2023-2024-1 C语言程序设计

计算机基础教研室

目录

  • 1 C语言概述
    • 1.1 C语言概述
    • 1.2 C语言基本结构
    • 1.3 C语言构成成分
    • 1.4 第一个c程序
    • 1.5 章节测验
    • 1.6 拓展阅读
    • 1.7 实验一
      • 1.7.1 常见错误
      • 1.7.2 阅读程序
      • 1.7.3 程序改错
      • 1.7.4 程序填空
  • 2 数据类型、运算符与表达式
    • 2.1 数据类型
      • 2.1.1 整型数据类型
      • 2.1.2 实型、字符型数据类型
    • 2.2 常量
      • 2.2.1 整型常量,实型常量
      • 2.2.2 字符常量,字符串常量
      • 2.2.3 符号常量
    • 2.3 变量
    • 2.4 运算符和表达式
      • 2.4.1 算术运算符及表达式
      • 2.4.2 自增自减运算符
      • 2.4.3 赋值运算符及表达式
      • 2.4.4 逗号运算符及表达式
    • 2.5 类型转换
    • 2.6 章节测验
    • 2.7 拓展阅读
    • 2.8 实验二
      • 2.8.1 阅读程序
      • 2.8.2 程序改错
      • 2.8.3 程序填空
      • 2.8.4 编写程序
  • 3 顺序结构程序设计
    • 3.1 C语句概述
    • 3.2 格式化输出函数printf()
    • 3.3 格式化输入函数scanf()
    • 3.4 字符数据的输入/出
    • 3.5 顺序结构程序设计举例
    • 3.6 章节测验
    • 3.7 实验三
      • 3.7.1 阅读程序
      • 3.7.2 程序改错
      • 3.7.3 程序填空
      • 3.7.4 编写程序
  • 4 选择结构
    • 4.1 关系运算符和关系表达式
    • 4.2 逻辑运算符和逻辑表达式
    • 4.3 if语句
    • 4.4 if语句的嵌套
    • 4.5 switch语句
    • 4.6 条件运算符
    • 4.7 章节测验
    • 4.8 实验四
      • 4.8.1 程序改错题
      • 4.8.2 程序填空题
      • 4.8.3 编写程序
  • 5 循环
    • 5.1 循环结构的分类
    • 5.2 计数控制的循环for
    • 5.3 while循环
    • 5.4 do-while循环
    • 5.5 一重循环举例
      • 5.5.1 循环计算
      • 5.5.2 猜数游戏
      • 5.5.3 算平均数
      • 5.5.4 整数求逆
    • 5.6 二重循环
    • 5.7 break语句和continue语句
    • 5.8 二重循环应用举例
      • 5.8.1 前n项求和
      • 5.8.2 求最大公约数
      • 5.8.3 100内素数的判断
      • 5.8.4 三种求最大公约数的方法
    • 5.9 章节测验
    • 5.10 实验五
      • 5.10.1 阅读程序
      • 5.10.2 程序改错
      • 5.10.3 程序填空
    • 5.11 实验六
  • 6 数组
    • 6.1 一维数组
      • 6.1.1 什么是数组
      • 6.1.2 一维数组定义
      • 6.1.3 一维数组初始化
      • 6.1.4 一维数组引用
      • 6.1.5 举例:求一维数组元素最大值
    • 6.2 二维数组
      • 6.2.1 二维数组定义
      • 6.2.2 二维数组初始化
      • 6.2.3 二维数组引用
      • 6.2.4 举例:求二维数组主对角线元素之和
    • 6.3 字符数组
      • 6.3.1 字符数组定义
      • 6.3.2 字符数组初始化
      • 6.3.3 字符数组的引用及输入输出
      • 6.3.4 举例:字符串中小写转换大写
    • 6.4 章节测验
    • 6.5 实验七
    • 6.6 实验八
  • 7 函数
    • 7.1 函数定义
    • 7.2 函数调用
    • 7.3 函数声明
    • 7.4 函数的嵌套调用和递归调用
    • 7.5 数组作为函数参数
    • 7.6 变量的作用域
    • 7.7 变量的存储类别
    • 7.8 章节测验
    • 7.9 实验九
    • 7.10 实验十
    • 7.11 拓展阅读
拓展阅读

                中美芯片之争前因后果

随着中国经济迅速腾飞,高科技产品层出不穷,我国对芯片的需求量也与日俱增,需要从美国进口大量芯片,才能满足国内市场所需,然而这也造成了一个严重的后果,那就是国内芯片市场过度依赖美国。

1993年,美国半导体工业击败日本半导体,其市场份额一度超过了37%,占据全球半导体市场的领先地位,其中有很大一部分芯片就是中国购买的,随着中国半导体不断发展,中国优秀的芯片企业层出不穷,中国芯片技术也不断迎来新的突破美国看到了中国芯片发展的希望,也看到了美国半导体正在陨落,所以他们想方设法也要保持行业地位,不惜发布芯片禁令阻止中国芯片产业的发展。

