2.1 编程基础知识

软件的运行过程就是模拟人类解决问题的思路、方法和手段，通过编译，以计算机能够识别的形式告诉计算机一步一步地去完成某项特定的任务。程序运行通常是数据运算的过程。数据运算包括3个要素：输入数据（获取数据）、处理数据和输出数据，如图2-1所示。

图2-1 数据运算3要素

1.输入数据

输入（Input）数据是一个程序的开始。程序要处理的数据有多种来源，形成了多种输入方式，包括文件输入、网络输入、控制台输入、交互界面输入、随机数据输入、内部参数输入等。

2.处理数据

处理（Process）数据是程序对输入数据进行计算并产生输出结果的过程。计算问题的处理方法统称为“算法”，它是程序最重要的组成部分。可以说，算法是一个程序的“灵魂”。

3.输出数据

输出（Output）数据是程序展示运算成果的方式。程序的输出方式包括控制台输出、图形输出、文件输出、网络输出、操作系统内部变量输出等。

下面列举一个非常简单的计算圆面积的Python程序。

【范例2-1】输入圆半径求圆面积。

在程序运行流程中，比较简单的有数据存取、加减乘除、逻辑运算、向量运算等。如果将各种运算叠加起来，就可以实现复杂的运算功能。