C语言教程_第1章.ppt

第1章 C语言概述 计算机中心 本章主要内容 计算机语言与程序设计 C语言出现的历史背景 C语言的特点 简单C语言程序介绍 运行C程序的步骤与方法 1.1.1 计算机语言与程序设计 1. 计算机语言 是人与计算机进行交流的工具 计算机语言分为： 机器语言 机器语言是计算机能唯一识别的语言。机器语言是程序是一串串由“0”和“1”组成的指令序列。使用机器语言十分痛苦，特别是在程序有错需要修改时更是如此。而且，由于每台计算机的指令系统往往各不相同，因此，在一台计算机上执行的程序，要想在另一台计算机上执行，必须另编程序，会造成重复工作。机器语言是第一代计算机语言。 汇编语言 为了减轻使用机器语言编程的痛苦，人们进行了一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定指令的二进制串，比如，用“ADD”代替加法，“MOV”代表数据传递等，这样以来，人们很容易读懂并理解程序在干什么，纠错及维护都变得方便了，这种程序设计语言就称为汇编语言，即第二代计算机语言。然而计算机是不认识这些符号得，这就需要一个专门得程序，专门负责将这些符号翻译成二进制数的机器语言，这种翻译程序就被称为汇编程序。 高级语言 从最初与计算机交流得痛苦经历中，人们意识到，应该设计一种这样得语言：这种语言接近于数学语言或人的自然语言，同时又不依赖于计算机硬件，编出的程序能在所有机器上使用。经过努力，第一个完全脱离机器硬件的高级语言－FORTRAN问世了，四十多年来，共有几百种高级语言出现，影响较大、使用较普遍的有FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、LISP、PASCAL、C++、VC、VB、JAVA等。 例如： 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 汇编源程序的翻译： 将汇编源程序翻译为目标程序的过程称为汇编 汇编过程： 高级语言的翻译： 编译方法 2．程序设计 用计算机解决一个实际应用问题时的整个处理过程称为程序设计 1.1.2 算法 什么是算法 为解决某一应用问题而采用的解题步骤 算法的描述方式 用自然语言描述算法 用流程图描述算法 用N-S结构图描述算法 用自然语言描述算法 第一步：输入x和y的值 第二步：比较x和y的值，如果x大于y，则输出x的值，否则输出y的值。 用流程图描述算法 用N-S结构图描述算法 图1.7 用N-S结构图描述的算法 1.1.3 结构化程序设计 程序的三种基本结构 顺序结构程序：按照书写顺序依次执行语句 选择结构程序：按照条件判断选择执行语句 循环结构程序：通过条件控制循环执行语句 结构化程序设计的基本原则： 如果一个程序仅包含这三种基本结构（由这些基本结构顺序组成），则称为结构化程序。 结构化程序设计的基本原则： 采用自顶向下、逐步细化的方法进行设计； 采用模块化原则和方法进行设计。即将大型任务从上向下划分为多个功能模块，每个模块又可以划分为若干子模块，然后分别进行模块程序的编写； 每个模块都是用结构化程序实现，即都只能由三种基本结构组成，并通过计算机语言的结构化语句实现。 1.2 C语言概述 主要内容： C语言的发展 C语言的特点 C程序的基本结构 C程序的执行过程 C语言出现的历史背景 C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。它适合作为系统描述语言，既可以用来编写系统软件，也可用来编写应用软件。 早期的操作系统软件主要是用汇编语言编写的。由于汇编语言依赖于计算机硬件，程序的可读性和可移植性都比较差，一般的高级语言都难以实现汇编语言的功能，为了提高系统软件的可读性和可移植性，一种兼具有高级语言和低级语言优点的语言－C语言应允而生了。 1.2.1 C语言的发展 发展过程 C语言属于高级语言，它的原型是ALGOL 60语言 1963年，剑桥大学将ALGOL60语言发展成为CPL（combined Programming Language)语言。 1967年剑桥大学的Matin Richards对CPL语言进行了简化，于是产生了BCPL语言。 1970年美国贝尔实验室的Ken Thompson 将BCPL语言煮干，提炼出它的精华。并且它用B语言写了第一个UNIX操作系统。 1973年，美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上设计出了C语言（取BCPL的第二个字母）。 1.2.2 C语言的特点 语言简洁，表达能力强，易于理解 只有32个关键字，9种控制语句 数据构造能力强 运算符丰富 程序书写格式自由 可直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，能实现汇编语言的大部分功能。因此，既具有高级语言的功能，也有低级语言的功能。 语言生成的代码质量高，程序执行效率高。 与汇编语言相比，可移植性好。基本上