Bài giảng môn Tin học đại cương - Chương 6: Thuật toán và Ngôn ngữ lập trình

NỘI DUNG CHƯƠNG 6

1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH

2. THUẬT TOÁN

2.1. Khái niệm thuật toán

2.2. Các tính chất của thuật toán

2.3. Độ phức tạp của thuật toán

2.4. Các cách diễn đạt thuật toán

3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình

3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình

3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch

3.4. Các công việc của lập trình

pdf 31 trang phuongnguyen 5580
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Tin học đại cương - Chương 6: Thuật toán và Ngôn ngữ lập trình", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng môn Tin học đại cương - Chương 6: Thuật toán và Ngôn ngữ lập trình

Bài giảng môn Tin học đại cương - Chương 6: Thuật toán và Ngôn ngữ lập trình
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 
Chương	
  6	
  
Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   2	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
•  Phương pháp chung để giải quyết vấn đề (bài toán) bằng 
máy tính được thể hiện theo sơ đồ sau: 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   3	
  
BÀI	
  TOÁN	
  
THUẬT	
  TOÁN	
  
CHƯƠNG	
  TRÌNH	
  
NGÔN	
  NGỮ	
  MÁY	
  
MÁY	
  THỰC	
  HIỆN	
  
Tìm	
  ra	
  cách	
  xử	
  lý	
  dữ	
  liệu	
  đầu	
  vào	
  
Viết	
  chương	
  trình	
  bằng	
  một	
  ngôn	
  ngữ	
  lập	
  
trình	
  nào	
  đó	
  
Biên	
  dịch	
  chương	
  trình	
  sang	
  ngôn	
  ngữ	
  
máy	
  	
  
Cho	
  một	
  bài	
  toán	
  nghĩa	
  là	
  phải	
  xác	
  định	
  dữ	
  
liệu	
  cần	
  nhập	
  vào	
  máy	
  Xnh	
  và	
  Ym	
  đầu	
  ra	
  	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   4	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.1 Khái niệm thuật toán 
•  Thuật toán (thuật giải, algorithms): là tập hợp hữu hạn 
các thao tác, phép toán được thực hiện theo một trình tự 
xác định trên một số đối tượng dữ liệu nào đó để đạt được 
kết quả mong muốn. 
•  Để tìm thuật toán cho một bài toán ta cần xác định dữ liệu 
vào (input) và dữ liệu ra (output) cho bài toán. 
•  VD: Bài toán giải phương trình bậc 2 ax2 + bx + c = 0 
–  Dữ liệu vào: Giá trị của 3 hệ số a, b, c 
–  Dữ liệu ra: Là nghiệm của phương trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   5	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   6	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.2.	
  Các	
  'nh	
  chất	
  của	
  thuật	
  toán	
  
•  Tính kết thúc 
•  Tính thực hiện được 
•  Tính kết quả 
•  Tính hiệu quả 
•  Tính duy nhất 
•  Tính hình thức 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   7	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   8	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.3.	
  Độ	
  phức	
  tạp	
  của	
  thuật	
  toán	
  
•  Đánh giá một thuật ta dựa vào hai tiêu chí sau: 
–  Thời gian thực hiện: Đây là tiêu chí chủ yếu để đánh giá 
–  Dung lượng bộ nhớ sử dụng 
•  Đánh giá thời gian thực hiện thuật toán người ta dùng “Độ 
phức tạp tính toán của thuật toán”. 
=> Độ phức tạp tính toán của thuật toán là thời gian thực 
hiện của thuật toán được đánh giá mà không phụ thuộc vào 
máy tính và các yếu tố liên quan, chỉ phụ thuộc vào kích 
thước của dữ liệu đầu vào. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   9	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
•  Gọi n là kích thước của dữ liệu vào, thì thời gian thực hiện T của 
một giải thuật được biểu diễn như một hàm của n, gọi là T(n). 
•  Nếu T(n) = Cn2 trong đó C là hằng số, thì ta nói độ phức tạp tính 
toán của thuật toán này có cấp n2, kí hiệu là: T(n) = O(n2) 
•  Tổng quát: 
–  Hàm f(n) có độ phức tạp tính toán cấp g(n) nếu hàm f(n) bị chặn bởi 
Cg(n), với C là hằng số. Kí hiệu là f(n) = O(g(n)) 
•  Các hàm thể hiện độ phức tập tính toán của giải thuật có các 
dạng sau: nn, n!, 2n, n3, n2, nlog2n, n, log2n. Các hàm đó đã 
được sắp theo thứ tự ưu tiên giá trị giảm dần 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   10	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   11	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.4.	
  Các	
  cách	
  diễn	
  đạt	
  thuật	
  toán	
  
