00342高级语言程序设计(一)自考复习资料：程序

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程序

所谓程序是利用计算机语言将所要解决问题中的数据以及处理问题的方法和步骤进行完整而准确地描述，这一描述的过程称为“程序设计”。对数据的描述是指明数据结构形式；对处理方法和步骤的描述即是本章第三节中介绍的算法问题。因此，数据结构和算法是程序设计过程中密切相关的两个方面。图灵奖获得者瑞士著名计算机科学家沃思教授曾提出：

程序=数据结构+算法

实际上，一个程序除了上述两个要素外，还应当采用结构化程序设计方法进行程序设计，并且采用某种计算机语言表示，因此程序还可以表示为：

如前所述，算法是解决某一类应用问题的通用法则或方法，而计算机程序(Program,简称程序)是指根据算法描述，用计算机语言表示的能被计算机识别和执行的指令集合。通过程序的执行，计算机能够自动地完成各种功能和操作。大部分的程序设计者(通常称为程序员)使用各种高级语言如C、C++或Java等编写程序，生成的程序称为源程序。源程序经过转换变成计算机能够理解的机器语言程序，实现这一转换过程是通过翻译程序实现的。翻译生成的程序称为目标程序。

下面通过一个简单例子介绍程序的执行过程。首先使用C语言编写一个简单程序，其功能是在屏幕上输出“Hello World",该C语言源程序代码如下：

程序员通过程序编辑软件，如Turbo C、Visual Studio等将以上源程序代码保存在名为hello.c的文本文件中。hello.c在计算机中以ASCII字符方式存放，例如,第一字节的值是35,代表字符“#”；第二字节的值是105,代表字符“i”；最后一字节的值为125,代表字符“}"。

接下来，将hello.c进行预处理、编译、汇编和链接，最终生成可执行目标文件。在预处理阶段，预处理程序对源程序中以字符#开头的预处理命令进行处理，例如，将#include命令后面的“*.h”文件内容嵌入到源程序文件中。预处理程序的输出结果还是一个源程序文件。在编译阶段，编译程序对预处理后的源程序进行编译，对源程序进行语法方面的检査，如果有错误则发出错误提示，提醒程序员进行修改，直到源程序没有任何语法错误后，将源程序转换生成一个汇编语言源程序文件。在汇编阶段，汇编程序对汇编语言源程序进行汇编，生成一个可重定位目标文件(Relocatable Object File),在Visual Studio中以“obj”为扩展名，在Linux系统的gcc编译器下以“0”为扩展名，例如hello.obj是一个可重定位目标文件。它是一种二进制文件(Binary File),因为其中的代码已经是机器指令，数据以及其他信息也都是用二进制表示的，所以它是不可读的，即打开显示出来的是乱码。在链接阶段，链接程序将多个可重定位目标文件和标准库函数目标模块合并成为一个可执行目标文件(Executable Object File),可执行目标文件简称为可执行文件，在Visual Studio中以“exe”为扩展名。

最终生成的可执行文件被保存在磁盘上，可以通过某种方式启动一个磁盘上的可执行文件运行。例如，采用双击对应图标或在命令行中输入可执行文件名等多料1方式来启动执行。

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