1、無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料第三部分 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.1 程序、程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)語言的定義程序：計(jì)算機(jī)程序，是指為了得到某種結(jié)果而可 以由計(jì)算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指 令序列，或者可以被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號(hào) 化指令序列或者符號(hào)化語句序列。程序設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)是給出解決特定問題程序的 過程，是軟件構(gòu)造活動(dòng)中的重要組成部分。程序設(shè)計(jì)往 往以某種程序設(shè)計(jì)語言為工具， 給出這種語言下的程序。 程序設(shè)計(jì)過程應(yīng)當(dāng)包括分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試、排錯(cuò) 等不同階段。程序設(shè)計(jì)語言：程序設(shè)計(jì)語言用于書寫計(jì)算機(jī)程 序的語言。語言的基礎(chǔ)是一組記號(hào)和一組規(guī)則。根據(jù)規(guī) 則由記號(hào)構(gòu)成的記號(hào)串的

2、總體就是語言。在程序設(shè)計(jì)語 言中，這些記號(hào)串就是程序。程序設(shè)計(jì)語言有 3 個(gè)方面 的因素，即語法、語義和語用。3.2 高級(jí)語言和低級(jí)語言的概念及區(qū)別高級(jí)語言：高級(jí)語言( High-level programming language )是高度封裝了的編程語言， 與低級(jí)語言相對。無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料它是以人類的日常語言為基礎(chǔ)的一種編程語言，使用一 般人易于接受的文字來表示（例如漢字、不規(guī)則英文或 其他外語），從而使程序編寫員編寫更容易， 亦有較高的 可讀性，以方便對電腦認(rèn)知較淺的人亦可以大概明白其 內(nèi)容。低級(jí)語言：低級(jí)語言分機(jī)器語言（二進(jìn)制語言） 和匯編語言 （符號(hào)語言），這兩種

3、語言都是面向機(jī)器的語 言，和具體機(jī)器的指令系統(tǒng)密切相關(guān)。機(jī)器語言用指令 代碼編寫程序，而符號(hào)語言用指令助記符來編寫程序。區(qū)別：高級(jí)語言：實(shí)現(xiàn)效率高，執(zhí)行效率低，對硬件的可 控性弱，目標(biāo)代碼大，可維護(hù)性好，可移植性好低級(jí)語言：實(shí)現(xiàn)效率低，執(zhí)行效率高，對硬件的可 控性強(qiáng)，目標(biāo)代碼小，可維護(hù)性差，可移植性差 了解知識(shí)： CPU運(yùn)行的是二進(jìn)制指令，所有的語言編寫 的程序最終都要翻譯成二進(jìn)制代碼。越低級(jí)的語言，形 式上越接近機(jī)器指令，匯編語言就是與機(jī)器指令一一對 應(yīng)的。而越高級(jí)的語言，一條語句對應(yīng)的指令數(shù)越多， 其中原因就是高級(jí)語言對底層操作進(jìn)行了抽象和封裝，無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料使編寫程

4、序的過程更符合人類的思維習(xí)慣，并且極大了簡化了人力勞動(dòng)。也就是說用高級(jí)語言寫一句，會(huì)被轉(zhuǎn) 換成許多底層操作，大部分的工作交給了負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換的機(jī) 器（即編譯器），從而人力得到了解放。3.3 編譯程序的概念及作用編譯程序（ Compiler ，compiling program）也稱 為編譯器，是指把用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言書寫的源程序， 翻譯成等價(jià)的機(jī)器語言格式目標(biāo)程序的翻譯程序。作用：它以高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言書寫的源程序作為 輸入，而以匯編語言或機(jī)器語言表示的目標(biāo)程序作為輸 出。3.4 計(jì)算機(jī)求解問題的過程分析問題（確定計(jì)算機(jī)做什么）設(shè)計(jì)算法（尋找解決問題的途徑和方法，即要計(jì)算機(jī)怎么做）編寫程序（將算法翻譯

