Transcript Ngôn ngữ lập trình - Khoa Công Nghệ Thông Tin

LẬP TRÌNH C
GD: Phạm Ngọc Nam
Khoa CNTT
[email protected]
Mục tiêu
• Giải quyết những bài toán cơ bản với
chương trình máy tính.
• Dùng một trong các ngôn ngữ lập trình để
viết chương trình.
• Ví dụ ngôn ngữ lập trình C.
Học
- “Ngôn ngữ” lập trình C.
- Tổ chức chương trình theo lập trình thủ tục.
- Những kỹ năng lập trình.
Nội dung
Ch1- Các khái niệm cơ bản.
Ch2- Các thành phần của
một chương trình C/C++ đơn giản
Ch3- Biến và hằng
Ch4- Phép toán và biểu thức
Ch5- Cấu trúc điều khiển chương trình (*)
Ch6- Hàm (*)
Ch7- Giới thiệu về mảng.
Tài liệu tham khảo
1. Brian W.Kernigan & Dennis M.Ritchie (2000), The C
Programming Language.
2. Quách Tuấn Ngọc (1998), Ngôn ngữ lập trình C,
NXB Giáo Dục.
3. Hoàng Kiếm (2001), Giải một bài toán trên máy
tính như thế nào ?, tập 1, NXB Giáo Dục.
4. H.M. Deitel and P.J. Deitel (1998), C++ How to
program, 2nd Edition, Prentice Hall.
Đánh giá
 KT giữa kì: thi trên máy, 20%
 Thi cuối kì: thi trên giấy, 70%
 Bài tập trên lớp, BT về nhà, kiểm tra, …, 10%
 Điểm danh, vắng từ 30% số lấn  cấm thi lần 1;
vắng từ 50% số lần  cấm thi lần 1 & 2.
Chương 1
Các khái niệm cơ bản
Máy tính (computer) ?
Máy tính:
- Là thiết bị có khả năng thực hiện các phép tính và đưa
ra các quyết định có tính logic.
- Xử lí dữ liệu dưới sự điều khiển của tập các chỉ thị (câu
lệnh) - được gọi là chương trình máy tính.
Phần cứng:
- Các thiết bị khác nhau cấu thành máy tính (các đơn vị
xử lí, bộ nhớ, ổ đĩa, bàn phím,…)
Phần mềm:
- Các chương trình chạy trên máy tính.
Các đơn vị cơ bản của máy tính
Control Unit
Input
Arith. & Logic Unit
Main memory
Secondary
Memory
Output
Ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ máy
+1300042774
+1400593419
+1200274027
Ngôn ngữ tổ hợp
LOAD A
ADD B
STORE C
Ngôn ngữ cấp cao
C=A+B
• Ba loại ngôn ngữ lập trình:
– Ngôn ngữ máy:
• Dùng các chuỗi số làm chỉ thị cho máy tính.
Ví dụ:
» +1300042774
» +1400593419
» +1200274027
– Ngôn ngữ tổ hợp:
• Dùng các từ viết tắt của những từ tiếng Anh làm
chỉ thị cho máy tính. Ví dụ:
» MOV
AX, 0123
» ADD
AX, 0025
» MOV
CX, AX
– Ngôn ngữ cấp cao:
• Các chỉ thị được dùng như tiếng Anh hàng ngày.
Ví dụ:
»
SUM = A + B
Ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ máy
+1300042774
+1400593419
+1200274027
Ngôn ngữ tổ hợp
LOAD A
ADD B
STORE C
Ngôn ngữ cấp cao
C=A+B
Trình dịch
C libaray
Edit
hello.c
compile
hello.o
Source File
Object File
(High-Level
Languages)
(Machine
Languages)
Trình biên dịch
Link
hello
Executable
• Chương trình dịch để chuyển đổi chương trình từ NN
cấp cao (NN tổ hợp) thành NN máy.
• Trình biên dịch (compiler): chuyển một chương trình ở
NN cấp cao sang ngôn máy.
• Trình thông dịch (interpreter): phân tích và thực thi từng
câu lệnh của chương trình NN cấp cao.
 C là ngôn ngữ cấp cao, dùng trình biên dịch.
Kiểu tổ chức chương trình
(1) Lập trình thủ tục
- Tập trung vào xử lí đối với từng bài toán cụ thể.
- Bài toán có thể được phân thành những bài toán nhỏ
hơn để giải quyết  Xác định các thủ tục (hàm) cần
thiết tương ứng.
- Dùng giải thuật tốt nhất tìm được.
