1、感谢您下载包图网平台上提供的,PPT,作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,工业和信息化精品系列教材,信息技术,(拓展模块,),程序设计基础,模块四,目录,认识程序设计,程序设计实践,任务一,任务二,要学习程序设计,首先需要了解程序设计的基本知识,为后面的实践操作打下基础。,本任务,将先,介绍程序设计的概念、程序设计语言的发展历程和未来发展趋势、程序设计的基本流程,以及,主流,的程序设计语言等知识,再通过阅读并分析,4,个程序设计案例进行
2、实践,操作。,任务描述,任务描述,认识程序设计,任务一,相关知识,相关知识,(一)程序设计的概念,(二)程序设计语言的发展历程和未来发展趋势,(三)程序设计的基本流程,认识程序设计,任务一,(四)主流的程序设计语言,(一)程序设计的概念,程序的概念非常普遍,一般来说,人们在制作一项复杂的任务时,需要进行一系列的具体工作,,这些,按一定的顺序安排的工作就是完成该任务的程序。但在计算机领域,“程序”一词特指,计算机程序,,即计算机为完成某任务所执行的一系列有序的指令集合,。,程序设计是为解决特定问题而使用某种程序设计语言编写程序的过程,是软件构造活动中的,重要,组成部分。,(二)程序设计语言的发展
3、历程和未来发展趋势,第,一,代程序设计语言,机器语言,第,二,代程序设计语言,汇编语言,第,三,代程序设计语言,高级语言,第,五,代程序设计语言,人工智能语言,第,四,代程序设计语言,非过程化语言,(三)程序设计的基本流程,1,分析问题,要解决的问题是什么?,问题的输入是什么?已知什么?还要添加什么?使用什么格式?,期望的输出是什么?需要什么类型的报告、图表或信息?,数据具体的处理过程和要求是什么?,要建立什么样的计算模型?,(三)程序设计的基本流程,2,设计程序,在这一阶段需要使用伪代码(用与自然语言十分接近的语句写出的一种算法描述语言)。在,描述整个,模型的实现过程时,每一句伪代码即对应一
4、个简单的程序操作。对简单的程序来说,可以,直接按,顺序列出程序需要执行的操作,从而产生伪代码。,(三)程序设计的基本流程,3,程序代码的编辑、编译和连接,现在的程序设计语言一般都有一个集成开发环境,并自带编辑器,在其中可以输入程序代码,,并,可对输入的程序代码进行复制、删除、移动等编辑操作。编辑完成后,可以将程序代码以,源程序的,形式保存。,保存的源程序并不能被计算机直接运行,必须通过编译程序将源程序翻译为目标程序。在,编译的,过程中,编译程序会检查源程序的语法和逻辑结构。检查无误后,将生成目标程序。,(三)程序设计的基本流程,4,测试程序,程序是由人设计的,其中难免会有各种错误和漏洞,因此,
5、为了验证程序的正确性,还需要,对程序,进行测试。,测试程序的目的是找出程序中的错误,具体操作是在没有语法和连接上的错误的基础上,,通过让,程序试运行多组数据,查看程序是否能达到预期的结果。这些测试数据应是以“任何程序都是有错误的”假设为前提精心设计出来的。,(三)程序设计的基本流程,5,编写程序文档,程序使用说明书,程序技术说明书,程序运行,需要的软件和硬件环境,程序的安装和启动的方法,程序的功能,;,需要,输入的数据类型、格式,和取值,范围,;,涉及,文件的数量、名称、内容,以及存放的路径等,程序各模块的,描述,程序,使用硬件的有关,信息,主要,算法的解释和,描述,各,变量的名称、,作用,程
6、序代码清单等,(四)主流的程序设计语言,自,20,世纪,60,年代以来,世界上公布的程序设计语言已有上千种之多,但是只有很小一部分,得到,了广泛的应用。目前主流的程序设计语言主要包括以下,6,种。,01,C,语言,02,C+,03,C#,04,Java,05,JavaScript,06,Python,任务实践,阅读,以下,4,个程序设计案例,并回答问题。,1,校讯通平台,校讯通是一个在老师、家长和学生之间建立沟通的平台。通过该平台,学生可以与家长,取得联系,、给老师留言等。通过该平台,家长可以随时掌握学生到校及离校的准确时间、了解学生,的作业,完成情况及在校的表现、查询当天的作业信息、发送信息
7、给学生以,及给老师留言等。,通过该,平台,老师可以及时向家长反映学生在校的学习情况,给家长发布通知信息,如家长会信息等,。系统,还会对学生的学习情况、出勤情况、作业完成情况、学习成绩等进行评估,以供老师和,家长进行,参考。,认识程序设计,任务一,任务实践,2,出租车管理系统,某市的出租车管理办公室有内部员工,300,多人,该市现有大型出租车公司,5,家,小型出租车,公司,30,多家,出租车数量在,3,万左右,其中黑车数量也有近万台。,为了有效打击黑车违规运营,切实维护合法出租车运营者的利益,提升出租车管理部门的形象,,出租车,管理办公室建立了一套完备的车辆信息查询系统。执法人员通过该系统可以随
