程序设计基础知识点.docx

1、程序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。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。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

2、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 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内容。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

3、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。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，使编写程序的过程更符合人类的思维习

4、 惯，并且极大了简化了人力劳动。 也就是说用高级语 言写一句， 会被转换成许多底层操作， 大部分的工作 交给了负责转换的机器（即编译器） ，从而人力得到 了解放。3.3编译程序的概念及作用编译程序（Compiler , compiling program ） 也称为编译器， 是指把用高级程序设计语言书写的源 程序，翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程 序。作用：它以高级程序设计语言书写的源程序作 为输入，而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作 为输出。3.4计算机求解问题的过程分析问题（确定计算机做什么）-设计算法（寻 找解决问题的途径和方法，即要计算机怎么做）-编 写程序（将算法翻译成计

5、算机程序设计语言） -上机 运行和测试3.5程序正确性的含义程序正确性证明就是采用严格的数学方法评价 一个程序是否达到了预定的性能， 即对于任何一组允 许的输入信息， 程序执行后能得到一组和这组信息对 应的正确的输出信息。3.6程序错误的几种类型程序错误，即英文的 Bug,也称为缺陷，是指在 软件运行中因为程序本身有错误而造成的功能不正 常、死机、数据丢失、非正常中断等现象。语法错误逻辑错误3.7程序调试、程序测试的概念以及区别程序调试：是将编制的程序投入实际运行前， 用手工或编译程序等方法进行测试， 修正语法错误和 逻辑错误的过程。 这是保证计算机信息系统正确性的 必不可少的步骤。 编完计算

6、机程序， 必须送入计算机 中测试。程序测试： (program testing) 是指对一个完 成了全部或部分功能、 模块的计算机程序在正式使用 前的检测，以确保该程序能按预定的方式正确地运 行。了解知识：程序测试的方法 灰盒测试，确实是介于白盒测试与黑盒测试之间的， 可以这 样理解，灰盒测试关注输出对于输入的正确 性，同时也关注内部表现， 但这种关注不象白盒那样 详细、完整，只是通过一些表征性的现象、事件、标 志来判断内部的运行状态， 有时候输出是正确的， 但 内部其实已经错误了， 这种情况非常多， 如果每次都 通过白盒测试来操作， 效率会很低， 因此需要采取这 样的一种灰盒的方法。白盒测试

7、， 又称结构测试。 他的前提是可以把程序看 成在一个透明的白盒子里， 测试者完全知道程序的结 构和处理算法。 这种方法按照程序内部逻辑设计测试 用例，检测程序中的主要执行通路是否能按照预定要 求正确工作。白盒测试根据软件的内部逻辑设计设施 用例，常用的技术是逻辑覆盖， 即考察用测试数据运 行被测程序是对程序逻辑的覆盖程度。 主要的覆盖标 准有：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定 / 条件 覆盖、组合条件覆盖和路径覆盖。 黑盒测试根据关键需求说明书所规定的功能来设计 测试用例， 它不考虑软件的内部结构和处理算法。 常 用的黑盒测试技术包括等价类划分、 边值分析、 错误 推测和因果图等。区别：1目

8、的不同软件测试的目的是发现错误， 至于找出错误的原 因和错误发生的地方不是软件测试的任务， 而是调试 的任务 . 调试的目的是为了证明程序的正确，因此它 必须不断地排除错误 . 它们的出发点不一样。前者是 挑错， 是一种挑剔过程， 属于质盘保证活动。 后者是 排错，是一种排除过程，是编码活动的一部分。2指导原则和方法不同 软件测试的输出是预知的， 其软件测试用例必须 包括预期的结果，而调试的输出大多是不可预见的， 需要调试者去解释、去发现产生的原因。3操作者不同 因为心理状态是软件测试程序的障碍， 所以执行软件测试的人一般不是开发人员， 以使软件测试更客 观、更有效，而调试人员一般都是开发人员

9、 .3.8结构化程序设计概念及类型结构化程序设计( structured programming )是 进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的 基本原则。结构化程序设计的三种基本结构是 : 顺序结构、 选择结构和循环结构。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

10、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。3.9面向对象程序设计概念面向对象编程（ Object Oriented Programming ，OOP

11、面向对象程序设计）是一种计算机编程架构。OOP的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起 到子程序作用的单元或对象组合而成。 OOP达到了软 件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性。 为了实现整体运算， 每个对象都能够接收信息、 处理 数据和向其它对象发送信息。面向对象程序设计中的概念主要包括： 对象、类、 数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的 体现。3.10ASCII 字符集ASCII （ American Standard Code for Information Interchange ，美国标准信息交换代码） 是基于拉丁字母的

12、一套电脑编码系统， 主要用于显示 现代英语和其他西欧语言。 它是现今最通用的单字节 编码系统，并等同于国际标准 ISO/IEC 646 。标准 ASCII 码也叫基础 ASCII 码，使用 7 位二 进制数来表示所有的大写和小写字母，数字 0 到 9、 标点符号， 以及在美式英语中使用的特殊控制字符。大小规则1）数字 09 比字母要小。如 7F ；2）数字 0 比数字 9 要小，并按 0 到 9 顺序递增。 如383） 字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如AZ4） 同个字母的大写字母比小写字母要小。如A=0）。它是编程语言中表示文 本的数据类型。在程序设计中，字符串（ string ）为

13、符号或数值 的一个连续序列， 如符号串 （一串字符） 或二进制数 字串（一串二进制数字） 。3.23数组、数组元素、下标变量数组：就是相同数据类型的元素按一定顺序排列 的集合，就是把有限个类型相同的变量用一个名字命 名，然后用编号区分他们的变量的集合， 这个名字称 为数组名， 编号称为下标。 组成数组的各个变量称为 数组的分量， 也称为数组的元素， 有时也称为下标变 量。数组是在程序设计中，为了处理方便， 把具有 相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种 形式。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数 组。数组元素是组成数组的基本单元。 数组元素也是 一种变量， 其标识方法为数组名后跟一个下标。下 标表示了元素在数组中的顺序号。 数组元素通常也称 为下标变量。了解知识：数组元素的一般形式为：数组名 下 标 ，其中下标只能为整型常量或整型表达式。