Gestructureerde programmeerkenmerken, voorbeelden, voordelen, toepassingen

De Gestructureerde programmering Het is een aanleg in het ontwerp en de constructie van computerprogramma's, met als doel het beheer van de complexiteit ervan te verbeteren, rekening houdend met de eigenaardigheden van het menselijk denken. Elk programma is gebaseerd op een algoritme en kan worden weergegeven door een logisch schema.

Voortkomen uit de groeiende complexiteit van geautomatiseerde programma's. Het is een nieuw programmeerschema geworden dat nieuwe technieken heeft gemaakt om veilige programma's te produceren om langer te werken.

Beslissingsstructuur en sequentiestructuur in gestructureerd programmeren. Bron: i.Hidekazu CC BY-SA (HTTPScreativeCommons.OrglicenseBy-SA4.0)

Dankzij de duizelingwekkende ontwikkeling van geautomatiseerde gegevensverwerking was het aan het einde van de jaren 60 mogelijk om steeds complexere problemen op te lossen. Het begrijpen, zuiveren en wijzigen van deze programma's leverde echter problemen op die hen weinig betrouwbaar maakten.

De grote computerprogramma's voor deze problemen hadden zulke lange en ongestructureerde bronnencodes die behoorlijk ingewikkeld waren geworden om toegang te krijgen tot en te navigeren met wat logica, zelfs voor hun eigen auteurs.

[TOC]

Oorsprong

De programmeurs die in de programmeertalen werden gebruikt, het "GOTO" -commando om een ​​voorwaardelijke bifurcatie uit te voeren, die vaak inhoudt om de leesbaarheid moeilijk te maken en dat een logische context niet werd bewaard.

In deze softwarecrisis zou een algemene en gedisciplineerde methodologie systematisch kunnen worden ontwikkeld die meer verfijnde programma's mogelijk maakte. In reactie op deze benadering werd de gestructureerde programmeermethode geboren.

In 1968 publiceerde Dijkstra het artikel "GoTo, het commando beschouwd als schadelijk", waar hij erop wees dat het willekeurige gebruik van dit opdracht een negatief effect had op de leesbaarheid en begrip van computerprogramma's.

Niklaus Wirth ontwierp een nieuwe programmeertaal, genaamd Pascal, uitgebracht in 1970. Sindsdien is het veel gebruikt om het ontwerp van gestructureerd programmeren te onderwijzen.

Kenmerken

Deze programmeermodus wordt gekenmerkt dat programmeurs de broncode van hun programma's kunnen fragmenteren in logisch gestructureerde blokken, die bestaan ​​uit lussen, logische blokken en voorwaardelijke opdrachten.

Het doel van gestructureerde programmering is om programma's gemakkelijk te schrijven, te zuiveren en te wijzigen. De bereikte programma's zijn duidelijk, geordend, begrijpelijk, zonder sprongen.

Gestructureerde programmeertheorie

Dijkstra bedacht een theorie gekoppeld aan gestructureerde programmering, die aangaf dat het bij het ontwerpen van een programma handig is om rekening te houden met de volgende grondslagen:

- De structurele stelling, die uitdrukt dat elk programma kan worden samengesteld met slechts drie essentiële controlestructuren: sequentiële structuur, alternatieve structuur en repetitieve structuur.

- Bij het afbakenen van de programma's wordt aangespoord om de dalende techniek toe te passen, ook wel van boven naar beneden genoemd.

Kan u van dienst zijn: besturingseenheid (informatica): componenten, functies

- De geldigheid en zichtbaarheidsbereiken van variabelen en gegevensstructuren moeten beperkt zijn.

Controlestructuren

De structurele stelling geeft aan dat elk algoritme met een enkel startpunt en hoogtepunt kan worden gevormd als een samenstelling van drie controlestructuren.

Door deze toegelaten controlestructuren logisch en duidelijk te programmeren, maakt gestructureerde programmering een efficiënte benadering van functies mogelijk met elke moeilijkheidsgraad.

Volgorde of lineaire structuur

Deze structuur is gewoon de volgorde of opeenvolging van twee of meer bewerkingen of opdrachten.

Beslissingsstructuur of alternatieven

Het is de selectie van een opdracht tussen twee mogelijke alternatieven. Het mag ook kiezen uit meer dan twee alternatieven.

