计算机程序设计和程序设计语言详解
信息技术课教案计算机程序设计与编程语言
信息技术课教案计算机程序设计与编程语言教案主题：计算机程序设计与编程语言背景：计算机程序设计是信息技术课程的重要组成部分，它涉及到学生开发和实现算法的能力，以及对编程语言的理解和应用。
本教案旨在帮助学生掌握计算机程序设计的基本概念和技巧，培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
一、引入1.1 激发学生兴趣在计算机程序设计课程的开始，我将展示一个有趣的视频或展示一段有趣的代码，并向学生提出问题：“你知道这是如何实现的吗？你有没有想过写出类似的程序？”通过这个引入，我可以激发学生对计算机程序设计的兴趣，并引起他们对本课程的好奇心。
1.2 介绍计算机程序设计的重要性我将向学生解释计算机程序设计的重要性，包括它在我们日常生活中的应用、它对现代科技的贡献以及它对学生未来职业发展的影响。
通过这样的介绍，我可以增强学生对学习计算机程序设计的动力。
二、理论知识2.1 介绍计算机程序设计基本概念我将简要介绍计算机程序设计的基本概念，包括算法、程序、数据类型、变量等，并通过生动的例子解释这些概念的含义和关系。
通过这一部分的讲解，学生可以对计算机程序设计有一个整体的认识。
2.2 探索编程语言我将向学生介绍常见的编程语言，如Python、Java、C++等，并简要介绍它们的特点和应用领域。
同时，我将与学生一起探索这些编程语言的语法和语义，让他们能够对编程语言有一个初步的了解。
三、实践操作3.1 编写简单的程序我将向学生提供一些简单的问题，并引导他们使用所学的编程语言编写相应的程序进行解决。
通过实践操作，学生可以巩固和应用所学的理论知识，并培养他们解决实际问题的能力。
3.2 解决实际问题我将组织学生参与一些实际问题的解决，如编写一个计算器程序、制作一个简单的游戏等。
通过这些实际问题的解决，学生可以将所学的理论知识应用到实际场景中，并提升他们的创造力和问题解决能力。
四、小结与拓展4.1 小结所学知识我将对本课程所学的知识进行小结，并与学生一起回顾所学内容。
计算机程序设计专业语言介绍——C语言
计算机程序设计语言介绍——C语言人工智能系陆汉奇一、简介C语言是一种计算机程序设计语言。
它既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。
它可以作为系统设计语言，编写工作系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。
冯．诺依曼在1945年提出了现代计算机的若干思想，被后人称为冯.诺依曼思想，这是计算机发展史上的里程碑。
C 语言是一种十分强大的语言，可以进行多种方式进行程序的设计，它是一种很有特色的高级语言通过若干个函数组成，它具备构成程序设计的 3 种基本结构顺序，选择和循环结构。
C语言编辑简洁明了，运算符丰富且功能强大还有编译预处理功能。
此语言的移植性好不同的处理器用不同的编译器编译指令达到移植的效果。
二、特点C 语言普适性最强的一种计算机程序编辑语言，它不仅可以发挥出高级编程语言的功用，还具有汇编语言的优点，因此相对于其它编程语言，它具有自己独特的特点。
具体体现在以下三个方面：其一，广泛性。
C 语言的运算范围的大小直接决定了其优劣性。
C 语言中包含了 34 种运算符，因此运算范围要超出许多其它语言，此外其运算结果的表达形式也十分丰富。
此外，C 语言包含了字符型、指针型等多种数据结构形式，因此，更为庞大的数据结构运算它也可以应付。
其二，简洁性。
9 类控制语句和 32个KEYWORDS是C语言所具有的基础特性，使得其在计算机应用程序编写中具有广泛的适用性，不仅可以使用广大编程人员的操作，提高其工作效率，同时还能够支持高级编程，避免了语言切换的繁琐。
其三，结构完善。
C 语言是一种结构化语言，它可以通过组建模块单位的形式实现模块化的应用程序，在系统描述方面具有显著优势，同时这一特性也使得它能够适应多种不同的编程要求，且执行效率高。
三、C语言的结构化设计1、自顶向下逐步细化通过自顶向下逐步细化可以使C语言代码的出错率降低，更能提高C语言程序的执行效率，它能使一个具体的问题抽象化再加以注释方便人们的理解。
计算机程序设计和编程语言
计算机程序设计和编程语言是现代社会中非常重要的技能和工具。
随着科技的不断发展，也在不断地演进，不断地提高着效率和精度。
一、计算机程序设计的概念计算机程序设计是指通过一定的程序语言，利用计算机来实现特定的功能或解决特定的问题的过程。
计算机程序设计可以分为系统程序设计和应用程序设计两种类型。
系统程序设计主要针对计算机操作系统的设计和实现，其目的是为了更好地控制计算机硬件和资源，提高系统的稳定性和可靠性。
应用程序设计则是为了解决特定的问题或者完成特定的任务。
应用程序可以分为各种类型，如文字处理程序、电子表格程序、图像处理程序等等。
二、编程语言的分类编程语言是计算机程序设计的重要工具，常见的编程语言有C 语言、Java语言、Python语言等等。
按照编程语言的特性和用途，编程语言可以分为以下三类：1. 机器语言：机器语言直接面向计算机的硬件操作系统，是一种计算机自动识别的语言。
2. 汇编语言：汇编语言是一种低级编程语言，是机器指令的助记符号的集合。
3. 高级语言：高级语言是指能够让程序员更方便地编写程序的语言，例如C语言、Java语言、Python语言等等。
三、C语言C语言是一种面向过程的编程语言，由贝尔实验室的Dennis Ritchie发明。
C语言在很多领域都有广泛的应用，例如嵌入式系统、操作系统、编译器等等。
C语言具有以下优点：1. 语法简单：C语言的语法相对来说比较简单，易于学习和掌握。
2. 代码可移植性强：C语言写出的程序可以在多个平台上使用，具有很好的代码可移植性。
3. 效率高：C语言编写的程序运行速度快，效率高。
四、Java语言Java语言是一种面向对象的编程语言，由Sun公司发明。
Java语言广泛应用于网络和企业级应用程序。
Java语言的特点如下：1. 跨平台：Java语言编写的程序可以在不同的平台上运行，具有很好的跨平台性。
2. 简单易学：Java语言的语法相对来说比较简单，易于学习和掌握。
程序设计语言
程序设计语⾔定义：程序设计语⾔是计算机能够理解和识别⽤户操作意图的⼀种交互体系，他按照特定规则组织计算机指令，使计算机能够⾃动进⾏各种运算处理。
按照程序设计语⾔规则组织起来的⼀组计算机指令成为计算机程序。
程序设计语⾔也叫编程语⾔。
程序设计语⾔包括3⼤类：机器语⾔、汇编语⾔和⾼级语⾔。
机器语⾔是⼀种⼆进制语⾔，他直接使⽤⼆进制代码表达指令，是计算机硬件可以直接识别和执⾏的程序设计语⾔。
直接使⽤机器语⾔编写程序⼗分繁冗，同时，⼆进制代码编写的程序难以阅读和修改，因此，汇编语⾔诞⽣了，它使⽤助记符与机器语⾔中的指令⼀⼀对应，在计算机发展早期能帮助程序员提⾼编程效率。
由于机器语⾔和汇编语⾔都直接操作计算机硬件并基于此设计，所以它们统称为低级语⾔。
⾼级语⾔与低级语⾔的区别在于，⾼级语⾔是接近⾃然语⾔的⼀种计算机程序设计语⾔，可以更容易地描述计算问题并利⽤计算机解决计算问题。
第⼀个⼴泛应⽤的⾼级语⾔是诞⽣于1972年的C语⾔。
随后40多年来先后诞⽣了600多种程序设计语⾔，但是⼤多数语⾔由于应⽤领域的狭窄退出了历史舞台。
⾄今还经常使⽤的程序设计语⾔包括：C、C++、C#、G0、HTML、Java、JavaScript、PHP、Python、SQL、Verilog等。
⼀般来说，通⽤编程语⾔⽐专⽤于某些领域的编程语⾔⽣命⼒更强。
通⽤编程语⾔：指能够⽤于编写多种⽤途程序的编程语⾔（相对于专⽤编程语⾔）。
例如，Python语⾔是⼀个通⽤编程语⾔，可以⽤于编写各种类型的应⽤，该语⾔的语法中没有专门⽤于特定成语应⽤的语法元素。
HTML语⾔则是⼀个专⽤编程语⾔，他利⽤超链接将⽂本、图像、⾳\视频等资源组织起来形成Web页⾯。
尽管有些编程语⾔不包含针对特定应⽤的程序元素，但由于语⾔所应⽤的领域⽐较狭窄，也被认为是专⽤编程语⾔。
常⽤编程语⾔中，C、C++、C#、Go、Java、Python是通⽤编程语⾔，HTML、（Web页⾯超链接语⾔）、JavaScript（Web浏览器端动态脚本语⾔）、MATLAB（基于矩阵运算的科学计算语⾔）、PHP（Web服务器端动态脚本语⾔）、SQL（数据库操作语⾔）、Verilog（硬件描述语⾔）是专⽤编程语⾔。
计算机程序设计语言种类及特点
计算机程序设计语言种类及特点1 常用的计算机程序设计语言计算机程序设计语言是一种用来描述或定义计算机数据和进行计算机处理的特殊的指令系统语言，目前常用的计算机程序设计语言有C、C++、Java、C#以及Python等。
这些语言既灵活又实用，强大的编程语言不仅被应用于软件开发、科学计算和教育领域，还用于对硬件设备的编程及硬件编程等。
