第七讲 计算机软件基础与程序设计语言.ppt

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1、计算机基础科学系计算机基础科学系 2009.10 第第3章章计算机软件系统计算机软件系统计算机基础科学系第七讲第七讲 计算机软件基础与程序设计语言计算机软件基础与程序设计语言计算机基础科学系主要教学内容主要教学内容计算机软件基础知识1程序设计语言2小 结4程序的构建与执行3计算机基础科学系学习目标1 了解指令、程序与软件的概念及相互之间的关系。掌握软件的分类方法。2 了解程序设计语言的分类，程序的构建方法与执行方法。计算机基础科学系重点与难点重点与难点 程序与软件的概念；机器语言、汇编语言与高级语言的优缺点为本讲的重点。计算机基础科学系 指令指令 给计算机的命令称指令。一种指令对应计算机的一种

2、操作。指令由操作码和操作数构成，操作码表示执行何种操作，操作数表示操作数的存储地址或操作对象。所谓指令集，就是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合，而每一种新型的CPU在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。指令集的先进与否，关系到CPU的性能发挥，它也是CPU性能体现的一个重要标志。1.指令、程序和软件指令、程序和软件计算机基础科学系1.1 指令指令 CPU的指令集从主流的体系结构上分为精简指令集（Reduced Instruction Set Computing，RISC）和复杂指令集（Complex Instruction Set Computing，CISC）

3、。计算机基础科学系1.2 程序程序 在我国计算机软件保护条例中把程序定义为：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。简单地说，程序是可以连续执行，并能够完成一定任务的指令的集合，它是人与机器之间进行交流的语言。计算机基础科学系1.3 软件软件 计算机软件（Computer Software）是指计算机程序与数据及相关文档资料的总称。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；数据是程序要处理的对象；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，数据必须调入计算机内存才能

4、被处理，文档一般是给人看的，不一定装入机器。计算机基础科学系1.4 指令、程序与软件的关指令、程序与软件的关系系程序指令指令指令指令数据文档软件计算机基础科学系2.软件的分类软件的分类系统软件：是指控制和协调计算机及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件，其主要的功能是调度、监控和维护系统等。软件的分类应用软件：应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及有关资料。计算机基础科学系2.软件的分类软件的分类系统软件：系统软件：（1）操作系统软件，如Windows XP、Windows 2000、Linux、UNIX等。（2）各种语言的处理程序，如汇编语言、高级语言、编译程序等。（

5、3）各种服务性程序，如机器的调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序等。（4）各种数据库管理系统，如SQL Server、Oracle、Informix等。应用软件：应用软件：（1）用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包。（2）文字处理软件，如金山文字处理软件、Office 2003。（3）图像处理软件，如Photoshop、动画处理软件（3ds max）。（4）各种财务管理软件，如税务管理软件、工业控制软件、辅助教育等专用软件。计算机基础科学系3.程序设计语言的分类程序设计语言的分类语言是为了交流的需要！计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类机器语言汇编语言高级语言专用

6、语言计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类1、机器语言123456789101112131415160000000000000100000000000000000001011110 00001100 11000010 000000000000001011101111 00010110 000000000000010111101111 10011110 000000000000101111111000 10101101 11011111 00000000000100100110001011011111 000000000001010111101111 00000010111

7、11011 000000000001011111110100 10101101 11011111 0000000000011110000000111010001011011111 0000000000100001111011110000001011111011 00000000001001000111111011110100 101011011111100010101110 11000101 0000000000101011000001101010001011111011 000000000011000111101111 0000001011111011 0000000000110100000

8、00100 000000000011110100000100 0000000000111101计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类 特点：机器语言是面向机器的，机器语言的优点是计算机可直接执行，机器语言程序与其他语言程序相比，占用内存少，执行速度快，通用性差，而且指令和数据都是二进制代码，难于阅读和记忆，编码工作量大，难以维护，因此，程序员很难用机器语言来开发实用的计算机程序。计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类2、汇编语言12345678910111213141516Entry main,msubl2#12,spjsb C$MAIN_ARGSm

9、ovab$CHAR_STRING_CONpushal -8(fp)pushal (r2)calls#2,readpushal -12(fp)pushal 3(r2)calls#2,readmull3 -8(fp),-12(fp),-pushal 6(r2)calls#2,printclrl r0ret计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类汇编语言的执行过程汇编程序（已在计算机中）源程序（汇编语言）目标程序（机器指令）执行结果执行汇编机器语言程序连接计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类 汇编语言也称为符号语言，也是面向机器的，也就是说不同的机器它们的

10、汇编语言也是不同的。优点：对于机器语言而言更容易理解 缺点：适用于编写直接控制机器操作的低层程序，它与机器密切相关，一般人也较难使用，执行速度慢，可移植性差。计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类3、高级语言示例 C+语言的源程序/*This program reads two integer numbers from the keyboard and prints their product.*/#include int main(void)/Local Declarations int number1;int number2;int result;/Statement

11、s cin number1;cin number2;result=number1*number2;cout result;return 0;/main 计算机基础科学系3.2.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类高级语言的执行过程 高级语言适用于许多不同的机器，它使程序员能够避开计算机的复杂性，将精力集中在应用程序的编写上。用高级语言编写的程序称为源程序。源程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行。编译程序（已在计算机中）源程序（高级语言）目标程序（机器指令）执行结果执行编译机器语言程序连接计算机基础科学系3.1 程序设计语言的分类程序设计语言的分类4、专用语言 专用语言也称为领域

12、专用语言（Domain Specific Language，DSL）。领域专用语言其基本思想是求专不求全，不像通用语言那样目标范围涵盖一切软件问题，而是专门针对某一特定问题的计算机语言。这里介绍HTML与SQL两种语言。计算机基础科学系程序的构建1.程序的编辑2.程序编译3.程序的链接3.2 程序的构建程序的构建计算机基础科学系程序的执行程序的执行计算机基础科学系总总 结结v软件系统是计算机系统的重要组成部分。计算机软件是指计算机程序与数据软件系统是计算机系统的重要组成部分。计算机软件是指计算机程序与数据及相关文档资料的总称，分为系统软件与应用软件两大类。及相关文档资料的总称，分为系统软件与应

13、用软件两大类。v计算机程序设计语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。另外，计算机程序设计语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。另外，近十几年来一些专用语言如近十几年来一些专用语言如HTML、SQL相继出现。相继出现。v机器语言是面向机器的，计算机能直接识别的语言。汇编语言是面向机器的机器语言是面向机器的，计算机能直接识别的语言。汇编语言是面向机器的符号语言，汇编语言程序不能在计算机上直接运行，它必须通过汇编程序转符号语言，汇编语言程序不能在计算机上直接运行，它必须通过汇编程序转化为机器语言程序才能运行；用高级语言编写的程序称为源程序，源程序不化为机器语言程序才能运行；用高级语言编写的程序称为源程序，源程序不能直接被计算机识别，必须转换成机器语言程序才能被计算机执行，按转换能直接被计算机识别，必须转换成机器语言程序才能被计算机执行，按转换方式可分为编译与解释两类。编译包括程序预处理与程序翻译两步工作。方式可分为编译与解释两类。编译包括程序预处理与程序翻译两步工作。Department of Computer Science and Technology Thank you!