本章主要内容
w 计算机程序设计语言的发展
w 面向对象的方法
w 面向对象的软件开发
w 信息的表示与存储
w 程序的开发过程
计算机程序
w 计算机的工作是用程序来控制的
w 程序(program)是指令(Instruction)的集合。
w 指令是计算机可以识别的命令。
机器语言与汇编语言
w 由计算机硬件系统(Hardware System)可以识别的二进制指令组成的语言称为机器语言。
计算机发展的初期，软件工程师们只能用机器语言来编写程序。这一阶段，在人类的自然语言和计算机编程语言之间存在着巨大的鸿沟。
w 汇编语言将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符(Symbol)，如ADD、SUB等。
此时编程语言与人类自然语言间的鸿沟略有缩小，但仍与人类的思维相差甚远。因为它的抽象层次太低，程序员需要考虑大量的机器细节。
高级语言
高级语言屏蔽了机器的细节，提高了语言的抽象层次，程序中可以采用具有一定涵义的数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书写程序时可以联系到程序所描述的具体事物。
面向对象的语言
w 出发点：
– 更直接地描述客观世界中存在的事物(对象)以及它们之间的关系。
w 特点：
– 是高级语言。
– 将客观事物看作具有属性和行为的对象。
– 通过抽象找出同一类对象的共同属性和行为，形成类。
– 通过类的继承与多态实现代码重用
w 优点：
使程序能够比较直接地反问题域的本来面目，软件开发人员能够利用人类认识事物所采用的一般思维方法来进行软件开发。
程序设计方法的发展历程
——面向过程的程序设计方法
(Procedure Oriented Programming)
w 程序的目的：用于数学计算(Computation)
w 主要工作：设计求解问题的过程(procedure)
w 缺点：对于庞大、复杂的程序难以开发和维护
w 设计思路
– 自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象，自顶向下、分而治之。
w 程序结构(structure) ：
– 按功能划分为若干个基本模块(module) ，形成一个树状(tree)结构。
– 各模块间的关系尽可能简单，功能上相对独立；每一模块内部均是由顺序(sequence) 、选择(choice)和循环(cycle)三种基本结构组成。
– 其模块化实现的具体方法是使用子程序(subprogram, subroutine) 。
w 优点：
有效地将一个较复杂的程序系统(system)设计任务分解(decompose)成许多易于控制和处理的子任务(task) ，便于开发和维护。
w 缺点：可重用性差、数据安全性差、难以开发图
