什么叫结构化程序设计它的主要内容是什么

什么叫结构化程序设计它的主要内容是什么,第1张

结构化程序设计(structuredprogramming)是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。其概念最早由EWDijikstra在1965年提出的。是软件发展的一个重要的里程碑,它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法;使用三种基本控制结构构造程序,任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控制结构构造。

详细描述处理过程常用三种工具:图形、表格和语言。

图形:程序流程图、N-S图、PAD图

表格:判定表

语言:过程设计语言(PDL)

结构化程序设计的概念是E.W.Dijkstra在60年代末提出的,其实质是控制编程中的复杂性。结构化程序设计曾被称为软件发展中的第三个里程碑。该方法的要点是:

(1)没有GOTO语句;//在有资料里面说可以用,但要谨慎严格控制GOTO语句,仅在下列情形才可使用:

用一个非结构化的程序设计语言去实现一个结构化的构造。

在某种可以改善而不是损害程序可读性的情况下。

(2)一个入口,一个出口;

(3)自顶向下、逐步求精的分解;

(4)主程序员组。

其中(1)、(2)是解决程序结构规范化问题;(3)是解决将大划小,将难化简的求解方法问题;(4)是解决软件开发的人员组织结构问题。

1、MicrosoftOfficeVisio

OfficeVisio是office软件系列中的负责绘制流程图和示意图的软件,是一款便于IT和商务人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。

2、ProcessOn

是一款网页版的在线作图工具,优点是无需下载安装、破解这些破事,同时支持在线协作,可以多人同时对一个文件协作编辑,而且上手比较容易,它提供很多流程图模版,可以方便的画出流程图、思维导图、原型图、UML图。

3、OmniGraffle

OmniGraffle可以用来绘制图表,流程图,组织结构图以及插图,也可以用来组织头脑中思考的信息,组织头脑风暴的结果,绘制心智图,作为样式管理器,或设计网页或PDF文档的原型。只能于运行在MacOSX和iPad平台之上。

4、亿图

是一款基于矢量的绘图工具,包含大量的事例库和模板库。可以很方便的绘制各种专业的业务流程图、组织结构图、商业图表、程序流程图、数据流程图、工程管理图、软件设计图、网络拓扑图等等。

5、AxureRP

AxureRP是美国AxureSoftwareSolution公司旗舰产品,是一个专业的快速原型设计工具,让负责定义需求和规格、设计功能和界面的专家能够快速创建应用软件或Web网站的线框图、流程图、原型和规格说明文档。

程序设计主要方法有面向结构的方法和面向对象的方法。

结构化程序设计

随着计算机的价格不断下降,硬件环境不断改善,运行速度不断提升。程序越写越大,功能越来越强,讲究技巧的程序设计方法已经不能适应需求了。记得是哪本书上讲过,一个软件的开发成本是由:程序设计 30% 和程序维护 70% 构成。这是书上给出的一个理论值,但实际上,从我十几年的工作经验中,我得到的体会是:程序设计占 10%,而维护要占 90%。也许我说的还是太保守了,维护的成本还应该再提高。下面这个程序,提供了两种设计方案,大家看看哪个更好一些那?

题目:对一个数组中的100个元素,从小到大排序并显示输出。(BASIC)

方法1:冒泡法排序,同时输出。

FOR I=1 TO 100

  FOR J=I+1 TO 100

IF A[I] > A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T

  NEXT J

  A[I]

NEXT I

方法2:冒泡法排序,然后再输出。

FOR I=1 TO 100

FOR J=I+1 TO 100

IF A[I] > A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T

NEXT

NEXT

FOR I=1 TO 100

A[I]

NEXT

显然,“方法1”比“方法2”的效率要高,运行的更快。但是,从现在的程序设计角度来看,“方法2”更高级。原因很简单:(1)功能模块分割清晰——易读;(2)也是最重要的——易维护。程序在设计阶段的时候,就要考虑以后的维护问题。比如现在是实现了在屏幕上的输出,也许将来某一天,你要修改程序,输出到打印机上、输出到绘图仪上;也许将来某一天,你学习了一个新的高级的排序方法,由“冒泡法”改进为“快速排序”、“堆排序”。那么在“方法2”的基础上进行修改,是不是就更简单了,更容易了?!这种把功能模块分离的程序设计方法,就叫“结构化程序设计”。

面向对象的程序设计

随着程序的设计的复杂性增加,结构化程序设计方法又不够用了。不够用的根本原因是“代码重用”的时候不方便。面向对象的方法诞生了,它通过继承来实现比较完善的代码重用功能。很多学生在应聘工作,面试的时候,常被问及一个问题“你来谈谈什么是面向对象的程序设计”,学生无言,回来问我,这个问题应该怎么回答。我告诉他,你只要说一句话就够了“面向对象程序设计是对数据的封装;范式(模板)的程序设计是对算法的封装。”后来再有学生遇到了这个问题,只简单的一句对答,对方就对这个学生就刮目相看了(学生后来自豪地告诉我的)。为什么那?因为只有经过彻底的体会和实践才能提炼出这个精华。