Cách 1: 
•  Liệt kê các bước bằng lời: Sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để liệt kê 
các công việc của thuật toán qua các bước: Bước 1, Bước 2, Bước 3 
VD: Cho hai số m, n tìm d = USCLN(m,n) 
Bước 1: Kiểm tra nếu m= n thì về bước 5, nếu không thực hiện tiếp bước 
2 
Bước 2: Nếu m> n thì về bước 4 nếu không thực hiện tiếp bước 3 
Bước 3: m <n, bớt m đi một lượng bằng n và quay về bước 1 
Bước 4: bớt m đi một lượng bằng n và quay về bước 1 
Bước 5: Lấy d chính là giá trị chung của m và n. Kết thúc 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   12	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
VÍ DỤ CÁC BƯỚC CỦA THUẬT TOÁN EUCLID 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   13	
  
USCLN(15,21) = 3 
m n So sánh 
15 21 m>n 
15 6 m>n 
9 6 m>n 
3 6 m<n 
3 3 m=n 
Bước 1: Kiểm tra nếu m= n thì về bước 5, 
nếu không thực hiện tiếp bước 2 
Bước 2: Nếu m> n thì về bước 4 nếu không 
thực hiện tiếp bước 3 
Bước 3: m <n, bớt m đi một lượng bằng n 
và quay về bước 1 
Bước 4: bớt m đi một lượng bằng n và quay 
về bước 1 
Bước 5: Lấy d chính là giá trị chung của m 
và n. Kết thúc 
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.4.	
  Các	
  cách	
  diễn	
  đạt	
  thuật	
  toán	
  
Cách 2: 
•  Dùng lưu đồ thuật toán: Sử dụng các hình vẽ 
cơ bản để vẽ hình có hướng đi thể hiện các công 
việc và trình tự thực hiện thuật toán. 
•  Các hình cơ bản gồm có: Bắt đầu, Kết thúc, 
Vào/Ra dữ liệu, Thực hiện một công việc A, Kiểm 
tra điều kiện đúng/sai. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   14	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
Các hình cơ bản gồm có: 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   15	
  
Khởi đầu Kết thúc 
Thứ tự xử lý 
Khối thao tác 
đối tượng:= biểu 
thức 
Khối input 
Khối output Khối input 
Khối điều kiện + - 
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
Đúng	
  
VD: BIỂU DIỄN BẰNG LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN EUCLID 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   16	
  
n:= n - m 
So sánh 
m=n? 
+ 
 d 
Vào m,n 
m>n ? 
 m:=m-n 
d:= m 
Đúng	
  Sai	
  
Sai	
  
Bước 1: Kiểm tra nếu m= n 
thì về bước 5, nếu 
không thực hiện tiếp 
bước 2 
Bước 2: Nếu m> n thì về 
bước 4 nếu không thực 
hiện tiếp bước 3 
Bước 3: m <n, bớt m đi một 
lượng bằng n và quay 
về bước 1 
Bước 4: bớt m đi một lượng 
bằng n và quay về 
bước 1 
Bước 5: Lấy d chính là giá trị 
chung của m và n. Kết 
thúc 
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
2.4.	
  Các	
  cách	
  diễn	
  đạt	
  thuật	
  toán	
  
Cách	
  3:	
  