8、时随地查询,每一,辆车的车主、车牌、车型、颜色等信息。出租车车主可以通过该系统浏览最新出台的车辆管理,政策,、法规,避免不必要的损失。,认识程序设计,任务一,任务实践,3,邮政企业绩效管理系统,邮政企业业务信息繁杂,因此出现了工作效率低下、员工的绩效考核数据统计困难等问题。,为了,解决这些问题,邮政企业开发了邮政企业绩效管理系统。,该系统充分考虑到邮政单位的实际情况,采用了高效的服务器、功能强大的数据库系统来,满足业务,处理的要求,以提高工作效率。系统各操作界面全部使用图形化交互式人机界面,使系统的,安装,、维护更加简单,操作方便。系统提供的每个功能、服务都有着极为健全的权限限制,通过授权,/
9、,认证,、数字签名、执行及存取控制和口令保护等方式,可以使数据始终处于安全控制之中。同时,该系统,提供高强度的加密手段,充分保护用户信息数据的安全。,认识程序设计,任务一,任务实践,4,医院远程会诊系统,医院远程会诊系统通过现代化通信技术、计算机网络技术、多媒体通信技术等手段将病人的,资料,进行远距离传输交流。专家通过提供的资料对病人的病情进行分析和讨论,并确定治疗方案。,医院,远程会诊系统实现了医学资源、专家资源、技术设备资源和医学科技成果信息等资源的共享,,大大,节省了医疗开支,对提高医疗水平,尤其是提高边远地区的医疗水平,降低病人医疗费用起到,了至关重要,的作用。,认识程序设计,任务一,
10、思考:,(,1,)程序设计可以应用在哪些行业?,(,2,)程序设计能给人们的工作、生活和学习带来哪些便利?,目录,认识程序设计,程序设计实践,任务一,任务二,在进行程序设计之前,需要先学习一门程序设计语言。,Python,以其简单、易用等特点成为,初学者,的,首选。,本任务将讲解使用,Python,进行程序设计的相关知识,包括,Python,的安装与配置,、,Python,程序的运行方式、,Python,编写规范、,Python,语法等内容,然后通过开发猜数字游戏,进行实践操作。,任务描述,任务描述,程序设计实践,任务,二,相关知识,相关知识,(一),Python,的安装与配置,(二),Pyt
11、hon,程序的运行方式,(三),Python,编写规范,(四),Python,语法,程序设计实践,任务,二,(一),Python,的安装与配置,Python,的最新版是,3.10.0,,可直接在,Python,官网上下载,Python,安装程序然后,进行安装,。安装,Python 3.10.0,的具体操作如下。,安装,向导,安装,Python,(一),Python,的安装与配置,安装,成功,“运行”,对话框,进入,Python,命令行,输入,print,指令,(二),Python,程序的运行方式,1,交互式,交互式通过在,Python,的集成开发环境,IDLE,中直接输入,Python,代码的
12、方式来运行程序。,执行,【,开始,】/【Python 3.10】/【IDLE】,命令,打开“,IDLE Shell 3.10.0”,窗口。在提示符“,”,后,输入,Python,代码,然后按,【Enter】,键,即可得到运行结果。,(二),Python,程序的运行方式,2,文件式,文件式是首先编写,Python,程序文件,然后再运行程序的方式。,输入程序,代码,保存,程序,运行,结果,(三),Python,编写规范,1,标识符命名规则,标识符可以由数字、字母、下划线(,_,),组成,数字不能作为标识符的首,字母,标识符中不可以包含空格、,、,%,、,$,等特殊字符,标识符不能使用,Python
13、,的关键字命名,标识符的长度没有限制,Python,中的标识符对字母的大小写,敏感,(三),Python,编写规范,2,代码缩进,Python,使用代码的缩进来体现代码之间的逻辑关系,通常以,4,个空格为基本缩进单位。同,一个,语句块或者程序段的缩进量应相同。,2,代码缩进,注释是程序代码中的说明性文字,一般用于对代码进行说明,因此不会被执行。适当的注释,可以,增强程序的可读性。,单行,注释:,#”,号表示,注释开始,多行,注释:,3,个双引号,(),或者,3,个单引号,(),进行,多行注释,(三),Python,编写规范,4,代码折行处理,Python,中代码是逐行编写的,并且每行代码的长度
14、不受限制,但过长的代码不利于阅读,,因此,可以使用反斜杠(,)将单行代码分割成多,行。,慈母手中线,游子身上衣。临行密密缝,意恐迟迟归。谁言寸草心,报得三春晖,。,#,代码折行处理,print(,慈母手中线,游子身上衣。,临行密密缝,意恐迟迟归。,谁言寸草心,报得三春晖。,),运行结果,(四),Python,语法,1,关键字,Python,把一些具有特殊用途的单词作为关键字。这些关键字中有的表示数据类型,有的,表示程序,结构,但都不能用作标识符。,Python,中一共有,33,个,关键字。,Python,的关键字,and,as,assert,break,class,continue,def,d
