【正文】 構(gòu)化程序 (2)PAD圖描繪的程序結(jié)構(gòu)十分清晰。 (3)用 PAD圖表現(xiàn)程序邏輯，易讀、易懂、易記。 (4)容易將 PAD圖轉(zhuǎn)換成高級語言源程序 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具 (5)PAD圖既可用于表示程序邏輯，也可用于描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 (6)PAD圖的符號支持自頂向下、逐步求精方法的使用。 (7)PAD圖面向高級語言。 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具 – 判定表能夠清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動作之間的對應(yīng)關(guān)系，而其它的工具不易表示。 – 一張判定表由四部分組成，左上部列出所有條件，左下部是所有可能做的動作，右上部是表示各種條件組合的一個矩陣，右下部是和每種條件組合相對應(yīng)的動作。 – 判定表的每一列實(shí)質(zhì)上是一條規(guī)則，規(guī)定了與特定的條件組合相對應(yīng)的動作。 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具 – 判定樹是判定表的變種，也能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動作之間的對應(yīng)關(guān)系。 – 優(yōu)點(diǎn)：形式簡單，不需任何說明，易看出含義，易于掌握和使用。 – 缺點(diǎn)：簡潔性不如判定表，相同的數(shù)據(jù)元素往往要重復(fù)寫多遍，而且越接近樹的葉端重復(fù)次數(shù)越多。 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具 PDL – PDL也稱為偽碼，是用正文形式表示數(shù)據(jù)和處理過程的設(shè)計(jì)工具。 – PDL具有嚴(yán)格的關(guān)鍵字外部語法，用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；另一方面， PDL表示實(shí)際操作和條件的內(nèi)部語法通常又是靈活自由的，以便可以適應(yīng)各種工程項(xiàng)目的需要。 詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書 五、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書 1. 引言 2. 程序系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu) 3. 關(guān)鍵程序的設(shè)計(jì)說明 程序設(shè)計(jì)概述 一、程序設(shè)計(jì)概述 1. 50年代用機(jī)器指令代碼進(jìn)行手工編寫程序 ?當(dāng)時程序設(shè)計(jì)是繁雜而又仔細(xì)的勞動，重復(fù) 0與 1，后期逐漸被用符號指令的匯編程序代替。 ?當(dāng)時評價程序的好壞是指令條數(shù)少，運(yùn)行速度快，存儲單元少。 程序設(shè)計(jì)概述 2. 60年代初，第一個高級語言 Fortran的出現(xiàn)，大大簡化了程序設(shè)計(jì)。 ? 用高級語言編寫程序，基本與機(jī)器無關(guān)，可集中精力于算法本身。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用推廣而滲透到各學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，一系列不同程序風(fēng)格和不同服務(wù)對象的專用語言和通用語言大量出現(xiàn)，至今已有 1000多種。 程序設(shè)計(jì)概述 3. 70年代初期，大型軟件（如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫）的出現(xiàn)，給程序設(shè)計(jì)帶來了新的問題。如花費(fèi)大量的資金和人力編制程序，還有產(chǎn)品的可靠性、維護(hù)、修改和移植等，形成軟件危機(jī)。 ? 例： IBM公司的 OS/360系統(tǒng)，花費(fèi)了幾千人年的努力，歷盡艱辛，但結(jié)果令人失望。 OS/360系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人 Brooks生動地描述了研制過程中的困難和混亂：“ 象巨獸在泥潭中作垂死掙扎，掙扎得越猛，泥漿就沾得越多，最后沒有一個野獸能逃脫淹沒在泥潭中得命運(yùn) 程序設(shè)計(jì)就象這樣一個泥潭 一批批程序員在泥潭中掙扎 沒有人料到問題竟會這樣 ” 程序設(shè)計(jì)概述 4. 