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4.1编制计算机程序解决问题2010.12.5


4.1 编制计算机程序解决问题

什么是计算机程序?

生活中有哪些包含了计算机程序?
生活中包含计算机程序的例子非常多,比如学 校的作息钟就是用程序控制的,LED显示屏的控 制软件,等等。

中央处理器: 输入设备: 键盘、鼠标、扫描仪、摄像头、光笔等。

输出设备:显示器、打印机等。
存储器:有内存储器和外存储器

软盘、硬盘、光盘、U盘、移动硬盘等是外存
储器;内存储器又分为RAM和ROM,RAM为随机

存储器,ROM是只读存储器;内存条是RAM ,
ROM指的是主板上的存储BIOS(Basic Input Output System ) 的芯片。

计算机工作原理

中央处理器
逐条顺序执行预先存放在存储器中指令
1000001111000 00000001010

输入设备

存储器
处理后结果输出

输出设备

预先将程序、数据输入存储器

计算机工作原理

中央处理器
逐条顺序执行预先存放在存储器中指令
1000001111000 00000001010

输入设备

存储器
处理后结果输出 计算机

输出设备

预先将程序、数据输入存储器

计算机是如何实现信息的自动处理呢?

首先,将我们要完成的任务通过一系列的指令
去描述,这一指令组称为程序。然后,将完成任务所 需的数据和程序输入到计算机,再由计算机根据程 序中的指令自动对数据进行处理,得出结果。

程序:可以看作是让计算机实现某一功能的
一系列计算机能够识别的语句。

什么是程序设计语言
程序设计语言:是人们与计算机打交道的桥 梁,通过它告诉计算机执行一系列操作,实现某 种功能。
人与计算机交 流通过人设计 的计算机语言

人与人的交流通过人 的自然语言

关于计算机语言
?

第一代:机器语言。完全由二进制的“0”,“1”组成的一些数字 信息,只有计算机专业人员才能掌握它的编写规则,但计算机可

以非常方便的读懂;
?

第二代:汇编语言。这种语言增加了一些容易记忆的英文缩写来 表示命令,它编制出来的程序计算机无法直接读懂,必须翻译成

计算机语言。虽然比机器语言容易掌握,仍需要大量的计算机知
识;
?

第三代:高级语言。高级语言是使用一些简单的英文单词(或缩写

符号)、号子和数学式子来描述命令。这些语言的编程规则比较接
近人的自然思考规则,所以比较容易被一般人掌握,也需要翻译 为机器语言。常用的高级语言如:BASIC,C,FORTRAN,LISP,

PROLOG,PASCAL,VB,VC,COBOL etc.

计算机程序的执行
Y=8 X=Y+10 编译程序 高级语言 程序
1010000101001110111000000010 000000000000000000000000001 0000011110000000000101010001 0111101100001011011

机器语言 程序

编写

执行

人 计算机语言系统

计算机

计算机程序的执行
Y=8 X=Y+10

目前常用的有: Visual Basic (VB) 程序编制环境 Visual C++ (VC) 编译程序 机器语言 高级语言 Visual Foxpro(VF) 程序 程序 C# Pascal / Delphi Java 执行 编写 Ruby Php 人 计算机 Python 计算机语言系统 ……

1010000101001110111000000010 000000000000000000000000001 0000011110000000000101010001 0111101100001011011

编制计算机解决问题的过程

分析问题

设计算法

编写程序

调试程序

检测结果

案例----印度宰相
相传古印度宰相达依尔,是国际象棋的发明者。 有一次,国王因为他的贡献要奖励他,问他想 要什么。达依尔说:“只要在国际象棋棋盘上 (共64格)摆上这么些麦子就行了:第一格一 粒,第二格两粒,……,后面一格的麦子总是 前一格麦子数的两倍,摆满整个棋盘,我就感 恩不尽了。”国王一想,这还不容易,刚想答 应,如果你这时在国王旁边站着,你会不会劝 国王别答应,为什么?

?

