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程式設計基礎/程式設計

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

程式設計包括程式設計師在開始編寫程式之前應該採取的步驟。這些步驟如果被正確地記錄下來,將使完成的程式更容易被其他程式設計師在未來維護。這裡有三個主要的活動領域

  • 理解程式
  • 使用設計工具建立模型
  • 開發測試資料

理解程式

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如果你在一個專案中作為眾多程式設計師之一工作,系統分析師可能已經建立了各種文件專案,這些專案將幫助你理解程式的功能。這些文件可能包括屏幕布局、敘述性描述、展示處理步驟的文件等等。如果你沒有參與專案,只是在建立一個簡單的程式,你可能只有對程式目的的簡要描述。理解程式的目的通常需要理解它的

  • 輸入
  • 處理
  • 輸出

這種IPO方法對於初學者程式設計師來說很有效。你可以想象程式在計算機上執行:你可以想象顯示器會是什麼樣子,使用者必須用鍵盤輸入什麼內容,以及將進行什麼處理或更改。

演算法

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演算法是一系列特定的有限指令,用於產生結果(輸出)。演算法無處不在。例如,食譜、GPS 的方向、如何系領帶等等。流程圖和虛擬碼是組織和設計算法非常有用的工具。然而,為了開發一個有用的演算法,有必要

  1. 理解問題
  2. 定義輸入
  3. 處理輸入資料
  4. 預期輸出
  5. 測試和分析資料

演算法是任何計算機程式的基礎。在編寫一行程式碼之前,有必要設計一個演算法來解決問題。因此,一個優秀的程式設計師必須是一個優秀的問題解決者,並且瞭解自己的輸入。

使用設計工具建立模型

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最初,你不需要層次結構圖,因為你的第一個程式不會很複雜。但是,隨著程式的增長和變得更加複雜,你將把程式分成多個模組(或函式)。

你通常學習的第一個建模工具是虛擬碼。你將在程式中記錄每個函式的邏輯或演算法。最初,你只有一個函式,因此你的虛擬碼將密切遵循上面提到的IPO方法。

有幾種方法或工具可以用來規劃程式的邏輯。它們包括:流程圖、層次結構圖、虛擬碼、HIPO、Nassi-Schneiderman 圖、Warnier-Orr 圖等等。程式設計師需要理解並建立流程圖和虛擬碼。這些開發程式模型的方法通常在計算機課程中教授。流程圖和虛擬碼存在幾個標準,大多數都非常相似。然而,大多數公司都有自己的文件標準和樣式。程式設計師需要快速適應他們工作公司的任何流程圖或虛擬碼標準。其他不太通用的方法需要一些培訓,通常由僱主提供。

在你的程式設計生涯中,你將學習使用應用程式軟體來幫助建立資訊系統和/或程式。這種型別的軟體被稱為計算機輔助軟體工程 (CASE)。

在開始編碼之前,在紙上理解邏輯並規劃演算法是一個非常重要的概念。許多學生養成了不好的習慣,跳過這一步就是其中之一。

開發測試資料

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測試資料包括程式設計師提供一些輸入值並預測輸出。對於一個簡單的程式來說,這可能非常容易,並且測試資料可以用來檢查模型,看它是否產生了正確的結果。

關鍵詞

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演算法
一系列特定的有限指令,用於產生結果。
計算機輔助軟體工程 (CASE)
幫助建立資訊系統和/或程式的應用程式軟體。
IPO
輸入 – 處理 – 輸出
虛擬碼
用於傳達演算法或函式步驟的書面語句,而不是實際程式碼。
測試資料
提供輸入值並預測輸出。

參考文獻

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華夏公益教科書