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本書重點(diǎn)介紹程序設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，全書共15章，以程序設(shè)計(jì)思想、程序設(shè)計(jì)語言、程序設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件工程管理四條主線組織內(nèi)容。在程序設(shè)計(jì)思想方面，以結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想為主，同時(shí)介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想，并引入并行程序設(shè)計(jì)的思想。在程序設(shè)計(jì)語言方面，以C語言為主，按照*C11標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮初學(xué)者的學(xué)習(xí)規(guī)律，深入淺出地介紹基本語法和特性，內(nèi)容通俗易懂。在程序設(shè)計(jì)技術(shù)方面，重點(diǎn)介紹結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，同時(shí)從代碼封裝與重用入手，介紹函數(shù)庫和組件；另外，還加強(qiáng)了并行計(jì)算技術(shù)的內(nèi)容，除介紹面向多機(jī)的MPI外，還介紹面向多核的多線程和OpenMP技術(shù)。在軟件工程管理方面，為培養(yǎng)個(gè)人軟件工程的能力，從程序設(shè)計(jì)的規(guī)范性入手介紹個(gè)體軟件過程管理。本書適合作為高等學(xué)校程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教材，也可供程序設(shè)計(jì)愛好者學(xué)習(xí)。

第3版前言

                                                         近年來，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng) 成為傳統(tǒng)工業(yè)改革的重要方向，強(qiáng)大的社會需求對高等教育人才的計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)提出了新的要求。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)的核心課程，承擔(dān)著計(jì)算思維與程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的重要責(zé)任。

計(jì)算思維的表達(dá)和程序設(shè)計(jì)均離不開程序設(shè)計(jì)語言。本教材選擇了C語言。1972年，為編寫UNIX操作系統(tǒng)，貝爾實(shí)驗(yàn)室Dennis Ritchie和Ken Thompson設(shè)計(jì)了C語言，并于1978年發(fā)布C語言的第一個(gè)版本，史稱K&R版本。伴隨著小型機(jī)和PC的快速發(fā)展，MacOS、Windows、Linux等操作系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的開發(fā)大量使用了C語言。隨著C 、Java、PHP、Python等多種程序語言的興起，C語言在應(yīng)用軟件開發(fā)中的比例有所下降。但是，根據(jù) IEEE Spectrum發(fā)布的報(bào)告，C語言在最近3年內(nèi)依然是最受歡迎的兩種程序設(shè)計(jì)語言之一。隨著多核計(jì)算和GPU計(jì)算等并行計(jì)算的興起，大多數(shù)并行計(jì)算框架依然選擇了C語言。因此，在本科階段的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中，C語言是一個(gè)最佳的選擇。

本次修訂在前兩版的基礎(chǔ)上對內(nèi)容進(jìn)行了大幅度的調(diào)整。結(jié)合作者多年的教學(xué)和軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，本教材重點(diǎn)介紹程序設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，以程序設(shè)計(jì)思想、程序設(shè)計(jì)語言、程序設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件工程管理4條主線組織相關(guān)內(nèi)容。在程序設(shè)計(jì)思想方面，以結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想為主，同時(shí)介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想，并引入并行程序設(shè)計(jì)的思想。在程序設(shè)計(jì)語言方面，以C語言為主，按照最新C11標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮初學(xué)者的學(xué)習(xí)規(guī)律，深入淺出地介紹基本語法和特性，內(nèi)容通俗易懂。在程序設(shè)計(jì)技術(shù)方面，重點(diǎn)介紹結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，同時(shí)從代碼封裝與重用入手，介紹函數(shù)庫和組件；同時(shí)加強(qiáng)并行計(jì)算技術(shù)的內(nèi)容，除介紹面向多機(jī)的MPI外，還介紹了面向多核的多線程和OpenMP技術(shù)。為培養(yǎng)個(gè)人軟件工程的能力，從程序設(shè)計(jì)的規(guī)范性入手介紹個(gè)體軟件過程管理。

本教材共分15章。第1章按照計(jì)算設(shè)備的發(fā)展過程，介紹圖靈機(jī)及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的工作原理、問題求解與算法以及主流的程序設(shè)計(jì)思想和程序設(shè)計(jì)語言。第2章從信息編碼與存儲著手，介紹基本標(biāo)識符、數(shù)據(jù)類型、常量和變量。第3章從數(shù)值計(jì)算角度出發(fā)，介紹運(yùn)算符、表達(dá)式、輸入輸出函數(shù)庫、數(shù)值計(jì)算函數(shù)庫以及基本程序設(shè)計(jì)語句。第4章重點(diǎn)介紹邏輯運(yùn)算與選擇結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)。第5章介紹迭代邏輯與循環(huán)結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)。第6章從集合數(shù)據(jù)處理角度介紹數(shù)組、字符串及其實(shí)現(xiàn)。第7章從分工和重用角度介紹函數(shù)以及基于多文件的程序結(jié)構(gòu)。第8章從地址角度介紹如何通過指針處理數(shù)據(jù)和指令。第9章圍繞復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示形式，介紹結(jié)構(gòu)體、共用體和線性鏈表。第10章介紹預(yù)編譯處理及其程序移植和泛化編程。第11章從數(shù)據(jù)永久存儲角度介紹文件和常用函數(shù)。第12章匯總了常見問題的求解算法。第13章從代碼和數(shù)據(jù)封裝的角度介紹面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想。第14章從高性能計(jì)算角度介紹并行程序設(shè)計(jì)的基本思想以及MPI、OpenMP和多線程技術(shù)。第15章從培養(yǎng)合格程序設(shè)計(jì)人員的角度介紹程序設(shè)計(jì)規(guī)范和代碼重用技術(shù)，并引入軟件工程的概念，初步介紹個(gè)體軟件過程(PSP)。

本教材由高克寧教授主編，副主編有李金雙、趙長寬、柳秀梅和徐彬。其中第1章由高克寧編寫，第2～5章由李金雙編寫，第7、12、14、15章由趙長寬編寫，第6、9、11章由柳秀梅編寫，第8、10、13章由徐彬編寫。高克寧、趙長寬負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿。同時(shí)，感謝為本教材出版付出辛苦的各位同事和研究生。

本教材提供全部教學(xué)PPT、習(xí)題答案、案例，請聯(lián)系清華大學(xué)出版社（www.tup.com.cn）。教材中的部分程序要求采用支持C11標(biāo)準(zhǔn)的編譯器，建議使用GCC 4.9.2或更新版本。

作者

2017年7月于東北大學(xué)[1]〖3〗程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語言）（第3版）前言〖3〗[3]

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