Средства проектирования прикладных программ.

Графическое построение схем алгоритмов программ.

ГОСТ 19.002 – 80 года

19.003 - 80

Применяется ограниченно это средство проектирования, вследствие недостатков:

1) высокая трудоёмкость вычерчивания схем;

2) отсутствие графических средств для отображения структур данных;

3) не отражает особенностей конструкций конкретных языков программирования;

4) потеря наглядности при большом количестве блочных символов.

Разработка схем алгоритмов программ с использованием конкретного языка программирования.

Недостатки:

1) современные языки программирования не обладают наглядными средствами для описания алгоритмов;

2) требуют использования многих второстепенных языковых конструкций, которые затрудняют понимание общих принципов построения алгоритма.

Использование специальных языков проектирования программ, псевдокодов.

Псевдокод – это частично формализованная запись для наглядного текстового представления схем алгоритмов и программ, разрабатываемая в соответствии с общими принципами структурного программирования. Псевдокод используется в следующих целях:

1. для фиксации с нужным уровнем детализации алгоритма в процессе его разработки;

2. для формулировки заданий на кодирование программы на языке программирования;

3. для описания логики программы.

Достоинство псевдокода:

Состоит в том, что он освобождает программиста от необходимости следить за точным соблюдением формальных языковых правил, позволяет ему максимально концентрировать внимание на содержании решаемых логических проблем.

Основные элементы языка псевдокода:

1. Алфавит: строчные, прописные буквы латиницы и кириллицы, специальные символы, цифры

2. Идентификаторы: имена.

3. Ключевые слова: используются для обозначения операторов и конструкций языка. При написании их желательно подчеркивать.

4. Константы: символьные и другие.

5. Комментарии: могут располагаться в любом месте текста, отделяются от него знаками «-».

Реализация программ.

Основные методы программирования:

1. Программирование на языках высокого уровня (ЯВУ).

2. Программирование с защитой от ошибок.

3. структурное программирование.

4. Программирование в стандартизированном стиле.

5. Нисходящее программирование.

1. Программирование на языках высокого уровня:

По сравнению с языками низкого уровня.

1. Чем выше уровень языка программирования, тем меньше ошибок в программе, легче понимать программу.

2. Выше степень автоматического обнаружения ошибок компилятором с этих языков.

3. Большая наглядность программы, что позволяет упростить документирование.

4. Программа на ЯВУ обладает высокой переносимостью.

5. Эти программы менее эффективны.

ВЫВОД:

Основные резервы эффективности программ лежат в области разумного выбора методов и алгоритмов.

2. Программирование с защитой от ошибок.

Подключение в программу дополнительных операторов контроля данных уменьшает вероятность появления ошибочных ситуаций при работе программы:

Виды проверок:

Ø допустимость значений числовых аргументов;

Ø проверка допустимости типов данных в выражении;

Ø проверка допустимости значений индексов массивов;

Ø допустимости значений управляющих переменных;

Ø проверка операций ввода-вывода с передачей данных.

ВЫВОД:

Необходим разумный подход, чтобы эффект от проверок не стал отрицательным, т.к. проверка увеличивает объём программы и вносит дополнительные ошибки.

3. Структурное программирование.

Программы должны обладать свойствами:

1. Модульная структура (модуль имеет по одной точке входа и выхода, размер модуля ограничен – не более 100 операторов).

2. Модуль представляет собой композицию основных управляющих структур (последовательность ветвления циклов).

3. Модули могут содержать операторы безусловного перехода только в исключительных случаях (go to), при этом передача управления происходит в точку программы, расположенную по тексту ниже самого оператора go to. Оператор go to допускается в том случае, когда в языке программирования отсутствуют операторы, реализующие структуры «если-то-иначе», цикл «пока» и цикл «до».

Языки программирования считаются структурными, если они содержат возможности реализации принципа модульного программирования и включает операторы, реализующие основные управляющие структуры.

Примеры структурных языков программирования:

­ С++;

­ Pascal;

­ Basic.

Примеры не структурных языков:

­ Assembler;

­ Fortran.

При использовании неструктурных языков основные управляющие структуры имитируются с помощью комментариев или специальных макрокоманд и процедур.

4. Программирование в стандартизированном стиле.

Стиль программирования – это набор специальных приёмов, используемых программами с целью получения единообразных наглядных приспособленных для изучения программ.

Основные принципы стандартизации стиля программирования: