【正文】 輸入可分成資料輸入及資料儲(chǔ)存兩階段 ..., 如此一直細(xì)分下去 , 將程式功能分成多個(gè)小的模組 , 在撰寫程式時(shí)就能順利分段或分工完成。 96 設(shè)計(jì)解決方法 ?在這個(gè)階段 , 也常會(huì)用到流程圖 (Flow Chart) 或虛擬碼 (Pseudo Code) 來描述將要撰寫的程式功能。流程圖是以簡單的圖形符號來表示解決問題的步驟 (流程 )；而虛擬碼則以是以類似於程式語言語法的文字?jǐn)⑹鰜肀硎境淌降奶幚聿襟E。將程式的主要內(nèi)容都先用流程圖及虛擬碼描述好 , 這樣在下個(gè)階段才能依需要順利寫出程式 , 不致在寫程式時(shí)還要邊寫邊想 , 降低效率。 97 設(shè)計(jì)解決方法 98 3. 撰寫程式 ?高階語言程式都是以文字檔的形式儲(chǔ)存 , 而編寫好的程式 , 視語言的種類還需用到直譯器或編譯器加連結(jié)器 , 因此整個(gè)開發(fā)工作需用到不少工具。為了方便程式的撰寫及開發(fā) , 目前許多程式開發(fā)都會(huì)使用較方便的 整合開發(fā)環(huán)境(IDE, Integrated Development Environment, 參見 723 頁 )。簡單的說 , IDE提供了一個(gè)編寫程式專用的程式編輯器及圖形介面設(shè)計(jì)工具 , 而且可在此環(huán)境下啟動(dòng)編譯器、連結(jié)器來進(jìn)行編譯與連結(jié)的動(dòng)作 , 此外大多的 IDE 也結(jié)合了實(shí)用的除錯(cuò)、專案管理等多種輔助功能與工具 , 讓程式 / 專案開發(fā)的過程更輕鬆、方便。 99 撰寫程式 100 撰寫程式 ?撰寫程式的方法中 , 有一種主要應(yīng)用於命令式語言的 結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì) (Structured Programming) 方法。其原則就是不論是多複雜的程式 , 在程式中應(yīng)該只使用三種結(jié)構(gòu)： ?連續(xù) (Concatenation)：表示程式中的敘述按順序依次執(zhí)行。 ?選擇 (Selection)：表示依程式的狀態(tài) , 決定要執(zhí)行哪一個(gè)敘述 , 例如前面表 155中的例子 , 就有『當(dāng)分?jǐn)?shù)大於等於 90 分』、及『當(dāng)分?jǐn)?shù)小於 90 分』等選擇情況 , 不同的情況程式就會(huì)做不同的動(dòng)作。 101 撰寫程式 ?重複 (Repetition)：程式會(huì)一直重複執(zhí)行某一段敘述 , 直到達(dá)到某個(gè)狀態(tài)為止。再以表 155中的判定學(xué)生等第為例 , 我們可將這段判斷的流程置於一重複結(jié)構(gòu)中 , 此重複結(jié)構(gòu)則會(huì)重複處理資料庫中所有學(xué)生 , 如此一來我們就能用一小段程式來重複判定所有學(xué)生的等第了。 102 撰寫程式 103 撰寫程式 ?高階語言都提供實(shí)作出選擇、重複結(jié)構(gòu)的語法 , 雖然多數(shù)語言也提供非結(jié)構(gòu)化的語法指令 , 但由於結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)確實(shí)有讓程式的邏輯較為清楚、易懂的優(yōu)點(diǎn) , 也因此廣為學(xué)界及業(yè)界採用。 104 4. 測詴與除錯(cuò) ?在撰寫程式每告一段落 , 例如已先設(shè)計(jì)好陽春的訂單輸入功能時(shí) , 即可先編譯該部份的程式並做測詴。以檢查程式是否除了語法錯(cuò)誤 (Syntax Error) 外 ,還有邏輯錯(cuò)誤 (Logic Error)。 105 測詴與除錯(cuò) ?語法錯(cuò)誤只需用編譯器 /直譯器即可檢查出來 , 而邏輯錯(cuò)誤通常必頇透過實(shí)際執(zhí)行程式 , 測詴各種不同情況的執(zhí)行結(jié)果 , 才能檢查出來。因此在測詴階段 ,有時(shí)也要請使用者來實(shí)際體驗(yàn)。 106 除錯(cuò)與抓蟲 ?在英文中 , 替程式除錯(cuò)稱為 Debug (抓蟲 ), 而程式中的錯(cuò)誤則稱為 Bug (蟲 )。這是因?yàn)樵缭? 1945 年時(shí) , 美國海軍所用的大型主機(jī) Harvard Mark II 電腦發(fā)生問題 , 程式執(zhí)行結(jié)果始終不正確 , 後來發(fā)現(xiàn)原來是有一隻飛蛾誤入機(jī)器之中 , 造成電路短路所致。由於是真的『蟲』所造成的程式問題 , 因此後來都將排除程式問題的動(dòng)作與過程為 Debug。 107 除錯(cuò)與抓蟲 108 5. 製作文件 ?在前面設(shè)計(jì)、開發(fā)的過程中 , 都會(huì)產(chǎn)生許多文件資料 , 當(dāng)程式開發(fā)完成後 ,就需將這些資料整理起來 , 以供日後追蹤、參考。因?yàn)槿蔗嶝?fù)責(zé)修改、開發(fā)新版程式的人可能是別人 , 若要?jiǎng)e人沒有任何參考資訊的情況下來修改程式 , 可說是相當(dāng)令人頭痛的 , 後繼者將要浪費(fèi)許多時(shí)間做前人做過的事情。 ?更重要的是 , 這時(shí)也需要為軟體的 使用者 撰寫使用手冊、參考手冊等文件 ,幫助使用者能瞭解程式的功能與用途。 109 6. 後續(xù)維護(hù) ?人的需求會(huì)改變 , 組織的運(yùn)作方式也會(huì)隨著時(shí)間變化 , 因此寫好的程式可能不定時(shí)就需修改 , 簡單如改正先前未發(fā)現(xiàn)的某項(xiàng)錯(cuò)誤；複雜如改變作業(yè)流程、增加新功能等等。如前述 , 在改寫程式時(shí) , 可能都不是原先撰寫程式的人員負(fù)責(zé) , 所以若要讓維護(hù)工作能有效進(jìn)行 , 前一段的文件製作就需做得完整詳實(shí)。 