1Основные методы программирования. Лекция №2

1.1Процедурное программирование Методы процедурного программирования

Наиболее распространённым методом программирования является традиционный метод процедурного программирования. Этот метод базируется на модели построения программы как иерархии функций. Процедурное программирование основано на использовании следующих методов (приёмов программирования):

1. Метод функциональной декомпозиции.

Программа логически разделяется на функциональные части – функции согласно, например, опциям меню, затем эти части делятся дальше на функции согласно выполняемым операциям, например, ввода, вывода, обработки и т.д. Принцип декомпозиции заключается в выделении общего фрагмента нескольких функций в новую функцию нижнего уровня. Таким образом, программа представляет собой иерархию функций.

2. Метод модульной (файловой) организации.

Функции и данные группируются в модули, которые программируются и компилируются отдельно. Преимущества данного метода заключаются в параллельной и независимой работе программистов, удобстве программирования, возможности создания библиотек.

3. Метод структурного программирования.

Данный метод используется при программировании функций. Этот метод заключается в следующем:

- Разделение функций на вложенные блоки. Блоки позволяют локализовать переменные и операторы их обработки, структурировать функцию;

- Использование операторов ветвления и циклов, содержащих вышеуказанные блоки. Операторы ветвления и циклов осуществляют передачу управления только сверху - вниз, это приводит к ясности алгоритма, к облегчению программирования и сопровождения программ. Операторы безусловной передачи управления использовать не рекомендуется;

- Форматирование текста функции. Имеется ввиду использование отступов для отображения вложенности объектов, применение идентификаторов, несущих смысл, и использование комментариев. Это приводит к повышению читабельности программ и к облегчению их сопровождения. Считается, что "тактика непрозрачности программ - плохая идея".

Этапы разработки программ. Лекция 3.

В экономике и управлении производством накоплен багаж использования традиционного метода процедурного программирования. Приведем высказывание Бъярна Страуструпа: "Четкое разделение между данными и кодом позволяет легко использовать традиционные базы данных, спроектированные для таких программ. Для многих приложений, скажем обычных программ пользовательского обновления баз данных, такой способ мышления вполне обоснован, и разрабатываемые десятилетиями традиционные методы отвечают требованиям данной задачи"[2].

Разработка программ для решения большинства задач состоит из этапов:

- проектирование структурной схемы программы, представляющей собой иерархию взаимосвязанных функций, и интерфейсов функций; используется метод функциональной декомпозиции;

- проектирование файлов (модулей), в которые группируются функции, и составление проекта программы; используется метод файловой организации (метод модульного программирования);

- программирование функций и файлов (модулей); используются методы структурного программирования и программирования "сверху-вниз" ("top-down");

Этап проектирования структурной схемы программы и интерфейсов функций - итеративный процесс с возможной корректировкой функций верхних уровней при проектировании функций нижних уровней. Проектирование начинается с верхнего уровня структурной схемы программы, т.е. программа разбивается на функциональные части - операции, выполняемые пользователем при решении задачи в режиме диалога с помощью меню. Каждая опция меню реализуется отдельной функцией. Затем функции верхнего уровня разбиваются на логически независимые части, функции нижних уровней. После этого функции группируются в файлы (модули). Результатом этапа проектирования являются интерфейсы взаимосвязанных функций, т.е. имена функций с типами параметров без тела функций (прототипы функций), определяющие иерархическую структуру программы задачи.

Этап программирования задачи выполняется в следующей последовательности:

- программирование функций верхнего уровня схемы (главная функция main и функции пользовательского интерфейса);

- программирование функций нижнего уровня схемы (управления базой данных).

При программировании и отладке функций верхнего уровня функции нижнего уровня, тел которых еще нет, имитируются "заглушками", т.е. выводом сообщений о вызове этих функций.