程序設(shè)計(jì)（給出解決特定問題程序的過(guò)程）
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程序設(shè)計(jì)
本詞條是多義詞，共3個(gè)義項(xiàng)
給出解決特定問題程序的過(guò)程
軟件構(gòu)造活動(dòng)中的重要組成部分
程序設(shè)計(jì)是給出解決特定問題程序的過(guò)程，是軟件構(gòu)造活動(dòng)中的重要組成部分。程序設(shè)計(jì)往往以某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為工具，給出這種語(yǔ)言下的程序。程序設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)當(dāng)包括分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、排錯(cuò)等不同階段。專業(yè)的程序設(shè)計(jì)人員常被稱為程序員。任何設(shè)計(jì)活動(dòng)都是在各種約束條件和相互矛盾的需求之間尋求一種平衡，程序設(shè)計(jì)也不例外。在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的早期，由于機(jī)器資源比較昂貴，程序的時(shí)間和空間代價(jià)往往是設(shè)計(jì)關(guān)心的主要因素；隨著硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和軟件規(guī)模的日益龐大，程序的結(jié)構(gòu)、可維護(hù)性、復(fù)用性、可擴(kuò)展性等因素日益重要。
基本信息
| 中文名 | 程序設(shè)計(jì) |
| 外文名 | Programming |
| 分類 | 面向過(guò)程、面向?qū)ο蟆⒚嫦蚯忻娴?/div> |
| 定義 | 給出解決特定問題程序的過(guò)程 |
| 領(lǐng)域 | 計(jì)算機(jī)編程 |
| 階段 | 分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等 |
收起
概述
某種意義上，程序設(shè)計(jì)的出現(xiàn)甚至早于電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)。英國(guó)著名詩(shī)人拜倫的女兒愛達(dá)·勒芙蕾絲曾設(shè)計(jì)了巴貝奇分析機(jī)上計(jì)算伯努利數(shù)的一個(gè)程序。她甚至還創(chuàng)建了循環(huán)和子程序的概念。由于她在程序設(shè)計(jì)上的開創(chuàng)性工作，愛達(dá)·勒芙蕾絲被稱為世界上第一位程序員。
另一方面，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的早期，軟件構(gòu)造活動(dòng)主要就是程序設(shè)計(jì)活動(dòng)。但隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，逐漸分化出許多專用的軟件系統(tǒng)，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器，而且這些專用的軟件系統(tǒng)愈來(lái)愈成為普遍的計(jì)算環(huán)境的一部分。這種情況下軟件構(gòu)造活動(dòng)的內(nèi)容越來(lái)越豐富，不再只是純粹的程序設(shè)計(jì)，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)和復(fù)雜的系統(tǒng)配置過(guò)程。
步驟
（1）分析問題
對(duì)于接受的任務(wù)要進(jìn)行認(rèn)真的分析，研究所給定的條件，分析最后應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，找出解決問題的規(guī)律，選擇解題的方法，完成實(shí)際問題。
（2）設(shè)計(jì)算法
即設(shè)計(jì)出解題的方法和具體步驟。
（3）編寫程序
將算法翻譯成計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，對(duì)源程序進(jìn)行編輯、編譯和連接。
（4）運(yùn)行程序，分析結(jié)果
運(yùn)行可執(zhí)行程序，得到運(yùn)行結(jié)果。能得到運(yùn)行結(jié)果并不意味著程序正確，要對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，看它是否合理。不合理要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，即通過(guò)上機(jī)發(fā)現(xiàn)和排除程序中的故障的過(guò)程。
（5）編寫程序文檔
許多程序是提供給別人使用的，如同正式的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)提供產(chǎn)品說(shuō)明書一樣，正式提供給用戶使用的程序，必須向用戶提供程序說(shuō)明書。內(nèi)容應(yīng)包括：程序名稱、程序功能、運(yùn)行環(huán)境、程序的裝入和啟動(dòng)、需要輸入的數(shù)據(jù)，以及使用注意事項(xiàng)等。
方法
面向過(guò)程
面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)分三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)
原則：
1,自頂向下：指從問題的全局下手，把一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，子任務(wù)還可能做進(jìn)一步分解，如此重復(fù)，直到每個(gè)子任務(wù)都容易解決為止。
