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程序設(shè)計
本詞條是多義詞，共3個義項
給出解決特定問題程序的過程
軟件構(gòu)造活動中的重要組成部分
程序設(shè)計是給出解決特定問題程序的過程，是軟件構(gòu)造活動中的重要組成部分。程序設(shè)計往往以某種程序設(shè)計語言為工具，給出這種語言下的程序。程序設(shè)計過程應(yīng)當(dāng)包括分析、設(shè)計、編碼、測試、排錯等不同階段。專業(yè)的程序設(shè)計人員常被稱為程序員。任何設(shè)計活動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)計也不例外。在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的早期，由于機(jī)器資源比較昂貴，程序的時間和空間代價往往是設(shè)計關(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 |
| 外文名 | Programming |
| 分類 | 面向過程、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程 |
| 領(lǐng)域 | 計算機(jī)編程 |
| 階段 | 分析、設(shè)計、編碼、測試等 |
收起
概述
某種意義上，程序設(shè)計的出現(xiàn)甚至早于電子計算機(jī)的出現(xiàn)。英國著名詩人拜倫的女兒愛達(dá)·勒芙蕾絲曾設(shè)計了巴貝奇分析機(jī)上計算伯努利數(shù)的一個程序。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，在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的早期，軟件構(gòu)造活動主要就是程序設(shè)計活動。但隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件系統(tǒng)越來越復(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)庫系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器，而且這些專用的軟件系統(tǒng)愈來愈成為普遍的計算環(huán)境的一部分。這種情況下軟件構(gòu)造活動的內(nèi)容越來越豐富，不再只是純粹的程序設(shè)計，還包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計、用戶界面設(shè)計、接口設(shè)計、通信協(xié)議設(shè)計和復(fù)雜的系統(tǒng)配置過程。
步驟
（1）分析問題
對于接受的任務(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)計算法
即設(shè)計出解題的方法和具體步驟。
（3）編寫程序
將算法翻譯成計算機(jī)程序設(shè)計語言，對源程序進(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，要對結(jié)果進(jìn)行分析，看它是否合理。不合理要對程序進(jìn)行調(diào)試，即通過上機(jī)發(fā)現(xiàn)和排除程序中的故障的過程。
（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、需要輸入的數(shù)據(jù)，以及使用注意事項等。
方法
面向過程
面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計分三種基本結(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：指解決一個復(fù)雜問題是自頂向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成一個個較小的、相對獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)的模塊的過程。
注意事項
2，選用的控制結(jié)構(gòu)只準(zhǔn)許有一個入口和一個出口
3，程序語句組成容易識別的塊，每塊只有一個入口和一個出口。
4，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合或嵌套來實(shí)現(xiàn)。
5，程序設(shè)計語言中沒有的控制結(jié)構(gòu)，可用一段等價的程序段模擬，但要求改程序段在整個系統(tǒng)中應(yīng)前后一致。
6，嚴(yán)格控制GOTO語句。
設(shè)計
面向?qū)ο蟮幕靖拍?/span>
1，對象
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言
面向切面程序設(shè)計
程序設(shè)計
務(wù)有多個呢？那就要在每個實(shí)現(xiàn)的類都添加這些記錄過程。這樣做的話就會有點(diǎn)繁瑣，而且每個實(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)處理過程中分離出來呢？看起來好像就是查詢學(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，好像就是把我們在某個方面的功能提出來與一批對象進(jìn)行隔離，這樣與一批對象之間降低了耦合性，可以就某個功能進(jìn)行編程.