15、el,elif,else,except,finally,for,from,False,global,if,import,in,is,lambda,nonlocal,not,None,or,pass,raise,return,try,True,while,with,yield,(四),Python,语法,2,Python,的数据类型,基本数据类型,复合数据类型,整数(,int,),浮点数,(,float,),布尔,值(,bool,),字符串,(,str,),列表(,list,),元组,(,Tuple,),字典,(,dict,),集合,(,Set,),(四),Python,语法,3,变量,变量是指
16、程序在执行的过程中其值可以发生改变的量,在,Python,程序中,每个变量在使用,前都,必须赋值,赋值后的变量才会被创建。为变量赋值的语法结构如下:,变量名,=,值,在,Python,中,变量没有具体的数据类型,但可以根据保存的值的数据类型随意切换。,(四),Python,语法,4,输入输出指令,任何程序都有输入与输出操作,程序可通过输入操作接收用户的数据,再通过输出操作将运算,后的,结果返回给用户。,输入指令,input,输出指令,print,input,指令将用户由键盘输入的数据传送给指定的变量,其语法结构如下:,print,指令是,Python,用来输出指定字符串或数值的指令,默认情况下
17、是指输出到屏幕,。,变量,=input(,提示字符串,),print(,项目,1,项目,2,sep=,分隔字符,end=,结束字符,),(四),Python,语法,5,表达式与运算符,(,1,)算术运算符和赋值,运算符,算术运算符是程序语言中使用率非常高的运算符,常用于四则运算。,算术运算符,说明,实例,+,加法,a+b,-,减法,a-b,*,乘法,a*b,*,乘幂(次方),a*b,/,除法,a/b,/,整数除法,a/b,%,取余数,a%b,(四),Python,语法,赋值运算符可以搭配某个运算符,从而形成,“复合赋值运算符”。,Python,中的复合赋值运算符如,表所示。,复合赋值运算符,说
18、明,运算,实例,结果,+=,加,n=n+1,n+=1,3,-=,减,n=n-1,n-=1,1,*,=,乘,n=n*2,n*=2,4,/=,除,n=n/2,n/=2,1.0,*=,次方,n=n*3,n*=3,8,/=,整除,n=n/3,n/=3,0,%=,取余数,n=n%3,n%=3,2,(四),Python,语法,(,2,)关系运算符和逻辑运算符,关系运算符,功能说明,用法,A=10,、,B=4,大于,AB,104,,结果为,True,(,1,),小于,AB,10=,大于等于,A=B,10=4,,结果为,True,(,1,),=,小于等于,A=B,10,、,右移、左移,6,&,按位与,7,、,
19、|,按位异或、按位或,8,=,、,、,=,小于等于、小于、大于、大于等于,9,=,、,!=,等于、不等于,10,=,、,%=,、,/=,、,/=,、,-=,、,+=,、*,=,、*,=,赋值运算符,11,not,、,and,、,or,逻辑运算符,(四),Python,语法,6,条件语句(,if,、,if.else,、,ifelifelse,),(,1,)单,if,语句,单,if,语句的语法结构如下:,if,条件表达式,:,缩排代码块,当条件表达式的值为,True,时,执行缩排代码块中的语句;当条件表达式的值为,False,时,,跳过,缩排代码块,直接执行后面的语句。,(,2,),if.else
20、,语句,使用单,if,语句,只会在条件为,True,时执行相应代码,而在条件为,False,时不执行任何语句。,if,条件表达式:,缩排代码块,1,else,:,缩排代码块,2,当条件表达式的值为,True,时,执行缩排代码块,1,中的代码;当条件表达式的值为,False,时,,执行,缩排代码块,2,中的代码。,(四),Python,语法,(,3,),if.elif.else,语句,使用,if.else,语句只能通过判断一个条件的真假来执行两种不同的代码,但在实际编程中,可能会,遇到更多的情况需要处理,此时可使用,if.elif.else,来添加更多的条件,以区分更多的情况。,if,条件表达式
