4.1编制计算机程序解决问题

4.1编制计算机程序解决问题2014年厦门实验中学阮静案例----韩信点兵韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下，军事上全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军，在垓下十面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。韩信说：“如果每3个人编为一队，那最后剩下1个人；如果每5个人编为一队，那最后剩下2个人；如果每7个人编为一队，最后剩下4个人。请你自己算一下，我有多少士兵？”（假设士兵总数不超过100人）“韩信点兵”问题1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。什么是计算机程序？生活中有哪些包含了计算机程序？生活中包含计算机程序的例子非常多，比如学校的作息钟就是用程序控制的，LED显示屏的控制软件，等等。某位同学的日记片段：《我的早晨》清晨六点，伴随着准时而优美的起床铃声，我迈出宿舍，走进了一楼餐厅。餐厅里人很多，没有办法，我只买了两个馒头作为我的早餐罢了。随着我的餐卡在打卡机上轻轻掠过，一元便不翼而飞了。当我走到超市的时候，突然感觉只吃包子是不是太单调了，于是在超市里拿了一包早餐奶，但付钱的时候却发现超市的收银机坏掉了，没奈何，我只得忍痛把刚拿到手的早餐奶又放了回去，真郁闷！你能在这个生活片段中，找出几处计算机程序为我们生活服务的痕迹来呢？生活中的计算机程序：生活中的计算机程序：生活中包含计算机程序的例子非常多，比如学校的作息钟就是用程序控制的，包括学校超市的刷卡系统、医疗室的刷卡系统、财务室的财务管理软件、教室电脑里安装的各种教学软件等等。程序是用汇编语言、高级语言等开发编制出来的可以运行的文件，在计算机中称可执行文件（后缀名一般为.exe）。我们玩的游戏一般都是应用程序（但现在后缀名为.swf的Flash影片类的游戏也比较流行）4.1用计算机程序解决问题学习目标：1.认识计算机与程序2.体验程序的作用及其编制环境3.认识程序中的基本元素4.剖析编制计算机程序解决问题的过程输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、摄像头、光笔等。输出设备：显示器、打印机等。存储设备：有内存储器和外存储器软盘、硬盘、光盘、U盘、移动硬盘等是外存储器；内存储器又分为RAM和ROM，RAM为随机存储器，ROM是只读存储器；内存条是RAM，ROM指的是主板上的存储BIOS的芯片。计算机是如何实现信息的自动处理呢？首先,将我们要完成的任务通过一系列的指令去描述,这一指令组称为程序。然后,将完成任务所需的数据和程序输入到计算机,再由计算机根据程序中的指令自动对数据进行处理,得出结果。程序：可以看作是让计算机实现某一功能的一系列计算机能够识别的语句。数据程序输入设备输出设备存储器内存外存计算机各部件配合工作结果中央处理器计算机进行信息处理的过程如下：简单地说就是：输入处理输出程序设计语言：是人们与计算机打交道的桥梁，通过它告诉计算机执行一系列操作，实现某种功能。什么是程序设计语言人与人的交流通过人的自然语言人与计算机交流通过人设计的计算机语言第一代：机器语言。完全由二进制的“0”，“1”组成的一些数字信息，只有计算机专业人员才能掌握它的编写规则，但计算机可以非常方便的读懂；第二代：汇编语言。这种语言增加了一些容易记忆的英文缩写来表示命令，它编制出来的程序计算机无法直接读懂，必须翻译成计算机语言。虽然比机器语言容易掌握，仍需要大量的计算机知识；第三代：高级语言。高级语言是使用一些简单的英文单词(或缩写符号)、号子和数学式子来描述命令。这些语言的编程规则比较接近人的自然思考规则，所以比较容易被一般人掌握，也需要翻译为机器语言。常用的高级语言如：BASIC，C，FORTRAN，LISP，PROLOG，PASCAL，VB，VC，COBOLetc.关于计算机语言高级语言的出现使更多人可以轻松的掌握计算机语言了。高级语言需要进行编译才能运行，编程软件会自己将程序语言转换成一条条的通用二进制代码，使计算机可以识别和运行。BASIC十分易学的语言，适用于初学者C,C++适用于制作系统，强大的稳定性LOGO简单易学，有独特绘图功能PASCAL最早出现的结构化语言，适用于教学PROLOG用于人工智能领域P75计算机高级语言程序计算机机器语言程序人计算机编写编译程序执行计算机语言系统信息编码现在国际上常用的字符编码是ASCII（美国标准信息交换代码）码，（ASCII码是一种专门用来为字母、数字、标点符号和其它一些符号指定二进制代码的方案。）共有128种不同的字符，其中有96个图形字符，包括26个大写英文字母和26个小写英文字母，10个数字符号，34个专用符号，此外还有32个控制字符。小写字母数值比大写字母大32。VB是一种可视化程序设计可视化——主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件，像搭积木式地构造应用程序的各种界面，然后再编写少量的代码就可构建应用程序。VB6.0应用程序集成开发环境(1)控件工具箱窗体编辑窗口工程资源管理器属性窗口窗体布局窗口工具栏启动、中断、结束程序建立一个VB应用程序一般分为四个步骤：☆建立应用程序界面☆设置对象的属性☆编写应用程序的代码☆保存和运行程序设计一个简单的VB应用程序操作步骤如下：1.启动MicrosoftVisualBasic6.0中文版。