你有没有好奇过：计算机为什么能够进行计算？计算机程序是怎样运行的？你是否想知道：计算机未来可能的发展趋势有哪些？程序是如何编写出来的？如何学习程序设计语言？程序设计语言的基本成分有哪些？《计算导论》这门课将帮助你解决这些疑惑。 学完这门课，你将能够解释计算机和程序的基本运行原理以及它们的特性，向你的朋友讲述计算机的历史和发展趋势；同时，你也将充分“热身”，迎接“计算机程序设计语言”的学习！
程序是你告诉计算机的话
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计算导论与C语言基础
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De la lección
感性认识计算机程序
本次课也许是计算机程序设计部分“最重要”的一次课程，在这次课程中，我们将通过一个例子，感受一个结论——“计算机程序 其实是对 人们思维过程的一个描述”；在此基础上，我们将立刻把自己放置于一个“计算机程序设计语言”的设计者的角度，去思考“如果让我们设计一门程序设计语言，我们将如何设计？” 进而，在我们给出关于这个问题的“抽象回答”的基础上，我们迅速地带领大家“快步走进C程序”，迅速了解在C程序设计语言中，都有哪些成分。在这次课的最后，我们通过一个例子，以“感性的方式”让大家感受了一下“什么样的程序是好程序”。
下面就让我们开始这次“最重要”的课程吧——
Conoce a los instructores
Ge Li 李戈, Ph.D.Associate Professor
School of Electronics Engineering and Computer Science
这次课呢，对那些以前没有接触过写程序的同学比较关键，但是这次课并不难。
需要你掌握，或者必须 得记住的东西也没多少，因为它是一个感性认识。
所谓感性认识，就是说，我们知道程序是怎么回事，
大体它是怎么来的，就可以了。
不要一开始，别背上那么个负担，就是说，大家尽量的
尽量的follow 我，就可以了。
感性认识C++程序。我这写C++，其实每次写，写C++的时候，我心里都有点不对劲， 实际上是C++里头的C，
我这准确的写的话，应该是，准确感性认识C程序，可是呢，因为我们是整个是在C++的环境底下，
所以说，我们就写了一个这样一个名字，感性认识C++程序，也可以，因为C本身就是C++的一部分。
ok，什么是程序呢？
既然我们要认识C++程序，我们就必须知道什么是程序。
其实我觉得，通过前两次课，大家对什么是程序基本上有一个，有一个概念。
特别是，我们讲到了一个机器，就是ENIAK，还记得ENIAK吗？啊，就是J.
Presper
Eckert 和John Mauchly ，那两个人，他们构造出来的那个ENIAK，很大，特别特别大，对吧。
每次这个计算机运转之前，他们都需要干一个什么事儿来着？插线。
那插线的目的是什么来着？通过上一次课，我们知道了，电路
可以完成很基本的逻辑运算，不同的逻辑运算的组合可以完成复杂的运算，
对不对？或者这句话反过来，
无论你这个运算多复杂，我都可以转换成基本的逻辑运算。
而且，每一个逻辑运算，我都可以用电路去实现。
所以我可以用不同的逻辑电路之间的这种连接去进行运算。
是吧，对不对，这是基本的一个，一个方式，ENIAK就是这样的。
它在你这个计算机运转之前，我必须得通过连线的方式，把不同的逻辑电路，给它连在一起；
设置好输入，所谓的输入就是是高电压低电压。
嗯，这边儿准备迎接输出。
最后把电一推，咣，那个机器，嗒、嗒、嗒，嗒，嗒，一段时间之后，就可以算出一个什么东西来。
啊，基本的这种运算。所以说，在这个概念里头，这台计算机算不算一个通用计算机啊？ 就是，它它不是为了某种特定的运算，才去制造的。
确实，它是一个通用的计算机，对不对？
我通过组合这个逻辑电路，我就可以完成不同的运算， OK？ENIAK通过插线的方式，去编程。
实际上，这个编程的过程，就是对ENIAK去，去，去插线那么一个过程，对不对？
我必须得事、事先设计好，然后，当然，这、这个东西有点实在是太原始，不过，
它已经对编程作出了一个非常好的解释。
什么叫编程序啊？就是，给计算机设置好，它要运行的那些步骤。
把这些计算机，要你准备让它怎么去运行，
你把这个步骤给它设定好，这就叫编程了。
ok，那么现在的计算机，都是存储程序式计算机，又叫冯·诺依曼式计算机。
啊，那么存储程序式计算机比以前这个要先进很多了。
它怎么运算的？把程序存在某个地方
对不对，然后，你通过编程序的方式，干原来插线的那个事儿
