Структурный подход к программированию

Программирование - процесс составления программ (перевода алгоритма на язык программирования).

Программа - законченная последовательность операторов языка программирования, определяющая порядок действий для решения определенной задачи обработки данных.

В настоящее время “язык программирования” и “алгоритмический язык” часто выступают как синонимы.

При составлении сложных алгоритмов используется подход, который получил название структурного. Основные составляющие данного подхода:

- нисходящее пошаговое проектирование;

- структурное программирование;

- модульное программирование;

- сквозной структурный контроль.

Структурное программирование предполагает составление алгоритма задачи из конструкций строго определенного вида.

Любой алгоритм может быть представлен комбинацией базовых алгоритмических структур трех видов: линейной, разветвляющейся и циклической.

Каждая структура должна иметь один вход и один выход. На каждом шаге нисходящего проектирования следует составлять алгоритм одного из трех указанных видов (рис. 7.2).

Нисходящая разработка дает возможность лучше управлять ходом (процессом) составления программ.

Программа, написанная с использованием управляющих структур, становится понятней, повышается ее надежность и облегчается ее сопровождение. Принципы модульности резко повышают универсальность программного продукта.

Структурный контроль необходим для того, чтобы обнаружить и исправить ошибки как можно раньше, пока стоимость исправления ошибок минимальна, а их последствия наименее значительны.

 

а). Линейная: б). Разветвление: в). Ветвление с

вырожденной ветвью:

 

 

г). Цикл:

- с предусловием: - с постусловием: - с известным числом повторов:

Рис. 7.2. Виды управляющих структур

Языки программирования

В программировании выделяют языки различных уровней: машинные, Ассемблер, высокого уровня (алгоритмические языки).

Машинный язык - система команд конкретной ЭВМ, которая реализуется ею непосредственно. Структура машинной программы не фиксирована, т. к. переменные и константы могут чередоваться с командами в любом порядке. Контроль за правильностью использования областей памяти осуществляет только программист. Это приводит к большому числу ошибок, которые иногда очень трудно обнаружить.

Недостатки программирования на машинном языке:

- большие трудозатраты при записи программы;

- сложность процесса отладки программ;

- трудность достижения высоких показателей надежности программы, производительности труда программистов;

- язык связан с конкретным типом ЭВМ.

Преимущества:

- высокая эффективность программ;

- возможность использования всех ресурсов аппаратуры ЭВМ.

Языки уровня Ассемблера являются машинно-ориентированными. Ассемблер позволяет составить программы в более удобной для человека форме.

Преимущества Ассемблера:

- символическая адресация;

- возможность соединения нескольких программ в единый модуль;

- наличие средств контроля ошибок;

- достаточно высокая эффективность программ;

- использование всех возможностей ЭВМ.

Недостатки:

- излишняя детализация записи программ;

- отсутствие контроля за обращением к элементам памяти.

Языки высокого уровня не содержат машинно-зависимых операторов. Языки этого типа: Фортран, Алгол, Бейсик, Фокал, Пл/1, Паскаль, Кобол и др.

Достоинства программирования на этих языках:

- высокая производительность труда программистов;

- простота эксплуатации программ;

- возможность переноса программ с одной машины на другую (т.е. универсальность).

Недостатки:

- пониженная по сравнению с языками низкого уровня эффективность программ;

- не всегда оптимальное и полное использование ресурсов ЭВМ;

- необходимость наличия в памяти ЭВМ специальной программы-транслятора, написанной на машинном языке (или Ассемблере), которая обрабатывает символическое описание алгоритма и осуществляет автоматический перевод программы на внутренний язык машины.

Существует два основных вида транслятора: компиляторы и интерпретаторы. Компилятор - программа, преобразующая на язык машин всю исходную программу за один прием. Полученная в результате компиляции программа называется объектной программой (модулем). Именно объектный модуль вызывается операционной системой для дальнейшего выполнения (проведения расчетов) программы.

Интерпретатор - программа, которая транслирует каждый оператор исходной программы и сразу его выполняет.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. IV. Переведите глаголы, пользуясь словарем. Поставьте вместо точек подходящий по смыслу глагол. Предложения переведите.
2. IХ.Определение рыночной стоимости затратным подходом
3. А. Диахронический подход: теория эволюционизма
4. Анализ взаимодействия в различных теоретических подходах.
5. Анализ структуры методики обучения иностранным языкам дошкольников, реализующей личностно-ориентированный подход
6. Б. Понятие о марксистском (формационном) подходе.
7. Б. Предрасположенность к насилию: подход с позиций различных культур
8. Биологические подходы к возникновению и поддержанию панического расстройства
9. В чем заключается современная трактовка личностно ориентированного подхода к воспитанию взрослых?
10. Валовой доход предпринимателя: марксистский подход
11. Вклад теоретико-атрибутивного подхода в изучение мотивации достижения
12. ВОЗБУДИМЫЙ ТИП — индивидуальный подход и коррекции