•  Sử	
  dụng	
  giả	
  ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
  (giả	
  mã):	
  Sử	
  dụng	
  
ngôn	
  ngữ	
  tự	
  nhiên	
  kết	
  hợp	
  với	
  một	
  số	
  từ	
  khóa	
  và	
  cấu	
  
trúc	
  điều	
  khiển	
  trong	
  ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
  bậc	
  cao	
  để	
  
diễn	
  tả	
  các	
  công	
  việc	
  của	
  thuật	
  toán. 
•  VD:	
  Viết	
  thuật	
  toán	
  Ym	
  USCL	
  của	
  2	
  số	
  nguyên	
  dương 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   17	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
VD: Viết thuật toán tìm USCL của 2 số nguyên 
dương 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   18	
  
Trong	
  khi	
  m	
  ≠	
  n	
  thì	
  lặp	
  lại	
  khối	
  sau:	
  
Cho	
  tới	
  khi	
  m	
  =	
  n	
  thì	
  kết	
  luận	
  USCLN	
  
chính	
  là	
  giá	
  trị	
  chung	
  của	
  m	
  và	
  n	
  
read(m,n);	
  
while	
  m	
  	
  n	
  do	
  
	
  	
  	
  	
  if	
  m>n	
  then	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  m:=m-­‐n	
  
	
  	
  	
  	
  else	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  n:=	
  n-­‐m;	
  
write(m);	
  
Chương	
  trình	
  
trong	
  PASCAL	
  	
  
Nếu	
  m	
  >	
  n	
  thì	
  	
  	
  
Nếu	
  ngược	
  lại	
  thì	
  	
  	
  
Bớt	
  m	
  đi	
  một	
  lượng	
  là	
  n	
  
Bớt	
  n	
  đi	
  một	
  lượng	
  là	
  m	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   19	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.1.	
  Khái	
  niệm	
  về	
  ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
  
•  Ngôn ngữ lập trình (programming language : Tập 
hợp các ký hiệu và các quy tắc viết các lệnh để thể hiện 
thuật toán 
•  Ngôn ngữ lập trình gồm 2 loại chính: 
–  Ngôn ngữ lập trình bậc thấp (hợp ngữ, assembly): 
•  Có cấu trúc lệnh rất giống với ngôn ngữ máy, chỉ 
khác là dùng mã chữ thay cho mã nhị phân. 
•  Ví dụ: Lệnh ADD AX, BX cộng (Addition) nội dung 
thanh ghi AX và BX, kết quả để trong AX. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   20	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
–  Ngôn ngữ lập trình bậc cao (ngôn ngữ thuật 
toán): 
•  Là ngôn ngữ có các lệnh rất gần với ngôn ngữ con 
người và ngôn ngữ toán học. 
•  Các ngôn ngữ này chỉ nhằm vào thể hiện thuật 
toán nên người ta còn gọi là các ngôn ngữ thuật 
toán. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   21	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   22	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
•  Thế hệ 1 (đầu năm 1950): Lập trình ở mức mã máy 
điển hình là hợp ngữ (assembly). 
•  Thế hệ 2 (Từ cuối năm 1950 đến hết năm 1960): 
–  Các lệnh của hợp ngữ được gộp lại thành các câu lệnh 
có cấu trúc. 
–  Các ngôn ngữ lập trình: FORTRAN, COBOL, ALGOL và 
cao hơn một chút là BASIC. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   23	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
•  Thế hệ 3: Đây là thế hệ của các ngôn ngữ lập trình hiện đại, có 
tính cấu trúc mạnh mẽ. Các ngôn ngữ lập trình trong thế hệ này 
chia thành 3 lớp: 
- Ngôn ngữ lập trình cấp cao vạn năng: Gồm có PL/1, Pascal, 
Modula-2, C và Ada. 
- Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng: Là các ngôn ngữ lập 
trình cài đặt được các nội dung của phương pháp lập trình 
hướng đối tượng. Điển hình là C++, Smalltalk và Eiffel. 
-  Ngôn ngữ lập trình chuyên dụng: Là ngôn ngữ có dạng cú 
pháp bất thường được thiết kế riêng cho các ứng dụng. Ví dụ 
như LISP, PROLOG, APL, FORTH LISP 
•  Thế hệ 4: Gồm có Ngôn ngữ hỏi, bộ sinh chương trình. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   24	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   25	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
•  Máy tính chỉ hiểu được một ngôn ngữ duy nhất là ngôn 
ngữ máy. Bởi vậy, các chương trình viết bằng các ngôn 
ngữ lập trình (chương trình nguồn) phải được dịch sang 
ngôn ngữ máy. 
•  Có hai kiểu dịch: thông dịch và biên dịch. 
–  Thông dịch (Interpreter) là kiểu dịch từng lệnh để 
hiểu được công việc phải làm và thực hiện luôn không 
cần tạo ra những đoạn mã tương ứng trong ngôn ngữ 
máy. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   26	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch	
  