美国向荷兰ASML施压,禁止ASML向中国提供芯片制造相关设备,其目的就是为了让中国生产不出先进制程芯片,那么中国也只能从美国进口先进制程芯片,但随着中国在人工智能领域快速发展,中国超级计算机变得越来越先进,甚至一度超越美国成为全球第一,美国再次坐不住了,并且推出芯片法案,禁止美企出售高端芯片给中国,同时也禁止美企出售相关芯片制造设备,中国芯片行业也迎来了有史以来最大的挑战。一方面中国没有制造先进制程芯片的相关设备,另一方面中国失去了购买先进制程芯片的渠道,正所谓致之死地而后生,果不其然,中国意识到自主研发的重要性,为了摆脱对美国芯片技术的依赖,我国投资巨额用于科研,不仅是要研发先进的光刻机,更是要通过全新技术实现弯道超车,然而无论是光刻机技术也好,还是其它全新技术也罢,其难度都不亚于制造原子弹。

光刻机的难度在于制造过程涉及诸多环节和零件,特别是设备所涉及的极紫外光源技术,又被美国牢牢掌握住,美国肯定不会允许我们使用他们的先进技术,而我们想要研发出对标的技术,在短时间内也根本不能完成。同样对全新技术的研发也是如此,全新技术就意味着一切都是未知,在研发的过程中会碰到什么难题,碰到的难题又需要多少时间攻克,所以在时间上依然无法把控,那么想要摆脱对美国技术的依赖,不可控的因素实在是太多太多了。

那么有什么办法能让我们既能摆脱依赖,又能百分百在短时间内实现目标呢?

集成电路领域专家蔡国智说们根本不需要研发先进制程,我们只要将成熟制程做到极致就可以了,正如前面所说,先进制程的研发以及全新技术的研究,都需要时间和大量精力去做,如果这个时间是一百年,甚至是二百年,肯定不是我们所希望的结果,如果需要投入巨额资金导致国库空虚,也会影响到国家整体发展计划,所以解决问题的关键所在,就是时间、难度以及需要付出的成本。

只要将成熟制程做到极致就可以了,是否就能摆脱对美国技术的依赖呢?

其实随着中国科技的不断发展,我们早已在成熟制程上拥有一定基础,在这个基础之上,就不存在时间上的问题,同样也能降低难度和只需要付出极少的成本,就能很快取得重大突破,彻底实现中低端芯片的自主研发,并且占领全球中低端芯片市场份额,那么我们不仅可以降低对美国技术的依赖,更是可以获得源源不断的资金用于研发先进制程,分两步走,先解决成熟制程,再攻克先进制程,彻底摆脱对美国的技术依赖,中国就能实现芯片自给自足。

目前国内芯片发展现状不仅彻底解决成熟制程,更是已经全力研发先进制程工艺,以及对全新芯片技术展开大量研究,在成熟工艺方面,中国不仅已经掌握纯国产14nm工艺生产线,更是占据了大量全球中低端市场份额,根据中国芯片产业协会发布的数据显示,2022年中国芯片自主率达到70%,比2020年的60%有着显著提高2022年中国进口芯片5384亿颗,相比2021年的6354.8亿颗芯片,已经整整下降了15%,中国已经做到了减少对美国的依赖,下一步就是要全面进军先进制程领域,然而就在这个关键时刻,国外传来了对于中国人来说,无比振奋人心的好消息,那就是由于中国减少进口芯片,导致很多美国芯片厂商芯片卖不出去,也正是因为如此,他们开始疯狂降低试图将芯片卖给中国,可是让他们万万没有想到的是,中国芯片自主率都已经高达70%,根本不需要从美国进口更多的芯片,外媒甚至声称美国芯片厂商库存积压,就是中国不买了。

中美芯片之争带来的后果:

美国芯片禁令,美国芯片厂商卖不出芯片,中国芯片厂商买不到芯片,导致全球芯片供应链发生巨大改变,然而中国可以通过自主研发来满足内需,但是美国却不能凭空出现第二个消耗大量芯片的中国市场

中国芯片产业面临的问题

尽管中国芯片产业在某些方面已经取得了显著进展,但在高端芯片领域,中国芯片制造企业和国际先进水平有较大差距。与先进的半导体制造国家相比,中国在缺乏关键材料、高端芯片制造设备和专业人才方面也存在短板。此外,全球的芯片专利保护非常严格,使得中国芯片企业从国外引进先进的芯片技术受限。华为也因受到美国制裁,面临芯片供应链断裂问题。

 

21世纪,科技创新成为了每个国家都需要面对的挑战。中国和美国的科技竞争成为了全球瞩目的焦点在这场竞争中,美国采取了多轮打压和制裁,试图限制中国科技企业的发展。华为作为科技行业中的领军者,遭受了相当大的压力和打击。华为创始人任正非不但没有灰心丧气,反而向全球表达了对于人才的重视和培养的呼吁。他指出:科技之争归根到底还是人才之争,我们需要的是科学家,要想办法将我们培养出来的人才留在国内,这样才能从根上解决被卡脖子的问题!