程序設計（給出解決特定問(wèn)題程序的過(guò)程）
次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-22
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程序設計
本詞條是多義詞，共3個(gè)義項
給出解決特定問(wèn)題程序的過(guò)程
軟件構造活動(dòng)中的重要組成部分
程序設計是給出解決特定問(wèn)題程序的過(guò)程，是軟件構造活動(dòng)中的重要組成部分。程序設計往往以某種程序設計語(yǔ)言為工具，給出這種語(yǔ)言下的程序。程序設計過(guò)程應當包括分析、設計、編碼、測試、排錯等不同階段。專(zhuān)業(yè)的程序設計人員常被稱(chēng)為程序員。任何設計活動(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，程序設計也不例外。在計算機技術(shù)發(fā)展的早期，由于機器資源比較昂貴，程序的時(shí)間和空間代價(jià)往往是設計關(guān)心的主要因素；隨著(zhù)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和軟件規模的日益龐大，程序的結構、可維護性、復用性、可擴展性等因素日益重要。
基本信息
| 中文名 | 程序設計 |
| 外文名 | Programming |
| 分類(lèi) | 面向過(guò)程、面向對象、面向切面等 |
| 定義 | 給出解決特定問(wèn)題程序的過(guò)程 |
| 領(lǐng)域 | 計算機編程 |
| 階段 | 分析、設計、編碼、測試等 |
收起
概述
某種意義上，程序設計的出現甚至早于電子計算機的出現。英國著(zhù)名詩(shī)人拜倫的女兒愛(ài)達·勒芙蕾絲曾設計了巴貝奇分析機上計算伯努利數的一個(gè)程序。她甚至還創(chuàng )建了循環(huán)和子程序的概念。由于她在程序設計上的開(kāi)創(chuàng )性工作，愛(ài)達·勒芙蕾絲被稱(chēng)為世界上第一位程序員。
另一方面，在計算機技術(shù)發(fā)展的早期，軟件構造活動(dòng)主要就是程序設計活動(dòng)。但隨著(zhù)軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件系統越來(lái)越復雜，逐漸分化出許多專(zhuān)用的軟件系統，如操作系統、數據庫系統、應用服務(wù)器，而且這些專(zhuān)用的軟件系統愈來(lái)愈成為普遍的計算環(huán)境的一部分。這種情況下軟件構造活動(dòng)的內容越來(lái)越豐富，不再只是純粹的程序設計，還包括數據庫設計、用戶(hù)界面設計、接口設計、通信協(xié)議設計和復雜的系統配置過(guò)程。
步驟
（1）分析問(wèn)題
對于接受的任務(wù)要進(jìn)行認真的分析，研究所給定的條件，分析最后應達到的目標，找出解決問(wèn)題的規律，選擇解題的方法，完成實(shí)際問(wèn)題。
（2）設計算法
即設計出解題的方法和具體步驟。
（3）編寫(xiě)程序
將算法翻譯成計算機程序設計語(yǔ)言，對源程序進(jìn)行編輯、編譯和連接。
（4）運行程序，分析結果
運行可執行程序，得到運行結果。能得到運行結果并不意味著(zhù)程序正確，要對結果進(jìn)行分析，看它是否合理。不合理要對程序進(jìn)行調試，即通過(guò)上機發(fā)現和排除程序中的故障的過(guò)程。
（5）編寫(xiě)程序文檔
許多程序是提供給別人使用的，如同正式的產(chǎn)品應當提供產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)一樣，正式提供給用戶(hù)使用的程序，必須向用戶(hù)提供程序說(shuō)明書(shū)。內容應包括：程序名稱(chēng)、程序功能、運行環(huán)境、程序的裝入和啟動(dòng)、需要輸入的數據，以及使用注意事項等。
方法
面向過(guò)程
面向過(guò)程的結構化程序設計分三種基本結構：順序結構、選擇結構、循環(huán)結構
原則：
1,自頂向下：指從問(wèn)題的全局下手，把一個(gè)復雜的任務(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，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)復雜問(wèn)題是自頂向下逐層把軟件系統劃分成一個(gè)個(gè)較小的、相對獨立但又相互關(guān)聯(lián)的模塊的過(guò)程。
注意事項
2，選用的控制結構只準許有一個(gè)入口和一個(gè)出口
3，程序語(yǔ)句組成容易識別的塊，每塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。
4，復雜結構應該用基本控制結構進(jìn)行組合或嵌套來(lái)實(shí)現。
5，程序設計語(yǔ)言中沒(méi)有的控制結構，可用一段等價(jià)的程序段模擬，但要求改程序段在整個(gè)系統中應前后一致。
6，嚴格控制GOTO語(yǔ)句。
設計
面向對象的基本概念
1，對象
2，類(lèi)
3，封裝
4，繼承
5，消息
6，多態(tài)性
優(yōu)點(diǎn)
1，符合人們認識事物的規律
2，改善了程序的可讀性
3，使人機交互更加貼近自然語(yǔ)言
面向切面程序設計
程序設計
務(wù)有多個(gè)呢？那就要在每個(gè)實(shí)現的類(lèi)都添加這些記錄過(guò)程。這樣做的話(huà)就會(huì )有點(diǎn)繁瑣，而且每個(gè)實(shí)現類(lèi)都與記錄服務(wù)日志的行為緊耦合，違反了面向對象的規則。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(xún)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(xún)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，好像就是把我們在某個(gè)方面的功能提出來(lái)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(gè)功能進(jìn)行編程.
