STRUKTURERT PROGRAMMERING: FUNKSJONER, EKSEMPLER, FORDELER, APPLIKASJONER - TEKNOLOGI - 2025

Den strukturerte programmeringen er en bestemmelse i design og konstruksjon av programvare, for bedre å håndtere kompleksiteten, under hensyntagen til særegenhetene ved menneskelig tanke. Hvert program er basert på en algoritme og kan representeres av et logisk skjema.

Det oppsto fra den økende kompleksiteten til datastyrte programmer. Det har blitt et nytt programmeringsskjema som skapte nye teknikker for å kunne produsere programmer som er trygge å betjene lenger.

Beslutningsstruktur og sekvensstruktur i strukturert programmering. Kilde: I.hidekazu CC BY-SA (httpscreativecommons.orglicensesby-sa4.0)

Takket være den raske utviklingen av datastyrt databehandling var det på slutten av 1960-tallet mulig å løse stadig mer komplekse problemer. Forståelse, feilsøking og endring av disse programmene ga imidlertid vanskeligheter som gjorde dem upålitelige.

De store dataprogrammene som ble laget for disse problemene hadde kildekoder så lange og ustrukturerte at de var blitt ganske kompliserte å få tilgang til og navigere med litt logikk, selv for sine egne forfattere.

Opprinnelse

Programmerere brukte “goto” -kommandoen i programmeringsspråk for å utføre en betinget forgrening, noe som ofte førte til lesbarhet og en logisk kontekst ikke ble bevart.

I den programvarekrisen begynte det å bli vurdert om en generell og disiplinert metodikk systematisk kunne utvikles som muliggjør mer raffinerte programmer. Som et svar på denne tilnærmingen ble den strukturerte programmeringsmetoden født.

I 1968 publiserte Dijkstra artikkelen "Goto, the command betragtes som skadelig", der han påpekte at den vilkårlige bruken av denne kommandoen hadde en negativ innvirkning på lesbarheten og forståelsen av dataprogrammer.

Niklaus Wirth designet et nytt programmeringsspråk, kalt Pascal, utgitt i 1970. Siden har det blitt brukt mye for å lære design av strukturert programmering.

kjennetegn

Denne programmeringsmodusen er preget av det faktum at programmerere kan fragmentere kildekoden til programmene sine i logisk strukturerte blokker, bestående av løkker, logiske blokker og betingede kommandoer.

Målet med strukturert programmering er å lage programmer som er enkle å skrive, feilsøke og endre. Programmene som er oppnådd er tydelige, ordnede, forståelige, uten hopp.

Strukturert programmeringsteori

Dijkstra tenkte på en teori knyttet til strukturert programmering, som indikerte at det ved praktisk utforming av et program er praktisk å ta hensyn til følgende grunnleggende:

- Struktureteoremet, som sier at ethvert program kan settes sammen med bare tre viktige kontrollstrukturer: sekvensiell struktur, alternativ struktur og repetitiv struktur.

- Når man skisserer programmene, formanes det å anvende den fallende teknikken, også kalt fra topp til bunn.

- Omfangene av gyldighet og synlighet av variabler og datastrukturer må være begrenset.

Kontrollstrukturer

Struktureteoremet indikerer at enhver algoritme med et enkelt start- og sluttpunkt kan utgjøres som en sammensetning av tre kontrollstrukturer.

Ved logisk og tydelig programmering av disse støttede kontrollstrukturene muliggjør strukturert programmering effektiv tilnærming til funksjoner med en hvilken som helst vanskelighetsgrad.

Sekvens eller lineær struktur

Denne strukturen er ganske enkelt sekvensen eller rekkefølgen til to eller flere operasjoner eller kommandoer.

Beslutningsstruktur eller alternativer

Det er valg av en kommando mellom to mulige alternativer. Det er også lov å velge mellom mer enn to alternativer.

Sløyfe eller gjenta strukturen med et innledende spørsmål

Visse kommandoer gjentas så lenge en viss betingelse er oppfylt. Syklusen kan også utføres med en teller.

Uavhengig av programmeringsspråk

Strukturert programmering er basert på veldefinerte funksjonelle moduler, rangert etter problemets spesifikke art. Denne programmeringen er en uavhengig metode for programmeringsspråket, og fungerer mer som en programmeringsstil.

Det er en måte å utvikle programmer som følger veletablerte regler, ved å bruke et visst sett med kontrollstrukturer for dette.

Strukturert programmering gjør at programmer kan skrives i pseudokode, uavhengig av maskinspråk, nær naturlig, konvertible til ethvert programmeringsspråk.

Strukturerte programmeringseksempler

Nesten hvilken som helst prøvekodebit i et hvilket som helst moderne programmeringsspråk vil være et eksempel på strukturert programmering.

Denne programmeringen bruker løkker, conditionals og subroutines for å kontrollere flyt og modularitet for å gjøre koden enklere å lese og gjenbruke.

Sekvens

En liste over utsagn kan utføres i rekkefølge, fra topp til bunn. I dette tilfellet er et naturlig språkprogram for baking av brød gitt som eksempel:

- Tilsett mel.

- Tilsett gjær.

- Tilsett salt.

- Bland.

- Tilsett vann.

- Elt.

- La deigen heve.

- Å bake.

Gjentakelse

En uttalelsesblokk gjentas så lenge en betingelse er sann. For eksempel: vaske oppvasken.

utvalg

På det meste velges én handling fra flere alternative forhold. For eksempel: bestill posten.

