第四章 计算机解决问题的方法（课件）《计算机原理》同步教学（高教版）

第四章 计算机解决问题的方法 教学目的： 了解计算机解决问题的一般步骤 理解算法和程序设计的概念 理解结构化程序设计的含义 掌握三种基本结构流程图的画法 初步学会用N-S流程图表示结构化算法 掌握“自顶向下，逐步细化”的解决问题方法 教学重点（难点）： 掌握三种基本结构流程图的画法 教学课时：13课时 第四章 计算机解决问题的方法 选择问题 循环问题 顺序问题 生活问题的解决 自顶向下，逐步细化 解决问题的方法 本章内容 4.1 生活问题的解决 4.1.1日常生活问题的处理过程 程序设计：寻找方法和步骤的过程 算法：解决问题的方法和步骤 4.1.1日常生活问题的处理过程 例题：萧峰同学准备用几年积攒下来的零钱，买一台计算机、一辆自 行车和一双拳击手套。他家附近的计算机公司、银行、体育用品商店和自行车行所处位置如图4-1所示。他应该怎样设计完成任务的线路和步骤呢？ 4.1 生活问题的解决 方法A： （1）去银行取钱； （2）去体育用品商店买拳击手套； （3）到计算机公司买计算机； （4）扛着计算机到自行车商店买自行车； （5）骑车运计算机回家。 方法B： （1）去银行取钱； （2）去自行车商店买自行车； （3）骑自行车到体育用品商店买拳击手套； （4）到计算机公司买计算机； （5）骑车运计算机回家。 4.1 生活问题的解决 4.1.2 算法的表示方法 常见的算法表示方法有： 文字描述、图解表示、音像演示、流程图表示等。 制作过程 ： 制胎 掐丝 点蓝 烧蓝 打磨 镀金 图4-2 文字描述算法的实例 景泰蓝的制作 1.用文字描述算法 实例：《景泰蓝的制作》（叶圣陶） 优点是：符合人们日常的习惯，容易表达，常用在要求不必太严格的场合。 缺点是：文字冗长，不够严谨，容易产生歧义。 4.1 生活问题的解决 4.1.2 算法的表示方法 2.用图解描述算法 常见的游戏下载步骤说明（图4-3）就是一种典型的算法图解。 例子：广播操动作图解、建筑和机械行业的施工图纸等。 特点：直观形象，但成本较高，还需要一定的制作技术作保障。 4.1 生活问题的解决 图4-3 游戏软件下载——算法的图解表示实例 4.1 生活问题的解决 4.1.2 算法的表示方法 3.音像媒体演示算法 例如：有些微波炉生产厂家，特意附送几张用微波炉烹制佳肴的光盘。 特点：容易吸引人们的注意力，但制作成本比较昂贵。 4.1 生活问题的解决 4.1.2 算法的表示方法 4.用流程图描述 流程图是以若干有关系的框图来描述算法流程的工具，它的画法有统一的规定。 特点：简洁概括、关系分明。 4.1 生活问题的解决 4.1 生活问题的解决 4.1.3 传统流程图 流程图一般有传统流程图和N-S流程图。 下表是传统流程图规定的常用符号形状及相应含义。 图形符号 名称 说明 起止框 表示一个算法的开始或结束 输入、输出框 框内标明输入、输出的内容 处理框 框内标明所进行的处理 判别框 框内标明判断条件，并要在框外标明条件成立（Y）及条件不成立（N）时的两种不同流向。 连接圈 表示算法流向的出口连接点或入口连接点。同一对出口点、入口点的连接圈内，必须标以相同的符号。 4.1 生活问题的解决 4.1.3 传统流程图 下图是出租车收费标准。 (a) 出租车收费规定 4.1 生活问题的解决 4.1.3 传统流程图 用传统流程图描述了出租车收费问题的计算过程。 流程开始 输入路程s S≤3？ f=8 f=8+1.5*(s-3) 输出运费f 流程结束 4.1 生活问题的解决 4.1.3 传统流程图 优点：直观形象、流程清晰，成本较低。 缺点：流程图面积较大，而且由于流程线的使用，使流程任意转移，容易使人弄不清流程的思路。 4.1.4 结构化流程图的三种基本结构与N-S流程图 1966年，Bohm和Jacopini证明，任何复杂的流程都可以用顺序、选择（或称为分支）和循环（或称为重复）三种基本结构组合而成。 结构化流程的核心内容就是：所有的流程只能由顺序结构、选择结构（或称为分支结构）、循环结构（或称为重复结构）三种基本结构组成，其中循环结构又可分为“当型循环结构”和“直到型循环结构”，而其它所有的流程都是由这三种结构派生而出的。 4.1 生活问题的解决 4.1.4 结构化流程图的三种基本结构与N-S流程图 1973年 美国学者B.Schneiderman和I.Nassi N-S流程图。 N-S图的全部算法都写在一个框内，每一种基本结构也是一个框，因此也常称此为盒图。 4.1 生活问题的解决 图4-5 N-S图表示出租车收费问题 输入路程s S≤3？ Y N f=8 f=8+1.5*(s-3) 输出运费