1、C语言程序设计基础,电子与计算机科学技术学院 樊永生 Tel: 3921240 E-mail: ,课程基本情况,总学时： 64学时 其 中: 上课：42学时 考试：2学时上机：20学时至少20学时自由上机,课程简介,学习目的 了解计算机的组成,工作原理,以及与计算机有关基础知识,掌握计算机中数据的表示和存贮方法 熟练掌握C语言的基本概念,语法规则,程序结构及常用的编程技巧,能够编写比较简单的程序 了解结构化程序设计的概念和思路,掌握算法的概念和表示方法,能够用C语言实现几种常用的算法,本课程的特点 计算机程序设计是一门实验性很强的课程,上课要认真听课,多看书,更要多上机实践,仅仅听课,看不可能
2、学好本课程. 学习本课程的方法: 读懂程序-上机模仿-自己编程要求 上课 作业 上机,;,第1章 计算机基础知识,第节 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统包括: 硬件系统和软件系统硬件系统: 计算机系统的基础,核心软件系统: 以硬件系统为平台,对硬件进行控制管理,并完成各种任务,.硬件系统 计算机处理问题所用到的设备：运算器、控制器、存贮器、输入设备、输出设备。运算器与控制器合称为CPU（中央处理器）,计算机系统组成框图,2.冯诺依曼存储程序工作原理,冯诺依曼于1945年提出了“ 程序内存式 ”计算机的设计思想。为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，成为计算机设计的基本原则。,所以计算机都
3、遵循同一原理： 二进制: 计算机中所有信息都必须用二进制表示 存储程序控制:将需要解决的问题用程序设计语言写成程序，与处理问题所需的原始数据一起通过输入设备送给计算机的内存，即存储程序；然后，控制器按照程序规定的运算步骤或用户提出的要求向计算机的有关部件发布命令并控制它们执行相应的操作，对数据进行处理，即程序控制。,计算机各组成部分的联系,1.软件系统的分类 系统软件：实现某一系统方面的功能，如操作系统、高级语言等。 应用软件：实现应用领域的功能，是用户为应用目的开发的程序，如办公软件，工资管理程序、CAD等。,二. 软件系统,第节 计算机中数据的表示和存贮,一. 数据的表示数据必须转化为二进
4、制数，才能被计算机存储,传送,处理。,1. 数制: 按照进位原则进行计数,进位计数制.N进制: 逢N进一, N称为基数常用数制: 十进制, 二进制, 八进制, 十六进制.,N进制的位权表示（N称为基数）:an an-1.a1a0(N) = anNn+ an-1Nn-1+ a1N1 + a0N0 如: 2345(D)=2x103 +3x102+4x101+5x100 =2345 N进制转化的十进制的基本公式,2. 计算机中数据的表示 二进制, 逢二进一, 数字符号: 0, 1, 基数: 2 优点: 便于实现, 运算简单, 便于存贮 缺点: 数据长度大, 不易书写,记忆, 容易出错 为了使用方便,
5、 常使用八进制和十六进制,. 数制转换,1) 十进制转化成N进制, 基本方法:除基逆序取余法.,例1: 100 (D)=1100100(B)=144(O)=64(H),二进制数: 0,1 八进制数: 0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,2) N进制转化为十进制,N进制的位权表示:an an-1.a1a0.a-1a-2 (N) = anNn+ an-1Nn-1+ a1N1 + a0N0+ a-1N-1 + a-2N-2+ 例:10101(B)=1x24+1x22+1=21(D)75(O)=7 x 8+5=61(D)101A(
6、H)=1x163+1x161+10x1604106(D),3） 二进制转化成八进制和十六进制为了便于使用, 计算机中常使用八进制和十六进制数二进制转八进制从低位向高位(从右向左)每三位分一组每组用一位八进制数表示。 例1 101 101 110(B)= 1556(O)1 5 5 6 二进制转十六进制从低位向高位(从右向左)每四位分一组每组用一位十六进制数表示。例11 0110 1110(B)=36E(H)3 6 E,4）八进制和十六进制转化成二进制 八进制转二进制: 每一位八进制数用三位二进制数表示。 例: 7123(O)=111 001 010 011(B)7 1 2 3 十六进制转二进制:
7、 每一位十六进制数用四位二进制数表示。 例: 2C1D(H)=0010 1100 0001 1101(B)2 C 1 D 注意: 二、八、十六进制数的读法。,不同进制数的对应,1. 内存的相关知识 位(bit): 每一个电子线路单元 字节(byte): 连续的个位 地址(address): 针对字节的编号数据以字节为单位存贮一个字节为一个存贮单元存贮单元与地址一一对应, , ,bit,byte,二. 数据的存贮,2. 数据在内存中的表示,1) 两个概念 机器数：一个数及其符号在机器中的表示。 真值: 机器数所代表的数。 2) 整数的存储（假定一个整数占两个字节）a. 有符号整数,符号位 ：表示
8、负数 ：表示非负数,整数是按照其补码存储的,例：65，-65的存储？,65(D)=1000001(B)=00000000 01000001(原码、反码、补码） 机器码也可以表示为：101O,41H,-65(D)= -1000001(B)= 10000000 01000001(原码）= 11111111 10111110(反码）= 11111111 10111111(补码） 机器码也可以表示为： 177677O,ffbfH,有符号整数的存储范围：,正数：机器码0000H7fffH,对应的真值032767 负数：机器码ffffH8000H,对应的真值-1-32768,b. 无符号整数16位全部都是
9、数据位。范围：机器码0000HffffH,对应的真值065535.,3) 字符的存储,每一个字符有一个编码。总共有256个字符,ASCII码 (American Standard Code for Information Interchange),每个字符占一个字节，存储的是其ASCII码值。如： A的存储为: 65(D) -01000001(B)-41(H) a的存储为: 97(D)-01100001(B)-61(H) 字符的 ASCII码的范围是：0255 (P327, 附录1),a. 机器语言,机器指令：是由和组成的指令代码，用来控制计算机完成一个操作。 机器语言：机器指令的集合 机器语
10、言的缺点：编程效率太低，使用困难，可移植性差。,第3节 计算机语言简介,b. 汇编语言,为了克服机器语言的缺点, 引入助记符和十六进制数 用助记符表示机器指令, 如: 用ADD表示加法. 用十六进制表示运算数据. 又称符号语言, 需专门的汇编程序翻译成机器语言 无法解决可移植性(通用性)差的问题,c. 高级语言,高级语言的特点： 1、比较接近于“自然语言”(英文)和“数学语言”. （如：条件语句: if, 函数: y=sin(x)等）2、编程效率高3、可移植性好 计算机不能直接执行高级语言, 需要有专门的工具软件把高级语言程序翻译成机器语言.,常用高级语言： BASIC、PASCAL、 FORTRAN、C、COBOL、 VISUAL C+、VISUAL BASIC 等等。,