Strukturert programmering i Visual Basic

Sekvens

Linjer eller blokker med kode blir skrevet og utført i rekkefølge. For eksempel har du:

x = 6

y = 12

z = x + y

WritLine (z)

Gjentakelse

En kodeblokk gjentas mens en betingelse er oppfylt. Det er ingen begrensning for antall ganger blokken kan utføres. Eksempel:

x = 2

Så lenge x <100

WritLine (x)

x = x * x

Slutt

utvalg

En kodeblokk utføres hvis en betingelse er sann. Kodeblokken kjører på det meste en gang. Eksempel:

x = ReadLine ()

Hvis x Mod 2 = 0

WritLine ("Antallet er jevnt")

Slutt på ja

Fordel

- De er programmer som tilfredsstiller kundenes behov.

- Selv om det tar lengre tid å generere koden i utgangspunktet, resulterer den ofte i kode som kjører uten feil når den først kjøres.

- Det ligner ordforrådet til ord og symboler på engelsk.

- Det er enkelt å håndtere endringer i programmet med nye spesifikasjoner i fremtiden.

- De er lettere å vedlikeholde.

- Det er enkelt å bruke og forstå. Til slutt kreves det mindre tid for å skrive koden. Det er lettere å lære.

- Program skrevet på et høyt nivå språk kan oversettes til mange maskinspråk. Derfor kan den kjøres på hvilken som helst datamaskin som det finnes en passende oversetter eller kompilator for.

- De er først og fremst problemorientert fremfor maskinorientert.

- Det er uavhengig av datamaskinen den brukes på. Med andre ord, programmer utviklet på høyt nivå språk kan kjøres på hvilken som helst datamaskin.

Tydeligere programmer

Strukturert programmering reduserer muligheten for at en funksjon vil påvirke en annen. Dette gjør programmer tydeligere, siden globale variabler fjernes for å erstattes av lokale variabler.

På grunn av denne endringen kan minnet tildelingsplass som en global variabel inntar, lagres.

Enkel forståelse

Organisasjonen hjelper deg med å forstå programmeringslogikken, for å forstå logikken bak programmene.

Det hjelper også nykommere fra alle teknologiselskaper å forstå programmer som er opprettet av andre industriarbeidere, og dermed muliggjøre potensiell feilsøking av kode.

ulemper

- Oversetteren eller kompilatoren må oversette språket på høyt nivå til maskinspråk. Derfor må det betales en pris ved bruk av datatid.

- Objektkoden som genereres av kompilatoren kan være ineffektiv sammenlignet med et tilsvarende samlingsspråkprogram.

Samme kode gjentas

Koden som er skrevet kan vises i forskjellige deler av programmet. Den kan være sårbar for forskjellige problemer på grunn av beliggenheten. Programmer har variabler, noe som betyr at de kan ta forskjellige verdier i forskjellige deler av programmet.

Det er tungvint å endre datatyper

Datatypen kommer fra mange funksjoner. Derfor, når det skjer endringer i den datatypen, må den tilsvarende endringen gjøres på hvert sted som virker på den datatypen i programmet. Dette er en veldig tidkrevende oppgave hvis programmet er veldig stort.

Tilfelle av programvareutvikling kan vurderes, der flere programmerere jobber som et team i en applikasjon. I et strukturert program vil hver programmerer få tildelt å bygge et spesifikt sett med funksjoner og datatyper.

Derfor vil forskjellige programmerere håndtere forskjellige funksjoner som har datatyper som er delt med hverandre.

De andre programmererne på teamet skal gjenspeile endringene i datatypene gjort av en programmerer, i datatypene de har håndtert. Ellers må flere funksjoner skrives om.

applikasjoner

Strukturert programmering har fungert bra for millioner av programmer og milliarder kodelinjer. Det er ingen grunn til å forkaste det.

Spesielt har det fungert ekstremt bra for programmer som behandler data og for nummerbehandling, som begge kjøres én gang for å produsere et svar.

To kjennetegn har en tendens til å definere problemene som kan tilnærmes på en rent strukturert måte:

- Dataene som skal håndteres, stemmer godt overens med datatypene som er integrert i språket, generelt er tall og karakterstrenger.

- Programmet følger en veldefinert flyt av kontroll for å produsere et enkelt resultat basert på noen innspill.

Dataprogrammer med disse egenskapene inkluderer mange vitenskapelige, tekniske og tekstbehandlingsapplikasjoner, i tillegg til mange av lærebokseksemplene på tradisjonelle datavitenskapskurs.

Ikke overraskende er dette nøyaktig hva slags programmer de første menneskene som oppfant programmeringsspråk ønsket å løse.

Håndtering av objekter

De fleste moderne programmeringsspråk er strukturert på denne måten: det du har i programmet ditt er objekter, og de fleste koder består av forskjellige metoder for å bruke dataene som er lagret i disse objektene.

Et strukturert program har generelt kontroll over hva som skjer og når det skjer, mens et hendelsesbasert program må kunne svare på hendelser på uforutsigbare tidspunkt.

referanser

1. MVPS (2020). Strukturert programmering. Hentet fra: mvps.net.
2. Alexey (2019). Strukturert programmeringsparadigme. Medium. Hentet fra: medium.com.
3. Inkluder hjelp (2020). Strukturert programmering, fordeler og ulemper. Hentet fra: includehelp.com.
4. Tim Trott (2019). Strukturerte programmeringsspråk. Lonewolf Online. Hentet fra: lonewolfonline.net.
5. OO Portal (2020). Bruker og fordeler med tradisjonell, strukturert programmering. Hentet fra: ooportal.com.
6. Studeer Snel (2020). Endelig gjennomgang - Sammendrag Strukturerte programmeringsapplikasjoner. Hentet fra: studeersnel.nl.