C语言程序设计1[1].ppt

1、C语言程序设计第一章 C语言概述,华东师范大学物理系 2011.09.05 ,现 代 计 算 机 体 系 结 构,冯诺依曼计算机模型,冯诺依曼计算机的特点,程序以二进制代码的形式存放在存储器中； 所有的指令都是由操作码和操作数(地址)组成； 指令按照执行顺序存储； 以运算器和控制器作为计算机组织结构的中心 。,二进制数,具有两个不同的数字符号，即 0 和 1 ； 逢 2 进位。,(10.11)2=(121+020+12-1+12-2)10 = (2+0+0.5+0.25)10 =(2.75)10 = (2100 + 710-1 + 510-2)10,举 例,十进制数转换成二进制数,十进制数转换

2、为二进制数时，由于整数和小数的转换方法不同，所以先将十进制数的整数部分和小数部分分别转换后，再加以合并。 十进制整数转换为二进制整数采用“除2取余，逆序排列”法。具体做法是：用2去除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为0时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。 十进制小数转换成二进制小数采用乘2取整，顺序排列法。具体做法是：用2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的小数部分为零，或者小数部分为

3、1，此时1位二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止。,例：将十进制19.95 转换成2进制数。 1、小数点前 192=9 余1 92=4 余1 42=2 余0 22=1 余0 12=0 余1， 商等于0，结束 由下往上逆序取余数 10011 2、小数点后 0.952 = 1.9 取整1 （1.9-1）2 = 1.8 取整1 （1.8-1）2 = 1.6 取整1 （1.6-1）2 = 1.2 取整1 （1.2-1）2 = 0.4 取整0 （0.4-0）2 = 0.8 取整0 （0.8-0）2 = 1.6 取整1 （1.6-1）2 = 1.2 取整1 假设小数精度为8位，从上往下取，则小数点后

4、为 0.11110011 故19.95 转化为二进制为 10011.11110011,常用数据长度的单位,位 (Bit) 计算机能表示的最基本(最小)的数据单元。 字 (Word)和字长 计算机内部进行数据处理的基本单位，通常它与计算机内部的寄存器、运算装置、总线的宽度一致。计算机每一个字包含的二进制位数称为字长。 字节(Byte) 8个二进制数。1Byte = 8 Bit,内存结构,1Byte,可以把内存想象为两维方格，方格宽度是8，每个方格就是一个Bit，横向每8各方格就是一个Byte。,01001000,1Bit,每个方格任何时刻只有高低电位两种状态中的一种状态出现。其中一种状态代表0，

5、另一种状态代表1。,指令、程序和计算机语言,计算机内两数相加一般需要如下几个步骤完成 把第一个数从存储单元中取出，送至运算器； 把第二个数从存储单元中取出，送至运算器； 在运算器内进行两数相加； 把相加的结果送至指定的存储单元。 取数，送数，相加，存放每个操作都是一条指令。计算机系统能够执行的所有指令叫做该计算机系统的指令集。 为完成某一项工作而为计算机编写的指令集合叫做计算机程序。 表示计算机程序的语法规则和方法就是计算机语言。,关于计算机语言,计算机指令集是由计算机硬件电路的设计所决定的，一个计算机系统的指令集不能改变。 冯诺依曼计算机指令在计算机内部存储时，它对应着某存储单元各位(Bit

6、)的一定物理状态（如高、低电位）的组合。由于一个Bit只有两种状态，用数字0和1对这两种状态进行描述是一种自然而又直接的方式。因此，一条指令就可以用一个二进制数表示(一组由数字0和1表示的数)。 一个计算机程序是多条指令的集合，也就是用多个二进制数。这种表示程序的方式就是最简单的计算机语言（机器语言）。,1.计算机语言简介,机器语言 1011 0000 0000 0111 0000 0100 0000 1010 1111 0100 汇编语言 MOV AL, 7 ADD AL, 10 HLT 高级语言 7 + 10,机器语言编写的程序具有很高的执行效率，可以立即上机执行，但除了专业人员外几乎无法

7、看懂，程序的设计难度大，不便记忆。 可移植性低。,汇编语言相对机器语言更便于阅读和编写，但不能立即上机运行，需要将它编译为机器语言程序才能执行，效率很高。 汇编语言不接近人类的自然语言，阅读困难。 可移植性差。,接近人类的自然语言，阅读书写方便。 需要编译为机器语言才能运行。 可移植性能好。 效率相对低。,#include /* EXAMPLE_01*/ void main( void ) printf( “This is a simple C program.n” ); ,2.简单的C语言程序,This is a simple C program.,C语言中以#开始的是预处理命令。它是在程序

