1 程序设计与基础知识
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GESP C++ 三级:程序设计与基础知识系统梳理
范围:计算机基础(位、字节、存储单位)、程序设计语言分类、算法概念与描述(自然语言/流程图/伪代码)。
第一部分:计算机基础
1. 位与字节
计算机中所有数据都以二进制(0 和 1)存储。
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| 位(bit) | 最小的存储单位,只能是 0 或 1 |
| 字节(Byte) | 8 个二进制位组成 1 个字节 |
常用数据类型占用的字节数:
| 类型 | 字节数 | 位数 |
|---|---|---|
char |
1 | 8 |
int |
4 | 32 |
long long |
8 | 64 |
float |
4 | 32 |
double |
8 | 64 |
存储单位换算:
1 Byte = 8 bit
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
第二部分:程序设计语言分类
2. 三大类语言
| 类型 | 特点 | 示例 | 执行方式 |
|---|---|---|---|
| 机器语言 | 由二进制 0 和 1 组成,计算机直接执行 | 二进制指令 | 直接执行 |
| 汇编语言 | 用助记符代替二进制指令 | MOV、ADD |
汇编后执行 |
| 高级语言 | 接近自然语言,易读易写 | C++、Python、Java | 编译或解释后执行 |
3. 编译型与解释型
| 类型 | 代表语言 | 特点 |
|---|---|---|
| 编译型 | C++、C | 一次性翻译成可执行文件,运行速度快 |
| 解释型 | Python | 逐行解释执行,不生成可执行文件 |
C++ 的定位:高级语言、编译型语言。
第三部分:算法概念与描述
4. 算法的概念
算法是解决某一特定问题的、明确的、有限的操作步骤序列。
算法五大特征:
| 特征 | 含义 |
|---|---|
| 有穷性 | 必须在有限步内结束 |
| 确定性 | 每一步都有确定含义,不产生歧义 |
| 可行性 | 每一步都可以实际执行 |
| 输入 | 有零个或多个输入 |
| 输出 | 有一个或多个输出 |
5. 算法的三种描述方式
| 描述方式 | 特点 | 示例 |
|---|---|---|
| 自然语言 | 用日常语言描述,易懂但不严谨 | “如果成绩大于等于60,输出及格” |
| 流程图 | 用图形符号直观表示,逻辑清晰 | 椭圆、矩形、菱形等符号组合 |
| 伪代码 | 介于自然语言和代码之间 | if 条件 then 语句 |
6. 流程图基本符号
| 符号形状 | 名称 | 用途 |
|---|---|---|
| 椭圆 | 起止框 | 表示开始或结束 |
| 矩形 | 处理框 | 表示赋值、计算等操作 |
| 菱形 | 判断框 | 表示条件判断,有“是/否”两条出口 |
| 平行四边形 | 输入/输出框 | 表示数据的输入或输出 |
| 带箭头直线 | 流程线 | 指示执行方向 |