2，逐步求精
3，模塊化：指解決一個(gè)復(fù)雜問題是自頂向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成一個(gè)個(gè)較小的、相對(duì)獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)的模塊的過(guò)程。
注意事項(xiàng)
2，選用的控制結(jié)構(gòu)只準(zhǔn)許有一個(gè)入口和一個(gè)出口
3，程序語(yǔ)句組成容易識(shí)別的塊，每塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。
4，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合或嵌套來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中沒有的控制結(jié)構(gòu)，可用一段等價(jià)的程序段模擬，但要求改程序段在整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)前后一致。
6，嚴(yán)格控制GOTO語(yǔ)句。
設(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮幕靖拍?/span>
1，對(duì)象
2，類
3，封裝
4，繼承
5，消息
6，多態(tài)性
優(yōu)點(diǎn)
1，符合人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律
2，改善了程序的可讀性
3，使人機(jī)交互更加貼近自然語(yǔ)言
面向切面程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)
務(wù)有多個(gè)呢？那就要在每個(gè)實(shí)現(xiàn)的類都添加這些記錄過(guò)程。這樣做的話就會(huì)有點(diǎn)繁瑣，而且每個(gè)實(shí)現(xiàn)類都與記錄服務(wù)日志的行為緊耦合，違反了面向?qū)ο蟮囊?guī)則。那么怎樣才能把記錄服務(wù)的行為與業(yè)務(wù)處理過(guò)程中分離出來(lái)呢？看起來(lái)好像就是查詢學(xué)生的服務(wù)自己在進(jìn)行，但卻是背后日志記錄對(duì)這些行為進(jìn)行記錄，并且查詢學(xué)生的服務(wù)不知道存在這些記錄過(guò)程，這就是我們要討論AOP的目的所在。AOP的編程，好像就是把我們?cè)谀硞€(gè)方面的功能提出來(lái)與一批對(duì)象進(jìn)行隔離，這樣與一批對(duì)象之間降低了耦合性，可以就某個(gè)功能進(jìn)行編程.
語(yǔ)言
是用于編寫計(jì)算機(jī)程序的語(yǔ)言。語(yǔ)言的基礎(chǔ)是一組記號(hào)和一組規(guī)則。根據(jù)規(guī)則由記號(hào)構(gòu)成的記號(hào)串的總體就是語(yǔ)言。在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，這些記號(hào)串就是程序。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包含三個(gè)方面，即語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用。語(yǔ)法表示程序的結(jié)構(gòu)或形式，亦即表示構(gòu)成程序的各個(gè)記號(hào)之間的組合規(guī)則，但不涉及這些記號(hào)的特定含義，也不涉及使用者。語(yǔ)義表示程序的含義，亦即表示按照各種方法所表示的各個(gè)記號(hào)的特定含義，但也不涉及使用著，語(yǔ)用表示程序與使用的關(guān)系。
語(yǔ)言分類
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本成分有：①數(shù)據(jù)成分，用于描述程序所涉及的數(shù)據(jù)；②運(yùn)算成分，用以描述程序中所包含的運(yùn)算；③控制成分，用以描述程序中所包含的控制；④傳輸成分，用以表達(dá)程序中數(shù)據(jù)的傳輸。
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 計(jì)算機(jī) IT按照語(yǔ)言級(jí)別可以分為低級(jí)語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言有機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言與特定的機(jī)器有關(guān)、功效高，但使用復(fù)雜、繁瑣、費(fèi)時(shí)、易出差錯(cuò)。機(jī)器語(yǔ)言是表示成數(shù)碼形式的機(jī)器基本指令集，或者是操作碼經(jīng)過(guò)符號(hào)化的基本指令集。匯編語(yǔ)言是機(jī)器語(yǔ)言中地址部分符號(hào)化的結(jié)果，或進(jìn)一步包括宏構(gòu)造。高級(jí)語(yǔ)言的表示方法要比低級(jí)語(yǔ)言更接近于待解問題的表示方法，其特點(diǎn)是在一定程度上與具體機(jī)器無(wú)關(guān)，易學(xué)、易用、易維護(hù)。
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言按照用戶的要求有過(guò)程式語(yǔ)言和非過(guò)程式語(yǔ)言之分。過(guò)程式語(yǔ)言的主要特征是，用戶可以指明一列可順序執(zhí)行的運(yùn)算，以表示相應(yīng)的計(jì)算過(guò)程，如FORTRAN、COBOL、PASCAL等。