对不对，这要方便的多嘛？所以说啊，总而言之
一句话，编程序无非就是告诉计算机，它应该干些什么。
所以说，程序， 什么叫程序？我们给它一个理解，人们用来告诉计算机应该做什么的那些东西，就叫程序。
我们写程序，无非就是要告诉计算机，它应该干些什么。
那么接下来问题来了，问题来了，要告诉计算机它应该干什么，
或者是，应该怎么做，那又有两个问题了
第一个，告诉计算机些什么东西，它才能运行呢？
我应该告诉，告诉它一些什么东西？就是内容是什么？ 我应该告诉计算机的那些内容应该是什么？
对吧，我…我要，你比方说，计算机是智能体，我要对它说一段话，
它就会去、会去做的话，那么，这句话的内容是什么？应该包含哪些东西？这是第一个问题。
第二个问题，以什么形式告诉它呢？ 它是懂汉语？英语？日语？德语？
到底懂哪个语言呀？对吧，我得确定好告诉它的形式。
我，我们要学编程，无非就是两种东西：一个，我们允许使用哪些内容来告诉它， 或者是说，我们要使用哪些内容。
除此之外，可能，它听不懂。使用哪些词汇。
再一个以什么形式告诉它？无非就是这样的，OK，现在，我们就来着力回答这两个问题
告诉一些什么样的东西，它才能够运行呢？现在我们做这么一件事情，把你自己的大脑当一台计算机。
什么叫当一台计算机呀？就是干一件事情：
接受一个输入，进行一段处理，最后给一段输出。OK，现在大家都把脑子清一下存啊，
内存清空，干一件事儿。
给你一个数列，请你，请你迅速的从这个数列里头找出
其中最大的数。
哪个？
OK，你们怎么算的？噢，印象不深？再来一遍，再来一遍 请你找出
最小的数
确信了吗？给我一个确定的答案，计算机
计算机，啊，计算机运行的时候有这样的吗？
当运行一段程序，嗯，大概输出是什么？
稍等，我确认……有这样的吗？没有吧！
必须得确认，必须得确定无疑，才能告诉我，ok？ 最大的是多少来着？84，对吧，嗯，然后最小的大概应该是，28，ok?
你觉得你在整个这个过程里头你是怎么去想的？ 你先想想你怎么去想的，咱先别，别考虑什么编程的事，那些远着呢。
你怎么去干的这个事？ 最简单的方法，想想我们干了些什么呢？
我要是把它说的稍微详细一点，我觉得，可能做了这么一些事儿，
首先把某一个数字取出来，当作临时的特别的数字。
特别的就是最大的或最小的，对吧？
我就把它当作最大的或最小的。然后呢，假设这个数字是最大或最小，然后呢，
拿这个临时的数字与其他的数字相，逐一相比较，对不对？逐一相比较，然后如果有比这个临时的数更大的，
我就把这个特别的数，这个，我认为是最大的数换成这个更大的数。
重复上述的过程，直到所有的数字全部都比较完毕。
最后剩下的，我脑子里面记下的临时的数字，就是那个最大的数。
对不对？对吧，啊，这个过程很简单，我们，我们稍作回顾，你看啊，我假设：
我是，反正这些数我都要输入到脑子里头去，都要输入，你，你，你在运行这个程序的过程中，是不是每个数都，都看过，至少，对吧？
然后现在我假设78最大，
然后我就往下比，56、67、得得得，往后比，一比，比比比比。哎，到82了，82
比78大，ok，换，把这个数82，82然后再往下走，走走。
哎哟，就84了，对吧？ok，把它换成84，哎，这就是我们脑子里面干的。
是不是这么干的？对吧，至少这是其中的一种方法，对不对？
我没要求你想更复杂的方法，也许它更快也许它更慢，至少这个方法我们可以实现。
记住，记住，在我们这个课上，在咱们这个班上
写程序的效率不是第一位的，永远记住，我们不，第一位的
不要求程序的效率，除非有些特定的算法，它可以提高效率，我，我要求你记住这些算法就OK了。
当你写一个程序的时候，千万千万不要上来就想，
我应该怎么把这个程序写的更快，那不是第一位要解决的问题。
第一位要解决的问题是什么？我怎么样把这个程序写出来，把这个问题解掉，
无论你的程序多复杂，多少行，我从来不以程序的行数论英雄。
啊，程序的行数是没有、没有什么的，它的运行时间，只要你在有限的时间之内，能把它算出来，OK。
所以说，我们先不要管它的效率，我们就找一个办法去解决。
刚才那个办法就很好，我们就干了那些事儿，是这样的 你做了些什么呢？在脑子里边使用了一片存储空间
存入一个数字，存入数字，我之所以强调这个事儿
就是说，这件事情，通常大家都感觉不到，但对计算机而言
你不，你不告诉它，它就干不了这事儿，使用了另一个存储空间，存放那些特别的数字，
一片放输入的数字，
无论是一个，还是一堆，一个放临时的数字，就是两个存储空间，
按照某种规律，反复地选定存储空间中的数字，与特别的数字相比较，每次比较的时候判定，
选定的数字是否大于那个特别的数字？ 如果大于特别数字的话，就把这个特别数字刷新一下。
