S nmc1 gioithieu

Giới thiệu máy tính lập trình Presenter: Nhập mơn lập trình (C1) Slide Learning outcomes Đây mơn học lập trình, dành cho sinh viên chưa có kiến thức lập trình trước  Mơn học giúp sinh viên có kiến thức máy tính rèn luyện kỷ lập trình thơng qua ngơn ngữ C Nhập mơn lập trình (C1) Slide Nội dung Tổ chức máy tính Ngơn ngữ lập trình Các cơng việc lập trình Dữ liệu giải thuật Nhập mơn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Máy tính gì? Máy tính thiết bị có khả thực tính tốn định Máy tính hoạt động dựa nguyên lý chạy chương trình định sẳn Hiện nay, máy tính “nhúng” vào thiết bị dân dụng xe hơi, đồng hồ, điện thoại, máy tính phổ thơng, v.v Nhập mơn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Phần cứng (hardware)  Gồm phận dùng để lắp ráp thành máy tính : • • • • • • • • • • Hộp máy (case), Bo mạch chủ (mainboard, motherboard), Bàn phím (keyboard), Màn hình (display), Chuột (mouse), Thanh nhớ (memory), Ổ đĩa cứng HDD (Hard Disk Drive), Bộ cấp nguồn (power supply), Dây nối (cables), Nhập môn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Phần mềm (software)  Gồm chương trình cài đặt sẳn giúp vận hành máy tính theo nhiều mục đích khác  Hệ điều hành (operating system) : cho phép quản lý khai thác tất phần cứng có máy tính  Cơng cụ lập trình (programming tools) : cho phép người sử dụng tạo thêm phần mềm máy, mở rộng phạm vi ứng dụng máy tính  Phần mềm ứng dụng (applications) : cho phép khai thác máy tính theo mục đích cụ thể Nhập mơn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Thành phần máy tính Khối nhập  Input Unit  Gồm thiết bị (devices) cho phép người dùng đưa liệu vào máy tính  Các thiết bị điển hình: bàn phím, chuột, hình cảm ứng, v.v Khối xuất  Output Unit  Là tập hợp thiết bị giúp máy tính trình bày kết với người dùng hay điều khiển thiết bị khác  Các thiết bị điển hình: hình, máy in, cổng điều khiển USB, Nhập mơn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Memory - ALU Bộ nhớ  Main memory  Là phận giúp máy tính lưu trữ thơng tin (chương trình liệu) dùng q trình tính tốn  Phân loại :  ROM (Read Only Memory)  RAM (Random Access Memory) Bộ số học luận lý  Arithmetic and Logic Unit (ALU)  Là đơn vị đảm nhiệm chức tính toán phép số học (+, -, *, /, ) luận lý (Not, And, Or, Xor) Nhập môn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính CPU - Storage Bộ xử lý trung tâm - Central Processing Unit (CPU)  Giám sát điều hành hoạt động máy tính Bộ nhớ thứ cấp - Secondary memory/storage Unit  Gồm thiết bị giúp máy tính lưu trữ lượng lớn liệu lâu dài  Các thiết bị điển hình: Đĩa cứng (HDD), SSD, USB drive, CD R/W, Nhập mơn lập trình (C1) Slide Tổ chức máy tính Sơ đồ khối máy tính Để điều khiển thiết bị phần cứng hình bên, cần chương trình máy tính Để tạo chương trình máy tính, cần ngơn ngữ lập trình Nhập mơn lập trình (C1) Slide 10 Ngơn ngữ lập trình Ngơn ngữ lập trình C  C nhìn người lập trình • Cung cấp ngơn ngữ, cú pháp đơn giản, cung cấp  Về điều khiển: gồm kiểu cấu trúc điều khiển để chuyển hướng thực thi  Về liệu: cung cấp kiểu bản, mảng, trỏ, tập tin Cho phép người dùng định nghĩa kiểu • Có chuyển ngữ kèm  Để chuyển mã C sang mã đích • Có thu viện hàm có sẵn để làm nhiều quan trọng  Sự thật khơng có chương trình mà người dùng viết 100% dòng mã Tất chúng điều dùng lại (gọi hàm) hàm có sẵn thư viện để làm nhiều việc Nhập môn lập trình (C1) Slide 16 Ngơn ngữ lập trình Ngơn ngữ lập trình C  C ngơn ngữ mở rộng (là C++) • C tảng ngơn ngữ mở rộng C++, tiếng • C++ bổ sung thêm vào C khả giúp dễ dàng tổ chức chương trình lớn Những tính khác, C++ dùng C Do đó, dùng C tảng để học C++ • Những tính  Tham khảo (reference): Một chức cho phép truy xuất vùng nhớ qua tên gọi khác  Hướng đối tượng (Object-Oriented): Đây bổ sung quan trọng nhất, hướng đến triết lý lập trình khác Ở đó, chương trình tập đối tượng tương tác để hoàn thành