語言
是用于編寫計算機(jī)程序的語言。語言的基礎(chǔ)是一組記號和一組規(guī)則。根據(jù)規(guī)則由記號構(gòu)成的記號串的總體就是語言。在程序設(shè)計語言中，這些記號串就是程序。程序設(shè)計語言包含三個方面，即語法、語義和語用。語法表示程序的結(jié)構(gòu)或形式，亦即表示構(gòu)成程序的各個記號之間的組合規(guī)則，但不涉及這些記號的特定含義，也不涉及使用者。語義表示程序的含義，亦即表示按照各種方法所表示的各個記號的特定含義，但也不涉及使用著，語用表示程序與使用的關(guān)系。
語言分類
程序設(shè)計語言的基本成分有：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)計語言 計算機(jī) IT按照語言級別可以分為低級語言和高級語言。低級語言有機(jī)器語言和匯編語言。低級語言與特定的機(jī)器有關(guān)、功效高，但使用復(fù)雜、繁瑣、費(fèi)時、易出差錯。機(jī)器語言是表示成數(shù)碼形式的機(jī)器基本指令集，或者是操作碼經(jīng)過符號化的基本指令集。匯編語言是機(jī)器語言中地址部分符號化的結(jié)果，或進(jìn)一步包括宏構(gòu)造。高級語言的表示方法要比低級語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)器無關(guān)，易學(xué)、易用、易維護(hù)。
程序設(shè)計語言按照用戶的要求有過程式語言和非過程式語言之分。過程式語言的主要特征是，用戶可以指明一列可順序執(zhí)行的運(yùn)算，以表示相應(yīng)的計算過程，如FORTRAN、COBOL、PASCAL等。
按照應(yīng)用范圍，有通用語言與專用語言之分。如FORTRAN、COLBAL、PASCAL、C語言等都是通用語言。目標(biāo)單一的語言稱為專用語言，如APT等。
按照使用方式，有交互式語言和非交互式語言之分。具有反映人機(jī)交互作用的語言成分的語言成為交互式語言，如BASIC等。不反映人機(jī)交互作用的語言稱為非交互式語言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL69、PASCAL、C語言等都是非交互式語言。
按照成分性質(zhì)，有順序語言、并發(fā)語言和分布語言之分。只含順序成分的語言稱為順序語言，如FORTRAN、C語言等。含有并發(fā)成分的語言稱為并發(fā)語言，如PASCAL、Modula和Ada等。
程序設(shè)計語言是軟件的重要方面，其發(fā)展趨勢是模塊化、簡明化、形式化、并行化和可視化。
常見語言
習(xí)語言 即中文版的C語言
ActionScript
APL、
A+
B語言
J語言
Ada
匯編語言
Basic
Fortran
VBScript
C語言
C++
C#
Clipper
COBOL
dBase
易語言
PASCAL
Delphi
Forth
FoxPro
F#
Fava
IDL
Java
JavaScript
J#
LISP
Lua
LOGO
Modula
Nuva
Perl
PHP
PL/I
Prolog
Python
R語言
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)計與非結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計之分。前者是指具有結(jié)構(gòu)性的程序設(shè)計方法與過程。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，有過程式程序設(shè)計與非過程式程序設(shè)計之分。前者是指使用過程式程序設(shè)計語言的程序設(shè)計，后者指非過程式程序設(shè)計語言的程序設(shè)計。按照程序設(shè)計的成分性質(zhì)，有順序程序設(shè)計、并發(fā)程序設(shè)計、并行程序設(shè)計、分布式程序設(shè)計之分。按照程序設(shè)計風(fēng)格，有邏輯式程序設(shè)計、函數(shù)式程序設(shè)計、對象式程序設(shè)計之分。
規(guī)范
程序設(shè)計的基本概念有程序、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)計而建立的程序設(shè)計基本單位，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)計規(guī)范是進(jìn)行程序設(shè)計的具體規(guī)定。程序設(shè)計是軟件開發(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。語言影響程序設(shè)計的功效以及軟件的可靠性、易讀性和易維護(hù)性。專用程序為軟件人員提供合適的環(huán)境，便于進(jìn)行程序設(shè)計工作。
程序設(shè)計=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法
程序設(shè)計(Programming)是指設(shè)計、編制、調(diào)試程序的方法和過程。它是目標(biāo)明確的智力活動。由于程序是軟件的本體，軟件的質(zhì)量主要通過程序的質(zhì)量來體現(xiàn)，在軟件研究中，程序設(shè)計的工作非常重要，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)計通常分為問題建摸，算法設(shè)計，編寫代碼，編譯調(diào)試和整理并寫出文檔資料五個階段。
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