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第三節
計算機程序與程序設計語言
舊問題導入：
設給定的兩個正整數為m和n，求它們的最大公約數的步驟為：
①以m除以n，令所得的余數為R。
②若R=0，則輸出結果n，算法結束；否則，繼續步驟③
③令m=n，n=R，并返回步驟①繼續進行。
在《幾何原本》中，歐幾里得闡述了關于求兩個正整數的最大最大公約數的過程，這就是著名的歐幾里得算法----輾轉相除法，其具體過程如下：
用輾轉相除法求兩數的最大公約數
分析問題
設計算法
編寫程序
調試運行
檢測結果
（1）輸入m和n的值
（2）用m除以n，令所得的余數為r；
（3）若r=0，則輸出n,算法結束，否則繼續（4）；
（4）令m=n，n=r，并返回步驟（2）。
開始
輸入m和n
r=m
%
n
r=0
輸出n
m=n
n=r
否
是
結束
分析問題
設計算法
編寫程序
調試運行
檢測結果
到了編寫程序這一步，我們需要知道什么是計算機程序和程序設計語言
計算機程序
定義：
計算機程序是指為了得到某種結果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執行的代碼化指令序列，簡而言之，就是計算機可以識別執行的指令集合。
用計算機解決問題的時候，用自然語言、流程圖或者偽代碼所描述的解決問題的算法都不能被計算機直接執行，還必須將算法按照一定的規則編寫成計算機能夠執行和運行的程序。
計算機程序設計語言，是指一組用來定義計算機程序的語法規則，通常簡稱為“編程語言”。
計算機程序設計語言
計算機程序設計語言的發展歷程
1.機器語言
機器語言
00110000
00000101
00000100
00000010
11110100
……
由于計算機采用的物理器件主要是電子元件，因此計算機只能識別二進制數1,0表示的指令集合，可直接識別和執行，但用二進制代碼編制的程序編寫任務繁重且難學、難理解、難記、難寫、難修改，難調試，難移植，但是運行效率是最高的。
計算機程序設計語言的發展歷程
2.匯編語言
匯編語言
MOV
A，5
ADD
A，2
HLT
……
也稱符號語言，用符號和十進制數表示的語言。計算機不能直接識別和執行，需通過匯編程序翻譯成機器語言，移植性不好，但由于是針對計算機特定硬件編制的程序，能夠發揮硬件特長，質量高。
計算機程序設計語言的發展歷程
3.高級語言
高級語言
LET
X
＝
5
+
2
PRINT
X
END
……
第一種為Fortran語言，用于科學和工程運算。高級語言更接近于自然語言，用十進制數和表達式表示。需通過解釋或編譯程序翻譯成機器語言，計算機才能執行。這種語言容易學、容易編寫。
Python是一種跨平臺的計算機程序設計語言。
是一個高層次的結合了解釋性、編譯性、互動性和面向對象的腳本語言。
Python在設計上堅持了清晰劃一的風格，這使得Python成為一門易讀、易維護，并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。
Python是一種解釋型腳本語言，可以應用于以下領域：?
Web
和
Internet開發
科學計算和統計
人工智能
桌面界面開發
軟件開發
后端開發
網絡爬蟲
計算機程序設計語言的發展歷程
高級語言
LET
X
＝
5
+
2
PRINT
X
END
……
第一種為Fortran語言，用于科學和工程運算。高級語言更接近于自然語言，用十進制數和表達式表示。需通過解釋或編譯程序翻譯成機器語言，計算機才能執行。這種語言容易學、容易編寫。
機器語言
00110000
00000101
00000100
00000010
11110100
……
匯編語言
MOV
A，5
ADD
A，2
HLT
……
機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，也稱為低級語言。要求編程者了解計算機的內部結構和特點，即對編程者要求較高。
編譯型語言
運行編譯型語言是相對于解釋型語言存在的，編譯型語言的首先將源代碼編譯生成機器語言，再由機器運行機器碼（二進制）。像C/C++等都是編譯型語言。
編譯型語言：程序在執行之前需要一個專門的編譯過程，把程序編譯成
為機器語言的文件，運行時不需要重新翻譯，直接使用編譯的結果就行了。程序執行效率高，依賴編譯器，跨平臺性差些。
解釋型語言
相對于編譯型語言存在的，源代碼不是直接翻譯成機器語言，而是先翻譯成中間代碼，再由解釋器對中間代碼進行解釋運行。比如Python/JavaScript
/
Perl
/Shell等都是解釋型語言。
解釋型語言：程序不需要編譯，程序在運行時才翻譯成機器語言，每執
行一次都要翻譯一次。因此效率比較低。比如Basic語言，專門有一個解釋器能夠直接執行Basic程
序，每個語句都是執行的時候才翻譯。(在運行程序的時候才翻譯，專門有一個解釋器去進行翻譯，每個語句都是執行的時候才翻譯。效率比較低，依賴解釋器，跨
平臺性好.
分析問題
設計算法
編寫程序
調試運行
檢測結果
程序編好以后，通過鍵盤輸入計算機，然后運行程序，檢查是否有語法錯誤或者邏輯錯誤，直到程序順利執行。3.3計算機程序與程序設計語言測試題
一、選擇題
1.關于python語言的說法中正確的是（
B
）
A、跨平臺性差
B、是面向對象的程序設計語言
C、是低級語言
D、是匯編語言
2.python文件的擴展名是（
）
A
.py
B
.pye
C.vbp
D
.pyr
3．日常生活中我們用的計算機一般包含五大部分，下面不屬于輸出設備的是（
）
音箱
掃描儀
U盤
顯示屏
4.（多選）
計算機不能夠直接識別的語言是
(
)
A.自然語言
B.機器語言
C.匯編語言
D.高級語言
5、（多選）
下列哪些語言(
)
不是程序設計高級語言。
A.Python
B.VB
C.C++
D.匯編語言
二、填空題
1.
（
編譯
）型語言程序執行速度快，程序執行效率高，同等條件下對系統要求較低
2.
（
編譯
）型語言跨平臺性差，依賴編譯器
3.
（
解釋
）型語言在執行程序時，每執行一次都要翻譯一次。
4.
（
解釋
）型語言效率比較低，依賴解釋器，跨
平臺性好。
5.
（
機器語言
）能被計算機直接執行，運行效率非常高，（
匯編語言
）和（
高級語言
）是需要經過編譯或解釋才能執行的程序設計語言。
三、判斷題
1.
Python的設計哲學是“優雅”、“明確”、“簡單”。（
√）
2.Python是完全面向對象的語言。函數、模塊、數字、字符串都是對象。（
√）
3.
高級語言更接近于自然語言，用十進制數和表達式表示（
√）
4.
機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，也稱為高級語言。（
√）

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