什么是程序設(shè)計(jì)意思與概念
什么是程序設(shè)計(jì)意思與概念
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。那么你對(duì)程序設(shè)計(jì)了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)是給出解決特定問(wèn)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。
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(ài)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(kāi)創(chuàng)性工作，愛(ài)達(dá)·勒芙蕾絲被稱為世界上第一位程序員。
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。
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。
程序設(shè)計(jì)的步驟
分析問(wèn)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(wèn)題的規(guī)律，選擇解題的方法，完成實(shí)際問(wèn)題。
設(shè)計(jì)算法
即設(shè)計(jì)出解題的方法和具體步驟。
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。
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。
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。
程序設(shè)計(jì)的方法
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(wèn)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(wèn)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)
1，使用順序、選擇、循環(huán)等有限的基本結(jié)構(gòu)表示程序邏輯。
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(méi)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。
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮幕靖拍?/p>
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)
Aspect Oriented Programming(AOP)，面向切面編程，是一個(gè)比較熱門的話題。AOP主要實(shí)現(xiàn)的目的是針對(duì)業(yè)務(wù)處理過(guò)程中的切面進(jìn)行提取，它所面對(duì)的是處理過(guò)程中的某個(gè)步驟或階段，以獲得邏輯過(guò)程中各部分之間低耦合性的隔離效果。比如我們最常見(jiàn)的就是日志記錄了，舉個(gè)例子，我們現(xiàn)在提供一個(gè)查詢學(xué)生信息的服務(wù)，但是我們希望記錄有誰(shuí)進(jìn)行了這個(gè)查詢。如果按照傳統(tǒng)的OOP的實(shí)現(xiàn)的話，那我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)查詢學(xué)生信息的服務(wù)接口(StudentInfoService)和其實(shí)現(xiàn)類 (StudentInfoServiceImpl.java)，同時(shí)為了要進(jìn)行記錄的話，那我們?cè)趯?shí)現(xiàn)類(StudentInfoServiceImpl.java)中要添加其實(shí)現(xiàn)記錄的過(guò)程。這樣的話，假如我們要實(shí)現(xiàn)的服務(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。
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