合作探究:
以小组为单位,利用已学过的数学知识找 出题目已知什么求什么、明确已知和未知之间 的关系,写出求解问题的解题步骤。并填写 “探究问题记录表”。
分析问题(找出已知和 未知、列出已知和未知 之间的关系)

写出解题步骤

结果

分析问题和设计算法
分析问题(找出已知 和未知、列出已知 和未知之间的关系) 设所求的数为X, 则X应满足:

写出解题步骤

第1格:=20(1) 1、令X为0 1(2) 第2格:=2 2、a=0 第3格:=22(4) 3、X=X+2^a 第4格:=23(8) 4、a=a+1 执行操作3 5、写出答案 …… 第64格:=263 (……) 算法:解决问题的方法与步骤。每一步都必须是确定
的、能行的、不能有二义性。算法是程序设计的核心。

VB是一种可视化程序设计
可视化——主要是让程序设计人员 利用软件本身所提供的各种控件,像搭 积木式地构造应用程序的各种界面,然 后再编写少量的代码就可构建应用程序。

启动、中断、 结束程序

工具栏

工程资源 管理器

控件 工具箱

窗体编辑 窗口

属性 窗口

窗体布局 窗口

VB6.0应用程序集成开发环境(1)

设计一个简单的VB应用程序
建立一个VB应用程序一般分为四个步骤: ☆ 建立应用程序界面 ☆ 设置对象的属性 ☆ 编写应用程序的代码 ☆ 保存和运行程序

例:程序的制作
操作步骤如下: 1.启动Microsoft Visual Basic 6.0中文版。 2.在“新建工程”窗口中选择“标准EXE”选项,单击 “打开”按钮。 3.进入VB6.0开发环境。 4.单击工具栏上的“保存”按钮,弹出“文件另存为” 对话框,文件按默认值Form1.frm保存。 5.在弹出的“工程另存为”对话框中,工程按默认值 工程1.vbp保存。 6.创建工程后,VB会在工程中创建一个默认的窗体。

VB程序的运行方法: ?使用“启动”按钮直接运行程序.该方法只能 看到程序的执行结果,不能生成可执行文件。 ?将应用程序源代码编译生成可执行文件。

步骤为:
文件 生成…EXE 输入文件名 确定

编写程序和调试运行

上机任务一:每位同 学都启动Visual Basic 程序设计环境,输入 程序代码,并调试运 行。

拓展
猴子吃桃: 一只猴子摘了一堆桃子,它每天吃当天桃子的一半, 每次忍不住多吃一个。这样第十天时只有一个桃子 可以吃了,求出猴子共摘了多少个桃子? 上机任务二:分析上述问题并写出算法, 修 改程序,调试运行,检测结果。

交流
以小组为单位,探讨人工求解问题和用计 算机求解问题的异同,并把讨论结果记录在 “关于求解问题的方式讨论记录表” 中。如下:
求解问题的方式 人工求解问题 用计算机求解问题 相同点 不同点

人工解题与计算机解题
人工解题过程: 1. 理解和分析所面临的问题; 2. 寻找解题的途径和方法; 3. 用笔、纸、计数器等工具进行计算; 4. 验证计算结果。
计算机解题过程: 1. 理解和分析所要求的问题; 2. 寻找解题的途径和方法; 3. 生成解题算法; 4. 选用一种算法语言根据算法编写程序; 5. 通过编辑、编译、连接产生计算机能够识别的指令序列; 6. 在计算机上执行该指令序列; 7. 检测结果。

人工解题与计算机解题的异同点
求解问题的方式 相同点 不同点 对题目进行解答、 运算速度慢、不需 要计算机等

人工求解问题 分析问题、设 计算法、得出 结果、验算结 果等

用计算机 求解问题

编写程序、调试程 序、运算速度快等

小结
?

程序的概念、程序设计语言 用计算机程序解决问题的基本过程
设计算法 编写程序 调试程序 检测结果

?

分析问题

?

人工解题与计算机解题的异同点

课后作业
?

预习课本P81页算法的设计,算法的描述方法 有那几种?


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