1.4 小结
本章对计算机的工作原理、程序设计以及C++语言进行了概述,主要知识点包括:
•冯·诺依曼体系结构计算机由存储、运算、控制、输入以及输出五个单元构成,其本质是通过不断地改变程序的状态来实现计算,程序的状态由存储单元中的数据构成,状态的转换由程序中的指令来实现。
•硬件是指计算机的物理构成,即构成计算机的元器件和设备。计算机的硬件通常被组织成CPU、内存以及外设,其中外设又分为输入/输出设备和外存。
•软件是指计算机程序以及相关的文档。程序是对计算任务的处理对象(数据)与处理规则(算法)的描述;文档是为了便于人们理解程序所需的资料说明,供程序开发与维护者使用。软件可以分为系统软件和应用软件。
•由硬件构成的计算机常被称为“裸机”,在它之上,每加上一层软件就得到一个比它功能更强的“虚拟机”。
•在计算机的内部,任何信息(包括指令、数据和地址)都是用一系列的“0”和“1”来表示的。数据一般采用某种二进制形式来表示,其中,整数采用补码表示,实数采用浮点形式表示,BCD码可以表示长度不固定的十进制数并能用二进制来精确表示一些十进制小数。
•程序设计就是为计算机编制程序的过程,它涉及程序设计范式、程序设计步骤以及程序设计语言等方面的内容。
•基于不同的理论、原则和概念来进行程序设计就形成了不同的程序设计范式。典型的程序设计范式有过程式、对象式、函数式以及逻辑式等。目前,使用较广泛的是过程式和对象式这两种程序设计范式。
•程序设计的步骤包括需求分析、系统设计、系统实现、测试与调试以及运行与维护。
•程序语言可分为低级语言和高级语言。低级语言是指与特定计算机体系结构密切相关的程序语言,它包括机器语言和汇编语言。高级语言是指人们容易理解并有利于人们对解题过程进行描述的程序语言,程序设计语言通常指的是高级语言。与低级语言相比,高级语言的优点在于:程序容易设计、理解与维护,容易保证程序正确性。
•高级语言程序的执行途径有两种:编译与解释。一般来说,编译执行比解释执行效率要高,解释执行可以实现语言的平台无关性。
•一种语言包括语法、语义和语用三个方面。语法是指书写结构正确的语言成分应遵循的规则;语义是指语言成分的含义;语用是指语言成分的使用场合及所产生的实际效果。与自然语言相比,计算机语言更加严谨。
•C++是一种使用广泛、支持多种程序设计范式的高级程序设计语言,灵活、高效是它的主要特点。
•逻辑上,一个C++程序由一些程序实体的定义构成,这些程序实体包括常量、变量、对象、函数以及数据类型(包括类)等,其中必须要有一个全局函数main。物理上,一个C++程序可以存放在一个或多个源文件(模块)中。
•C++程序的运行步骤是:编辑、编译、链接以及运行。C++集成开发环境可以把这些步骤集成起来。
•构成C++语言的单词有:标识符、关键词、字面常量、操作符以及标点符号等。
•BNF是一种用来精确描述某种语言语法的形式语言。