The strukturované programování Jedná se o ustanovení při navrhování a konstrukci počítačových programů s cílem zlepšit řízení jeho složitosti s přihlédnutím ke zvláštnostem lidského myšlení. Každý program je založen na algoritmu a může být reprezentován logickým schématem.
Vyplývá to z rostoucí složitosti počítačových programů. Stalo se novým programovacím schématem, které vytvořilo nové techniky, aby bylo možné vytvářet programy, které jsou bezpečné pro delší provoz..
Díky rychlému rozvoji počítačového zpracování dat bylo na konci 60. let možné vyřešit stále složitější problémy. Pochopení, ladění a úprava těchto programů však představovaly potíže, díky nimž byly nespolehlivé..
Velké počítačové programy vytvořené pro tyto problémy měly zdrojové kódy tak dlouhé a nestrukturované, že se stalo docela komplikovaným přístup a navigace s určitou logikou, dokonce i pro jejich vlastní autory..
Rejstřík článků
Programátoři použili příkaz „goto“ v programovacích jazycích k provedení podmíněného větvení, které často vedlo k čitelnosti a logický kontext nebyl zachován.
V této softwarové krizi vyvstala otázka, zda lze systematicky rozvíjet obecnou a disciplinovanou metodiku, která by umožňovala propracovanější programy. V reakci na tento přístup se zrodila metoda strukturovaného programování.
V roce 1968 publikoval Dijkstra článek „Goto, příkaz považovaný za škodlivý“, kde poukázal na to, že nevybíravé použití tohoto příkazu mělo negativní dopad na čitelnost a pochopení počítačových programů..
Niklaus Wirth navrhl nový programovací jazyk s názvem Pascal, který byl vydán v roce 1970. Od té doby se široce používá k výuce designu strukturovaného programování..
Tento programovací režim je charakterizován skutečností, že programátoři mohou fragmentovat zdrojový kód svých programů do logicky strukturovaných bloků, které se skládají ze smyček, logických bloků a podmíněných příkazů..
Cílem strukturovaného programování je vytvořit programy, které lze snadno psát, ladit a upravovat. Dosažené programy jsou jasné, uspořádané, srozumitelné a bez skoků.
Dijkstra vymyslel teorii spojenou se strukturovaným programováním, která naznačila, že při navrhování libovolného programu je vhodné vzít v úvahu následující základy:
- Strukturní věta, která uvádí, že libovolný program lze kompilovat pouze pomocí tří základních řídicích struktur: sekvenční struktura, alternativní struktura a opakovaná struktura.
- Při navrhování programů se doporučuje použít sestupnou techniku, která se také nazývá shora dolů..
- Rozsahy platnosti a viditelnosti proměnných a datových struktur musí být omezeny.
Strukturní věta naznačuje, že jakýkoli algoritmus s jediným počátečním a koncovým bodem lze vytvořit jako složení tří řídicích struktur..
Logickým a jasným programováním těchto podporovaných řídicích struktur umožňuje strukturované programování efektivní přístup k funkcím s jakýmkoli stupněm obtížnosti.
Tato struktura je jednoduše sekvence nebo posloupnost dvou nebo více operací nebo příkazů.
Jedná se o výběr příkazu mezi dvěma možnými alternativami. Je také povoleno volit mezi více než dvěma alternativami.
Určité příkazy se opakují, pokud je splněna určitá podmínka. Cyklus lze provádět také pomocí počitadla.
Strukturované programování je založeno na dobře definovaných funkčních modulech seřazených podle konkrétní povahy problému. Toto programování je nezávislá metoda programovacího jazyka, která se chová spíše jako styl programování.
Je to způsob, jak vymyslet programy, které se řídí zavedenými pravidly a používají určitou sadu řídicích struktur..
Strukturované programování umožňuje psát programy v pseudokódu, bez ohledu na jazyk stroje, téměř přirozený, převoditelný do libovolného programovacího jazyka.
Příkladem strukturovaného programování bude téměř jakýkoli fragment ukázkového kódu v jakémkoli moderním programovacím jazyce..
Toto programování používá smyčky, podmíněné prostředky a podprogramy pro řízení toku a modularitu, aby se usnadnilo čtení a bylo možné znovu použít kód.
Seznam příkazů lze provádět v pořadí, shora dolů. V tomto případě je jako příklad uveden program v přirozeném jazyce pro pečení chleba:
- Přidejte mouku.
- Přidejte droždí.
- Přidat sůl.
- Směs.
- Přidat vodu.
- Hníst.
- Těsto necháme kynout.
- Péct.
Blok příkazů se opakuje, pokud je splněna podmínka. Například: mytí nádobí.
Nanejvýš jedna akce je vybrána z několika alternativních podmínek. Například: třídit poštu.
