Методика створення програм

Методика створення программ.

Здесь ми розглянемо одне з найбільш важливих питань: створювати программу?

До цього часу ми мали працювати з щодо невеликими програмами на вирішення нескладних алгоритмічних проблем. Ми ознайомилися з важливістю і роллю специфікації програми, ясністю формулювання основних кроків алгоритму при обробці даних, трансляцією цих кроків в ефективні послідовності операторів програми мовою Pascal, коментуванні програми, перевірки її правильності. Ми вже переконалися, що перевіряти правильність програми треба, навіть, коли коректність використаного алгоритму було доведено. Причому, зауважимо, що внутрішня організація всіх програм, які ми написали досі, то, можливо представленій у a’le Pascal формі як у рис. 13.1.

Разработка великий програми відрізняється від розробки малої у двох основних аспектах.

Текст програми на вирішення великий проблеми займає багато місця більше, ніж одна страница.

Создание таких програм шляхом написання Pascal програми «з листа"практически невозможно.

Как правило, ця розробка передбачає систематичний подход:

описание проблемы;

разработка алгоритма;

написание программы.

Созданная програма мусить бути читабельной, ефективною і корректной.

Program Exmpl.

{{Q} Exmpl {R}}.

{Описание використовуваних пременных в перед і посаду условиях}.

begin.

{Ввод вихідних данных}.

{Проверка виконання предусловия, т. е. коректності вихідних данных}.

if {Дані коректні} then.

{Q}.

begin {Обробка данных}.

{R}.

{Вывод}.

end.

else {Повідомлення про помилку ввода}.

end.

Рис. 13.1. Типова внутрішня організація программы.

Створення програми — це систематичний процес, що з певних етапів. Внаслідок цього процесу ми маємо програму. Оскільки хочемо отримувати программу ясную розуміння, тобто. читабельную;

эффективную, тобто. ощадливо расходующую ресурси музиканта, і виконувану їм быстро;

правильную, тобто. яка містить ошибок;

то не будь-який процес створення програми нам подходит.

Нам потрібна методика створення ясних, правильних, ефективних программ.

Ясність означає, що кожен, хто знайомий з мовою Pascal і прикладної областю, зрозуміє алгоритм, читаючи текст програми, коментарі і специфікацію проблемы.

Эффективность передбачає, що алгоритм і яскрава програма складено те щоб мінімізувати наскільки можна ресурси обчислювальної системи, необхідних її решения.

Коректність означає, що будь-який виконання програми з припустимими вихідними даними дає правильний результат.

Под методикою створення будь-якого продукту ми розуміти чітко певну послідовність етапів, виконавши яку, ми матимемо бажаний продукт із «потрібними характеристиками.

Давайте напишемо невелику програму, зосередивши тепер нашу увагу на саме у процесі її створення. Нехай до нас звернулися із проханням написати програму на Pascal, яка розміщає компоненти вектора в зростаючу котячу порядку. Нехай після спілкування з замовником нам вдалося, что:

компонентами вектора може лише натуральні числа;

компонентов завжди 100;

все компоненти попарно различны.

Мы вже специфицировали вихідні дані з цією завдання у лекції 7. Там вихідні дані ми специфицировали так:

Q1 = «і: 1 £i £ 100: viÎN Ù vi>0.

Теперь треба висловити те що, що це компоненти различны:

Q2 = «і: 1 £i £ 100: Ø$j: 1 £ j £ 100: vi = vj Ù i¹j.

Отсюда специфікація вихідних даних виглядає так:

Q=Q1ÙQ2= «і: 1 £i £ 100: (viÎN Ù vi>0)ÙØ$j: 1 £ j £ 100: vi = vj Ù i¹j .

Спецификация безлічі можливих результатів була записана у наступному форме:

" і: 1 £i < 100 :(oiÎN Ù oi>0 Ù o100ÎN Ù o100>0 Ù oi0)ÙØ$j: 1 £ j £ 100: vi = vj Ù i¹j .

Output:

R «і: 1 £i £ 100: оiÎN Ù оi>0 Ù$j: 1 £ j £ 100: оi= vj Ù.

" k: 1 £ k £ 100: îk0 ;

" і: 1 £ і £ 100: Ø$j: 1 £ j £ 5: v[i] = v[j] Ù i¹j .

{Проверка умови Q1: «і: 1 £ і £ 100: v[i]ÎN Ù v[i]>0}.

errngtv:=0; for i:=1 to 100 do if v[i].