- Cần quan tâm: cách truyền tham số, kiểu tham số,
kiểu hàm,…
Kiểu tổ chức chương trình
(2) LT cấu trúc (mô hình ẩn dữ liệu)
-Tập {thủ tục} có liên quan tới dữ liệu mà chúng tác
động được gom nhóm = “mô-đun”.
- Xác định mô-đun cần  Phân chương trình sao cho
dữ liệu ẩn trong mô-đun.
- Các kĩ thuật xây dựng thủ tục “tốt” vẫn được áp
dụng cho từng thủ tục trong mô-đun.
Kiểu tổ chức chương trình
(3) LT HĐT
- Đối tượng làm cơ sở cho xây dựng thuật giải,
chương trình  lớp đối tượng.
- Xác định “lớp” cần.
- Cung cấp tập phép toán/thao tác trên mỗi lớp.
- Làm cho lớp hoạt động hiệu quả nhờ thừa kế.
Lịch sử của C
Ngôn ngữ C được thiết kế bởi Dennis Ritchie tại phòng
thí nghiệm Bell (công ty AT&T - Mỹ) vào đầu
những năm 1970.
Chịu ảnh hưởng phát triển của một số ngôn ngữ:
– ALGOL 60 (1960),
– CPL (Cambridge, 1963),
– BCPL (Martin Richard, 1967),
– B (Ken Thompson, 1970)
Được chuẩn hóa năm 1983 bởi ANSI (American
National Standards Institute) và được gọi “ANSI C”
C và C++
C++ mở rộng từ C, được phát triển bởi Bjarne
Stroustrup tại PTN. Bell – đầu 1980s.
C++ có thêm nhiều khái niệm cơ bản mới, tạo cơ sở
cho lập trình hướng đối tượng và một số đặc tính
thuận lợi khác cho những dự án phát triển phần
mềm.
Một chương trình C tương thích trong cả C++ và C.
Lập trình
?
- Phát biểu bài toán.
- Giải được bài toán.
- Viết thuật toán cho lời giải bài toán.
- Viết chương trình (soạn thảo mã nguồn) cho máy
tính bằng một NNLT (C), lưu vào máy tính, gọi đây
là chương trình nguồn.
C libaray
Edit
hello.c
Source File
compile
hello.o
Object File
Link
hello
Executable
- Gọi trình biên dịch: dịch chương trình nguồn sang mã
máy; gọi trình liên kết để thực thi, đây là bước chạy
chương trình.
- Nếu trình biên dịch báo lỗi, đây là lỗi cú pháp  xem &
sửa chương trình nguồn.
- KQ mà MT giải được là không đúng yêu cầu, đây là lỗi
logic  xem lại cách giải, thuật toán & chương trình.
Thuật toán
Vấn đề
 Những vướng mắc, khó khăn trong cuộc sống
mà ta cần giải quyết.
Bài toán
 Một loại vấn đề mà để giải quyết, cần đến tính
toán (phép toán số, luận lí, quan hệ).
Thuật toán
Thuật toán
 Cách biểu diễn lời giải "bài toán“ rõ ràng,
chi tiết để có thể thực thi được trên máy tính.
 Bài toán giải phương trình bậc 1- 1 ẩn. (??)
Đặc trưng của thuật toán
- Tính hữu hạn: có hữu hạn bước và phải dừng.
- Tính xác định: các bước rõ ràng, thực thi được.
- Tính đúng: quá trình thực thi theo các bước đã chỉ
ra phải đi đến kết quả như ý.
Đặc trưng của thuật toán
- Nhận dữ liệu đầu vào, xử lí và cho kết quả
cuối cùng.
- Tính hiệu quả: khối lượng, không gian, thời gian
tính toán không quá “lớn”.
- Tính tổng quát: áp dụng được cho mọi trường hợp
của bài toán.
Các phương pháp bểu diễn thuật toán
1) Ngôn ngữ tự nhiên (xem lại VD.PTB1)
2) Mã giả (NNTN + NN LT)
3) Sơ đồ khối: (chọn lựa & hành động).
Khởi đầu & kết thúc thuật toán.
Biểu diễn thao tác xử lí.
Biểu diễn vào ra dữ liệu.
Thao tác chọn lựa theo điều kiện.
Chỉ đến bước thực thi tiếp theo.
Ví dụ: ()
Một công ty, mỗi giờ làm việc của một công nhân được
trả 10,000 đồng/giờ trong 8 giờ đầu làm việc theo qui
định.
Nếu làm tăng ca (phải làm nhiều hơn 8 giờ qui định),
thì mỗi giờ vượt qui định được trả thêm 30%.
Tính tiền công cho một công nhân tùy theo giờ làm
việc của họ.