程序设计技术和方法

程序设计技术和方法
程序设计技术和方法

常见的程序设计方法

常见的程序设计方法及适用情况 一.常见的程序设计方法 常见的程序设计方法有:结构化程序设计、面向对象程序设计。 二.适用情况 1.结构化程序设计: (1)产生:结构化程序设计由迪克斯特拉(E.W.dijkstra)在1969年提出,是以模块化设计为中心,将待开发的软件系统划分为若干个相互独立的模块,这样使完成每一个模块的工作变单纯而明确,为设计一些较大的软件打下了良好的基础。 (2)基本要点 1.采用自顶向下,逐步求精的程序设计方法 在需求分析,概要设计中,都采用了自顶向下,逐层细化的 2.使用三种基本控制结构构造程序 任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控制结构构造。 (1)用顺序方式对过程分解,确定各部分的执行顺序。 (2)用选择方式对过程分解,确定某个部分的执行条件。 (3)用循环方式对过程分解,确定某个部分进行重复的开始和结束的条件。 (4)对处理过程仍然模糊的部分反复使用以上分解方法,最终可将所有细节确定下来。(3)设计语言 C,FORTRAN,PASCAL,Ada,BASIC (4)基本结构 顺序结构 顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。 选择结构 选择结构表示程序的处理步骤出现了分支,它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。 循环结构 循环结构表示程序反复执行某个或某些操作,直到某条件为假(或为真)时才可终止循环。在循环结构中最主要的是:什么情况下执行循环?哪些操作需要循环执行?循环结构的基本形式有两种:当型循环和直到型循环。 当型循环:表示先判断条件,当满足给定的条件时执行循环体,并且在循环终端处流程自动返回到循环入口;如果条件不满足,则退出循环体直接到达流程出口处。因为是"当条件满足时执行循环",即先判断后执行,所以称为当型循环。 直到型循环:表示从结构入口处直接执行循环体,在循环终端处判断条件,如果条件不满足,返回入口处继续执行循环体,直到条件为真时再退出循环到达流程出口处,是先执行后判断。因为是"直到条件为真时为止",所以称为直到型循环。 (5)适用情况 结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。在面向过程程序设计中,问题被看作一系列需要完成的任务,函数(在此泛指例程、函数、过程)用于完成这些任务,解决问题的焦点集中于函数。其中函数是面向过程的,即它关注如何根据规定的条件完成指定的任务。(6)特点 结构化程序中的任意基本结构都具有唯一入口和唯一出口,并且程序不会出现死循环。

程序设计的基本方法

高一信息技术课程教案 课题:第六章第一节程序设计的基本方法 计划课时:1课时本课课时:1课时 教学目的: 1、理解算法的概念; 2、知道两种算法的描述方法—语言描述法和流程图的区别; 3、能初步掌握用流程图描述算法。 4、培养学生的理论联系实际能力和动手能力。 5、提高学生的信息技术素养和创新意识。 教学重点、难点 算法的描述、流程图 教具 教师机、投影仪、视频展示台、多媒体CAI课件 教学方法 以任务为主线、教师为主导、学生为主体的任务驱动式教学 教材分析 本节所讲算法主要是指计算机解决问题的方法和步骤。美国著名计算机科学家克努特教授提出了”计算机科学就是研究算法的科学”的著名论断,说明了算法在设计程序中的重要性,解决任何问题都必须设计算法,所以本节内容起到统领全章的作用。 但是,对于初学者而言,本节内容属于理论知识,具有一定的抽象性。建构主义理论认为学习是新旧知识的联系,是学习者主动建构内在心理结构的过程。而在初学者原有的认知结构中没有关于算法的认知。如果直接讲算法,学生很难实现新旧知识的联系,无法做到意义建构和有意义的学习,对于算法的含义就难以做到真正理解。按照从感性到理性、从已知到未知的认知规律,我从学生的感性认知入手,从学生的兴趣出发,先创设情境,引入三个用VB编写的小程序,把学生的兴趣调动起来,通过对具体问题的讨论,使学生明白解决任何问题都需要有清晰的解决思路和解题步骤,计算机解决问题和人解决问题一样都需要有明确的解题步骤,而计算机的解题步骤就称为算法,这样就很自然地引入了算法的概念。易于学生接受和理解。 对于本节内容的重难点,即算法的描述,主要是通过对实际问题的解决来突破的。本节所讲算法

算法与程序设计教案

算法与程序设计思想 【基本信息】 【课标要求】 (一)利用计算机解决问题的基本过程 (1)结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程,认识算法和程序设计在其中的地位和作用。 (2)经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。 (4)了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及程序开发环境等基本知识。 【学情分析】 高一年级的学生已具备了一定的观察、思考、分析和解决问题能力,也已有了顺序结构、分支结构、循环结构等知识的储备。因此,对于如何将解决问题的思路画成流程图已有一定的基础,但可能还不很熟练,尤其对刚学过的循环结构,教师在课堂上要注意引导。 『此处说“已有了顺序结构、分支结构、循环结构等知识的储备”,应该是指在必修部分对“计算机解决实际问题的基本过程”已有所体验与了解,或是指已学习过数学中相关模块的知识,这是本案例教学得以实施的必不可少的前提条件。』 【教学目标】 1.知识与技能: 建立求一批数据中最大值的算法设计思想,并将算法的设计思想用流程图表示出来。 2.过程与方法: 利用现实生活中比较身高的活动,以及对武术比赛中“打擂台”流程的逐步梳理,让学生学会从此类生活实际中提炼出求最大值的思想方法,即算法思想。 培养学生分析问题、解决问题的能力,让学生学会在面对问题时能梳理出解决问题的清晰思路,进而设计出解决某个特定问题的有限步骤,从而理解计算机是如何解决、处理某种问题的。 『在过程上,通过现实生活中的实例来引导学生总结“求最大值”的算法思想。过程的实现关键在于实例引用是否贴切,是否有利于学生向抽象结论的构建。本案例的实例选择是符合这一要求的。在方法上,注重培养学生分析、解决问题的一般能力,再次体验与理解应用计算机解决问题的基本过程,为后面更一步的学习打下基础,积累信心。』 3.情感态度与价值观:

