算法与程序设计高中选修复习资料.docx
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1、主题一 利用计算机解决问题的根本过程点击考点1、 理解利用计算机解决问题的根本过程2、 理解问题分析与算法设计之间的关系3、 理解算法的根本特征4、 能用自然语言、流程图或伪代码描绘算法5、 理解程序设计语言产生与开展过程考点注解1、 理解利用计算机解决问题的根本过程 一般来说,用计算机解决一个详细问题时,大致经过以下几个步骤:首先要从详细问题抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解此数学模型的算法,最终编出程序进展测试调整直道到最终解答。寻求数学模型的本质就是分析问题,从中提取操作的对象,并找出这些操作对象之间含有的关系,然后用数学的语言加以描绘。2、 理解问题分析与算法设计之间的关系 任何
2、一个问题必需弄清晰其内容、性质、规模,才能找到解决问题的方法,所以分析问题就是要确定用计算机做什么,接下来,就解决怎么做的问题,也就是算法。 算法就是解决问题的方法与步骤。有了算法才能转化成指令代码,计算机才能依据指令代码一步一步去执行,直到得到问题的解。 算法是程序设计的灵魂,算法独立于任何一种程序设计语言,一个算法可以用多种程序设计语言来实现。 一个问题,可能有多种算法 ,应当通过分析、比拟、选择一种最优的算法。一个好算法必需用到科学的方法 ,应当好好学习各学科处理问题的科学方法。3、 理解算法的根本特征 一个算法应当具有以下特征: 1)有穷性:一个算法必需保证它的执行步骤是有限的,即它是
3、能终止的。 2)确定性:算法中的每一个步骤必需有准确的含义,而不应当是模糊的,模棱两可的。 3)可行性:算法的每一步原则上都能准确运行 4)有零个或多个输入:所谓输入是指算法在执行时需要从外界获得数据,其目的是为算法建立某些初始状态。假如建立初始状态所需的数据已经包含在算法中了,那就不再需要输入了。 5)有一个或多个输出:算法的目的是用来求解问题的,问题求解的结果应以肯定的形式输出。4、 能用自然语言、流程图或伪代码描绘算法 一个算法可以用多种不同的方法来描绘。一般用自然语言、流程图、伪代码描绘。 1)自然语言 自然语言是人们日常所用的语言,如汉语、英语、德语等。用自然语言描绘算法符合我们的表
4、达习惯,并且简洁理解。缺点:书写较烦、不确定性、对困难的问题难以表达准确、不能被计算机识别和执行。 用自然语言描绘一下解决以下问题的算法:借助一个空杯将一杯橙汁和一杯可乐互换所盛放的杯子。 (1) 橙汁倒入空杯; (2) 可乐倒入刚空出的杯子; (3) 橙汁倒入刚倒出可乐的杯子 2)流程图 流程图是由一些图框和流程线组成的,其中图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符号表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序。也称为程序框图,它是算法的一种图形化表示方法。优点:形象、直观、简洁理解。 由键盘输入一个随意值作为 n,求1到 n 的累加值。 用流程图的方法描绘一下求一元二次方程 ax2+bx+c=
5、0 (其中 a0 )的实数解的算法。Input 三个实数值(其中 a0 ) To a,b,c d=b2-4*a*c If d 大于等于 0 Then X1= ( -b-d ) /2*a X2= ( -b+d ) /2*a 输出 X1和 X2的值 Else 输出方程无实数解 3)伪代码 伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描绘。 优点:简洁、易懂、修改简洁 缺点:不直观、错误不简洁排查 比方: IF 九点以前 THEN do 私人事务; ELSE 9点到18点 THEN 工作; ELSE 下班; END IF这样不但可以到达文档的效果,同时可以节约时间. 更重要的是,使构造比拟清晰
6、,表达方式更加直观. 5、 理解程序设计语言产生与开展过程程序设计语言泛指一切用于书写计算机程序的语言。计算机语言的开展经验了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程,如图1-1所示。1) 机器语言(Machine Language)计算机运用的是由“0”和“1”组成的二进制数,二进制编码方式是计算机语言的根底。计算机独创之初,科学家只能用二进制数编制的指令限制计算机运行。每一条计算机指令均由一组“0”、“1”数字,按肯定的规则排列组成,若要计算机执行一项简洁的任务,需要编写大量的这种指令。这种有规则的二进制数组成的指令集,就是机器语言(也称为指令系统)。不同系列的CPU,具有不同的机器语言,如目