5、成計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言）上機(jī)運(yùn)行和 測試3.5 程序正確性的含義程序正確性證明就是采用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法評(píng)價(jià)一個(gè) 程序是否達(dá)到了預(yù)定的性能，即對于任何一組允許的輸無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料入信息，程序執(zhí)行后能得到一組和這組信息對應(yīng)的正確 的輸出信息。3.6 程序錯(cuò)誤的幾種類型程序錯(cuò)誤，即英文的 Bug，也稱為缺陷，是指在軟 件運(yùn)行中因?yàn)槌绦虮旧碛绣e(cuò)誤而造成的功能不正常、死 機(jī)、數(shù)據(jù)丟失、非正常中斷等現(xiàn)象。語法錯(cuò)誤邏輯錯(cuò)誤3.7 程序調(diào)試、程序測試的概念以及區(qū)別程序調(diào)試：是將編制的程序投入實(shí)際運(yùn)行前，用 手工或編譯程序等方法進(jìn)行測試，修正語法錯(cuò)誤和邏輯 錯(cuò)誤的過程。這是保證計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)正確

6、性的必不可 少的步驟。編完計(jì)算機(jī)程序，必須送入計(jì)算機(jī)中測試。程序測試： (program testing) 是指對一個(gè)完成了 全部或部分功能、模塊的計(jì)算機(jī)程序在正式使用前的檢 測，以確保該程序能按預(yù)定的方式正確地運(yùn)行。 了解知識(shí)：程序測試的方法 灰盒測試，確實(shí)是介于白盒測試與黑盒測試之間的，可 以這 樣理解，灰盒測試關(guān)注輸出對于輸入的正確性， 同無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料時(shí)也關(guān)注內(nèi)部表現(xiàn)，但這種關(guān)注不象白盒那樣詳細(xì)、完整，只是通過一些表征性的現(xiàn)象、事件、標(biāo)志來判斷內(nèi) 部的運(yùn)行狀態(tài)，有時(shí)候輸出是正確的，但內(nèi)部其實(shí)已經(jīng) 錯(cuò)誤了，這種情況非常多，如果每次都通過白盒測試來 操作，效率會(huì)很低，

7、因此需要采取這樣的一種灰盒的方 法。白盒測試，又稱結(jié)構(gòu)測試。他的前提是可以把程序看成 在一個(gè)透明的白盒子里，測試者完全知道程序的結(jié)構(gòu)和 處理算法。這種方法按照程序內(nèi)部邏輯設(shè)計(jì)測試用例， 檢測程序中的主要執(zhí)行通路是否能按照預(yù)定要求正確工 作。白盒測試根據(jù)軟件的內(nèi)部邏輯設(shè)計(jì)設(shè)施用例，常用 的技術(shù)是邏輯覆蓋，即考察用測試數(shù)據(jù)運(yùn)行被測程序是 對程序邏輯的覆蓋程度。主要的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)有：語句覆蓋、 判定覆蓋、條件覆蓋、判定/ 條件覆蓋、組合條件覆蓋和 路徑覆蓋。黑盒測試根據(jù)關(guān)鍵需求說明書所規(guī)定的功能來設(shè)計(jì)測試 用例，它不考慮軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理算法。常用的黑 盒測試技術(shù)包括等價(jià)類劃分、邊值分析、錯(cuò)誤推測和因

8、 果圖等。無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料區(qū)別： 目的不同 軟件測試的目的是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，至于找出錯(cuò)誤的原因 和錯(cuò)誤發(fā)生的地方不是軟件測試的任務(wù)，而是調(diào)試的任 務(wù). 調(diào)試的目的是為了證明程序的正確， 因此它必須不斷 地排除錯(cuò)誤 .它們的出發(fā)點(diǎn)不一樣。 前者是挑錯(cuò)， 是一種 挑剔過程，屬于質(zhì)盤保證活動(dòng)。后者是排錯(cuò)，是一種排 除過程，是編碼活動(dòng)的一部分。 指導(dǎo)原則和方法不同 軟件測試的輸出是預(yù)知的，其軟件測試用例必須包 括預(yù)期的結(jié)果，而調(diào)試的輸出大多是不可預(yù)見的，需要 調(diào)試者去解釋、去發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的原因。 操作者不同 因?yàn)樾睦頎顟B(tài)是軟件測試程序的障礙，所以執(zhí)行軟 件測試的人一般不是開發(fā)人員，以使軟件測