C程序设计思想与方法

Computer Education 教材建设 《C程序设计思想与方法》 尹宝林/文 关于C语言的书籍即使没有汗牛充栋,也已然不胜枚举。这时再出一本关于C语言程序设计的书有什么意义呢?这本书与其他名称相近的书有什么不同呢?这可能是很多读者在拿起这本书时首先要提的问题。 与大多数书名包含“C语言”字样的书籍不同的是,《C程序设计思想与方法》不是一本关于C语言本身的书,而是一本关于使用C语言进行程序设计的书。目前大多数关于C语言编程的书籍是以讲授C语言为基本目标,其主要内容大多集中在C语言本身,包括语言的基本要素和各种语句的基本使用方法,但是对于如何正确、准确、有效地写出一个稍微长一点的程序,如何使用C语言去解决各类程序设计问题则涉及较少。此外,也有一些由资深编程人员和理论工作者撰写的关于程序设计方法、模式以及软件工程方面的书,详细探讨了关于大型软件和复杂程序研发的过程、方法、经验和体会。但是这些书籍所讨论的内容与初学者所关注的重点以及其所具备的知识和能力之间存在着巨大的鸿沟,读懂这些书籍对于初学者来说远非易事。在能够理解和掌握大型复杂程序设计的知识和技术之前,初学者首先需要能够掌握程序设计的基本方法,熟练地掌握和运用程序设计语言去解决具有一定规模的小型问题,并逐步积累程序设计的经验。本书定位在上述两类书籍之间,目的是为初步掌握了C语言,并且希望进一步提高自己实际程序设计能力的读者提供适当的教材。 希望读者能通过本书掌握程序设计 的基本方法,使用C语言编程解决具 有一定规模的小型问题,能够比较顺 利地写出包含几十行、几百行源代码 甚至更长一点的程序,能够了解和掌 握对程序质量评估和改进的基本思 想和方法,能够为进一步培养和发展 自己的专业化程序设计能力打下良 好的基础。 读者可能还要问,在“面向对象” 成为程序设计中一种潮流的情况下, 在有C++、C#、Java等新的语言的情 况下,为什么还要学习C语言这样一 种已经有30多年历史的结构化程序 设计语言呢? C语言是一种适用领域宽广的编 程语言,目前仍然被广泛地使用。C 语言的成功得益于它的诸多特点。从 学习的角度看,C语言语法和结构简 单,便于掌握,因此初学者可以把更 多的精力集中在程序设计方法上而 不是编程语言本身。C语言兼具高级 语言和低级语言特性,这一特点可以 使学习者在掌握高级语言程序设计 技术的同时,也关注和理解程序运行 的机制和过程,而这也是计算机专业 工作者所必备的专业素质之一。C语 言是一种对其他编程语言有着重大 影响的语言。不仅C++和Java脱胎于 C语言,一些常用的脚本语言,如在 Web技术中常用的PHP,Unix/Linux 中的C Shell等也都大量借鉴和采用 了C语言的语法和其他要素。熟练地 掌握C语言对于学习和使用这些编 程语言的帮助是不言而喻的。所有这 些特点使C语言不仅适合于实际的 程序设计,同时也适合作为学习程序 设计的入门语言。 《C程序设计思想与方法》一书 面向对C语言和数据结构等相关知 识有基本的了解、又希望提高自己实 际程序设计能力的读者,既包括计算 机以及相关专业的学生,也包括刚刚 走上工作岗位的专业人员。本书主要 讨论中小规模程序的分析、设计和实 现过程、指导原则,以及常用的方法, 并结合例题介绍这些方法和原则在 实际编程中的具体运用。希望本书能 够帮助读者从理论和实践相结合的 角度更好地把握程序设计的基本过 程和方法,希望读者能够通过本书学 会程序设计,并通过进一步的练习, 逐渐写出符合专业要求的程序。 如同学习任何一种语言一样,练 习是学会使用C语言的重要环节。此 书中选择了适量的习题,这些习题一 般不涉及复杂的计算模型和算法,而 是侧重于使读者在问题的分析、计算 过程的分解、数据结构的选择、程序 结构的组织等程序设计过程和方法 方面得到训练。完成这些习题不需要 掌握大量复杂的算法及其应用技巧, 而只需要有数据结构、算法分析、集 合论、数理逻辑等大学专业基础课的 入门知识就可以了。 注:《C程序设计思想与方法》已由机 械工业出版社华章分社于2009年1 月出版(ISBN 978-7-111-25495-9) 131