7、前个人计算机中常用AMD公司的系列CPU和Intel公司的系列CPU,具有不同的机器语言。机器语言是计算机唯一能识别并干脆执行的语言,与汇编语言或高级语言相比,其执行效率高。但其可读性差,不易记忆;编写程序既难又繁,简洁出错;程序调试和修改难度宏大,不简洁驾驭和运用。此外,因为机器语言干脆依靠于中央处理器,所以用某种机器语言编写的程序只能在相应的计算机上执行,无法在其他型号的计算机上执行,也就是说,可移植性差。 2)汇编语言(Assemble Language)为了减轻运用机器语言编程的苦痛,20世纪50年头初,出现了汇编语言。汇编语言用比拟简洁识别、记忆的助记符替代特定的二进制串。下面是几条
8、Intel80x86的汇编指令:ADD AX , BX ;表示将存放器AX 和 BX 中的内容相加,结果保存在存放器AX中。SUB AX , NUM ;表示将存放器AX中的内容减去NUM,结果保存在存放器AX中。MOV AX , NUM ;表示把数NUM保存在存放器AX中。通过这种助记符,人们就能较简洁地读懂程序,调试和维护也更便利了。但这些助记符号计算机无法识别,需要一个特地的程序将其翻译成机器语言,这种翻译程序被称为汇编程序。汇编语言的一条汇编指令对应一条机器指令,与机器语言性质上是一样的,只是表示方式做了改良,其可移植性与机器语言一样不好。总之,汇编语言是符号化的机器语言,执行效率仍接近
9、于机器语言,因此,汇编语言至今仍是一种常用的软件开发工具。 3) 高级语言尽管汇编语言比机器语言便利,但汇编语言仍旧具有很多不便之处,程序编写的效率远远不能满意需要。1954年,第一个高级语言FORTRAN问世了。高级语言是一种用能表达各种意义的“词”和“数学公式”按肯定的“语法规则”编写程序的语言,也称为高级程序设计语言或算法语言。半个多世纪以来,有几百种高级语言问世,影响较大、运用较普遍的有FORTRAN、A LGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C+、Visual C+、Visual Basic 、Delphi、Jav
10、a等。高级语言的开展也经验了从早期语言到构造化程序设计语言、面对对象程序设计语言的过程。高级语言与自然语言和数学表达式相当接近,不依靠于计算机型号,通用性较好。高级语言的运用,大大进步了程序编写的效率和程序的可读性。与汇编语言一样,计算机无法干脆识别和执行高级语言,必需翻译成等价的机器语言程序(称为目的程序)才能执行,如图1-2所示。高级语言源程序翻译成机器语言程序的方法有“说明”和“编译”两种。说明方法采纳边说明边执行的方法,如早期的BASIC 语言即采纳说明方法,在执行BASIC 源程序时,说明一条BASIC语句,执行一条语句。编译方法采纳相应语言的编译程序,先把源程序编译成指定机型的机器
11、语言目的程序,然后再把目的程序和各种标准库函数连接装配成完好的目的程序,在相应的机型上执行。如C、C+、Visual C+与Visual Basic等均采纳编译的方法。编译方法比说明方法更具有效率。同步集训一、选择题1、人们利用计算机解决问题的根本过程一般有如下五个步骤(),请按各步骤的先后依次在下列选项(AD)中选择正确的答案( )调试运行程序 分析问题 设计算法 问题解决 编写程序A、B、C、D、2、在下图中利用计算机解决问题的根本步骤流程图中,对于标注为(1)的流程线,以下说明正确的是()A 该流程线可有可无B当程序运行不出结果时,才需要该部分流程线C该部分流程线保证了问题解决的正确性D
12、该部分流程线有错3、下列三种算法的描绘,缺乏直观性、简洁性,最简洁产生歧义的是( )A、自然语言描绘法 B、流程图C、伪代码4、流程图中表示推断的是( )A、矩形框B、菱形框C、圆形框D、椭圆形框5、“分支推断”作为解决问题的算法的一个根本步骤,正是表达了计算机的( )实力。A、算术运算实力B、逻辑运算实力C、分布式运算实力D、记忆存储实力6、下面关于算法的描绘,正确的是( )A、算法不行以用自然语言描绘B、算法只能用框图来描绘C、一个算法必需保证它的执行步骤是有限的D、算法的框图表示法有0个或多个输入,但只能有一个输出7、下面关于算法的描绘,正确的是( )A、一个问题只有一个算法B、一个问题
13、可能有多种算法C、能解决问题的算法都是好算法,没优劣之分D、算法不是程序设计所必需的8、下列关于算法的叙述,正确的是()A、解决一个问题的算法只有一种B、有穷性是算法的根本特征之一C、可行性不属于算法根本特征D、算法对程序设计没有任何作用9、下列关于算法的叙述,正确的是( )A、解决一个问题的算法只有一种B、算法必定有一个或一个以上的输出C、算法中可以存在不准确的步骤D、描绘算法的步骤可以是无穷的10、从以下计算S的算法可以看出,S的代数式表示是() 变量S的初值是0;变量I从1起循环到N;循环表达式为S=S+(-1)*i;输出变量S的值A12+34+(1)N*(N1)B12+34+(1)N1
