3.3 计算机程序与程序设计语言 课件 高中信息技术粤教版必修1

(共24张PPT)
灵璧县第二中学 王凤龙
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粤教版普通高中教科书
信息技术 必修1
3.3 计算机程序与程序设计语言
信息技术 王凤龙
知识点关系梳理
算法是解决问题的步骤，程序是算法的具体实现。算法通过(多种不同的)程序设计语言转换为程序，计算机通过识别和执行程序来解决问题。
关系
算法
程序
程序设计语言
方法、步骤
指令、代码
语法、规则
知识点关系梳理
算法
程序
程序设计语言
方法、步骤
指令、代码
语法、规则
Python语言编写的程序
C语言编写的程序
出租车计费算法
Go语言
Java语言
Html语言
Scratch语言
C++语言
TIOBE世界编程语言排行榜
上述数据来源于www. ，截止到2024年11月
前20名
变化趋势
灵璧县第二中学 王凤龙
学习内容
灵璧县第二中学 王凤龙
1、计算机程序
占位概念 & 运行原理
计算机程序
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。简而言之，计算机程序就是指计算机可以识别运行的指令集合。
网页程序
手机APP程序
计算机程序
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。简而言之，计算机程序就是指计算机可以识别运行的指令集合。
手机APP
电脑软件
操作系统
硬件控制
人工智能
大数据
小程序
科学研究
网站
游戏
程序在现代社会中的应用非常广泛
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计算机程序运行原理
计算机之父 冯·诺依曼
计算机使用二进制进行存储和运算
存储程序和程序控制（基本原理）
计算机有五个部分组成
冯·诺依曼体系结构
——计算机制造的三个基本原则
计算机程序运行原理
计算机程序运行图
程序的运行过程实际上是周而复始地获取指令、分析指令、执行指令的过程。
★
在计算机内部，通过控制器读取、分析存储器中存储的指令，
统一指挥和控制其他各部件有条不紊的完成工作（执行指令）
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2、计算机程序设计语言
占位概念 & 发展历程
计算机程序设计语言
计算机程序设计语言，是指一组用来定义计算机程序的语法规则，通常简称为“编程语言”。它是一种被标准化的交流技巧，用于向计算机发出指令。
输出整数1~1000
Python语言
C语言
每种程序设计语言都有其独特的语法规则
Java语言
计算机程序设计语言的发展
机器语言
汇编语言
高级语言
★
低
高
1、机器语言
机器语言是由“0”和“1”这样的二进制代码指令组来表示。因此，机器语言能别计算机直接执行和接收。但机器只有0和1组成，导致其编写的程序难以被理解，无论是编写还是维护，效率都非常低下。
电子元器件
1
0
二进制
计算机
计算机的物理特性导致计算机只能识别和执行二进制
指令序号 机器语言指令 指令功能
1 10110000 00001001 把加数9送到累加器AL中
2 00000100 00001000 把累加器AL中的内容与另一个数8相加
3 11110100 停止操作
机器语言完成“9+8”的运算
2、汇编语言
汇编语言使用助记符来替代特定的二进制指令，每条指令都和一条机器指令相对应。相对于机器语言，汇编语言比较容易理解，编写和维护也较为方便。但其需要一个专门的语言翻译器将其翻译成机器语言才能被计算机执行。
指令序号 汇编语言指令 指令功能
1 MOV AL,9 把加数9送到累加器AL中
2 ADD AL,8 把累加器AL中的内容与另一个数8相加
3 HLT 停止操作
汇编语言完成“9+8”的运算
图3-13 汇编语言被翻译成机器语言示意图
2、汇编语言
汇编语言使用助记符来替代特定的二进制指令，每条指令都和一条机器指令相对应。相对于机器语言，汇编语言比较容易理解，编写和维护也较为方便。但其需要一个专门的语言翻译器将其翻译成机器语言才能被计算机执行。
指令序号 汇编语言指令 指令功能
1 MOV AL,9 把加数9送到累加器AL中
2 ADD AL,8 把累加器AL中的内容与另一个数8相加
3 HLT 停止操作
汇编语言完成“9+8”的运算
图3-13 汇编语言被翻译成机器语言示意图
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3、高级语言
高级语言接近于数学公式或人的自然语言。它比机器语言和汇编语言更容易理解，编写和维护也更加方便，现在主流的编程语言基本都属于高级语言。同会汇编语言一样，高级语言也必须经过编译程序或解释程序将其翻译成机器语言。
指令序号 机器指令 指令功能
1 print(9+8) 输出9+8运算结果
高级语言完成“9+8”的运算
对方不想和你说话，并向你扔了一堆高级语言
全英文
3、高级语言
高级语言接近于数学公式或人的自然语言。它比机器语言和汇编语言更容易理解，编写和维护也更加方便，现在主流的编程语言基本都属于高级语言。同会汇编语言一样，高级语言也必须经过编译程序或解释程序将其翻译成机器语言。
指令序号 机器指令 指令功能
1 print(9+8) 输出9+8运算结果
高级语言完成“9+8”的运算
图3-13 高级语言被翻译成机器语言示意图
编译和解释
编译：计算机程序在运行前先将高级语言一次性编译成机器语言文件，然后执行。
解释：计算机程序在运行时将高级语言逐条语句解释成机器语言，边解释边执行。
编译
解释
高级语言
机器语言
计算机
A.py
1000000111011
1100110101011
1101011001010
101011101100…
1000000111011
1100110101011
1101011001010
101011101100…
1000000111011
1100110101011
1101011001010
101011101100…
解释
执行
执行
执行
执行
解释
解释
解释
高级语言
机器语言
计算机
100000011101111001101010111101011001010101011101100…
A.java
A.class
一次性全部编译
执行
逐条语句解释
先编译后执行，运行速度快，但不易修改
编译和执行同时进行，运行速度慢，但修改方便
编译和解释
编译：计算机程序在运行前先将高级语言一次性编译成机器语言文件，然后执行。
解释：计算机程序在运行时将高级语言逐条语句解释成机器语言，边解释边执行。
编译
解释
德文版
中文版
德语翻译
《共产党宣言》
中文读者
翻译
《共产党宣言》
德文版
逐句翻译
德语翻译
中文读者
三种语言对比
翻译
语言发展 特点 优点 缺点
机器语言 二进制0和1 计算机可以直接识别 人类难以理解，编码困难
汇编语言 英文助记符 比较容易理解，编码较方便 需要翻译成机器语言
高级语言 数学公式和自然语言 理解更容易，编码更简单 需要编译或解释成机器语言
机器语言
10110000
00001001
00000100
00001000
11110100
汇编语言
MOV AL,9
ADD AL,8
HLT
高级语言
print(9+8)
总结
真题练习
A. 汇编语言
B. 高级语言
C. Python语言
D. 机器语言
1、计算机能直接识别、理解执行的语言是 ( )
A. 0和1
B. 助记符号
C. 数学公式
D. 自然语言
2、汇编语言使用 ( ) 代替二进制数字串
B
A. C语言
B. Basic语言
C. 汇编语言
D. Python语言
3、下列属于高级语言的是 ( )
C
D
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作业
利用思维导图软件整理本节课知识
第一章 走进信息社会
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