计算思维在C语言程序设计中的应用分析

（衡水学院，河北衡水市，053000）肖 君

1 C语言程序中的抽象计算思维

1.1 C语言应用程序的抽象定义

所谓抽象就是使用实际符号系统对待处理问题先进行相对精准的符号描述。抽象的描述过程简单的来说就是对实际符号系统问题建立抽象模型的一个过程。总的来说，程序系统就是一个用来分别描述实际生活中一些可能存在与那些实际中不可能存在的两个系统。程序本身其实就是对系统的一种抽象。而系统之所以存在，是因为其所具有的重要技术特点与核心管理能力。程序中对系统所有特性功能进行抽象的就是所谓的程序操作系统对象。函数类就是泛指对系统所有功能的进行抽象。系统文件功能设置中有很多较为繁琐的文件调用关系。比如，求解积分问题需要定义一个求解积分函数，它就会牵涉到在某个点的函数取量和值，需要一个包含了诸如正弦、余弦、正切、余切这些三角形函数的自定义函数。通过在主函数中，调用包含自定义函数，在自定义函数中，调用常用三角形函数，通过函数的多层嵌套调用，实现积分函数求解问题。

1.2 C语言应用程序中的变量操作系统

对象一般是一组变量与一组常量。常量是指一些数学系统中对于取量和值不会发生改变的一些特性进行抽象，比如圆周率，而变量则是对系统内部的取量和值之间能够发生转变的一些特性进行抽象，比如说圆的最大半径等。对于一门课程而言，不论课程具备哪种取值特征，都应该有一个属于自身所规定的需要取值特征范围与不允许取值范围内的操作，像最为常见的理科学习成绩，它需要的取值特征范围通常都应该是0~100，其中对这种取值特征进行操作时就知道是使用加减法这样的数值算数公式操作，或是大于或者小于这样的比较公式运算算数操作；但是对课程名称这项取值特征，就不能通过使用加减法这样的算数操作方式来直接进行了。而且在C语言应用程序中所经常使用的数据特征抽象取样阈值抽象范围与所有的允许数据操作的特征抽象概念都不属于数据类型。

2 C语言程序中的自动化计算思维

计算逻辑思维从本质上讲就是通过利用这些计算思维相关知识概念将各种符号元素信息进行自动整合，从而形成类型符号结构的系统，其基本运用方式是对一个符号结构系统文件中的各种符号元素进行计算操作，另外通过充分利用这些计算思维相关知识概念还可以对不同时间顺序的符号结构元素进行不同顺序调整，以便于实现不同顺序结构的自动调整执行计算操作。对于C语言中的应用程序，自动加法处理有两种主要形式，即在函数eip的两个函数寄存器之间执行函数内两个追加翻译项。代码转换处理操作的添加可以通过在特定操作序列中进行添加转换操作来实现自动化，或者在外部存储器执行区域和堆栈函数中调用两个函数之间的加法代码。比如说某个新的调用程序，在调用时，首先在内存中先分配进行函数操作所需的存储空间，待被调用函数功能执行完成后，被调用函数执行函数返回操作，也就是把整个被调用函数的最后执行结果重新返回到主调函数内部。这些执行语句的顺序组合之后可以自动形成多个执行函数，所谓的多个程序执行就是说在一个函数中按照一定顺序自动在多个执行函数中进行转换。虽然应用程序自动执行通常是在一个或者多个编程函数之间按照一定顺序自动地进行转换，但这种自动程序执行的处理方式还是常常需要通过对应的应用计算机处理软件与其他硬件上的基础设施来加以保证。保证应用程序自动正常执行是在软件基础结构上的，是单机操作系统，硬件上的基础结构是工业计算机的内部硬件系统结构。当程序使用者按下自动执行功能键时，程序就完全可以不用人工进行操作，而由系统来执行，之后的操作过程通常都会以其他进程的操作方式。

3 计算思维在程序设计中的分析方法

3.1 数据类型的计算思维理解

数据类型是一个抽象的概念。主要描述的是数据及程序在计算机存储器中存储的方式。变量是计算机用于存储具体数值的地方，按数据类型给变量分类，使数据能够按照某种方式分类存储在计算机中，能更好的理解其存储的概念和存储的方式。

3.2 算法的计算思维理解

算法描述是对用来解决实际问题时的方案准确而完整的步骤描述，是用来解决实际问题的一套清晰的的指令，能够按算法描述输入符合规范的指令，在有限的时间内迅速获得所符合要求的正确且准确的输出。不同类型的实际问题，需要不同的求解算法，相同的一个问题，因思维方式与思路的不同，也可以采用不同的求解算法。不同的求解算法，需要占用不同的计算时间、存储空间，拥有不同的程序运算效率。程序设计中的许多问题都需要多样性算法来解决。

在传授程序设计知识的过程中，首先鼓励学生按照自己的思维方式和思路想出算法，再将一些优化的算法展示给学生，引导学生将自己的算法和优化算法进行对比分析，思考优化算法的简便性和巧妙性，从而加深对知识的理解，提升算法优化设计能力。

3.3 模型设计的计算思维理解

模型设计时运用一种设计方案。一个好的模型会使程序变得简洁，程序的性能、效率也会得到提高。模型设计过程中，必须运用计算思维，使程序变得简明易懂。将一个数学问题抽象化形成一个计算模型，运用系统数学计算能力来进行建模，用一个数据库的图形来进行描述，确定一个数据的存储范围、数据的量和存储信息形式等。经过系统测量分析后再根据从上到下逐步计算建立一个模型。

在问题建模的设计过程中，首先就要根据每个问题的基本条件模型进行建模分析，确定每个问题建模限制的适用范围，再确定所提供需的建模算法和变量函数，根据所提供给的变量资料后再确定算法函数中各变量之间的相互关系。

4 结语

在促进相关计算思维在C语言应用程序系统设计中能够进行广泛应用的整个过程中，要认识到应用程序设计的优点及其特殊化，需要发展这个特点的运行功能，需要相对较多的计算数据进行支持，只有在能够保证整个相关计算数据具有绝对准确性的根本基础上运行才能有效地促进整个计算机应用程序的稳定运行。在这样的基础上，促进二者的有效结合，就需要采用不同的优化设计方法，例如模型程序设计应用方法和数据算法程序设计应用方法等，从而可以保证应用计算机的思维在计算机程序设计实际工作过程中的高效性，其应用将使得计算机的程序运行性和稳定性得到提高。