【正文】 輸入可分成資料輸入及資料儲存兩階段 ..., 如此一直細分下去 , 將程式功能分成多個小的模組 , 在撰寫程式時就能順利分段或分工完成。 96 設計解決方法 ?在這個階段 , 也常會用到流程圖 (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敘述來表示程式的處理步驟。將程式的主要內容都先用流程圖及虛擬碼描述好 , 這樣在下個階段才能依需要順利寫出程式 , 不致在寫程式時還要邊寫邊想 , 降低效率。 97 設計解決方法 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器 , 因此整個開發(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提供了一個編寫程式專用的程式編輯器及圖形介面設計工具 , 而且可在此環(huán)境下啟動編譯器、連結器來進行編譯與連結的動作 , 此外大多的 IDE 也結合了實用的除錯、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 , 有一種主要應用於命令式語言的 結構化程式設計 (Structured Programming) 方法。其原則就是不論是多複雜的程式 , 在程式中應該只使用三種結構： ?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)行哪一個敘述 , 例如前面表 155中的例子 , 就有『當分數大於等於 90 分』、及『當分數小於 90 分』等選擇情況 , 不同的情況程式就會做不同的動作。 101 撰寫程式 ?重複 (Repetition)：程式會一直重複執(zhí)行某一段敘述 , 直到達到某個狀態(tài)為止。再以表 155中的判定學生等第為例 , 我們可將這段判斷的流程置於一重複結構中 , 此重複結構則會重複處理資料庫中所有學生 , 如此一來我們就能用一小段程式來重複判定所有學生的等第了。 102 撰寫程式 103 撰寫程式 ?高階語言都提供實作出選擇、重複結構的語法 , 雖然多數語言也提供非結構化的語法指令 , 但由於結構化程式設計確實有讓程式的邏輯較為清楚、易懂的優(yōu)點 , 也因此廣為學界及業(yè)界採用。 104 4. 測詴與除錯 ?在撰寫程式每告一段落 , 例如已先設計好陽春的訂單輸入功能時 , 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誤 (Syntax Error) 外 ,還有邏輯錯誤 (Logic Error)。 105 測詴與除錯 ?語法錯誤只需用編譯器 /直譯器即可檢查出來 , 而邏輯錯誤通常必頇透過實際執(zhí)行程式 , 測詴各種不同情況的執(zhí)行結果 , 才能檢查出來。因此在測詴階段 ,有時也要請使用者來實際體驗。 106 除錯與抓蟲 ?在英文中 , 替程式除錯稱為 Debug (抓蟲 ), 而程式中的錯誤則稱為 Bug (蟲 )。這是因為早在 1945 年時 , 美國海軍所用的大型主機 Harvard Mark II 電腦發(fā)生問題 , 程式執(zhí)行結果始終不正確 , 後來發(fā)現原來是有一隻飛蛾誤入機器之中 , 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作與過程為 Debug。 107 除錯與抓蟲 108 5. 製作文件 ?在前面設計、開發(fā)的過程中 , 都會產生許多文件資料 , 當程式開發(fā)完成後 ,就需將這些資料整理起來 , 以供日後追蹤、參考。因為日後負責修改、開發(fā)新版程式的人可能是別人 , 若要別人沒有任何參考資訊的情況下來修改程式 , 可說是相當令人頭痛的 , 後繼者將要浪費許多時間做前人做過的事情。 ?更重要的是 , 這時也需要為軟體的 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 ?人的需求會改變 , 組織的運作方式也會隨著時間變化 , 因此寫好的程式可能不定時就需修改 , 簡單如改正先前未發(fā)現的某項錯誤；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 , 可能都不是原先撰寫程式的人員負責 , 所以若要讓維護工作能有效進行 , 前一段的文件製作就需做得完整詳實。 110 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?虛擬機器 (Virtual Machine) 一般是指一套用來模擬某個作業(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 Unix 系統(tǒng)進行測詴 , 但不希望破壞原先安裝好的 Windows, 就可使用虛擬機器軟體 , 將 Unix 系統(tǒng)安裝在其中來使用 , 此時使用者在操作這個 Unix 系統(tǒng)時 , 就像在操作一臺『純』的 Unix 電腦一樣。 111 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?不過此處要探討的虛擬機器則是指另一種應用 , 有人將之稱為『應用程式虛擬機器』(Application Virtual Machine, 相對的 , 前一種應用則可稱為作業(yè)系統(tǒng)虛擬機器 )。應用程式虛擬機器的目的是提供一個供應用程式執(zhí)行的平臺 , 對應用程式來說 , 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境存在 , 這個程式就能被執(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 , 如此即能達到跨平臺 (Cross Platform) 的目的。 112 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 113 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?應用程式虛擬機器相當於一個將應用程式和作業(yè)系統(tǒng)及硬體分隔開的一層軟體執(zhí)行環(huán)境 , 為了讓應用程式在不同的軟硬體環(huán)境下都能得到相同的結果 , 虛擬機器本身必頇模擬、提供相當多的功能。而要在這個環(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虛擬機器的電腦上時 , 才由虛擬機器以直譯或即時 (JIT, Just In Time) 編譯的方式 , 將 Byte Code 轉換成機器碼來執(zhí)行。 114 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 115 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?目前最普遍採用此種架構的程式語言即為 Java, 當我們用瀏覽器瀏覽含 Java 程式的網頁時 , 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 虛擬機器 (JVM, Java Virtual Machine), 即能順利在網頁中看到 Java 程式的執(zhí)行結果 , 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)行結果。 116 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?因此早期 Java 有個宣傳口號：『 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 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)行結果。 117 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?目前另一個較為人知的應用程式虛擬機器架構是 微軟 公司所推出的 .NET Framework,其虛擬機器稱為共用語言執(zhí)行環(huán)境 (CLR, Common Language Runtime), 表示這是個可供多種程式語言共用的虛擬機器 , 目前支援的語言包括 C (算是 C++ 結合 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 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 119 虛擬機器與程式開發(fā)的應用 ?除了兩大軟體公司在推動應用程式虛擬機器外 , 在 Open Source 的社群中也有相關的應用 , 例如目前較受注目的是由 Perl 社群所推動、開發(fā)的 Parrot 虛擬機器 , 其目標是發(fā)展成能供 Perl、 Python、 Tcl、 Ruby、 Scheme 等眾多語言使用的虛擬機器 , 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！