面向对象程序设计的基本思想

课题:面向对象程序设计的基本思想 (一)教学设计思想与理论依据: 《算法与程序设计》模块的教学强调通过该模块的学习,学生应该体验客 观世界的计算机对象化表征和算法思维,掌握几种基本算法;能运用面向对 象的方法,设计解决简单问题的算法,并能初步使用一种面向对象的程序设 计语言,编制程序实现算法解决该问题。 (二)教学内容分析 教材以广东教育出版社出版的信息技术(选修一)《算法与程序设计》第五章第一节内容为结构框架,本节主要介绍面向对象思想产生的必然性和面向对象思想的机制,以及通过对同一个问题采取面向过程和面向对象两种不同思想解决的区别,让学生感受到面向对象程序设计的优越性。 (三)学生情况分析: 学生已学完教材前四章内容,基本掌握了传统的面向过程结构化程序设计方法,有一定的程序设计基础。 (四)教学策略与模式: 采用讲解、任务驱动、实践和学生自主学习相结合的教学方式 (五)教学资源: 硬件:多媒体电脑教室,投影仪,广播系统 软件:学生机安装vb6.0 (六)教学目标: 知识与技能 1.了解面向对象程序设计的基本思想和面向对象思想的由来,并能够举例说 明现实世界与面向对象系统之间的对应关系。 2.了解面向对象程序设计的优越性并初步理解其实现的机制。 过程与方法 经历分析、调试解决同一问题的两种不同实现思想的程序,初步理解面向对象程序设计的优势及面向过程程序设计的缺陷。 情感态度和价值观 (1)关注传统结构化程序设计存在的问题。 (2)产生学习面向对象程序设计技术的愿望。 (3)关注面向对象技术是当前程序设计的重要发展方向。 (七)重点难点 教学重点 (1)传统结构化程序设计存在的问题 (2)面向对象程序设计所具有的优点。 教学难点 (1)面向对象思想的产生。 (2)传统结构化程序设计与面向对象程序设计的基本点比较。 (3)实现面向对象程序设计的基本机制。 教学过程:

单片机程序设计方法总结.doc

单片机程序设计方法总结 程序设计是单片机开发最重要的工作程序设计就是利用单片机的指令系统根据应用系统即目标产品的要求编写单片机的应用程序其实我们前面已经开始这样做过了这一课我们不是讲如何来设计具体的程序而是教您设计单片机程序的基本方法不过在讲解之前还是有必要先了解一下单片机的程序设计语言这里的语言与我们通常理解的语言是有区别的它指的是为开发单片机而设计的程序语言如果 您没有学过程序设计可能不太明白我给大家简单解释一下您知道微软的VB VC 吗VB VC 就是为 某些工程应用而设计的计算机程序语言通俗地讲它是一种设计工具只不过这种工具是用来设计计 算机程序的要想设计单片机的程序当然也要有这样一种工具说设计语言更确切些单片机的设计 语言基本上有三类: 1 .完全面向机器的机器语言 机器语言就是能被单片机直接识别和执行的语言计算机能识别什么以前我们讲过--是数字0 或1 所以机器语言就是用一连串的0 或1 来表示的数字比如MOV A 40H 用机器语言来表示就是 11100101 0100000 很显然用机器语言来编写单片机的程序不太方便也不好记忆我们必须想办法 用更好的语言来编写单片机的程序于是就有了专门为单片机开发而设计的语言 2. 汇编语言 汇编语言也叫符号化语言它使用助记符来代替二进制的0 和1 比如刚才的MOV A40H 就是汇编语言 指令显然用汇编语言写成的程序比机器语言好学也好记所以单片机的指令普遍采用汇编指令来编写 用汇编语言写成的程序我们就叫它源程序或源代码可是计算机不能识别和执行用汇编语言写成的程 序啊怎么办当然有办法我们可以通过翻译把源代码译成机器语言这个过程就叫做汇编,汇编工作现在 都是由计算机借助汇编程序自动完成的不过在很早以前它是靠手工来做的. 值得注意的是:汇编语言也是面向机器的,它仍是一种低级语言每一类计算机都有它自己的汇 编语言比如51 系列有它的汇编语言;PIC 系列也有它的汇编语言微机也有它自己的汇编语言它 们的指令系统是各不相同的也就是说不同的单片机有不同的指令系统它们之间是不通用的,这就

C语言程序设计概述

C语言程序设计概述 1.算法的描述有哪些基本方法? 2.C语言程序的基本结构是怎样的?举一个例子说明。 3.C语言有什么特点? 4.指出合法与不合法的标识符命名。 ABl2 leed_3 a*b2 8stu D.K.Jon EF3_3 PAS if XYZ43K2 ave#xy 762 #_DT5 C.D 5.说明下列Turbo C热键的功能。 F2 F10 F4 Ctrl+F9 Alt+F5 6.在Turbo C方式下输入并运行下列程序,记录下运行结果。 (1)main( ) {printf(″**************************\n″) printf(″welcome you \n″) printf(″very good \n″) printf(″**************************\n″) } (2) main( ) {int a,b,c,t; printf(″please input three numbers;″); Scanf(″%d,%d,%d″,&a,&b,&c); T=max(max(a,b),c) ; printf(″max number is:%d\n″,t); } int max(int x,int y) { int z; if ( x>y) z=x; else z=y; return(z); } 7.一个C程序是由若干个函数构成的,其中有且只能有一个函数。8.在Turbo C环境下进行程序调试时,可以使用Run下拉菜单的命令或按键转到用户屏幕查看程序运行结果。 9.C语言对标识符与关键字有些什么规定? 10.C源程序输入后是如何进行保存的?