14、*nC1+2+3+4+(n1)+nD1234(n1)n11、下列选项都是属于高级语言的是( )A、汇编语言 机器语言B、Basic语言 Pascal语言C、汇编语言 Basic语言 D、机器语言 Pascal语言12、下列选项都是属于低级语言的是( )A、汇编语言 机器语言 B、Basic语言 Pascal语言C、汇编语言 Basic语言 D、机器语言 Pascal语言13、_是计算机能干脆识别,理解执行的语言。A、汇编语言 B、Pascal语言C、Basic语言 D、机器语言14、下列关于程序设计言中机器语言的说法,正确的是()A、Visual Basic属于机器语言的一种B、机器语言就是V
15、isual BasicC、机器语言比高级语言更早出现D、高级语言比机器语言更早出现15、下列选项中,最先出现的程序设计语言是()A、汇编语言 B、高级语言C、Visual BasicD、机器语言16、不能被计算机干脆识别,理解执行的语言需要转换,这种转换是( )A、人工转换或机器转换B、计算机语言供应的说明器或编译器负责转换C、操作系统负责转换D、人工智能技术中的自然语言理解二、简答题1、简述什么是计算机程序、程序设计、程序设计语言、算法2、简述算法的特征。3、简述程序设计语言的开展历程4、高级语言编制的源程序计算机无法干脆识别,必需经过转换才能被计算机执行。请问有哪些转换方式,这些方式有什么
16、区分?三、阅读流程图,写出其处理的任务问题开场输入正整数n赋初值s=0 i=1s=s+ii=i+1in吗输出s的值完毕否是1、该流程图处理的任务是: 备注:x mod y 是x除y的余数,如10 mod 4 余数是22、该流程图处理的任务是:开场输入正整数n赋初值s=0 i=1s=s+ii=i+1in吗输出s的值完毕否是 四、用流程图表示如下问题的算法,由键盘输入两个整数 a 、 b,输出其中较大的数。 主题一 利用计算机解决问题的根本过程同步集训答案一选择题:1、D 2、C 3、A4、B5、B6、C7、B8、B9、B10、D11、B12、A13、D14、C15、D16、B6、 简答题1、计算
17、机程序就是指计算机如何去解决问题或完成任务的一组机器操作的指令或语句的序列,是算法的一种描绘,简称程序。程序设计就是寻求解决问题的方法,并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程。程序设计语言泛指一切用于书写计算机程序的语言。算法就是解决问题的方法和步骤。2、一个算法应当具有以下特征: 1)有穷性:一个算法必需保证它的执行步骤是有限的,即它是能终止的。 2)确定性:算法中的每一个步骤必需有准确的含义,而不应当是模糊的,模棱两可的。 3)可行性:算法的每一步原则上都能准确运行 4)有零个或多个输入:所谓输入是指算法在执行时需要从外界获得数据,其目的是为算法建立某些初始状态。假如建立初始状态所
18、需的数据已经包含在算法中了,那就不再需要输入了。 5)有一个或多个输出:算法的目的是用来求解问题的,问题求解的结果应以肯定的形式输出。3、计算机语言的开展经验了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程4、高级语言源程序翻译成机器语言程序的方法有“说明”和“编译”两种。说明方法采纳边说明边执行的方法,如早期的BASIC 语言即采纳说明方法,在执行BASIC 源程序时,说明一条BASIC语句,执行一条语句。编译方法采纳相应语言的编译程序,先把源程序编译成指定机型的机器语言目的程序,然后再把目的程序和各种标准库函数连接装配成完好的目的程序,在相应的机型上执行。如C、C+、Visual C+与Visual
19、 Basic等均采纳编译的方法。编译方法比说明方法更具有效率。三、阅读流程图,写出其处理的任务问题1、 该流程图处理的任务是:输入两个数a和b,求出它们的最大公约数并输出。2、该流程图处理的任务是:输入一个数n,计算并输出1到n的和 四、用流程图表示如下问题的算法主题二 程序设计根底点击考点1、 可以运用可视化程序开发工具设计简洁的用户界面。2、 知道常用的数据类型、变量、常量的含义;学会定义常量、变量的数据类型。3、 知道程序中运算符、函数、表达式的表示方式,可以转换数学表达式为程序承受的表达式。4、 学会运用依次构造设计程序的根本方法。5、 学会运用选择构造设计程序的根本方法。6、 学会运
20、用循环构造设计程序的根本方法。7、 理解程序的编辑与翻译过程方法,比拟编译型语言与说明型语言的优势与缺乏。考点注解7、 可以运用可视化程序开发工具设计简洁的用户界面。Visual Basic是可视化程序设计语言。可视化程序让程序设计人员利用软件供应的各种控件,像搭积木式地构造应用程序的各种界面。VB的集成开发环境如下:面对对象的程序设计以对象为中心,以事务为过程执行起点。在可视化程序开发环境中,文本框、标签、吩咐按钮等控件都叫对象。对象的特征称为对象的属性。在对象上发生的事情称为事务,常用的有单击(click),双击(dblclick),加载(load),按键(keypress)等对象可以执行
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