按照應(yīng)用范圍，有通用語(yǔ)言與專用語(yǔ)言之分。如FORTRAN、COLBAL、PASCAL、C語(yǔ)言等都是通用語(yǔ)言。目標(biāo)單一的語(yǔ)言稱為專用語(yǔ)言，如APT等。
按照使用方式，有交互式語(yǔ)言和非交互式語(yǔ)言之分。具有反映人機(jī)交互作用的語(yǔ)言成分的語(yǔ)言成為交互式語(yǔ)言，如BASIC等。不反映人機(jī)交互作用的語(yǔ)言稱為非交互式語(yǔ)言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL69、PASCAL、C語(yǔ)言等都是非交互式語(yǔ)言。
按照成分性質(zhì)，有順序語(yǔ)言、并發(fā)語(yǔ)言和分布語(yǔ)言之分。只含順序成分的語(yǔ)言稱為順序語(yǔ)言，如FORTRAN、C語(yǔ)言等。含有并發(fā)成分的語(yǔ)言稱為并發(fā)語(yǔ)言，如PASCAL、Modula和Ada等。
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是軟件的重要方面，其發(fā)展趨勢(shì)是模塊化、簡(jiǎn)明化、形式化、并行化和可視化。
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言還分為面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^(guò)程，面向?qū)ο蟮睦纾篊++/C#/Delphi……面向過(guò)程的例如：Free Pascal/C語(yǔ)言……
常見語(yǔ)言
習(xí)語(yǔ)言 即中文版的C語(yǔ)言
ActionScript
APL、
A+
B語(yǔ)言
J語(yǔ)言
Ada
匯編語(yǔ)言
Basic
Fortran
VBScript
C語(yǔ)言
C++
C#
Clipper
COBOL
dBase
易語(yǔ)言
PASCAL
Delphi
Forth
FoxPro
F#
Fava
IDL
Java
JavaScript
J#
LISP
Lua
LOGO
Modula
Nuva
Perl
PHP
PL/I
Prolog
Python
R語(yǔ)言
Ruby
Scheme
Smalltalk
IceMaker
SQL
Tcl/Tk
Visual Basic
Visual FoxPro
XML
分類
按照結(jié)構(gòu)性質(zhì)，有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)與非結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)之分。前者是指具有結(jié)構(gòu)性的程序設(shè)計(jì)方法與過(guò)程。它具有由基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的層次性，后者反之。按照用戶的要求，有過(guò)程式程序設(shè)計(jì)與非過(guò)程式程序設(shè)計(jì)之分。前者是指使用過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，后者指非過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)。按照程序設(shè)計(jì)的成分性質(zhì)，有順序程序設(shè)計(jì)、并發(fā)程序設(shè)計(jì)、并行程序設(shè)計(jì)、分布式程序設(shè)計(jì)之分。按照程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，有邏輯式程序設(shè)計(jì)、函數(shù)式程序設(shè)計(jì)、對(duì)象式程序設(shè)計(jì)之分。
規(guī)范
程序設(shè)計(jì)的基本概念有程序、數(shù)據(jù)、子程序、子例程、協(xié)同例程、模塊以及順序性、并發(fā)性、并行性、和分布性等。程序是程序設(shè)計(jì)中最為基本的概念，子程序和協(xié)同例程都是為了便于進(jìn)行程序設(shè)計(jì)而建立的程序設(shè)計(jì)基本單位，順序性、并發(fā)性、并行性和分布性反映程序的內(nèi)在特性。程序設(shè)計(jì)規(guī)范是進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的具體規(guī)定。程序設(shè)計(jì)是軟件開發(fā)工作的重要部分，而軟件開發(fā)是工程性的工作，所以要有規(guī)范。語(yǔ)言影響程序設(shè)計(jì)的功效以及軟件的可靠性、易讀性和易維護(hù)性。專用程序?yàn)檐浖藛T提供合適的環(huán)境，便于進(jìn)行程序設(shè)計(jì)工作。
程序設(shè)計(jì)=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法
程序設(shè)計(jì)(Programming)是指設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試程序的方法和過(guò)程。它是目標(biāo)明確的智力活動(dòng)。由于程序是軟件的本體，軟件的質(zhì)量主要通過(guò)程序的質(zhì)量來(lái)體現(xiàn)，在軟件研究中，程序設(shè)計(jì)的工作非常重要，內(nèi)容涉及到有關(guān)的基本概念、工具、方法以及方法學(xué)等。程序設(shè)計(jì)通常分為問題建摸，算法設(shè)計(jì)，編寫代碼，編譯調(diào)試和整理并寫出文檔資料五個(gè)階段。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒寫！
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