程序设计基础试题(附答案)

程序设计基础复习题 一、单选 1、一个完整的计算机系统应该包括() A、系统软件和应用软件 B、计算机及其外部设备 C、硬件系统和软件系统 D、系统硬件和系统软件 2、“裸机”的概念是指() A、正在进行设计还没有组装好的计算机 B、已经组装好但还没有安装任何软件的计算机 C、仅安装了操作系统的计算机系统 D、安装了文字处理软件但没有安装专用数据处理系统的计算机 3、世界上第一台电子数字计算机研制成功的时间是() A、1936年 B、1946年 C、1956年 D、1970年 4、CASE的含义是() A、计算机辅助设计 B、计算机辅助制造 C、计算机辅助教学 D、计算机辅助软件工程5、当前广泛使用的微型计算机是() A、第一代 B、第二代 C、第三代 D、第四代 6、当代计算机的体系结构称为是() A、冯·诺依曼机 B、非冯·诺依曼机 C、图灵机 D、比尔盖茨机 7、硬盘是() A、输入设备 B、输出设备 C、存储设备 D、计算设备 8、下面4句话中,最准确的表述是() A、程序=算法+数据结构 B、程序是使用编程语言实现算法 C、程序的开发方法决定算法设计 D、算法是程序设计中最关键的因素

9、计算机能直接执行的语言是() A、机器语言 B、汇编语言 C、高级语言 D、目标语言 10、解释程序的功能是() A、将高级语言程序转换为目标程序 B、将汇编语言程序转换为目标程序 C、解释执行高级语言程序 D、解释执行汇编语言程序 11、下面4种程序设计语言中,不是面向对象式语言的是() A、JAVA B、Object Pascal C、Delphi D、C 12、不是C语言的基本数据类型是() A、int B、double C、char D、bool 13、在C语言中,为了求两个整数相除之后得到的余数,可以使用运算符() A、/ B、% C、* D、++ 14、数据的逻辑结构分为() A、纯属结构和非线性结构 B、顺序结构和非顺序结构 C、树型结构和图型结构 D、链式结构和顺序结构 15、用链表表示纯属表的优点是() A、便于随机存取 B、便于插入和删除操作 C、花费的存储空间较顺序存储少 D、元素的物理顺序与逻辑顺序相同 16、栈的最主要特点是() A、先进先出 B、先进后出 C、两端进出 D、一端进一端出 17、下面4句结论只有一句是错误的,它是()

一般数控手工编程的方法和步骤

一般数控手工编程的方法和步骤 数控编程的主要内容有:分析零件图样确定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切。编程的具体步骤说明如下: 1.分析图样、确定工艺过程在数控机床上... 数控编程的主要内容有:分析零件图样确定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切。 编程的具体步骤说明如下: 1.分析图样、确定工艺过程 在数控机床上加工零件,工艺人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图,可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析,然后选择机床、刀具,确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中,应充分考虑所用数控机床的指令功能,充分发挥机床的效能,做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等。此外,还应填写有关的工艺技术文件,如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、走刀路线图等。 2.计算刀具轨迹的坐标值 根据零件图的几何尺寸及设定的编程坐标系,计算出刀具中心的运动轨迹,得到全部刀位数据。一般数控系统具有直线插补和圆弧插补的功能,对于形状比较简单的平面形零件(如直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,只需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心(或圆弧的半径)、两几何元素的交点或切点的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能,则要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状复杂的零件(如由非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段(或圆弧段)逼近实际的曲线或曲面,根据所要求的加工精度计算出其节点的坐标值。3.编写零件加工程序 根据加工路线计算出刀具运动轨迹数据和已确定的工艺参数及辅助动作,编程人员可以按照所用数控系统规定的功能指令及程序段格式,逐段编写出零件的加工程序。编写时应注意:第一,程序书写的规范性,应便于表达和交流;第二,在对所用数控机床的性能与指令充分熟悉的基础上,各指令使用的技巧、程序段编写的技巧。 4.将程序输入数控机床 将加工程序输入数控机床的方式有:光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、连接上级计算机的DNC接口及网络等。目前常用的方法是通过键盘直接将加工程序输入(MDI方式)到数控机床程序存储器中或通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中,由机床操作者根据零件加工需要进行调用。现在一些新型数控机床已经配置大容量存储卡存储加工程序,当作数控机床程序存储器使用,因此数控程序可以事先存入存储卡中。 5.程序校验与首件试切 数控程序必须经过校验和试切才能正式加工。在有图形模拟功能的数控机床上,可以进行图形模拟加工,检查刀具轨迹的正确性,对无此功能的数控机床可进行空运行检验。但这些方法只能检验出刀具运动轨迹是否正确,不能查出对刀误差、由于刀具调整不当或因某些计算误差引起的加工误差及零件的加工精度,所以有必要经过零件加工的首件试切的这一重要步骤。当发现有加工误差或不符合图纸要求时,应分析误差产生的原因,以便修改加工程序或采取刀具尺寸补偿等措施,直到加工出合乎图样要求的零件为止。随着数控加工技术的发展,可采用先进的数控加工仿真方法对数控加工程序进行校核。 更多分享,请参看:https://www.360docs.net/doc/a59871770.html,/

