入/输出数据

数据处理是计算机应用中最广泛的一个领域。在用计算机解决问题时，一般总要有一些输入数据，计算的结果也要以某种方式进行输出。

(3)数学模型或常用的方法

对于数值型问题，一般要考虑数学模型的设计，或者要对常用的一些方法进行分析与比较，从而根据问题的性质选择一种合理的解决方案。

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2．结构特性的设计

(1)控制结构

1966年，Bohm和Jacopini证明了任何复杂的程序都可以用顺序、选择和循环3种基本结构组合而成。

这几种基本控制结构的传统流程图如图1.1所示。

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图1.1 基本控制结构的传统流程图

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(2)数据结构

在计算机的各种应用中，数据处理所占的比重将越来越大。在实际应用中，需要处理的数据元素一般有很多，而且，各数据元素之间不仅具有逻辑上的关系，还具有在计算机中实际存储位置上的关系。

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3．算法的设计

所谓算法，是指解题方案的准确而完整的描述。

选择算法主要应考虑以下两个基本原则：

① 实现算法所花费的代价要尽量的小，即计算工作量要小；

② 根据算法所得到的计算结果应可靠。

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例1.1 某计算工具具有4位有效数字(如4位数学用表)，现要计算当x＝1000时的下列函数值：

解：直接将x＝1000代入函数表达式，其计算结果如下：

将该函数表达式作如下恒等变换：

然后将x＝1000代入，其计算结果如下：

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4．流程的描述

(1)自然语言

自然语言是人们在日常生活、工作、学习中通用的语言，一般不需专门的学习和训练就能理解用这种语言所表达的意思。

(2)算法描述语言

为了说明程序的流程，还可以用专门规定的某种语言来描述，这种语言通常称为算法描述语言。

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(3)流程图

人们在程序设计的实践过程中，总结出了一套用图形来描述问题的处理过程，使流程更直观，易被一般人所接受。

图1.2 结构化流程图例

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(4)编程

用某种程序设计语言编写的程序，本质上也是问题处理方案的描述，并且是最终的描述。

5．调试与运行

最后编写出的程序还需要进行测试和调试。只有