•  Biên dịch là dịch toàn bộ chương trình nguồn thành một 
chương trình tương ứng trong ngôn ngữ máy (chương 
trình đích), sau đó nạp chương trình đích vào máy tính 
để thực hiện. 
–  Một chương trình thực hiện việc biên dịch chương 
trình nguồn sang ngôn ngữ máy được gọi là trình 
biên dịch. 
–  Mỗi ngôn ngữ lập trình có một trình biên dịch tương 
ứng. Ví dụ các ngôn ngữ lập trình có trình biên dịch là 
Pascal, C, C++, Java, C#... 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   27	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
NỘI DUNG CHƯƠNG 6 
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH 
2. THUẬT TOÁN 
2.1. Khái niệm thuật toán 
2.2. Các tính chất của thuật toán 
2.3. Độ phức tạp của thuật toán 
2.4. Các cách diễn đạt thuật toán 
3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
3.1. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 
3.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình 
3.3. Trình biên dịch và trình thông dịch 
3.4. Các công việc của lập trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   28	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
3.4. Các công việc của lập trình	
  
•  Soạn thảo: 
–  Lưu tệp chương trình với phần mở rộng phù 
hợp với ngôn ngữ lập trình sử dụng, 
–  ví dụ .pas cho Pascal, .c cho ngôn ngữ C 
hay .cpp cho ngôn ngữ C++ 
–  Vd: Notepad++, 
•  Biên dịch chương trình: 
–  dịch toàn bộ tệp chương trình nguồn sang tệp 
mã máy 
•  Chạy thử chương trình 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   29	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
Câu hỏi và bài tập 
1.  Thuật toán là gì? Cho ví dụ. 
2.  Xác định input và output cho các thuật toán sau đây: 
a. Rút gọn một phân số. 
b. Kiểm tra xem ba số cho trước a, b và c có thể là độ dài ba 
cạnh của một tam giác hay không? 
3.  Trình bày tính chất xác định của thuật toán và nêu rõ 
nghĩa của tính chất này 
4.  Cho tam giác ABC có góc vuông A và cho biết cạnh a và 
góc B. Hãy viết thuật toán để tính góc C, cạnh b và cạnh 
c. 
5.  Hãy phát biểu thuật toán để giải bài toán sau: "Có một số 
quả táo. Dùng cân hai đĩa (không có quả cân) để xác định 
quả táo nặng nhất" 
6.  Chỉ dùng phép cộng, tính bình phương của một số 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   30	
  
Khoa	
  Công	
  nghệ	
  thông	
  ;n	
  –	
  Học	
  viện	
  Nông	
  nghiệp	
  Việt	
  nam	
  
Bài	
  giảng	
  Tin	
  học	
  đại	
  cương	
  
Ví dụ chạy trên chương trình Pascal 
•  Bài 1: Tìm USCLN của hai số nguyên dương 
•  Bài 2: Sắp xếp dãy số tăng dần 
•  Bài 3: Tìm vị trí số lớn nhất trong dãy số. 
Chương 6:	
  Thuật	
  toán	
  và	
  Ngôn	
  ngữ	
  lập	
  trình	
   31	
  

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_mon_tin_hoc_dai_cuong_chuong6_thuattoanvangonngula.pdf