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01程序設計語言和算法描述
第4課
引入思考
問題1：計算機能夠完成各種有趣或者有用的任務，靠的是什么？
認識程序
(1)輸入圓的半徑R
(2)計算圓的周長C=2*Pi*R
(3)計算圓的面積S=Pi*R*R
指令
指令
指令
程序
計算機程序是一組計算機能識別別和執行的指令。
指令集
認識程序
存儲程序的思想
美籍匈牙利裔數學家 約翰·馮·諾依曼 首先提出了存儲程序的思想，這一思想奠定了現代計算機的體系結構基礎，因此把現在的計算機稱為“馮·諾依曼型的計算機”，而他本人被稱為“現代電子計算機之父”。
程序設計語言
程序設計語言之機器語言
最早的程序通過打孔方式記錄在紙帶上，有孔的為1，無孔的為0。
計算機僅能識別由0和1構成的機器指令。
機器語言:由0和1組成的機器指令。
計算機唯一能直接讀懂執行的語言。
程序設計語言之匯編語言
匯編語言:用助記符表示機器語言中的一組數字。
直接用助記符寫出匯編程序。
程序設計語言
程序設計語言之高級語言
編譯
解釋
程序設計語言
高級語言與低級語言指令間的關系
高級語言:如C、C++、Java、Python等。
高級語言接近自然語言，符合人們的習慣，
可讀性好，可移植性強。
高級語言越接近人類的思維，
機器語言越接近電腦的程序。
高級語言與低級語言指令間的關系
程序設計語言
高級語言機器不能直接識別，要交由編譯器翻譯成幾條匯編或機器指令，這個過程稱為編譯。
讀取源代碼
編譯器
編譯生成
源代碼文件
可執行文件
高級語言與低級語言指令間的關系
程序設計語言
計算機是如何工作的？
輸入數據
執行程序指令集
產生結果
計算機解決問題的過程與方法，稱為算法。
算法
算法的特征
交換
抽象成數學問題：
兩個數a、b，假設a=1，b=2，要實現a、b的數值交換，怎么做？
方法一：借助c
c=a;
a=b;
b=c;
方法二：相加寄存
a=a+b;
b=a-b;
a=a-b;
算法特點
有窮性：執行有限個操作后停止
確定性：每一步的含義必須明確。
有效性：每一步操作都應該能有效執行。
可能會有輸入數據
肯定會有輸出結果。
有窮性
確切性
輸入
輸出
可行性
算法描述
自然語言描述
說說下列算法的作用
算法描述
開始
結束
輸入整數n
if n%2==0
F
T
輸出
“偶數”
輸出
“不是偶數”
流程圖描述
自己畫一畫
【問題描述】：體溫監測
體溫37.2以內可以進校門
體溫超過37.2度不準進校門
算法描述
開始
結束
輸入體溫T
F
T
開門
不開門
if T>=37.2
課堂小結
1.算法具有5個特性，以下選項中不屬于算法特性的是（ ）
A、有窮性 B、簡潔性 C、可行性 D、確定性
2.關于計算機程序的錯誤說法是（ ）
A 程序是按照工作步驟事先編輯的、具有特殊功能的指令序列
B 運行在硬件系統之上的軟件應該采用高級語言編寫
C 在現代計算機系統中采用二進制形式存儲
D 同一計算機系統可以完成不同的功能是因為執行了不同的程序
課堂小測
A 流程圖 B自然語言 C程序設計語言 D 偽代碼
4.計算機硬件唯一能直接理解的編程語言是（ ）
A 機器語言 B 匯編語言 C高級語言 D面向過程語言
3. 剝毛豆問題的算法描述如下：
檢查袋中是否有毛豆；
若有，將毛豆剝殼，將豆放入碗中，將殼放入毛豆盤子并返回上一步
若無，則算法結束
該算法多表示方法是（ ）
課堂小測

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