2 C语言C语言是一种比较早出现的编程语言，它被称为“母亲语言”，很多其他语言都是基于C语言进行开发的。
C语言主要应用于操作系统、编译器、网络、数值计算的应用程序等领域中，C语言的主要优点是语法简单，可以执行高效的快速编译，对内存空间的操作更加灵活。
3 C++语言C++是C的一种加强版，它的语法和C类似但更加强大和灵活，它具有抽象、重载、继承等思想，可以帮助开发者更加快捷地完成编程。
如今C++语言已经普遍应用于图形学、游戏、编译系统、图像识别和自然语言处理等领域，C++语言还易于在应用程序中调用其他语言的程序，并且可以用模板保证程序的可扩展性，能够处理现实世界中的各种复杂情况。
4 Java语言Java语言是一种被广泛使用的、比较灵活的、高效的、安全的程序设计语言，它具有跨平台和面向对象开发的优点，可以用于编写可维护、可重用和可扩展的软件，非常适合软件开发。
Java语言现在被广泛应用于各种领域，是用于开发安卓程序、分布式系统、网络爬虫等应用程序的最佳选择。
5 C语言C#（C sharp）语言是由微软公司开发的，它使用完全基于对象的编程概念，是一种编程语言。
C#语言主要用于构建 .NET 平台的应用程序，可以用于构建Windows应用程序、Web服务、游戏、数据库应用程序等。
这种语言具有良好的可移植性，可以和其它的编程语言进行结合，而且学习起来比较简单，是现在最为流行的一种计算机程序设计语言。
6 Python语言Python是计算机科学领域飞速发展的一种高级编程语言，它具有可读性好、语法简单、运行大型编程项目简单、通过代码完成高效工作等特点，全球领先于Python语言的国外企业，因而吸引了大量IT 爱好者去学习这一编程语言，国内现在也有很多已经开始学习Python 语言的编程者。
3.3计算机程序与程序设计语言-粤教版(2019)高中信息技术必修一课件
计算机的工作原理
计算机程序
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。
简而言之，计算机程序就是指计算机可以识别运行 的指令集合。
计算机程序设计语言
计算机程序设计语言
在用计算机解决问题时，用自然语言、流程图、伪 代码所描述的解决问题的算法都不能被计算机直接 执行，还必须将算法按照一定的规则编写成计算机 能够识别和运行的程序。
2.程序设计语言的发展经历了从（ 高级语言的过程。
A. 自然语言 B. 机器语言 C. C语言 D. 低级语言
）→汇编语言→
常见的高级语言：C,C++，Python，VB，Pascal， Basic,Java
总结
1.计算机的组成 2.计算机的基本工作原理 3.程序设计语言的发展 4.机器语言、汇编语言、高级程序设计语言 5.常见的高级程序设计语言
习题
1.计算机能直接识别、理解执行的语言是（） A.汇编语言 B.Python语言 C.Basic 语言 D.机器语言
计算机程序设计语言，是指一组用来定义计算机程 序的语法规则，通常简称为“编程语言”
计算机程序设计语言的发展
机器 汇编 高级 语言 语言 语言
机器语言
计算机只能识别0和1组成的二进制数 因此二进制是计算机语言的基础 早期的程序设计语言是由0和1所表示的二进制代码
指令组表示的，这样的语言是计算机能直接接收和 执行的，通常被称为机器语言。
数据与计算
23.1体验计算机解决问题的过程 3.2算法及其描述
3.3计算机程序与程序设计语言
3.3计算机程序与程序设计语言
新版第4章 计算机程序设计与语言
4.2.3 算法表达
为了提高算法表达的清晰程度，需要选择一种合 适的描述算法的工具。常用的描述工具有流程图、 N-S图、PAD图和伪码等。 这些工具不是程序设计语言，不能直接被计算机 执行，使用它们的目的就是把算法表述出来。
流程图
流程图（也称为程序流程图）是最常用的一种算法表示方 法，它是描述计算机按一定步骤完成任务的图表，能直观 地描述程序执行的控制流程。流程图中
鸡 兔 同 笼 问 题 的 伪 码 表 示
PROCEDURE求解二元一次方程组 TYPE a1,b1,c1,a2,b2,c2,x,y IS REAL TYPE s IS CHAR DO WHILE TRUE /*输入方程组系数 READ a1,b1,c1,a2,b2,c2 d=a1*b2-a2*b1 IF d = 0 THEN WRITE '方程组无解或有无穷组解' ELSE /*求方程组的唯一解并输出 BEGIN x= （c1*b2-c2*b1） /d y= （a1*c2-a2*c1） /d WRITE x, y END ENDIF /*控制循环是否结束 INPUT '若继续循环输入Y，否则输入N' TO s READ S IF s≠'Y' THEN EXIT ENDIF ENDDO END
