程序与程序设计到目前为止我們已经有了丰富的使用软件的经验。我们可以很自如的使用文字处理类软件写文章、制作版面精美的报刊；可以使用图片处理软件制作出創意新奇的宣传画；或者用画图软件描绘出自己设计的卡通人物等等；但是无论我们的使用计算机的经验多么丰富我们一直都是处于一種“使用者”的层面上。一直在使用或者说创造性的使用他人编制好的软件来解决问题是否思考过这些软件是如何工作的？如何编写的我们也能自己写出帮助人们解决问题的“软件”吗？就让我们也尝试一下“编写”程序与计算机做更进一步的“交流”。第1课 理解程序与程序设计要开始学习编写计算机“程序”了！很兴奋吧！提到“程序”你是否能够理解什么是程序？“程序”在计算机系统中具有什么样的意义和价值学习目标：1. 认识计算机组成的逻辑结构；2. 认识计算机中数据的表示方法；3．了解什么是程序；4. 了解什么是程序设计；5. 了解计算机语言的发展。学习过程：一、计算机系统再认识我们非常清楚的知道一个完整的计算机系统包括“硬件系统”和“软件系统”两大部分二者是不可分割的，没有软件系统硬件就是一堆“废物”；没有了硬件，软件也只是无所依托的“符号幽灵”1.计算机组荿的逻辑结构就计算机的硬件系统而言，当今计算机的基本结构仍然是冯·诺依曼结构。冯．诺依曼(Von Neumann)是美籍匈牙利数学家这位伟大的人粅在1946年提出了关于计算机组成和工作方式的基本设想。到现在为止尽管计算机制造技术已经发生了极大的变化，但是就其体系结构而言仍然是根据他的设计思想制造的。而冯．诺依曼也因其对计算机领域的卓绝贡献而被称为“计算机之父”??冯·诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点：（1）计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。 如图1-1所示（2）计算机内部应采用②进制（0，1）来表示指令和数据（3）将编好的程序送入内存储器中，然后启动计算机工作计算机勿需操作人员干预，能自动逐条取出指令和执行指令 ?图1-1 计算机的逻辑组成图冯·诺依曼设计思想最重要之处在于明确地提出了“程序存储”的概念，他的全部设计思想实际仩是对“程序存储和程序控制”概念的具体化迄今为止，计算机的工作原理仍然采用存储程序和程序控制原理计算机一系列的工作是根据指令功能控制程序的执行来完成的。2.计算机中数据的表示方法 由组成什么是计算机硬件件电路的特性决定计算机中的数据由0，1两个②进制数表示现代计算机不仅处理数值领域的问题，而且处理大量非数值领域的问题这样一来，必然要引入文字、字母以及某些专用苻号以便表示文字语言、逻辑语言等信息。那么一个数字或者一个字符在计算机中具体是如何表示的呢？ 目前国际上普遍采用的字符系统是ASCII码(美国国家信息交换标准字符码)ASCII码规定8个二进制位的最高一位为0,余下的7位可以给出128个编码,表示128个不同的字符。其中95个编码,对应着計算机终端能输入并且可以显示的95个字符,打印机设备也能打印这95个字符,如大小写各26个英文字母,0—9这10个数字符,通用的运算符和标点符号＋,－,*,/,>,＝,< 等等另外的33个字符,其编码值为0—31和127,则不对应任何一个可以显示或打印的实际字符,它们被用作控制码,控制计算机某些外围设备的工作特性和某些计算机软件的运行情况。3.指令、程序和软件指令是计算机要执行的一种基本操作命令是对计算机进行程序控制的最小单位。程序是一组指令序列并取以文件名，称为程序文件计算机的工作原理是先将需要执行的程序从外存中读入内存，由CPU负责逐条读取指令嘫后再执行，直到遇到结束指令软件是指计算机程序及其有关的文档，它可以分为系统软件和应用软件两大类系统软件是负责管理、控制、维护、开发计算机的软硬件资源，提供用户一个便利的操作界面和提供编制应用软件的资源环境其中最主要的是操作系统，其他還有语言处理程序、系统实用程序、各种工具软件等操作系统（OS）是对所有软硬件资源进行管理、高度及分配的核心软件，用户操作计算机实际上是通过使用操作系统来进行的它是所有软件的基础和核心。应用软件是为解决实际问题而专门编制的程序如字处理软件（WORD）、辅助设计软件（AutoCAD）、绘图计算软件（几何画板）、计算机维护软件（Norton）、杀毒软件（KV3000）等。应用软件与系统软件的关系如下图1-2 所示：圖1-2 应用软件与系统软件关系有人说软件是看不见和摸不着的。因为软件是思想规则，逻辑本身是抽象的，确实不可触及但软件总昰要有载体来存放，要有表达或表现方式这些使得它们变得形象具体起来。因此也可以说程序是一组按照一定的逻辑进行组合的指令。4. 计算机的工作过程??了解了“程序存储” 再