什么是程序設(shè)計意思與概念
什么是程序設(shè)計意思與概念
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。那么你對程序設(shè)計了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是程序設(shè)計的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是程序設(shè)計
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。
某種意義上，程序設(shè)計的出現(xiàn)甚至早于電子計算機的出現(xiàn)。英國著名詩人拜倫的女兒愛達·勒芙蕾絲曾設(shè)計了巴貝奇分析機上計算伯努利數(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·勒芙蕾絲被稱為世界上第一位程序員。
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。在計算機技術(shù)發(fā)展的早期，由于機器資源比較昂貴，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)、可維護性、復用性、可擴展性等因素日益重要。
另一方面，在計算機技術(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)計和復雜的系統(tǒng)配置過程。
程序設(shè)計的步驟
分析問題
對于接受的任務(wù)要進行認真的分析，研究所給定的條件，分析最后應(yīng)達到的目標，找出解決問題的規(guī)律，選擇解題的方法，完成實際問題。
設(shè)計算法
即設(shè)計出解題的方法和具體步驟。
編寫程序
將算法翻譯成計算機程序設(shè)計語言，對源程序進行編輯、編譯和連接。
運行程序，分析結(jié)果
運行可執(zhí)行程序，得到運行結(jié)果。能得到運行結(jié)果并不意味著程序正確，要對結(jié)果進行分析，看它是否合理。不合理要對程序進行調(diào)試，即通過上機發(fā)現(xiàn)和排除程序中的故障的過程。
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。
程序設(shè)計的方法
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)還可能做進一步分解，如此重復，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、相對獨立但又相互關(guān)聯(lián)的模塊的過程。
注意事項
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，復雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用基本控制結(jié)構(gòu)進行組合或嵌套來實現(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，嚴格控制GOTO語句。
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計
面向?qū)ο蟮幕靖拍?/p>
1，對象
2，類
3，封裝
4，繼承
5，消息
6，多態(tài)性
優(yōu)點
1，符合人們認識事物的規(guī)律
2，改善了程序的可讀性
3，使人機交互更加貼近自然語言
面向切面程序設(shè)計
Aspect Oriented Programming(AOP)，面向切面編程，是一個比較熱門的話題。AOP主要實現(xiàn)的目的是針對業(yè)務(wù)處理過程中的切面進行提取，它所面對的是處理過程中的某個步驟或階段，以獲得邏輯過程中各部分之間低耦合性的隔離效果。比如我們最常見的就是日志記錄了，舉個例子，我們現(xiàn)在提供一個查詢學生信息的服務(wù)，但是我們希望記錄有誰進行了這個查詢。如果按照傳統(tǒng)的OOP的實現(xiàn)的話，那我們實現(xiàn)了一個查詢學生信息的服務(wù)接口(StudentInfoService)和其實現(xiàn)類 (StudentInfoServiceImpl.java)，同時為了要進行記錄的話，那我們在實現(xiàn)類(StudentInfoServiceImpl.java)中要添加其實現(xiàn)記錄的過程。這樣的話，假如我們要實現(xiàn)的服務(wù)有多個呢?那就要在每個實現(xiàn)的類都添加這些記錄過程。這樣做的話就會有點繁瑣，而且每個實現(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生的服務(wù)自己在進行，但卻是背后日志記錄對這些行為進行記錄，并且查詢學生的服務(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，可以就某個功能進行編程。
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