112 Этапы программирования

Программирование — процесс и искусство создания компьютерных программ с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии. Это - процесс подготовки и составления программы деятельности, выполнение которой должно привести к определенным целям.

Программирование делится на следующие этапы:

1Постановка задачи - заключается в выявлении значений, которые являются аргументами, т. е. величин, являющихся данными, и значений, являющихся результатами, величин, которые необходимо найти в ходе решения задачи.

2 Алгоритмизация – составление алгоритма исходя из поставленной задачи. Зачастую составление алгоритма, происходит на псевдоязыке.

3 Кодирование алгоритма – перевод алгоритма с псевдоязыка на какой либо язык программирования. Затем отладка и исправление ошибок.

4 Эксплуатация и распространение программы.

1 Это одна из важнейших фаз процесса программирования. Постановка задачи является «контрактом» между заказчиком и программистом. Постановка задачи описывает точное, полное и понятное описание того, что происходит при выполнении программы. Рекомендуется, чтобы постановка задачи была представлена в стандартной форме, которая состоит из нескольких пунктов:

- название задачи

- описание

- ввод данных

- вывод результата

- описание ошибок

- примеры.

2 На этом этапе постановка задачи превращается в алгоритм. Алгоритм – точная последовательность действий, для решения задач определенного класса за конечное число шагов. Алгоритм должен включать в себя описания всех возможных ситуаций, не оставляя ничего «за кадром». Каждый алгоритм должен соответствовать следующим свойствам:

- Массовость. Алгоритм создается не для решения конкретной задачи, а для решения задач одного типа. Имеется ввиду, что алгоритм не должен быть сделан под частный случай, а должен быть более гибким и массовым, таким, чтобы с его помощью можно было решать все похожие задачи.

- Определенность. Должно быть предусмотрено решение всех типов ситуаций. Должны быть обработаны все ситуации – все возможные ошибки и варианты ситуаций.

- Конечность. Алгоритм должен быть закончен за определенное количество шагов. Это означает, что алгоритм должен обрабатывать все возможные ситуации, которые могут появиться в течении решения поставленной задачи.

Виды описания алгоритма:

- словесный;

- графический (с блок схемами);

- запись алгоритма на псевдоязыке.

3 На этом этапе алгоритм превращается в программу. Для написания программы необходим язык программирования. Языки делятся на два класса:

a) низкого уровня;

б) высокого уровня.

a) их синтаксис состоит в основном из непонятных обычному пользователю команд и цифр. По этой причине программирование на таких языках является довольно трудоемким процессом. Машинный язык и ассемблер базируются на элементарных инструкциях понятных компьютеру.

б) их синтаксис предельно понятен даже человеку непосвященному в программирование. Существует огромное множество языков программирования высокого уровня: FORTRAN, PL/I, PASCAL, MODULA-2, BASIC, C, ADA, PROLOG и др.

Компьютер понимает команды написанные только на машинном языке или на ассемблере. Для того чтобы компьютер выполнил программу, написанную на одном из языков высокого уровня нужен компилятор. Компилятор, по сути, является переводчиком, он переводит текст программы с языка высокого уровня на язык понятный компьютеру.

Форма, в которой программист пишет программу называется исходный код. Чтобы эта программа заработала на компьютере, она должна быть введена в компьютер. Для этого используется текстовый редактор. Компьютер не может понять и выполнить программу, просто введенную в текстовом редакторе. Для этого существует компилятор, который переводит текст в машинный код, а затем и в загрузочный файл. При наличии ошибок компилятор возвращает программиста в текстовый редактор где он редактирует свою программу исправляя ошибки. После чего процесс компиляции повторяется. Если в программе больше нет ошибок, компилятор трансформирует ее в загрузочный код, который в последствии другая программа называемая линкером преобразует в уже работающую программу.

4 После исправления всех ошибок программа передается заказчику. Начинается процесс эксплуатации программы. Бывают случаи, когда программа не соответствует спецификации проблемы и программист ее переделывает. Так же в программу могут вноситься изменения или новшества, различные добавления.