110 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?虛擬機(jī)器 (Virtual Machine) 一般是指一套用來模擬某個(gè)作業(yè)系統(tǒng)的軟體 , 舉例來說 , 若電腦已安裝了 Windows 作業(yè)系統(tǒng) , 卻又想在電腦上執(zhí)行某個(gè) Unix 系統(tǒng)進(jìn)行測詴 , 但不希望破壞原先安裝好的 Windows, 就可使用虛擬機(jī)器軟體 , 將 Unix 系統(tǒng)安裝在其中來使用 , 此時(shí)使用者在操作這個(gè) Unix 系統(tǒng)時(shí) , 就像在操作一臺『純』的 Unix 電腦一樣。 111 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?不過此處要探討的虛擬機(jī)器則是指另一種應(yīng)用 , 有人將之稱為『應(yīng)用程式虛擬機(jī)器』(Application Virtual Machine, 相對的 , 前一種應(yīng)用則可稱為作業(yè)系統(tǒng)虛擬機(jī)器 )。應(yīng)用程式虛擬機(jī)器的目的是提供一個(gè)供應(yīng)用程式執(zhí)行的平臺 , 對應(yīng)用程式來說 , 不管目前的軟硬體環(huán)境是 Windows 還是 Unix、是 PC 還是 PDA, 只要有它所仰賴的虛擬機(jī)境存在 , 這個(gè)程式就能被執(zhí)行。透過這種方式 , 我們寫好的程式就可拿到任何平臺上使用 , 如此即能達(dá)到跨平臺 (Cross Platform) 的目的。 112 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 113 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?應(yīng)用程式虛擬機(jī)器相當(dāng)於一個(gè)將應(yīng)用程式和作業(yè)系統(tǒng)及硬體分隔開的一層軟體執(zhí)行環(huán)境 , 為了讓應(yīng)用程式在不同的軟硬體環(huán)境下都能得到相同的結(jié)果 , 虛擬機(jī)器本身必頇模擬、提供相當(dāng)多的功能。而要在這個(gè)環(huán)境下執(zhí)行的程式 , 必頇先編譯成特別的中介程式碼 , 稱為 Byte Code, 將編譯成 Byte Code 的程式拿到任一臺有對應(yīng)虛擬機(jī)器的電腦上時(shí) , 才由虛擬機(jī)器以直譯或即時(shí) (JIT, Just In Time) 編譯的方式 , 將 Byte Code 轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼來執(zhí)行。 114 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 115 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?目前最普遍採用此種架構(gòu)的程式語言即為 Java, 當(dāng)我們用瀏覽器瀏覽含 Java 程式的網(wǎng)頁時(shí) , 只要我們的電腦有安裝 Java 語言的執(zhí)行環(huán)境 (Java Runtime), 也就是 Java 虛擬機(jī)器 (JVM, Java Virtual Machine), 即能順利在網(wǎng)頁中看到 Java 程式的執(zhí)行結(jié)果 , 而且不管我們用的是 PC、 Mac、還是 Sun 工作站 , 都能看到相同的執(zhí)行結(jié)果。 116 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?因此早期 Java 有個(gè)宣傳口號：『 Write Once, Run Everywhere』 , 也就是說 Java 程式一旦寫好編譯成 Byte Code 後 , 即可放到任何有安裝 Java Runtime (JVM )的環(huán)境下執(zhí)行 , 不必像以往寫好一個(gè) C 程式 , 在 Windows 上編譯好可以執(zhí)行；拿到 Linux 上不但要重新編譯 ,可能還需修改程式 , 才能得到類似的執(zhí)行結(jié)果。 117 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?目前另一個(gè)較為人知的應(yīng)用程式虛擬機(jī)器架構(gòu)是 微軟 公司所推出的 .NET Framework,其虛擬機(jī)器稱為共用語言執(zhí)行環(huán)境 (CLR, Common Language Runtime), 表示這是個(gè)可供多種程式語言共用的虛擬機(jī)器 , 目前支援的語言包括 C (算是 C++ 結(jié)合 Java 特性的程式語言 )、Visual Basic、 C++ (需符合特定的語法 , 稱為 Managed Code)、 J (可視為微軟版的 Java 語言 ) 等。 118 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 119 虛擬機(jī)器與程式開發(fā)的應(yīng)用 ?除了兩大軟體公司在推動(dòng)應(yīng)用程式虛擬機(jī)器外 , 在 Open Source 的社群中也有相關(guān)的應(yīng)用 , 例如目前較受注目的是由 Perl 社群所推動(dòng)、開發(fā)的 Parrot 虛擬機(jī)器 , 其目標(biāo)是發(fā)展成能供 Perl、 Python、 Tcl、 Ruby、 Scheme 等眾多語言使用的虛擬機(jī)器 , 不過 Parrot目前仍在發(fā)展中 , 目前只能供 Parrot 的組合語言使用。 120 演講完畢，謝謝觀看！