21、,1,:,缩排代码块,1,elif,条件表达式,2,:,缩排代码块,2,else,:,缩排代码块,3,(四),Python,语法,7,循环语句(,for,循环、,while,循环),(,1,),for,循环,for,循环是程序设计中较常使用的一种循环语句,其循环次数是固定的,常用于程序设计上,需要执行,的循环次数为固定的情况,。,Python,的,for,循环主要通过访问某个序列项目来,实现。,for,元素变量,in,序列项目:,循环体,序列项目由多个数据类型相同的数据所组成,序列中的数据称为元素或项目。,for,循环语句在,执行,时,会依次访问序列项目中的每一个元素,每访问一次,就将该元素的
22、值赋给元素变量并执行,一遍,循环体中的代码。,(四),Python,语法,为了更加方便和灵活地使用,for,循环,可以使用,range(),函数搭配,for,循环语句来构建循环,。,range,(),函数的功能是生成一个整数序列,range,(,起始值,终止值,间隔值,),起始值:必须为整数,默认值为,0,,可以省略。,终止,值:必须为整数,不可省略。,间隔,值:计数器的增减值,必须为整数,默认值为,1,,不能为,0,。,(四),Python,语法,(,2,),while,循环,while,循环主要通过一个条件表达式来判断是否需要进行循环,其语法结构如下:,while,条件表达式,:,循环体,
23、当程序遇到,while,循环时,会先判断条件表达式的值,如果为,True,,则执行一次循环体中的,代码,,完成后程序会再次判断条件表达式的值,如果仍然为,True,,则继续执行循环体,以此类推,,直到,条件表达式的值为,False,时退出循环。,(四),Python,语法,8,函数,内置函数是,Python,提供的函数,可以直接在程序中调用这些,函数,内置函数,自定义函数是由程序员自行编写的函数,首先需定义函数,然后才能调用,自定义函数,库函数有,Python,的标准库函数和第三方开发的模块库函数,库函数,大部分程序设计语言以传值和传址两种方式进行参数传递,函数参数的传递,函数,(四),Pyt
24、hon,语法,9,异常处理,程序在运行的过程中难免会出现各种错误,这种错误被称作异常,此时程序会终止运行。程序在运行时,如果产生了异常,,Python,解释器会终止运行程序,并显示异常信息。如,进行除法,运算时,如果除数为,0,,就会产生一个,ZeroDivisionError,异常。,(四),Python,语法,在,Python,中要捕捉异常及对异常进行处理,需要使用,tryexceptfinally,语句,其语法,结构如下,:,try:,可能会产生异常的代码,except,异常类型,1:,针对异常类型,1,的处理代码,except(,异常类型,2,异常类型,3,.):,针对所列出的异常类型
25、的处理代码,except,异常类型,as,名称,:,为异常类型定义一个名称,通过该名称可以访问异常的具体信息,except:,针对所有异常类型的处理代码,else:,未发生异常时的处理代码,可以省略,finally:,无论是否发生异常,都会执行的代码,可以省略,任务实践,使用,Python,开发一个猜数字游戏,首先使用随机函数产生一个,1,100,的,随机整数,,然后接收用户输入的数据,并将其与随机整数比较。如果不相等,则输出相应的信息,并,继续,接收用户输入的数据;如果相等,则输出“你猜对了!”的信息。此外,如果用户输入的数据不,符合,要求,需要给出相应的提示信息。,程序设计实践,任务,二,
26、任务实践,程序设计实践,任务,二,import random,num1=random.randint(1,100),num2=0,count=0,while num1!=num2:,try:,count+=1,num2=int(input(,请输入一个,1,到,100,的整数:,),except:,print(,必须输入整数。,),else:,if 1=num2 num1:,print(,你输入的数大了。,),elif num2num1:,print(,你输入的数小了。,),else:,print(,你猜对了。,),print(,你一共用了,count,次,),else,:,print(,必须输入,1,到,100,的整数。,),运行结果,请输入一个,1,到,100,的整数:,55.5,必须输入整数。,请输入一个,1,到,100,的整数:,-5,必须输入,1,到,100,的整数。,请输入一个,1,到,100,的整数:,50,你输入的数大了。,请输入一个,1,到,100,的整数:,25,你输入的数小了。,请输入一个,1,到,100,的整数:,35,你输入的数小了。,请输入一个,1,到,100,的整数:,45,你输入的数小了。,请输入一个,1,到,100,的整数:,46,你猜对了。,你一共用了,7,次,感谢聆听,信息技术(拓展模块),