物理模型由物理元素构成，又称为形象模型。 数学模型由关系、函数等数学对象符号组成，又称 为逻辑模型或抽象模型。
4.2.1 建立模型
物理模型的建立：对客观存在的事物进行形象的 描述，列出已知的所有物理元素及其关系，明确需 要解决的问题。物理模型中应该忽略对解决问题没 有意义的客观事实，如鸡、兔的大小，笼子的大小 等。
物理模型由物理元素构成，又称为形象模型。 数学模型由关系、函数等数学对象符号组成，又称 为逻辑模型或抽象模型。
计算机程序与程序设计语言
计算机程序与程序设计语言
计算机程序和程序设计语言是指使用计算机系统来执行存储在其中一种形式中的指令的过程，而程序设计语言则是用来写出这些指令的软件程序。
计算机程序是编写的一系列指令的集合，而程序设计语言则是提供给编写者来编写这些指令的标准化语言。
程序设计语言中的程序包含了许多相同的元素，例如函数（Function），变量（Variable），循环（Loop），判断（Conditional），以及数据结构（Data Structure）等。
函数提供了一种定义功能的方式，它可以被重复使用；变量用于存储和修改数据；循环主要用于重复执行一组动作；判断则可用于根据条件来选择该执行哪一组动作；数据结构主要用于组织和存储数据。
程序设计语言的类型很多，主要有通用语言（General-Purpose Language），尖端语言（Advanced-Purpose Language），特定目的语言（Special-Purpose Language），脚本语言（Scripting Language），面向对象语言（Object-Oriented Language），函数式语言（Functional Programming Language）等。
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输入数据
输出数据
2、可编程数据处理器。
程序 输入数据 输出数据
Delphi程序设计
1.1.1程序与计算机
冯· 诺伊曼模型改变了“程序”的含义 1、程序必须是可存储的。在冯· 诺伊曼模型中这些程序 被存储在计算机的内存中，内存中不仅仅需要存储 数据，还要存储程序
程序
数据
2、模型中还要求程序必须是有序的指令集
Delphi程序设计
Delphi程序设计
第1章 绪论
本章重点介绍计算机程序设计和程序设计语言的基础 知识，帮助大家搞清什么是计算机程序、以及程序设 计和程序设计语言等基本概念。本章另一个重点是沿 着Delphi的发展历史，了解Delphi是什么，Delphi 程序是如何编写、编译和运行的。
1.1 1.2 1.3 1.4
程序与程序设计 程序设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ言 Delphi语言介绍 本章小结
Delphi程序设计
1.1 程序与程序设计
1.1.1 1.1.2 1.1.3 程序与计算机 算法与数据结构 程序设计过程
Delphi程序设计
1.1.1程序与计算机
程序的历史
18世纪的音乐盒和19世纪末与20世纪初的自动钢琴， 就可以播放音乐程序。 19世纪初，随着法国发明家约瑟夫—玛丽•雅卡尔的由 穿孔卡片控制的编织机的发明，人们对物理设备的控制 变得更加精巧。 在世界上第一台可编程的机器是由英国数学家和发明家 查尔斯•巴比奇设计的，但从未完全制造成。 供分析机使用的最早卡片组程序是由诗人拜伦勋爵的女 儿——英国数学家奥古斯塔•埃达•拜伦开发的。由于这 个原因，她被认为世界上第一位程序员。 现代的内部存储计算机程序的概念是由美籍匈牙利数学 家约翰•冯•诺伊曼于1945年首先提出来的。
Delphi程序设计
1.2.2语言的类型
1. 机器语言
在机器语言中，指令被写成计算机能够直接理解的 被称之为比特的1和0的序列。机器语言中的一条指 令通常告诉计算机4件事情：
（1）到计算机主存储器（随机访问存储器）的哪个位 置去找一或两个数字或者简单的数据段； （2）要执行的一个简单操作，例如将两个数字加起来； （3）将这个简单操作的结果存放在主存储器的什么位 置； （4）到哪里找要执行的下一条指令。
Delphi程序设计
1.2程序设计语言