從 60年代末開始，出現(xiàn)了許多程序設(shè)計(jì)的方法，比較成功或流行的有： ? 結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)、逐步求精的程序設(shè)計(jì)、程序的推導(dǎo)技術(shù)、程序變換技術(shù)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。 ? 如果說 70年代、 80年代是“結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)”年代，那么 90年代則是“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)”的天下。 程序設(shè)計(jì)概述 – 總之，軟件的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個階段：程序設(shè)計(jì)階段、軟件階段、軟件工程階段。在當(dāng)今軟件工程時代，軟件不再是建立在個別人“手藝”基礎(chǔ)上的、個體或“作坊”生產(chǎn)的“工藝品”，而是以工程的方式批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。 編碼 程序設(shè)計(jì)語言 二、程序設(shè)計(jì)語言 機(jī)器語言 匯編語言 高級語言 語言 編碼 程序設(shè)計(jì)語言 高級語言 從應(yīng)用特點(diǎn)分 從內(nèi)在特點(diǎn)分 基礎(chǔ)語言，如 BASIC 結(jié)構(gòu)化語言，如 PASCAL、 C 專用語言，如 APL 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語言，如 C 靜態(tài)高級語言，如 COBOL 塊結(jié)構(gòu)高級語言，如 PASCAL 動態(tài)高級語言，不屬于通用語言 編碼 程序設(shè)計(jì)語言 ? 名字說明 ? 類型說明 ? 初始化 ? 程序?qū)ο蟮木植啃? ? 程序模塊 ? 控制結(jié)構(gòu)：順序、分支、循環(huán) ? 異常處理 ? 獨(dú)立編譯 編碼 程序設(shè)計(jì)途徑 三、程序設(shè)計(jì)途徑 ? 程序內(nèi)部的文檔：恰當(dāng)?shù)臉?biāo)識符、適當(dāng)?shù)淖⑨尯统绦虻囊曈X組織等。 ? 數(shù)據(jù)說明 ? 語句構(gòu)造：原則是每個語句都應(yīng)該簡單而直接，并注意以下規(guī)則： – 不要為了節(jié)省空間而把多個語句寫在同一行。 – 盡量避免復(fù)雜的條件測試 – 盡量減少對“非”條件的測試 – 避免大量使用循環(huán)嵌套和條件嵌套 – 利用括號使邏輯表達(dá)式或算術(shù)表達(dá)式的運(yùn)算次序清晰直觀。 編碼 程序設(shè)計(jì)途徑 ? 輸入 /輸出：好的設(shè)計(jì)原則： (1)對所有輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn) (2)檢查輸入項(xiàng)重要組合的合法性 (3)保持輸入格式簡單 (4)使用數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)記，不要要求用戶指定數(shù)據(jù)的數(shù)目 (5)明確提示交互式輸入的請求，詳細(xì)說明可用的選擇或邊界數(shù)值 (6)當(dāng)程序設(shè)計(jì)語言對格式有嚴(yán)格要求時，應(yīng)保持輸入格式一致 (7)設(shè)計(jì)良好的輸出報(bào)表 (8)給所有輸出數(shù)據(jù)加標(biāo)志。 編碼 程序設(shè)計(jì)途徑 ? 效率：主要指處理機(jī)時間和存儲器容量兩個方面。 – 提高程序運(yùn)行時間的原則： (1)寫程序之前先簡化算術(shù)的和邏輯的表達(dá)式 (2)仔細(xì)研究嵌套的循環(huán)，以確定是否有語句可以從內(nèi)層往外移 (3)盡量避免使用多維數(shù)組 (4)盡量避免使用指針和復(fù)雜的表 (5)使用執(zhí)行時間短的算術(shù)運(yùn)算 (6)不要混合使用不同的數(shù)據(jù)類型 (7)盡量使用整數(shù)運(yùn)算和布爾表達(dá)式 – 存儲效率 – 輸入 /輸出的效率 編碼 程序設(shè)計(jì)途徑 ? 自頂向下的程序設(shè)計(jì)方法 ? 自底向上的程序設(shè)計(jì)方法