語(yǔ)言
是用于編寫(xiě)計算機程序的語(yǔ)言。語(yǔ)言的基礎是一組記號和一組規則。根據規則由記號構成的記號串的總體就是語(yǔ)言。在程序設計語(yǔ)言中，這些記號串就是程序。程序設計語(yǔ)言包含三個(gè)方面，即語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用。語(yǔ)法表示程序的結構或形式，亦即表示構成程序的各個(gè)記號之間的組合規則，但不涉及這些記號的特定含義，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)記號的特定含義，但也不涉及使用著(zhù)，語(yǔ)用表示程序與使用的關(guān)系。
語(yǔ)言分類(lèi)
程序設計語(yǔ)言的基本成分有：①數據成分，用于描述程序所涉及的數據；②運算成分，用以描述程序中所包含的運算；③控制成分，用以描述程序中所包含的控制；④傳輸成分，用以表達程序中數據的傳輸。
程序設計語(yǔ)言 計算機 IT按照語(yǔ)言級別可以分為低級語(yǔ)言和高級語(yǔ)言。低級語(yǔ)言有機器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。低級語(yǔ)言與特定的機器有關(guān)、功效高，但使用復雜、繁瑣、費時(shí)、易出差錯。機器語(yǔ)言是表示成數碼形式的機器基本指令集，或者是操作碼經(jīng)過(guò)符號化的基本指令集。匯編語(yǔ)言是機器語(yǔ)言中地址部分符號化的結果，或進(jìn)一步包括宏構造。高級語(yǔ)言的表示方法要比低級語(yǔ)言更接近于待解問(wèn)題的表示方法，其特點(diǎn)是在一定程度上與具體機器無(wú)關(guān)，易學(xué)、易用、易維護。
程序設計語(yǔ)言按照用戶(hù)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(hù)可以指明一列可順序執行的運算，以表示相應的計算過(guò)程，如FORTRAN、COBOL、PASCAL等。
按照應用范圍，有通用語(yǔ)言與專(zhuān)用語(yǔ)言之分。如FORTRAN、COLBAL、PASCAL、C語(yǔ)言等都是通用語(yǔ)言。目標單一的語(yǔ)言稱(chēng)為專(zhuān)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。不反映人機交互作用的語(yǔ)言稱(chēng)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(chēng)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(chēng)為并發(fā)語(yǔ)言，如PASCAL、Modula和Ada等。
程序設計語(yǔ)言是軟件的重要方面，其發(fā)展趨勢是模塊化、簡(jiǎn)明化、形式化、并行化和可視化。
常見(jiàn)語(yǔ)言
習語(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(lèi)
按照結構性質(zhì)，有結構化程序設計與非結構化程序設計之分。前者是指具有結構性的程序設計方法與過(guò)程。它具有由基本結構構成復雜結構的層次性，后者反之。按照用戶(hù)的要求，有過(guò)程式程序設計與非過(guò)程式程序設計之分。前者是指使用過(guò)程式程序設計語(yǔ)言的程序設計，后者指非過(guò)程式程序設計語(yǔ)言的程序設計。按照程序設計的成分性質(zhì)，有順序程序設計、并發(fā)程序設計、并行程序設計、分布式程序設計之分。按照程序設計風(fēng)格，有邏輯式程序設計、函數式程序設計、對象式程序設計之分。
規范
程序設計的基本概念有程序、數據、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)行程序設計而建立的程序設計基本單位，順序性、并發(fā)性、并行性和分布性反映程序的內在特性。程序設計規范是進(jìn)行程序設計的具體規定。程序設計是軟件開(kāi)發(fā)工作的重要部分，而軟件開(kāi)發(fā)是工程性的工作，所以要有規范。語(yǔ)言影響程序設計的功效以及軟件的可靠性、易讀性和易維護性。專(zhuān)用程序為軟件人員提供合適的環(huán)境，便于進(jìn)行程序設計工作。
程序設計=數據結構+算法
程序設計(Programming)是指設計、編制、調試程序的方法和過(guò)程。它是目標明確的智力活動(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，在軟件研究中，程序設計的工作非常重要，內容涉及到有關(guān)的基本概念、工具、方法以及方法學(xué)等。程序設計通常分為問(wèn)題建摸，算法設計，編寫(xiě)代碼，編譯調試和整理并寫(xiě)出文檔資料五個(gè)階段。
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