面向对象的设计方法和思想,其实早在70年代初就已经被提出来了。其目的就是:强制程序必须通过函数的方式来 *** 纵数据。这样实现了数据的封装,就避免了以前设计方法中的,任何代码都可以随便 *** 作数据而因起的BUG,而查找修改这个BUG是非常困难的。那么你可以说,即使我不使用面向对象,当我想访问某个数据的时候,我就通过调用函数访问不就可以了吗?是的,的确可以,但并不是强制的。人都有惰性,当我想对 i 加1的时候,干吗非要调用函数呀?算了,直接i++多省事呀。呵呵,正式由于这个懒惰,当程序出BUG的时候,可就不好捉啦。而面向对象是强制性的,从编译阶段就解决了你懒惰的问题。

巧合的是,面向对象的思想,其实和我们的日常生活中处理问题是吻合的。举例来说,我打算丢掉一个茶杯,怎么扔那?太简单了,拿起茶杯,走到垃圾桶,扔!注意分析这个过程,我们是先选一个“对象”------茶杯,然后向这个对象施加一个动作——扔。每个对象所能施加在它上面的动作是有一定限制的:茶杯,可以被扔,可以被砸,可以用来喝水,可以敲它发出声音;一张纸,可以被写字,可以撕,可以烧。也就是说,一旦确定了一个对象,则方法也就跟着确定了。我们的日常生活就是如此。但是,大家回想一下我们程序设计和对计算机的 *** 作,却不是这样的。拿DOS的 *** 作来说,我要删除一个文件,方法是在DOS提示符下:c:> del 文件名<回车>。注意看这个过程,动作在前(del),对象在后(文件名),和面向对象的方法正好顺序相反。那么只是一个顺序的问题,会带来什么影响那?呵呵,大家一定看到过这个现象:File not found “啊~~~,我错了,我错了,文件名敲错了一个字母”,于是重新输入:c:> del 文件名2<回车>。不幸又发生了,计算机报告:File read only 哈哈,痛苦吧:)。所以DOS的 *** 作其实是违反我们日常生活中的习惯的(当然,以前谁也没有提出过异议),而现在由于使用了面向对象的设计,那么这些问题,就在编译的时候解决了,而不是在运行的时候。objfun(),对于这条语句,无论是对象,还是函数,如果你输入有问题,那么都会在编译的时候报告出来,方便你修改,而不是在执行的时候出错,害的你到处去捉虫子。

同时,面向对象又能解决代码重用的问题——继承。我以前写了一个“狗”的类,属性有(变量):有毛、4条腿、有翘着的尾巴(耷拉着尾巴的那是狼)、鼻子很灵敏、喜欢吃肉骨头方法有(函数):能跑、能闻、汪汪叫如果它去抓耗子,人家叫它“多管闲事”。好了,狗这个类写好了。但在我实际的生活中,我家养的这条狗和我以前写的这个“狗类”非常相似,只有一点点的不同,就是我的这条狗,它是:卷毛而且长长的,鼻子小,嘴小。于是,我派生一个新的类型,叫“哈巴狗类”在“狗类”的基础上,加上新的特性。好了,程序写完了,并且是重用了以前的正确的代码——这就是面向对象程序设计的好处。我的成功只是站在了巨人的肩膀上。当然,如果你使用VC的话,重用最多的代码就是MFC的类库。

结构化程序设计的三种基本结构是顺序、选择和循环结构。

1、顺序结构

顺序结构表示程序中的各 *** 作是按照它们出现的先后顺序执行的。

2、选择结构

选择结构表示程序的处理步骤出现了分支,它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。

3、循环结构

循环结构表示程序反复执行某个或某些 *** 作,直到某条件为假(或为真)时才可终止循环。

结构化程序设计的优点

按照结构化程序设计的观点,任何算法功能都可以通过由程序模块组成的三种基本程序结构的组合:顺序结构、选择结构和循环结构来实现。

结构化程序设计的基本思想是采用"自顶向下,逐步求精"的程序设计方法和"单入口单出口"的控制结构。自顶向下、逐步求精的程序设计方法从问题本身开始,经过逐步细化,将解决问题的步骤分解为由基本程序结构模块组成的结构化程序框图。

"单入口单出口"的思想认为一个复杂的程序,如果它仅是由顺序、选择和循环三种基本程序结构通过组合、嵌套构成,那么这个新构造的程序一定是一个单入口单出口的程序。据此就很容易编写出结构良好、易于调试的程序来。

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