9、試更客觀、 更有效，而調(diào)試人員一般都是開發(fā)人員 .3.8 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)概念及類型結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)( structured programming )是進(jìn) 行以模塊功能和處理過程設(shè)計(jì)為主的詳細(xì)設(shè)計(jì)的基本原無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料則。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)是 : 順序結(jié)構(gòu)、選擇 結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)表示程序中的各操作是按照它們出現(xiàn)的先 后順序執(zhí)行的。選擇結(jié)構(gòu)表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支，它需要 根據(jù)某一特定的條件選擇其中的一個(gè)分支執(zhí)行。選擇結(jié) 構(gòu)有單選擇、雙選擇和多選擇三種形式。循環(huán)結(jié)構(gòu)表示程序反復(fù)執(zhí)行某個(gè)或某些操作，直到 某條件為假（或?yàn)檎妫r(shí)才可終止循環(huán)。在循環(huán)結(jié)構(gòu)中 最

10、主要的是：什么情況下執(zhí)行循環(huán)？哪些操作需要循環(huán) 執(zhí)行？循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種：當(dāng)型循環(huán)和直到型 循環(huán)。當(dāng)型循環(huán)：表示先判斷條件，當(dāng)滿足給定的條件時(shí) 執(zhí)行循環(huán)體，并且在循環(huán)終端處流程自動(dòng)返回到循環(huán)入 口；如果條件不滿足，則退出循環(huán)體直接到達(dá)流程出口 處。因?yàn)槭?當(dāng)條件滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán) ，即先判斷后執(zhí)行， 所以稱為當(dāng)型循環(huán)。直到型循環(huán)：表示從結(jié)構(gòu)入口處直接執(zhí)行循環(huán)體，無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料在循環(huán)終端處判斷條件，如果條件不滿足，返回入口處 繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，直到條件為真時(shí)再退出循環(huán)到達(dá)流程 出口處，是先執(zhí)行后判斷。 因?yàn)槭?直到條件為真時(shí)為止 ，所以稱為直到型循環(huán)。3.9 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)

11、計(jì)概念面向?qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented Programming，OOP， 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)）是一種計(jì)算機(jī)編程架構(gòu)。 OOP的 一 條基本原則是計(jì)算機(jī)程序是由單個(gè)能夠起到子程序作用 的單元或?qū)ο蠼M合而成。 OOP達(dá) 到了軟件工程的三個(gè)主 要目標(biāo)：重用性、靈活性和擴(kuò)展性。為了實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)算， 每個(gè)對象都能夠接收信息、處理數(shù)據(jù)和向其它對象發(fā)送 信息。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的概念主要包括：對象、類、 數(shù)據(jù)抽象、繼承、動(dòng)態(tài)綁定、數(shù)據(jù)封裝、多態(tài)性、消息 傳遞。通過這些概念面向?qū)ο蟮乃枷氲玫搅司唧w的體現(xiàn)。3.10 ASCII 字符集ASCII （ American Standard Code for

12、Information Interchange ，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼） 是基于拉丁字母 的一套電腦編碼系統(tǒng)，主要用于顯示現(xiàn)代英語和其他西無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料歐語言。它是現(xiàn)今最通用的單字節(jié)編碼系統(tǒng)，并等同于 國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 646 。標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼也叫基礎(chǔ) ASCII 碼，使用 7 位二進(jìn)制 數(shù)來表示所有的大寫和小寫字母，數(shù)字 0 到 9、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)， 以及在美式英語中使用的特殊控制字符。大小規(guī)則1)數(shù)字 09 比字母要小。如 7F ；2)數(shù)字 0比數(shù)字 9要小，并按 0到 9順序遞增383)字母 A比字母 Z要小，并按 A到 Z順序遞增AZ4)同個(gè)字母的大寫字母比小寫字母要小A=0） 。它是 編程語言中表示文本的數(shù)據(jù)類型。在程序設(shè)計(jì)中，字符串（ string ）為符號(hào)或數(shù)值的 一個(gè)連續(xù)序列，如符號(hào)串（一串字符）或二進(jìn)制數(shù)字串 （一串二進(jìn)制數(shù)字）。3.23 數(shù)組、數(shù)組元素、下標(biāo)變量數(shù)組：就是相同數(shù)據(jù)類型的元素按一定順序排列的17無錫市五年制高職學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)材料集合，就是把有限個(gè)類型相同的變量用一個(gè)名字命名，然后用編號(hào)區(qū)分他們的變量的集合，這個(gè)名字稱為數(shù)組名，編號(hào)稱為下標(biāo)。組成數(shù)組的各個(gè)變量稱為數(shù)組的分 量，也稱為數(shù)組的元素，有