程序设计的基本方法

程序设计的基本方法 一、题: 二、教学目标: ⑴理解算法的概念,了解描述算法的两种方法——自然语言和流程图,知道各自的优缺点。 ⑵初步掌握用流程图描述算法。 三、教学的重点和难点: ⑴算法的概念。 ⑵用流程图描述算法。 四、教学过程: 新导入 我们在日常生活中经常要处理一些事情,就拿邮寄一封信来说吧,大致可以将寄信的过程分为这样的几个步骤:写信、写信封、贴邮票、投入信箱等四个步骤。将信地投入到信箱后,我们就说寄信过程结束了。 那么在计算机中,它是如何来处理问题的呢?是否和我们日常处理事情的过程很类似呢? 回答是肯定的,例如要设计一个程序让计算机求1+1=?,那么我们就要先编写程序。在编写程序前需要先确定解决问题的思路和方法,并要正确地写出求解步骤,这就是算法。 新授

一、算法的概念 为了更好地理解算法,举几个例子说明: 例1 交换两个变量中的数据。 先请学生考虑解决这个问题的方法,然后请一个学生说一说自己想到的解决方法。如学生回答不出来,作适当提示:如果要将醋瓶中的醋和酒瓶中的酒互换应怎么做?学生会很容易地想到要借助于一只空瓶子。 分析题意:已知变量x和中分别存放了数据,现在要交换其中的数据。为了达到交换的目的,需要引进一个类似于空瓶子的中间变量。交换两变量中数据的具体算法如下: ①将x中的数据送给变量,即x→; ②将中的数据送给变量x,即→x; ③将中的数据送给变量,即→。 总结:在程序设计中,交换变量中的数据常用在排序算法中。例2 输入三个不相同的数,求出其中的最小数。 同样,先请学生思考,然后请学生说出他所想到的解决该问题的方法。 教师分析:先设置一个变量in,用于存放最小数。当输入a、b、三个不相同的数后,先将a与b进行比较,把小者送给变量in,再把与in进行比较,若<in,则将的数值送给

1.1.3 程序设计方法

1 程序设计与C语言简介

提高程序的质量 ? 可靠性? 易读性? 高效性? 可维护性 采用结构化程序设计方法 保持良好的程序设计风格

程序设计的步骤 ? 分析问题,建立数学模型? 确定数据结构 ? 确定算法,描述算法 ? 编制程序,调试程序 ? 运行结果

结构化程序设计方法 主要原则:?自顶向下?逐步求精?程序模块化?限制GOTO语句1)自顶向下:程序设计时应先从顶层设计,逐步使问题细化。 2)逐步求精:对复杂问题,应确定一些 子目标作为过渡,然后逐步细化。 3)程序模块化:将复杂问题总目标分解 为独立的小目标模块。 4)限制GOTO语句:取消或限制使用随意 转向语句。

面向对象程序设计方法 从客观世界固有的事物出发来构造系统 对象及对象之间的关系能够如实反映事物及其关系 特点 ?与人们的习惯与思维方法一致,便于解决复杂问题 ?可维护性好 ?可重用性好,缩短开发时间 ?稳定性好,易修改

良好的程序设计风格:? 程序采用模块化结构;? 以三种基本结构的组合来描述程序;? 有限制地使用转移语句;? 每个模块只有一个入口,一个出口;? 结构清晰,书写格式规范,易于阅读;? 重要语句增加注释;?变量命名规范、易于记忆。/*求两数之和*/#include int main( ) { int a,b,sum; /*定义变量为整*/ a=123; /*变量赋值*/ b=456; sum=a+b; /*求和*/ printf(″%d\n″,sum );/*输出*/ return 0;} /* 华氏-摄氏温度转换 */ #include "stdio.h" main() { int F=30; /*定义及初始化*/ float C; /*定义变量*/ while(F<=35) /*循环条件 */ { C= 5*(F-32)/9.0; /*计算 */ printf("F=%d C= %f \n", F,C) ; F=F+1; } 程序设计风格

程序设计中常用的计算思维方式

程序设计中常用的计算思维方式 算法思维 逻辑思维 第1章正确认识和处理整体与部分的关系 概述: “整体”与“部分”是一对虽然对立、但并非僵化不变的概念。在一定条件下,“部分”可以看作“整体”,“整体”又可以看作是另一个“整体”的“部分”,两者相互依存和影响。“整体”与“部分”又可以相互转化的。“整体”的问题可以分割成“部分”来处理,“部分”的问题也可以通过“整体”来解决。 1.1 整体实现的关键是准确地应用必要条件 A、选择有助于简化问题、变难为易的必要条件 这里面就是说我们要在坚持“简化问题、变难为易”的原则下,尽力寻找“精确”的必要条件,以缩小求解范围,提高出解速度。当碰到一道难题时,总是尝试从最简单的特殊情况入手,找出有助于简化问题、变难为易的必要条件,逐渐深入,最终分析归纳出一般规律。 B、合成必要条件,从整体结构上优化 在搜索和动态规划中,必要条件有期很好的应用价值。一般地,对于深度优先搜索和广度优先搜索,如何限制搜索范围、减少搜索量最有效的手段是“剪枝”。然而由于问题的错综复杂,所以我们要找最高效的优化条件,来提高程序的效率。所以我们可以尝试从多个侧面分析寻找必要条件,把问题分解,根据各部分的本质联系,将各方面的必要条件综合起来使用。 C、必要条件与原有模型比较、更新算法 上面所说的两种优化程序的策略其实是都是在“缩小求解范围”,改进在有算法的基础上进行的,属于局部优化。然而精确选择揭示问题本质的必要条件,与原有的模型比较, 小结:必要条件是逻辑推到的理论依据,也是思考过程的一种取向。解题时,若能寻找出精确的必要条件,一方面能帮助我们揭示问题的本质,设计出正确的算法;另一种方面又能“缩小求解范围”,提高算法效率。因此,准确地应用必要条件是整体实现的关键。所以我们要在坚持“具体问题具体分析”的原则,不拘一格,灵活处理;在分析问题时,要勤于思考,善于发现。 1.2 整体思考的一个重要角度是“守恒” A、从具体问题中抽象出守恒量 守恒量需要通过联想和化归思维将其抽象出来,从问题本身的结构中抽象出守恒量。 B、根据问题的本质构造守恒量 有时候,如果能为每一个元素标一个权值,就可以揭示问题“守恒”规律。在总价值不变的前提下,或许能将整个问题转化成一个简单的、或者是经典的问题。比如构造成Fibonacci数列等。 C、在交互式问题中构造变化中的不变量 考虑可能出现的各种情况和最优策略,找变化中的不变量,运用“守恒”法寻找解题的突破口 小结:守恒是问题分析问题的一种思维方式一种整体意识和解题方法,通过联想和化归思维将其抽象出来。 1.3 提高整体实现效率的基本途径是“充分利用有效信息”和“压缩冗余信息” A.计算过程中充分利用有效信息: 在记忆化搜索和动态规划中充分利用信息,特别指出在动态规划中改变状态的表示含义对优化问题是个很好的策

两种程序设计思想

1、实体、对象与类的概念 2、类的定义 3、对象声明与引用 4、私有、公有与保护 5、日期类的设计 6、两种程序设计思想 7、汽车类的设计 8、几何图形圆类的设计 9、构造函数的定义10、重载构造函数11、析构函数的定义12、整数翻译函数13、实际意义的析构函数14、Person类的设计15、对象与指针16、this指针

?面向过程的程序设计(Structured Programming) ?以功能为中心,通过分解功能,采用函数来描述操作 ?数据与函数分离,数据(类型或结构)一旦发生改变,函数也要相应改变?例如排序函数:void sort(int a[],int n);只能排序整数数组 ?面向对象程序设计(Object Oriented Programming)?以数据为中心,采用对象来描述内部属性和操作方法 ?将数据和函数当作一个统一体,采用软件对象模拟客观世界中实际对象?例如:钟表类、日期类

?抽象:实体特征+实体功能 ?如钟表、日期、分数等实体的抽象描述 ?封装:数据和函数封装组成统一体 ?通过公有成员函数修改数据、显示数据、取得数据 ?继承:将对象(实体)之间的差异通过继承性加以抽象描述?动物→ ?{人、大象、鸟…}→ ?{学生、工、农、兵…} → ?{大学生、中学生…} →… ?多态性:指相同语法结构(数据或操作)代表多种功能 ?如+、—、*、/

?开发时间短,效率高,可靠性高 ?重用,共享,可维护性,精简 ?适合于大型程序长时间的团队开发工作

?为什么要引入数组? ?太多的变量(全班同学的C++成绩) ?为什么要引入函数? ?结构化程序设计:功能分解,代码重用 ?为什么要引入指针? ?加快速度、参数传递、动态分配内存 ?为什么要引入结构体? ?复合数据结构,不同数据类型的聚合在一起

程序的设计基础(知识点)

第三部分程序设计基础 3.1 程序、程序设计、程序设计语言的定义 ⑴程序:计算机程序,是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。 ⑵程序设计:程序设计是给出解决特定问题程序的过程,是软件构造活动中的重要组成部分。程序设计往往以某种程序设计语言为工具,给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。 ⑶程序设计语言:程序设计语言用于书写计算机程序的语言。语言的基础是一组记号和一组规则。根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言。在程序设计语言中,这些记号串就是程序。程序设计语言有3个方面的因素,即语法、语义和语用。 3.2 高级语言和低级语言的概念及区别 ⑴高级语言:高级语言(High-level programming language)是高度封装了的编程语言,与低级语言相对。

它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言,使用一般人易于接受的文字来表示(例如汉字、不规则英文或其他外语),从而使程序编写员编写更容易,亦有较高的可读性,以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其容。 ⑵低级语言:低级语言分机器语言(二进制语言)和汇编语言(符号语言),这两种语言都是面向机器的语言,和具体机器的指令系统密切相关。机器语言用指令代码编写程序,而符号语言用指令助记符来编写程序。 ⑶区别: 高级语言:实现效率高,执行效率低,对硬件的可控性弱,目标代码大,可维护性好,可移植性好低级语言:实现效率低,执行效率高,对硬件的可控性强,目标代码小,可维护性差,可移植性差 了解知识:CPU运行的是二进制指令,所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码。越低级的语言,形式上越接近机器指令,汇编语言就是与机器指令一一对应的。而越高级的语言,一条语句对应的指令数越多,其中原因就是高级语言对底层操作进行了抽象和封装,