8、编译以前由预处理器（一个特殊的程序）处理的。 #include的功能就是用stdio.h文件中的内容替代当前行。 C语言中/* */为注释，它的存在与否不会对程序的运行产生任何影响，主要是给程序阅读者看的，使他(她)更容易读懂程序。 /* */可以放在程序的任何位置。,printf( ) 是一输出函数，其功能是把圆括弧内的参数按照一定的格式输出到显示器上。程序中的n就是格式说明，它表示把This is a simple program. 原样输出到显示器后，光标移到下一行。 printf( )连同其后的分号构成了一条C语言的执行语句。C语言程序的语句后面一定要用分号结束。 printf函数是由

9、编译系统提供的，该函数的说明在头文件stdio.h中。,一个C语言源程序有且必须只能有一个名称为main的函数，其格式一般为: void main( void ) 一个C语言程序的执行总是从main函数开始。,C语言程序是由函数构成的！,: 请你参照EXAMPLE_01写一个C语言程序，其功能是在显示器上显示： Hello，this is my first C program.,#include void main( void ) printf( “Hello，this is my first C program.n” ); ,#include /* EXAMPLE_02 */ void ma

10、in( void ) int x, y, z; x = 12; y = 13; z = x + y; printf( “%2d + %2d = %2dn”, x, y, z ); ,12 + 13 = 25,int x,y,z; 是一条变量定义语句，其功能是告诉计算机在内存中预留三个存储单元，并将其命名为x,y和z,也可以用其它的名称，由程序作者定。 关键字int 是这三个存储单元的格式说明。它规定这三个存储单元只能存储整数。 注意,该语句后面应该有一个分号,名称x,y,z之间用逗号隔开。,printf函数中的三个%2d都是格式说明字符，分别对应内存单元x,y和z的输出格式说明。 %2d说明内

11、存单元按照整数形式输出，并且占用两个字符的宽度。 双撇号” ”内部除了格式说明符外，其它的内容原样输出。,: 请你参照EXAMPLE_02写一个C语言程序，其功能是在显示器上显示10378, 20152, 78932, 12579四个整数的和。,#include void main( void ) int i1, i2, i3, i4, isum; i1 = 10378; i2 = 20152; i3 = 78932; i4 = 12579; isum = i1 + i2 + i3 + i4; printf( “%6dn”, isum ); ,#include /* EXAMPLE_03 */

12、 /* definition of function max */ int max( int x, int y ) if( x y ) return ( x ); else return ( y ); /*continued on next page */,int max( int x, int y ) 是一个函数的头部。其中，第一个int是函数的返回值类型。名称max后面的圆括号内两个 int 分别表示内存单元 x和y中存储的数值的类型。x和y叫做该函数的形式参数。 函数头部的一般格式是 函数返回值类型 函数名（ 参数类型 参数名，） 函数参数可以有多个，函数名和参数名都可以由作者自定。,v

13、oid main( void ) int a, b, c; a = 100; b = 200; c = max( a, b ); printf( “The larger integer of %3d and %3d is %3d.n”, a, b, c ); ,The larger integer of 100 and 200 is 200.,赋值语c=max(a,b)是一个函数调用，其功能是把函数max得到的值存储到内存单元c中。 （a，b）表示把内存a，b中存储的值分别拷贝给内存单元x和y。 圆括号内的a，b叫做函数max的实际参数。实际参数的个数一定要和形式参数的个数相等。,一条语句一行

14、写不下可以写成多行。,: 请你参照EXAMPLE_03写一个C语言程序，其功能是计算并在显示器上显示10378, 20152,两者中较小的.,#include int min( int p, int q ) if( p q ) return ( p ); else return ( q ); /*continued on next page */,void main( void ) int a, b, c; a = 10378; b = 20152; c = min( a, b ); printf( “The smaller integer of %5d and %5d is %5d.n”,

15、a, b, c ); ,#include /*EXAMPLE_04*/ void main( void ) int a, b, c; scanf( “%d, %d”, ,scanf(“%d,%d”,”（分号）作为终止符。 C语言程序书写自由，一行内可以写几个语句，一个语句也可以写在多行。 一个较完整的程序大致包括:包含文件(一组#include 语句)、用户函数说明部分、全程变量定义、主函数和若干子函数组成。在主函数和子函数中又包括局部变量定义、若干个C语言库函数、控制流程语句、 用户函数的调用语句等; 注释部分包含在/*和*/之间, 在编译时它被C编译器忽略。,4. C语言程序的编译与运行,

16、编辑 用文本编辑器编写源程序。 编译 用编译程序将源程序翻译为目标代码。 连接 将目标代码连接成完整的可执行程序。 运行 运行可执行程序。,5. C语言程序的编译与运行举例,编辑 运行TurboC程序，打开菜单FileNew输入C语言源程序，并用菜单FileSave保存 。 编译 用菜单命令Compile Complie编译，如果出现错误回到上一步继续修改程序 。 连接 用菜单命令Compile Link连接程序。 运行 用菜单命令Run运行程序。,习 题,编写一个C语言程序，要求从键盘输入3个整数，输出其中的最大者和最小者。要求：求三个整数的最大和最小者分别用函数实现。 如何把十进制数转换成八(十六)进制数，写出你的