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结构程式设计

结构程式设计

结构程式设计

结构程式设计是按照一定的原则和原理,组织和编制正确而且易读的程式的软体技术。

基本介绍

  • 中文名:结构程式设计
  • 外文名:Structured programming
  • 定义:组织正确易读程式的软体技术
  • 依据:一定的原则和原理

简介

按照一定的原则和原理,组织和编制正确而且易读的程式的软体技术。
它强调程式设计师的思维方法和设计风格,以降低程式和程式设计过程的複杂性,提高程式的清晰度,能在适当的时间内得到一个结构良好、易于理解和验证的程式。
程式设计的基本思维方法,程式设计是一种複杂的智力活动,而人的智力是有限的。
对于複杂的问题,人们通常採用的主要思维方法是抽象、枚举和归纳。以这三条基本思维原则作为指导而提出的程式设计技术,可以把複杂的问题简化。结构程式设计是一种简化问题複杂性的思维方法。
程式的基本结构和结构化程式设计语言,为了描述正确而清晰的算法,需要研究程式的基本控制结构和基本数据结构的成分。
按照结构程式设计的观点,任何一个程式都仅由顺序、条件和重複三种基本控制结构组成,同时儘量避免使用转语句。
这样,可以使程式的动态执行和静态正文的结构趋于一致,从而使程式易于理解和验证。
程式的基本数据结构有基本数据类型和複合数据类型两类。
複合数据类型由基本数据类型按複合规则构成,从而清晰地描述出各种数据结构,并设计出相应的程式。
逐步精化和分层模组设计方法,为了设计一个複杂程式,首先须作出问题本身的确切描述,并对问题解法作出全局性决策,,把问题分解成相对独立的子问题,对每个子问题用抽象数据及其上的抽象操作来描述。
然后再以同样的方式对抽象数据和抽象操作进一步精确化,直到获得计算机能理解的程式为止。
这一过程称为逐步精化。任何一个大系统都可以按子结构之间的疏密程度分解成较小的部分,每部分称为模组。

内容

分解的原则须使模组之间相对独立,联繫较少。按照不同的数据结构划分模组,使得提供给模组外部可见的只是抽象数据及其上的抽象操作,隐蔽了实现细节。整个程式是由层次的逐级抽象的诸模组组成。
程式正确性证明,用数学方法证明程式是否满足功能规格说明。证明可以是形式的,也可以是非形式的。
通常,程式正确性证明总是与逐步精化结合进行。随着逐步精化,同时加以验证或程式推导,以得到正确的程式。因此,程式正确性证明是结构程式设计中的重要辅助手段。程式正确性证明的发展,促进了程式逻辑、程式语义学和自动程式设计等课题的研究。

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