设计方法与程序

1.绿色设计的定义 绿色设计(Green Design, GD) ,通常包括生态设计(Ecological Design, ED)、环境设计(Design for Environment)和生命周期设计(Life Cycle Design)或环境意识设计(Environmental Conscious Design, ECD)等,是指在产品的整个生命周期内,着重考虑其环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能、使用寿命、质量等。 1.虚拟现实 虚拟现实(Virtual Reality, VR)是一种先进的计算机用户接口技术,它将人和外部世界隔离开来,通过给用户同时提供诸如视觉、听觉和触觉等各种直观、自然的实时感知交互手段,使用户具有身临其境的感觉,从而使人们能够更逼真地观察所研究的对象,更自然、更真实地与对象进行交互操作。 总结起未,虚拟现实系统具有以下几个基本特点: A.沉浸感(Immersion) B.交互性(Interaction) C.自主性(Autonomy) D.想象力(Imagination) E.多感知性(Multi perceives) 逆向工程技术(Reverse Engineering, RE),也称反求工程、反向工程等,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。 一般来说,逆向工程的工作内容主要包括产品造型数据反求、工艺反求和材料反求等几个方面,在工业设计领域的实际应用中,主要包括以下几个方面: (1)数字化模型的检测(2)新型外观的设计,主要用于加快产品的改型或仿型设计(3)损坏或磨损外观造型的还原,如艺术品、文物的修复等。 通用设计(Universal Design) 又称全民设计、共用性设计,是无障碍设计的扩展,指产品或建筑等人造物品无须改良或特别设计就能为所有人使用。通用设计的产品在设计时基于身体有障碍人士的使用特点,使得其产品同时也能被所有人更容易的使用。 总体上说,将产品开发的流程分为寻找设计突破口、确定设计方案、实现设计创意和实现商业价值四个阶段。 1,寻找设计突破口2.确定设计方案3.实现设计创意4.实现商业价值 不同产品的设计程序也不尽相同,不存在唯一确定的设计程序,不过大多数设计工作在程序上却趋干一致,本讲义将此程序分为三个阶段,即需求问题化、问题方案化与方案视觉化。 1.需求问题化 2.问题方案化 3.方案视觉化 技术导向型产品的主要特征是,其核心、的获利能力基于它的技术性能或实现特定技术性能的能力。虽然这种产品也需要具有美学性和人机交互性,但顾客在购买这种产品时主要还是基于它的技术性能。对于技术驱动型产品的开发工作来说,工程或技术的要求是主要的,并主导着产品的开发工作。这样,工业设计的角色就限于对核心技术的包装,即设计产品外观和保证产品能向顾客传达它的技术功能和人机交互模式。 顾客导向型产品核心的获利能力来自于它的用户界面的质量和外观的美学性。这种产品与用户有很强的交互关系。对于开发人员来说.工业设计方面的考虑就比技术要求更重要。虽然工程设计对于决定这类产品的技术特征仍是很重要的,但

程序设计思想与方法样卷1

上 海 交 通 大 学 试 卷( 卷) (20__ 至20____ 学年第____学期) 班级号_______________________ 学号______________ 姓名 课程名称成绩 一、选择题: 将唯一正确的选项写在题前括号中.每题2分. 【】(1) 本课程的目标定位是什么? [A] 学习Python语言 [B] 学习计算机的工作原理 [C] 学习各种算法 [D] 学习用计算机解决问题 【】(2) 下列哪个标识符是合法的? [A] var-name [B] !@#$% [C] _100 [D] elif 【】(3) 执行下列语句后的显示结果是什么? >>> s = ”hi” >>> print “hi”, 2*s [A] hihihi [B] ”hi”hihi [C] hi hihi [D] hi hi hi 【】(4) 如何解释下面的执行结果? >>> print 1.2 - 1.0 == 0.2 False [A] Python的实现有错误 [B] 浮点数无法精确表示 [C] 布尔运算不能用于浮点数比较 [D] Python将非0数视为False 【】(5) 想用一个变量来表示出生年份,下列命名中哪个最可取? [A] b_y [B] birth_year [C] __birthYear__ [D] birthyear 【】(6) 执行下列语句后的显示结果是什么? >>> a = 1 >>> b = 2 * a / 4 >>> a = “one” >>> print a,b [A] one 0 [B] 1 0 [C] one 0.5 [D] one,0.5 【】(7) 执行下列语句后的显示结果是什么? >>> s = ”GOOD MORNING” >>> print s[3:-4] [A] D MOR [B] D MORN [C] OD MOR [D] OD MORN

程序设计方法与风格

?程序设计方法与风格 ?经历两个阶段: ?结构化程序设计 ?面向对象的程序设计 ?良好设计风格: “清晰第一,效率第二” 例如:加注释、提示输入、加输入结束标志、标识符命名有实际意义等。 ?原则 ?自顶向下 ?逐步求精 ?模块化 ?限制使用goto语句 基本结构 ?顺序结构 ?选择结构 ?循环结构 优点 ?程序易于理解、使用、维护 ?提高编程效率,降低开发成本 设计原则和方法的应用 ?三种结构表示程序的控制逻辑; ?每种结构只有一个入口和一个出口; ?语言中没有的控制结构,应该用前后一致的方法模拟; ?严格控制使用goto语句 本质:以对象为核心。 ?对象是数据和操作的封装体,与客观实体有直接的对应关系,对象之间通过传递消息互相联系。 面向对象程序设计方法的优点 ?(1)与人类的思维方法一致,符合人们对客观世界的认识规律。 ?(2)稳定性好; ?(3)可重用性好; ?(4)易于开发大型软件产品; 面向对象的基本概念 ?对象:在现实世界中,每个实体都是对象,如,大学生、汽车、电视机、空调等都是现实世界中的对象。 ?(1)属性:对象所包含的信息,它在设计对象时确定,一般只能通过执行对象的操作来改变。 ?(2)操作:描述了对象执行的功能。其过程对外是封闭的,即用户只能看到这一操作实施后的结果(封装性)。 类:类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。是对象的抽象,描述了属于该对象类型的所有对象的性质,而一个对象则是其对应类的一个实例。 注意:“实例”这个术语指一个具体的对象;“对象”术语既可以指一个具体的对象,也可以泛指一般对象。