Řádky nebo bloky kódu se zapisují a provádějí v postupném pořadí. Například máte:
x = 6
y = 12
z = x + y
WriteLine (z)
Blok kódu se opakuje, dokud je splněna podmínka. Počet, kolikrát lze blok provést, není nijak omezen. Příklad:
x = 2
Zatímco x<100
WriteLine (x)
x = x * x
Konec
Blok kódu se provede, pokud je splněna podmínka. Blok kódu se provede maximálně jednou. Příklad:
x = ReadLine ()
Pokud x Mod 2 = 0
WriteLine ("Číslo je sudé")
Konec ano
- Jsou to programy, které splňují potřeby zákazníků.
- Přestože generování kódu trvá zpočátku déle, často vyústí v kód, který se při prvním spuštění spustí bez chyb.
- Je to podobné jako slovník slov a symbolů v angličtině.
- Snadno proveditelné změny programu s novými specifikacemi v budoucnu.
- Snadněji se udržují.
- Je snadno použitelný a srozumitelný. Nakonec je zapotřebí méně času na napsání kódu. Je snazší se to naučit.
- Program napsaný v jazyce vysoké úrovně lze přeložit do mnoha strojových jazyků. Lze jej tedy spustit na libovolném počítači, pro který je k dispozici vhodný překladač nebo překladač..
- Jsou primárně zaměřeny spíše na problém než na stroj.
- Je nezávislý na počítači, na kterém je používán. To znamená, že programy vyvinuté v jazycích vysoké úrovně lze spustit na libovolném počítači.
Strukturované programování snižuje pravděpodobnost, že jedna funkce ovlivní jinou. Díky tomu budou programy psané jasněji, protože globální proměnné jsou odstraněny a nahrazeny místními proměnnými.
Kvůli této změně lze uložit alokační prostor paměti, který zabírá globální proměnná.
Organizace pomáhá snadno pochopit logiku programování, aby pochopila logiku za programy.
Pomáhá také nováčkům z jakékoli technologické společnosti porozumět programům vytvořeným jinými pracovníky v oboru, což usnadňuje ladění potenciálního kódu..
- Překladatel nebo překladač musí překládat jazyk na vysoké úrovni do jazyka strojového. Proto je třeba za používání počítačového času zaplatit určitou cenu..
- Kód objektu generovaný překladačem může být neefektivní ve srovnání s ekvivalentním jazykovým programem sestavení.
Napsaný kód se může objevit v různých částech programu. Může být zranitelný vůči různým problémům kvůli jeho umístění. Programy mají proměnné, což znamená, že mohou nabývat různých hodnot v různých částech programu..
Typ dat pochází z mnoha funkcí. Proto, když dojde ke změnám v tomto typu dat, musí být provedena odpovídající změna v každém umístění, které působí na tento typ dat v rámci programu. Toto je opravdu časově náročný úkol, pokud je program velmi velký.
Lze uvažovat o vývoji softwaru, kdy několik programátorů pracuje jako tým na aplikaci. Ve strukturovaném programu bude každému programátorovi přiřazeno sestavování konkrétní sady funkcí a datových typů.
Různí programátoři proto budou samostatně zpracovávat různé funkce, které mají navzájem sdílené datové typy..
Ostatní programátoři v týmu by měli odrážet změny v datových typech provedené programátorem v datových typech, které zpracovali. Jinak bude nutné přepsat více funkcí.
Strukturované programování fungovalo dobře pro miliony programů a miliardy řádků kódu. Není důvod se ho zbavovat.
Zejména to fungovalo mimořádně dobře pro programy, které zpracovávají data, a pro zpracování čísel, které jsou oba spuštěny jednou, aby vytvořily odpověď..
Dvě charakteristiky mají tendenci dobře definovat problémy, ke kterým lze přistupovat čistě strukturovaným způsobem:
- Data, která mají být zpracována, úzce odpovídají datovým typům, které jsou integrovány do jazyka, obecně jde o čísla a řetězce znaků..
- Program sleduje přesně definovaný tok řízení, aby na základě nějakého vstupu vytvořil jediný výsledek.
Počítačové programy s těmito vlastnostmi zahrnují mnoho vědeckých, technických a textových aplikací, stejně jako mnoho učebnicových příkladů tradičních kurzů informatiky..
Není divu, že jsou to přesně ty druhy programů, které chtěli vyřešit první lidé, kteří vynalezli programovací jazyky..
Většina moderních programovacích jazyků je strukturována tímto způsobem: to, co v programu máte, jsou objekty a většina kódu se skládá z různých metod použití dat uložených v těchto objektech..
Strukturovaný program má obecně kontrolu nad tím, co se stane a kdy se to stane, zatímco program založený na událostech musí být schopen reagovat na události v nepředvídatelných dobách..
Zatím žádné komentáře