Cyclus of repetitieve structuur met een eerste vraag

Bepaalde opdrachten worden herhaald wanneer aan een bepaalde voorwaarde wordt voldaan. De cyclus kan ook worden gedaan met een teller.

Onafhankelijk van de programmeertaal

Gestructureerde programmering is gebaseerd op goed gedefinieerde functionele modules, genormaliseerd volgens de specifieke aard van het probleem. Deze programmering is een onafhankelijke methode voor het programmeren van taal, die eerder gedraagt ​​als een stijl van programmeren.

Het is een manier om programma's te bedenken volgens de gevestigde regels, met behulp van een bepaalde set controlestructuren.

Met gestructureerde programmering kunnen programma's worden geschreven in pseudocode, ongeacht de taal van de machine, dicht bij de natuurlijke, cabriolet in elke programmeertaal.

Gestructureerde programmeervoorbeelden

Bijna elk voorbeeldcode -fragment in elke moderne programmeertaal is een voorbeeld van gestructureerd programmeren.

Deze programmering maakt gebruik van lussen, voorwaardelijke en subroutines om de stroom en modulariteit te regelen om het lezen te vergemakkelijken en kan de code hergebruiken.

Reeks

Een lijst met zinnen kan van boven naar beneden worden uitgevoerd, van boven naar beneden. In dit geval wordt een programma in natuurlijke taal gegeven als een voorbeeld om brood te bakken:

- Voeg bloem toe.

- Voeg gist toe.

- Voeg zout toe.

- Mengen.

- Voeg water toe.

- Kneden.

- Laat het deeg worden.

- Bakken.

Herhaling

Een blok zinnen wordt herhaald terwijl een voorwaarde waar is. Bijvoorbeeld: afwassen.

Selectie

Een maximale actie tussen verschillende alternatieve omstandigheden wordt gekozen. Bijvoorbeeld: bestel de e -mail.

Gestructureerde programmering in Visual Basic

Reeks

De regels of codeblokken worden geschreven en uitgevoerd in een opeenvolgende volgorde. U hebt bijvoorbeeld:

x = 6

y = 12

Z = x + en

WriteLine (Z)

Herhaling

Een code blok wordt herhaald terwijl aan een voorwaarde wordt voldaan. Er is geen limiet voor het aantal keren dat het blok kan worden uitgevoerd. Voorbeeld:

x = 2

Terwijl x<100

Kan u van dienst zijn: welke soorten producten zijn uitgewerkt met elastomeren?

WriteLine (x)

x = x * x

Einde

Selectie

Een code blok wordt uitgevoerd als een voorwaarde waar is. Het codeblok wordt eenmaal maximaal uitgevoerd. Voorbeeld:

X = readline ()

Als x mod 2 = 0

WriteLine ("Het nummer is zelfs")

Einde van zichzelf

Voordelen

- Het zijn programma's die voldoen aan de behoeften van klanten.

- Hoewel het aanvankelijk langer duurt om de code te genereren, resulteert het vaak in een code die zonder fouten wordt uitgevoerd wanneer deze voor de eerste keer wordt uitgevoerd.

- Het is vergelijkbaar met de woordenschat van woorden en symbolen in het Engels.

- Het is gemakkelijk om wijzigingen in het programma in de toekomst aan te kunnen tegen nieuwe specificaties.

- Ze zijn gemakkelijker te onderhouden.

- Het is gemakkelijk te gebruiken en te begrijpen. Uiteindelijk is minder tijd om de code te schrijven vereist. Is gemakkelijker te leren.

- Het programma geschreven in een taal op een hoog niveau kan worden vertaald in veel machinetalen. Daarom kan het worden uitgevoerd op elke computer waarvoor er een adequate vertaler of compiler is.

- Ze zijn voornamelijk gericht op problemen in plaats van op de machine.

- Is onafhankelijk van de computer waarin deze wordt gebruikt. Dat wil zeggen, op elke computer ontwikkelde talen op hoge niveaus kunnen worden uitgevoerd.

Duidelijkere programma's

Gestructureerde programmering vermindert de mogelijkheid dat de ene functie een andere beïnvloedt. Dit maakt duidelijkere programma's schrijven, omdat globale variabelen worden geëlimineerd om te worden vervangen door lokale variabelen.

Vanwege deze wijziging kunt u de geheugenallocatie -ruimte bewaren die wordt ingenomen door een globale variabele.

Gemakkelijk begrip

De organisatie helpt de programmeerlogica gemakkelijk te begrijpen, om de logica achter de programma's te begrijpen.

