Технология программирования

Технология программирования включает в себя написание программ на языках программирования и организацию их выполнения с использованием комплекса программно-технических средств ЭВМ.

При разработке программ используется технология двух видов:

1. сверху вниз – вначале разрабатывается главная программа, а затем входящих в нее составных компонентов (подпрограмм);

2. снизу вверх – вначале разрабатываются подпрограммы (начиная с элементарных), а затем разрабатывается главная программа, использующая разработанные программные компоненты.

Важное звено технологии – выбор языка программирования и соответствующей программной среды (операционной системы). Он проводится на этапе разработки алгоритма с учетом особенностей последнего и возможностей имеющихся средств ЭВМ, а также с учетом простоты написания программы, удобства отладки, эффективности и надежности программы.

Эффективность программ определяется затрачиваемым машинным временем и требуемым объемом памяти ЭВМ и другими ресурсами.

При разработки программ необходимо помнить, что программа должна быть:

- универсальной, т.е. не зависеть от конкретного набора данных;

- гибкой, т.е. легко настраиваться на изменение параметров решаемой задачи;

- мобильной, т.е. легко переносимой на другие типы ЭВМ с учетом их прикладного обеспечения;

- надежной, т.е. иметь средства защиты от неправильного ввода данных, неопределенных параметров и случайных сбоев.

При составлении и отладке программ целесообразно использовать в операторах языка программирования переменные, а не константы; в тексте программы – комментарии, позволяющие легко проследить за функциями и логической взаимосвязью отдельных частей программы; приемы, повышающие эффективность программы такие, как: 1. использование операций умножения вместо возведения в степень; 2. исчисление часто используемого арифметического выражения один раз с присвоением его значения переменной для последующего использования в программе; 3. использование при организации циклов в качестве границ индексов переменных, а не выражений, которые вычислялись бы при каждом прохождении цикла; 4. выполнение всех повторяющихся с одинаковыми данными вычислений до входа в цикл.

Кроме того, следует проводить тестирование и отладку отдельно для логически самостоятельных частей программы, предусматривать в программе вспомогательные операторы STOP и вывода для отладки; использовать для тестирования небольшие контрольные примеры.

К современным методам программирования относятся:

- автоматизация программирования;

- модульное программирование;

- структурное программирование.

Автоматизация программирования предусматривает использование готовых программ, в частности, пакетов прикладных программ и библиотек стандартных программ; дальнейшее развитие – составление программ для ЭВМ самой ЭВМ.

Модульное программирование – независимое программирование каждого модуля. Включение модуля в основную программу проводится после его полной отладки и тестирования.

Структурное программирование – процесс программирования на алгоритмическом языке с использованием определенных конструкций. При структурном программировании программа составляется на базе линейной, разветвленной или циклической алгоритмической структур и между этими структурами передача управления производится только вперед (сверху вниз в блок-схеме); использование команд безусловной передачи управлению недопустимо.