1.2.1 1.2.2 1.2.3 发展历史 语言的类型 高级语言的分类
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1.2.1程序设计语言发展历史
程序设计语言可以追溯到20世纪40年代数字计算机发明之时。 最早的汇编语言，随着商业计算机的推出，出现于20世纪50年代末编 写代码。 最早的过程语言是在20世纪50年代末到20世纪60年代初开发的： FORTRAN语言由约翰•巴克斯创造，之后由格雷斯•霍珀创造了COBOL 语言。 第一种函数式语言是LISP ，由约翰•麦卡锡于20世纪50年代末编写。 20世纪60年代末出现了最早的面向对象语言，如SIMULA语言。 逻辑语言在20世纪70年代中期随着PROLOG语言的推出而变得广为人 知；PROLOG语言是一种用于编写人工智能软件的语言。 在20世纪70年代，过程语言继续发展，出现了ALGOL、BASIC、 Pascal、C和Ada等语言。
List等。
面向对象的语言是函数式语言的发展结果。
Delphi、C++、C#和Java等。
逻辑语言将逻辑用作其数学基础，依据逻辑推理的原则响应查 询。它是在由希腊数学家定义的规范的逻辑基础上发展而来的， 并且后来发展成为一阶谓词演算（first-order predicate calculus）。
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1.1.2算法与数据结构
1、计算机程序
通过程序，计算机可以按照人所规定的算法对数据 进行处理。从这个意义上讲，程序是建立在数据结 构基础上使用计算机语言描述的算法，因此简单地 讲，程序也可以表示成：算法＋数据结构。
Delphi程序设计
1.1.2算法与数据结构
2、算法
算法的定义是：算法是一组明确步骤的有序集合， 它产生结果并在有限的时间内终结。因此我们应该 从这几个方面理解算法：
有序集合 明确步骤 产生结果 有限的时间内终结
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1.1.2算法与数据结构
算法的三种结构是：是由顺序、选择和循环组 成，其它结构都是不必要的。
动作1 动作2 另一个动作序列 一个动作序列 假 判 断 真 当条件 真 假
一个动作序列
动作n
a)顺序
b)选择
c)循环
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1.1.2算法与数据结构
3、数据结构
数据的逻辑结构
整数类型 实数类型 逻辑类型 字符类型 指针类型
数据的存储结构
顺序方式 链接方式 索引方式 散列方式
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1.1.3程序设计过程
程序的设计过程包括：
问题建模 算法设计 编写代码 编译调试
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1.1.1程序与计算机
现代计算机都是基于冯· 诺伊曼模型结构的，此 模型着眼于计算机的内部结构，定义了处理机 的运行过程。该模型把计算机分为四个子系统： 存储器 算术/逻辑单元 控制单元 输入/输出单元
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1.1.1程序与计算机
两种常见的计算机模型
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1.2.2语言的类型
2. 汇编语言 计算机编程人员使用汇编语言使机器语言程序编写 起来更简单一些。 高级语言 高级语言是利用人类语言中的词和语法的一套相对 复杂的语句。它们比汇编语言和机器语言更类似于 正常的人类语言，因此用来编写复杂的程序更容易。 与用汇编语言编写的程序比较起来，用高级语言编 写的程序可能运行的时间更长，占用的内存更多。
3.
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1.2.3高级语言的分类
高级语言通常分为面向过程的、函数式的、面向对象的 或逻辑的语言。
当今最常见的高级语言是面向过程的语言。
FORTRAN、COBOL、Pascal、C和Ada等。
函数式语言像对待数学函数一样对待过程，并允许像处理程序 中的任何其他数据一样处理它们。