2.在“新建工程”窗口中选择“标准EXE”选项，单击“打开”按钮。3.进入VB6.0开发环境。4.单击工具栏上的“保存”按钮，弹出“文件另存为”对话框，文件按默认值Form1.frm保存。5.在弹出的“工程另存为”对话框中，工程按默认值工程1.vbp保存。6.创建工程后，VB会在工程中创建一个默认的窗体。例：程序的制作用VB编写设计两数相加PrivateSubCommand1_Click()Text3.Text=Str$(Val(Text1.Text)+Val(Text2.Text))EndSub两数相加的代码：第一节第二节第三节第四节VB程序的运行方法:使用“启动”按钮直接运行程序.该方法只能看到程序的执行结果,不能生成可执行文件。将应用程序源代码编译生成可执行文件。步骤为：文件生成…EXE输入文件名确定第一节第二节第三节第四节4.1.3认识程序中的基本元素（1）常量、变量与数据类型。常量、变量与数学中的概念相似。计算机中有多种数据类型，如字符型、日期型等。（2）运算符、函数与表达式计算机程序中有进行数值运算的+、-、*、/等数学运算符，还有字符串运算符、逻辑运算（and、or、not）符等。函数Time返回系统时钟的当前时间，函数Date返回系统时钟的当前日期。常量、变量、运算符、函数等都可以组成表达式。第一节第二节第三节第四节4.1.3认识程序中的基本元素（3）语句程序是由一行行的语句组成，语句是指挥计算机工作的指令，每个语句都有其格式规定，包括关键词、搭配的参数、符号等。一个应用程序可能由若干段程序组成，每段程序前面都有起始定义语句和结束语句。Privatesub是定义子程序的语句，Endsub是结束子程序的语句，二者成对出现。Form窗体是子程序的应用对象，Click表示单击鼠标时开始执行该子程序，Load表示程序装载后开始执行。分析问题设计算法编写程序调试程序检测结果编制计算机解决问题的过程案例----韩信点兵韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下，军事上全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军，在垓下十面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。韩信说：“如果每3个人编为一队，那最后剩下1个人；如果每5个人编为一队，那最后剩下2个人；如果每7个人编为一队，最后剩下4个人。请你自己算一下，我有多少士兵？”（假设士兵总数不超过100人）“韩信点兵”问题1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。合作探究：以小组为单位，利用已学过的数学知识找出题目已知什么求什么、明确已知和未知之间的关系，写出求解问题的解题步骤。并填写“探究问题记录表”。分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤结果分析问题和设计算法分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤设所求的数为X，则X应满足：X整除3余1X整除5余2X整除7余41、令X为12、如果X整除3余1，X整除5余2，X整除7余4，这就是题目要求的数，则记下这个X3、令X为X+1（为算下一个作准备）4、如果算出，则结束；否则跳转25、写出答案算法：解决问题的方法与步骤。每一步都必须是确定的、能行的、不能有二义性。算法是程序设计的核心。穷举法穷举法就是通过把需要解决问题的所有可能情况逐一试验来找出符合条件的解的方法，是效率最低的一种算法，优点是思路简单，编程容易。编写程序和调试运行上机任务一：每位同学都启动VisualBasic程序设计环境，输入程序代码，并调试运行。士兵数：67PrivateSubCommand1_Click()DimXAsInteger,YAsIntegerX=1:Y=0DoIfXMod3=1ThenIfXMod5=2ThenIfXMod7=4ThenY=XEndIfEndIfEndIfX=X+1LoopUntilY0Print韩信统御士兵数：;YEndSub拓展“韩信点兵”问题2：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然数。上机任务二：分析上述问题并写出算法，修改程序，调试运行，检测结果。士兵数：18232交流以小组为单位，探讨人工求解问题和用计算机求解问题的异同，并把讨论结果记录在“关于求解问题的方式讨论记录表”中。如下：求解问题的方式相同点不同点人工求解问题用计算机求解问题人工解题与计算机解题人工解题过程：1.理解和分析所面临的问题；2.寻找解题的途径和方法；3.用笔、纸、计数器等工具进行计算；4.验证计算结果。计算机解题过程：1.理解和分析所要求的问题；2.寻找解题的途径和方法；3.生成解题算法；4.选用一种算法语言根据算法编写程序；5.通过编辑、编译、连接产生计算机能够识别的指令序列；6.在计算机上执行该指令序列;7.检测结果。人工解题与计算机解题的异同点求解问题的方式相同点不同点人工求解问题分析问题、设计算法、得出结果、验算结果等对题目进行解答、运算速度慢、不需要计算机等用计算机求解问题编写程序、调试程序、运算速度快等小结用计算机程序解决问题的基本过程设计算法分析问题编写程序调试程序检测结果人工解题与计算机解题的异同点程序的概念、程序设计语言预习了解——算法如何设计？算法有哪些描述方法？完成算法设计习题。算法设计练习.doc