Bài giảng Kỹ thuật lập trình - Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật lập trình (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội)

Bài giảng Kỹ thuật lập trình - Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật lập trình. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình; hoạt động của chương trình máy tính; mã máy – machine code; ngôn ngữ lập trình bậc cao; trình dịch - compiler;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật lập trình - Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật lập trình (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật lập trình Mục tiêu môn học? • Học phần Kỹ thuật lập trình trang bị cho sinh viên những kỹ thuật cơ bản nhất mà một lập trình viên chuyên nghiệp cần phải nắm vững để viết mã nguồn hiệu quả. Các kiến thức giảng dạy góp phần quan trọng giúp sinh viên phát triển được các ứng dụng phần mềm chất lượng cao trong thực tế. • Học phần này trang bị cho sinh viên các kỹ thuật lập trình quan trọng như quản lý bộ nhớ, hàm, kỹ thuật đệ quy, kỹ thuật sử dụng các cấu trúc dữ liệu để giải quyết vấn đề, kỹ thuật viết mã nguồn hiệu quả, kỹ thuật lập trình phòng ngừa, kỹ thuật gỡ rối, tinh chỉnh mã nguồn, phong cách lập trình. Học phần có các buổi thực hành nhằm rèn luyện và nâng cao kỹ năng lập trình của sinh viên. 2 Tài liệu học tập [1] Bài giảng trên lớp [2] Trần Đan Thư (2014). Kỹ thuật lập trình. NXB Khoa học và kỹ thuật [3] Mcconnell, Steve (2004). Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction, 2d Ed. Redmond, Wa.: Microsoft Press. [4] Kernighan & Plauger (1978). The elements of programming style. McGraw-Hill; 2nd edition [5] Brian W. Kernighan and Rob Pike (1999). The Practice of Programming. Addison-Wesley; 1st Edition [6] Nicolai M. Josuttis. The C++ Standard Library: A Tutorial and Reference (2nd Edition), 2012. 3 Đánh giá học phần Tỷ Phương pháp đánh giá CĐR được Điểm thành phần Mô tả trọn cụ thể đánh giá g [1] [2] [3] [4] [5] A1. Điểm quá trình (*) Đánh giá quá trình 40% A1.1. Bài tập về nhà Tự luận M2.1 10% M2.2 A1.2a. Bài tập nhóm Báo cáo M2.3 30% M1.4 A1.2b. Thi giữa kỳ Tự luận và/ M2.1 30% hoặc trắc M2.2 nghiệm M2.3 A2. Điểm cuối kỳ A2.1. Thi cuối kỳ Tự luận và/ M1.2 60% hoặc trắc M1.4 nghiệm M2.2 M2.3 4 Tổng quan về lập trình Hoạt động của chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình 5 Chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình • Chương trình máy tính: Tập hợp các lệnh chỉ dẫn cho máy tính thực hiện nhiệm vụ • Ngôn ngữ lập trình: Dùng để viết các lệnh, chỉ thị 6 Hoạt động của chương trình máy tính • Chương trình máy tính được nạp vào bộ nhớ chính (primary memory) như là một tập các lệnh viết bằng ngôn ngữ mà máy tính hiểu được, tức là một dãy tuần tự các số nhị phân (binary digits). • Tại bất cứ một thời điểm nào, máy tính sẽ ở một trạng thái (state) nào đó. Đặc điểm cơ bản của trạng thái là con trỏ lệnh (instruction pointer) trỏ tới lệnh tiếp theo để thực hiện. • Thứ tự thực hiện các nhóm lệnh được gọi là luồng điều khiển (flow of control). 7 Hoạt động của chương trình máy tính • Bắt đầu mỗi chu trình lệnh, CPU nhận lệnh từ bộ nhớ chính. ▫ PC (Program Counter): thanh ghi giữ địa chỉ của lệnh sẽ được nhận ▫ Lệnh được nạp vào thanh ghi lệnh IR (Instruction Register) • Sau khi lệnh được nhận vào, nội dung PC tự động tăng để trỏ sang lệnh kế tiếp 8 Ngôn ngữ lập trình • Ngôn ngữ lập trình là một hệ thống các ký hiệu dùng để liên lạc, trao đổi với máy tính nhằm thực thi một nhiệm vụ tính toán. • Có rất nhiều ngôn ngữ lập trình (khoảng hơn 1000), phần lớn là các ngôn ngữ hàn lâm, có mục đích riêng hay phạm vi. 9 Ngôn ngữ lập trình Có 3 thành phần căn bản của bất cứ 1 NNLT nào: • Mô thức lập trình là những nguyên tắc chung cơ bản, dùng bởi LTV để xây dựng chương trình. • Cú pháp của ngôn ngữ là cách để xác định cái gì là hợp lệ trong cấu trúc các câu của ngôn ngữ; Nắm được cú pháp là cách để đọc và tạo ra các câu trong các ngôn ngữ tự nhiên, như tiếng Việt, tiếng Anh. Tuy nhiên điều đó không có nghĩa là nó giúp chúng ta hiểu hết ý nghĩa của câu văn. • Ngữ nghĩa của 1 program trong ngôn ngữ ấy. Rõ ràng, nếu không có semantics, 1 NNLT sẽ chỉ là 1 mớ các câu văn vô nghĩa; như vậy semantics là 1 thành phần không thể thiếu của 1 ngôn ngữ. 10 Mã máy – Machine code Máy tính chỉ nhận các tín hiệu điện tử - có, không có - tương ứng với các dòng bits. Một chương trình ở dạng đó gọi là mã máy (machine code). 11 Hợp ngữ - Assembly Là bước đầu tiên của việc xây dựng cơ chế viết chương trình tiện lợi hơn thông qua các ký hiệu, từ khóa và cả mã máy. Tất nhiên, để chạy được các chương trình này thì phải chuyển thành machine code. 12 Ngôn ngữ lập trình bậc ca ...