13013-高级语言程序设计
江苏省高等教育自学考试【13013-高级语言程序设计】学习笔记
| 课程代号 | 课程名称 | 教材代号 | 教材名称 | 作者 | 出版社 | 版次 |
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| 13013 | 高级语言程序设计 | 130131 | 高级语言程序设计(附大纲) | 郑岩 | 机械工业出版社 | 2017 年 |
计算机语言
了解计算机语言的发展
1946年世界上第一台电子计算机–电子数字积分计算机(Electronic NumericalIntegrator And Computer，ENIAC)诞生了，主要被美国军方用于计算弹道曲线。
Intel 公司的创始人之一 Gordon Moore 于 1965 年提出著名的摩尔定律，指出半导体上的晶体管数目，大约每隔 18~24个月就会增加一倍，而体积缩小50%。
冯·诺伊曼体系结构
冯·诺伊曼体系结构的特点可以概括如下:
- 指令和数据采用二进制表示。
- 指令和数据存储在存储器中。
- 计算机由输入设备、输出设备、存储器、运算部件和控制部件五大部分组成。
电子计算机四个发展时代
第一代:20世纪50年代，主要采用真空电子管制造计算机。
第二代:20世纪50年代末期，出现了以晶体管为主要元件的第二代计算机。
第三代计算机的特点是采用集成电路技术，在一片硅晶片上集成数目众多的晶体管。
第四代:随着大规模集成电路和微处理器的出现，计算机进入第四代。所谓微处理器就是一片集成电路芯片，计算机的控制和运算功能都在这一芯片上实现。
了解高级语言的概念和特点
机器语言
机器语言是用二进制代码表示的能被计算机识别和执行的指令集合。
汇编语言
为了克服机器语言的不足，人们利用助记符代替机器语言，因此产生了汇编语言。
汇编语言在一定程度上克服了机器语言难以编写和阅读的缺点，同时具有占用存储空间较少，执行效率高的优点。
机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，也称为“低级语言“。
高级语言
高级语言描述算法很方便，而且不依赖于具体的机型，能够不需修改而在任何计算机上运行，具有良好的可移植性、便于编程，但是执行效率低。
使用高级语言编写的程序称为“源程序”，源程序无法在计算机上直接运行，必须将其翻译为二进制程序后才能执行。翻译程序通常有两种工作方式，即编译方式和解释方式。编译方式是将源程序全部翻译为二进制程序后再执行，在此完成翻译工作的程序称为“编译程序”，编译后的二进制程序称为“目标程序”；
世界上第一个高级语言是FORTRAN，后来陆续出现很多种高级语言，目前广泛应用的高级语言有 C/C++、Java 和 C#等。
程序和程序设计方法
了解程序的概念
算法
计算机可以解决多种信息处理的问题，但人们必须事先用计算机能够理解的语言(即程序设计语言)详细描述解决问题的步骤，即首先进行程序设计。
算法设计是使用计算机解决问题的过程中一个极为重要的环节。
解决问题的步骤序列就是算法。
为了获得易读、易懂、易修改和扩充的算法，人们经过长期的实践认为必须采取以下三种措施:
- 利用自顶向下的方法设计算法。
- 只利用顺序、选择和循环三种基本结构构造算法。
- 具有优美的算法表达风格。
算法描述方法
描述算法可以使用多种方法。常用的算法描述方法是自然语言、传统流程图、N-S流程图、伪代码和计算机语言等。
自然语言
自然语言是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。
N-S流程图
已经证明使用以下三种基本结构能够表示一个良好算法。
- 顺序结构，顺序结构是最简单的一种基本结构。
- 选择结构，又称分支结构
- 循环结构，又称重复结构，即反复执行某一部分的操作，可细分为两种:当型循环和直到型循环。
N-S流程图如同一个多层的盒子，因此又称为盒图。
伪代码
伪代码是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号描述算法。
程序
所谓程序是利用计算机语言将所要解决问题中的数据以及处理问题的方法和步骤进行完整而准确地描述，这一描述的过程称为“程序设计”。
计算机程序(Program，简称程序)是指根据算法描述，用计算机语言表示的能被计算机识别和执行的指令集合
了解程序设计的方法
用三种基本结构组成的程序必然是结构化的程序，这种程序便于编写、阅读、修改和维护
随着计算机技术的发展，开始出现了专门用于指导和规范程序设计的思想和方法，最主要的程序设计方法有两种，即结构化程序设计方法和面向对象程序设计方法。
结构化程序设计方法
结构化程序设计又称为面向过程的程序设计，是由荷兰计算机科学家E.WDijkstra于1965年提出。模块化是结构化程序设计方法的核心思想，即将待开发的程序划分为若干个相互独立的模块，每个模块完成特定的功能，这样就可以使程序员完成每个模块的工作变得单纯和明确，适合于设计大规模的复杂程序。
程序员在接到程序设计的任务后，将需要解决的问题先进行整体规划，形成一个笼统和抽象的方案框架，称之为“顶层设计”。
面向对象程序设计方法
1967年，挪威计算中心的 Kristen Nygaard 和 Ole Johan Dahl开发了Simula 67语言，被认为是第一个面向对象的语言。
面向对象的核心思想是将程序或者软件看成是一个由对象组成的集合。
C语言基本词法
C语言发展和特点（非考核要求）
C语言发展
C语言源于 ALGOL 60 语言，于20世纪60年代初提出。
1983年，美国国家标准化协会(American National Standards Institute，ANSI)根据C语言问世以来的各种版本，对C语言发展和扩充制定了第一个C语言标准草案，称为83 ANSIC。
C语言特点
C语言的主要特点可以概括如下:
- 结构化语言。C语言具有良好的结构化的控制语句、顺序结构的语句、选择结构的语句和循环结构的语句，C语言的函数是程序的基本模块，便于实现程序的模块化。
- 运算能力强大。
- 数据类型丰富。C 语言提供了编程所需的各种数据类型，主要包括整型、实型、字符型、数组型、结构体类型、指针型和空类型等。
- 具有预处理能力。
- 可移植性好。
- 程序执行效率高。C语言的编译系统采用了优化策略，由源程序生成目标代码的效率一般仅比汇编语言低10%～20%，C程序的执行效率高。
- 程序设计自由度大
由于C语言允许直接对计算机硬件进行操作，既具有高级语言的功能，又具有低级语言的功能，所以也被称为“中级语言”，可用来编写系统软件。
了解C语言的字符集
掌握C语言的转义字符
了解C语言的标识符构成规则
了解C语言的关键字及其含义
C语言基本语句分类
了解C语言的语句分类
了解C语言各类语句的基本功能
C程序基本组成
理解C程序的基本组成
了解书写C程序的基本规则
C程序开发环境
掌握VC启动和退出的操作方法
掌握VC环境下创建、编辑修改和保存C源程序的操作方法
掌握VC环境下编译、链接和生成可执行程序的操作方法
掌握VC环境下运行可执行程序和查看运行结果的操作方法