cơng việc Nhập mơn lập trình (C1) Slide 17 Các cơng việc lập trình Tạo lập chương trình Soạn thảo mã nguồn • Đối tượng thực hiện: Người lập trình • Cơng cụ cần đến:  Trình soạn thảo đơn giản NOTEPAD Nhưng dùng  Trình soạn thảo tích hợp IDE (Integrated Development Environment) • Đầu ra: tập tin mã nguồn, dạng văn đọc Tiền xử lý (Preprocess) • Đối tượng thực hiện: Preprocessor (bộ tiền xử lý), thuộc IDE • Cơng việc thực hiện: tiền xử lý chương trình, như, thay “macro” phần định nghĩa nó, chèn tập tin khai báo thư viện (v.d., stdio.h) Nhập mơn lập trình (C1) Slide 18 Các cơng việc lập trình Tạo lập chương trình Biên dịch (Compile) • Đối tượng thực hiện: Compiler (bộ biên dịch), thuộc IDE • Cơng việc thực hiện: Chuyển mã, từ mã C sang mã đối tượng, cho tập tin mã nguồn Liên kết (Link) • Đối tượng thực hiện: Linker (bộ liên kết), thuộc IDE • Cơng việc thực hiện: Liên kết tập tin mã đối tượng thư viện C để tạo chương trình thực thi • Đầu ra: tập tin thực thi (*.exe) Nhập mơn lập trình (C1) Slide 19 Dữ liệu giải thuật Quan niệm chương trình  Quan điểm: • • • Chương trình thể giải thuật tốn ngơn ngữ lập trình Do đó, chương trình tập hợp lệnh liệu viết cú pháp ngôn ngữ lập trình Trình tự viết lệnh, kết hợp lệnh để tác động lên liệu phải tuân thủ theo giải thuật tốn  Do đó, hai yếu tố quan trọng tạo thành chương trình Dữ liệu cấu trúc để tổ chức liệu Giải thuật xử lý : cách giải toán, cách biến đổi liệu từ liệu ban đầu, đến kết Nhập mơn lập trình (C1) Slide 20 Dữ liệu giải thuật Dữ liệu  Kiểu liệu  Kiểu số • Số nguyên: int • Số thực chấm động: float, double  Kiểu ký tự / chuỗi : char, dãy char  Kiểu void: void  Kiểu luận lý: bool (bổ sung C++)  Kiểu enum Kiểu liệu người lập trình định nghĩa: cấu trúc (struct), hợp (union) Kiểu dẫn xuất: dãy (array), trỏ (pointer) Xem thêm: http://www.tutorialspoint.com/cprogramming/c_data_types.htm Nhập mơn lập trình (C1) Slide 21 Dữ liệu giải thuật Mô tả giải thuật  Các cách khác dùng để mơ tả giải thuật • Dùng mã giả (pseudocode) • Dùng lưu đồ (flowchart) • Dùng mã lập trình Nhập mơn lập trình (C1) Slide 22 Dữ liệu giải thuật Mã giả  Mã giả ngôn ngữ nháy (bắt chước) theo ngơn ngữ lập trình khơng bị ràng buộc quy định cú pháp (syntax)  Ví dụ : Nhập biến n n khơng nhỏ Gọi hàm tính n giai thừa Hiện kết hình Nhập mơn lập trình (C1) Slide 23 Dữ liệu giải thuật Mã giả Pseudocode = English/Vietnamese Cú pháp không cần chặt chẽ Để hổ trợ việc dễ đọc Nhập môn lập trình (C1) + Code Lệnh điều khiển thực thi 1.Tuần tự 2.Rẽ nhánh 3.Lặp Slide 24 Dữ liệu giải thuật Mã giả Phần đầu giải thuật Phần thân giải thuật Nhập mơn lập trình (C1) Slide 25 Dữ liệu giải thuật Mã giả  Phần đầu giải thuật  Tên giải thuật  Thơng số kiểu  Mục đích giải thuật  Điều kiện cần thỏa trước giải thuật thực thi  Điều kiện cần thỏa sau giải thuật thực thi  Giá trị trả Nhập mơn lập trình (C1)  Phần thân giải thuật     Các phát biểu Các biến Chú thích Các cấu trúc điều khiển Slide 26 Dữ liệu giải thuật Mã giả Algorithm average( N số nguyên) Preconsition: N lớn hay Postcondition: số đọc giá trị trung bình chúng in hình sum = for i = to N number = đọc giá trị từ bàn phím sum = sum + number end-for averaged = sum / N xuất averaged hình return End average Nhập mơn lập trình (C1) Slide 27 Dữ liệu giải thuật Lưu đồ  Các phần tử dùng lưu đồ Bắt đầu Xuất / Nhập Luồng điều khiển Kết thúc Xử lý Quyết định Đ Nhập mơn lập trình (C1) S Sang trang Slide 28 Xác định số nguyên tố c a b Bắt đầu đếm = đếm + Nhập n đếm = S n MOD đếm = ? S b a Nhập mơn lập trình (C1) Đ đếm > n / ? Đ Không nguyên tố c Nguyên tố Kết thúc Slide 29 Dữ liệu giải thuật Mã lập trình Mục tiêu: • Mã viết ngơn ngữ lập trình C • Chỉ dùng để trao đổi người có chun mơn với • Có thể chuyển ngữ dễ dàng có chương trình thực thi Khơng nên dùng mã để trình bày cho đối tượng người dùng không chuyên nghiệp Nhập môn lập trình (C1) Slide 30