那么，如果这个特别的数字与所有其他的数字都进行了比较，OK，把它说出来。
你看你最后告诉我，那个数字是多少，ok。我把这个成，我把刚才这些事儿，换一种写法，
稍微的规整规整一下，规整一下，在你的大脑里开辟一片存储空间，存入输入的数字。
假设说，那些数字我们都能记住，开辟一片存储空间把它们放进去。
第二个，开辟另一片存储空间来存放的特别的数字。
这个时候，你实际上脑子干了一件事儿，向大脑皮层发一个信号，申请一片空白的
对吧，开辟一片存储空间，从存储空间中的，那片大的存储空间的第一个数字开始，
直到最后一个数字，反复进行以下操作，什么操作呢？比较存储空间的
数字与特别的数字，如果存储空间的数字大于特别的数字，
那么，就把这个特别的数字转化成存储空间中的找出来的那个数字。
最后 最后反复进行以下操作，我问你
这个操作完了之后，到这，是不是已经能够找出那个临时空间里的数字是不是就是
那个最大的了，对不对？经过这个逻辑之后，经过这个
逻辑之后，那个存储里一定是最大的。ok，说出那个特别的数字
这就是我们干的事，这就是我们干的事。有输入
有输出，有判断，有循环， 看了没？那个程序里头，有判断，判断大小，
有循环，还有什么吗？赋值，什么叫赋值呢？就是把一个数给
另外一个数，我如果发现一个数字更大，我就把它给，赋值给，让那个特别数等于它
我就干了这么一件事儿，对不对？ 如果要给我们一台计算机，我们要写一段程序
给它的话，无非也是这样干。
对不对？无非也是这样干，只不过我换一种语言就是了，对不对？ 只不过我换一种描述
语言就是了，我现在直接就把这个程序给你，你看你能看得懂多少，你看你看得懂多少，基本上就算
看不懂它是什么意思，我能猜个八、九不离十，
我先把它看一边，从头到尾看一遍，然后我们再来说，再来解释一下。
OK,OK，咱们来看一下这个程序啊。
首先，这个写程序是一个特别特别有意思的事，有些东西你闭着眼就 开始写就行
例如，前四行，前四行你只要开始写个程序，先把前四行抄上，我
建议你把最后一行也写上，在程序里头，这个大括号的对应关系
是很重要的，所以说你在写了前面的那个大括号的时候，你就立刻
跟上一个后面的大括号，然后在它的中间，它俩中间再开始写，要养成这个
习惯，我现在程序的主要的部分，反正前四行所有的程序都一样，这是
为了引导程序去执行的，说明我这个程序
从这个地方，这个大括号这，从这个地方开始执行，就是
你把东西准备好，我要从这开始执行，第一个，int number[45]
这句话，实际上是干了一件什么事，告诉计算机，你给我
一片存储空间，我要把这些数字给你 是不是啊？在计算机里头开辟一片存储空间，来存储
这些数据，然后定义了一个临时的数字，
max，max是一个临时的数字，最开始的时候，我默认max
是零，然后接下来我做的一件事情就是，反复的拿一个数
跟max比，对不对？反复的拿max比，那一共反复
多少次呢？有多少个数，就比多少次？有45个数，所以说下面有一段程序
看这个啊，用这两个大括括着的，for，用for开头 实际上这是一个什么？
大家可以猜一下，这肯定是一个反复进行的，这是一段循环，我不要求
你记住啊，不要求你记住，你只要记住这是一个循环，就OK了，不要求你知道每一句话是什么含义，然后呢，它这里边有一个
零到45，从0一直循环到小于45，
也就是44，对于这个区间里面的每一个数字
所代表的一次循环，我都干一件事，叫if (number[i] >
max)的话，我就把max换成我找到的 这个数，这是不是，刚才我们说的那个过程啊
对不对？等这个循环全部进行完的时候，我就可以输出，c.out，这是输出的用法，等一会
我们会讲它，“The Maximal Number is ”,什么，这段程序结束了，最后return 0
表示程序结束，其实这个程序里边固定的一共有
6行，因为return 0也基本上可以固定，其他的东西是你自己写的，
大体能看明白了吧？OK，这是我们要
看的这段程序，有，有几个小问题，我希望这个问题先不要困扰大家，一个小问题就是说，有的同学说
哎，你不是说从1到45嘛？你干嘛从0到45，先数数个数，从0到44和从1到45，是不是一样的？
啊，只不过有一个界定，就是，number，它是个数组，这个数组里头呢，不能出现最大的数
你比方说，我在这写，if ( number [45]〉) ，那就错了，这是程序里面约定的，我们不去管它，小问题，不要被这个
小问题所困扰着，现在我提两个大问题，提两个大问题。
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