Информатика.Подготовка к интернет тесту / Разделы по интернет-экзамену / Tema-20-Strukturnoe-programmirovanie
.pdf
Тема 20 Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ "сверху-вниз" и "снизу-вверх". Объектно-ориентированное программирование
Модульное программирование
Согласно принципу модульности программа разбивается на отдельные смысловые части (модули). Модуль – это функционально законченная часть программы. Например, модуль вычисления
определителя матрицы; модуль нахождения суммы элементов ряда.
Каждый модуль программируется отдельно, а затем модули объединяются в единую программу. Модуль на языке программирования – это функция или процедура.
Структурное программирование
Является дальнейшим развитием модульного программирования. Основой технологии метода структурного программирования являются:
начало
1) Принцип модульной разработки программ 2) Использование при разработке модуля композиции трех базовых структур (элементов):
ввод исходных данных
А) линейной (структуры следования)
действие 1
действие 2
действие N
Действия выполняются последовательно друг за другом
вывод результатов
Б) ветвления (структуры «если-то-иначе»)
Да конец Н е т
условие
действие 1 |
|
|
|
действие 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В)циклической (структуры «цикл пока»)
Нет
условие
Да
Действия тело цикла
Структурное программирование делает текст программы более понятным – алгоритм решения ясно виден из исходного текста.
Структурное программирование называют программированием без GOTO. Его методология основана на использовании подпрограмм и независимых структур данных, объединяющих связанные между собой совокупности данных.
Подпрограммы позволяют заменять в тексте программ упорядоченные блоки команд, отчего программный код становится более компактным. Структурный подход обеспечивает создание более понятных и легко читаемых программ, упрощает их тестирование и отладку.
Программирование сверху вниз
Программирование сверху вниз, когда задача делится на простые, самостоятельно решаемые подзадачи. Затем на основе решенных подзадач выстраивается решение исходной задачи полностью — сверху вниз.
Объектно-ориентированное программирование
Основой объектно-ориентированного программирования (ООП) является понятие объект. Его суть состоит в том, что объект объединяет в себе структуры данных и характерные только для него процедуры (методы) их обработки. Такой подход полностью меняет стиль программирования, он заключается в
отображении физических объектов реального мира на программную среду. Работать с объектами удобнее и естественнее, чем с традиционными конструкциями процедур преобразования данных.
Объект ООП – это совокупность переменных состояния и связанных с ними методов (операций), которые определяют, как объект взаимодействует с окружающим миром. Объект состоит из следующих трех частей: имя объекта, состояние (переменные состояния), методы (операции).
Другим фундаментальным понятием ООП является класс. Класс есть шаблон, на основе которого может быть создан конкретный программный объект, он описывает свойства и методы, определяющие поведение объектов этого класса. В ООП класс представляет собой абстрактный тип данных и является механизмом для создания объектов. Объявление класса есть логическая абстракция, определяющая новый тип объекта, а определение объекта как экземпляра класса создает этот объект физически, т.е. размещает объект в памяти.
ООП является более естественным, так как предоставляет возможность выбрать имеющиеся или создать новые объекты и организовать взаимодействия между ними.
Следовательно, объектно-ориентированные языки по сравнению с процедурными являются языками более высокого уровня.
Основные принципы ООП:
1)Инкапсуляция - объединение данных и свойственных им процедур обработки в одном объекте, детальная реализация которых остается скрытой для пользователей.
2)Наследование предусматривает создание новых классов на базе существующих и позволяет классупотомку иметь (наследовать) все свойства класса-родителя.
3)Полиморфизм - при работе с объектами иерархии «родители — дети — и т.д.» разрешается задавать одинаковые имена различным по реализации методам, для обработки объектов разных ступеней иерархии. Благодаря полиморфизму в ООП обработка объектов упрощается, так как одинаковым действиям объектов соответствуют одноименные методы. Полиморфизм (от греч. «многоликость») означает, что рожденные объекты обладают информацией о том, какие методы они должны использовать в зависимости от того, в каком месте цепочки наследования они находятся.
4)Модульность — объекты заключают в себе полное определение их характеристик, никакие определения методов и свойств объекта не должны располагаться вне его, это делает возможным свободное копирование и внедрение одного объекта в другие.
К языкам ООП относятся:
- C++, - Java,
Объектно-ориентированные системы визуального проектирования:
- Visual Basic, - Delphi,
- C++ Builder, - Visual C++,
- Turbo Vision.