Het helpt ook nieuwkomers van elk technologiebedrijf om de programma's die door andere werknemers in de industrie zijn gecreëerd te begrijpen, waardoor een mogelijke zuivering van de code wordt vergemakkelijkt.

Nadelen

- De vertaler of compiler moet een taal op een hoog niveau vertalen in machinetaal. Daarom moet u een prijsgebruiksprijs van de computer betalen.

- De door de compiler gegenereerde objectcode kan inefficiënt zijn in vergelijking met een equivalent programma in de assemblagetaal.

Dezelfde herhaalde code

De geschreven code kan in verschillende delen van het programma verschijnen. Het kan kwetsbaar zijn voor verschillende problemen vanwege de locatie. De programma's hebben variabelen, wat betekent dat ze verschillende waarden in verschillende delen van het programma kunnen nemen.

Het is omslachtig om gegevenstypen te wijzigen

Het type gegevens komt uit vele functies. Daarom, wanneer er wijzigingen in dergelijke gegevens zijn, moet de bijbehorende wijziging worden aangebracht op elke locatie die op dat type gegevens binnen het programma werkt. Dit is een taak die echt veel tijd verbruikt als het programma erg groot is.

Kan u van dienst zijn: opslagapparaten: evolutie, typen, voorbeelden

Het geval van softwareontwikkeling kan worden overwogen, waarbij verschillende programmeurs als team in een applicatie werken. In een gestructureerd programma wordt elke programmeur toegewezen om een ​​specifieke set functies en gegevenstypen te bouwen.

Daarom zullen verschillende programmeurs verschillende functies verwerken die gedeelde gegevenstypen met elkaar hebben.

De andere teamprogrammeurs moeten de wijzigingen weerspiegelen in de gegevenstypen die door een programmeur zijn aangebracht, in de soorten gegevens die ze hebben beheerd. Anders moeten verschillende functies worden herschreven.

Toepassingen

Gestructureerde programmering heeft goed gewerkt voor miljoenen programma's en miljarden code -regels. Er is geen reden om het weg te gooien.

In het bijzonder heeft het buitengewoon goed gewerkt voor programma's die gegevens verwerken en voor het verwerken van getallen, die eenmaal worden uitgevoerd om een ​​antwoord te produceren.

Twee kenmerken hebben de neiging om de problemen te definiëren die op een puur gestructureerde manier kunnen worden aangepakt:

- De gegevens die moeten worden afgehandeld, vallen nauw samen met de soorten gegevens die zijn geïntegreerd in taal, zijn in het algemeen getallen en tekens van tekens.

- Het programma volgt een goed gedefinieerde besturingsstroom om een ​​enkel resultaat te produceren op basis van enkele input.

Computerprogramma's met deze kenmerken omvatten veel wetenschappelijke, engineering- en tekstverwerkingstoepassingen, naast veel van de voorbeelden van de handboeken van traditionele computercursussen.

Het is niet verwonderlijk dat dit precies de soorten programma's zijn die de eerste mensen die de programmeertalen hebben uitgevonden, wilden oplossen.

Objectmanagement

De meeste moderne programmeertalen zijn op deze manier gestructureerd: wat u in het programma hebt, zijn objecten, en het grootste deel van de code bestaat uit verschillende methoden om de gegevens die in die objecten zijn opgeslagen te gebruiken.

Een gestructureerd programma heeft over het algemeen controle over wat er gebeurt en wanneer het gebeurt, terwijl een gebaseerd programma op basis van evenementen moet kunnen reageren op evenementen op onvoorspelbare momenten.

Referenties

1. MVPS (2020). Gestructureerde programmering. Genomen uit: MVPS.netto.
2. Alexey (2019). Gestructureerd programmeerparadigma. Medium. Genomen uit: medium.com.
3. Hulp opnemen (2020). Gestructureerde programmering, zijn voor- en nadelen. Genomen uit: includehelp.com.
4. Tim Trott (2019). Gestructureerde programmeertalen. LoneWolf online. Genomen van: Lonewolfonline.netto.
5. OO Portal (2020). Gebruik en voordelen van traditioneel, gestructureerd programmeren. Genomen uit: ooportal.com.
6. Studeer Snel (2020). Eindbeoordeling - Samenvatting Gestructureerde programmeertoepassingen. Genomen van: Studeersnel.NL.