消息:一个实例与另一个实例之间传递的信息,包括3部分:接收消息的对象名称;消息名;零个或多个参数。 例:MyCircle.Show(GREEN); 面向对象的基本概念 ? 继承:使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。已有的类可当做基类引用, 则新类相应地可当做派生类来引用。 (基类:用来生成新类的类。 派生类:由已存在的类派生出来的新类,也叫子类。)继承具有传递性。 ? 多态性:对象根据所接受的消息而做出动作,同样的消息被不同的对象接受时可导 致完全不同的行为,该现象称为多态性。 图2-1 一般与特殊的关系 图2-2 多重继承 3.1.1软件定义与软件特点 1.软件定义:软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,是包括程序、数据及其相关文档组成的完整集合。 软件=程序+数据+文档 程序:程序是按事先设计好的功能和性能要求执行的指令序列。 数据:数据是指程序能正常处理信息的数据和数据结构。 文档:文档是与程序运行和维护有关的图文资料。 2.软件的特点: (1) 软件具有抽象特征。 (2) 软件具有无明显制造过程特征。 (3) 软件无设备的特征。 (4) 手工制作特征。 (5) 成本昂贵特征。 1. 软件危机:泛指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 总之,可以将软件危机归结为成本、质量、生产率等问题。 软件工程:应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。 主要思想:强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。 软件工程三要素:方法、工具、过程。 方法:完成软件工程项目的技术手段; 工具:支持软件的开发、管理、文档生成; 过程:支持软件开发的各个环节的控制、管理。 ? 软件工程过程:把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。(通常把用户的 要求转变为软件产品的过程也叫做软件开发过程).

《多核程序设计》概述

《多核程序设计》概述 陈天洲1 曹捷 王靖淇 (浙江大学计算机学院, 杭州 310027) 摘 要: 随着半导体技术的进步,多核芯片已经成为处理器技术的主流。浙江大学根据多核计算技术的发展趋势,以经典体系理论为基础,以培养动手实践能力为目标,开设了多核课程,并以此进行了教材设计,联合清华大学等高校编写了适合于《多核程序设计》,作为多核计算课程教学设计的一种探索。 关键词: 多核计算;课程设计;教材设计;实践 半导体技术的进步使单芯片多处理器成为现实并推动着多核计算技术的不断进步。浙江大学从2006年开设单独的多核课程,并联合国内五所重点高校设计编写了《多核程序设计》作为该课程的教材,对多核计算技术进行了全面深入的讲解,以期由此完善学生的知识结构。 1 多核计算技术的概述 随着新材料的应用和新技术的发展,VLSI技术取得长足进步,在单个芯片上集成多个处理器核心构成多核处理器[1][2][3]已经成为处理器技术的主流。按计算内核的对等与否,CMP可分为同构多核和异构多核。计算内核相同,地位对等的称为同构多核。然而,一般认为处理器通用核的数目在超过16个后,再增加通用处理核的数目就难以带来更大的性能提升。于是出现了一些为特别任务专门定制的专用处理核,包括面向科学计算等的“领域专用核”、图形图像处理和数字信号处理(DSP)等“行业专用核”[5, 6]。这些专用核的体系结构利用特定应用的特征进行定制,从而达到定制应用的高性能和高效率。 从2005年出现的英特尔与AMD的双核处理器[4]、2006年推出的4核处理器到2007年2月英特尔公司展示的80核处理器,处理器中集成核的数目呈现迅速增多的趋势。除此之外,具有更多核和不同功能核的处理器也在研发,例如整合了1025个简单处理器的芯片Kilocore [7],包括1024个8位处理器和1个Power PC核。 伴随着多核处理器的发展尤其是处理器核数目的增加与处理器核功能的变化,在体系结构、软件、功耗和安全性设计等方面,巨大的挑战也随之而来。处理器的发展使得原有面向单核或者多处理器的软件架构不适于在单芯片多处理器的硬件结构上充分利用多计算核心的能力,需要相应的软件层面的共同发展。为此,软件结构的变化尤其是针对多核硬件体系结构的程序设计成为有效发挥多核计算能力的重要方面。 为了适应技术的发展,为社会培养合格的计算机人才,在大学计算机教学中开设相应的多核计算课程势在必行。计算机方向课程的开设尤其是教材的设计,不仅要注意到满足完善学生知识结构,适应计算机技术迅速发展的情况,同时也需要到社会对于多核计算技术方面人才的需求,通过合理的设计,满足知识更新与就业两方面的要求。 2 多核课程设计 1收稿日期: 2007-05-16 作者简介: 陈天洲(1970-),男,浙江,博士,教授,主要研究方向:计算机系统结构、嵌入式系统。 曹捷,男,英特尔中国大学合作部 王靖淇,女,英特尔中国大学合作部

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