Bài giảng Lập trình C - Chương 1: Các khái niệm cơ bản - Dương Thị Thùy Vân

LẬP TRÌNH C GD: Dương Thị Thùy Vân Khoa CNTT vanduongthuy@yahoo.com •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. Mục tiêu - “Ngôn ngữ” lập trình C. - Tổ chức chương trình theo lập trình thủ tục. - Những kỹ năng lập trình. Học 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), Ngơn ngữ lập trình C, NXB Giáo Dục. 3. Hồng Kiếm (2001), Giải một bài tốn 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 Arith. & Logic Unit Main memory Input Output Secondary Memory Ngôn ngữ lập trình Ngôn ngữ máy Ngôn ngữ tổ hợp Ngôn ngữ cấp cao +1300042774 +1400593419 +1200274027 LOAD A ADD B STORE C 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 Ngôn ngữ tổ hợp Ngôn ngữ cấp cao +1300042774 +1400593419 +1200274027 LOAD A ADD B STORE C C=A+B Trình dịch hello.ocompile hellohello.c C libaray Link Source File (High-Level Languages) Object File (Machine Languages) Executable Edit Trình biên dịch • 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, (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. Kiểu tổ chức chương trình 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. hello.ocompile hellohello.c C libaray Link Source File Object File Executable Edit - 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.