计算机应用基础
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1.6.1 程序设计的概念

程序是计算机的一组指令,是程序设计的最终结果。程序经过编译和执行才能最终完成程序的功能。

程序是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或符号化语句序列。

程序设计(Programming)是指利用计算机解决问题的全过程,它包含多方面的内容,而编写程序只是其中的一部分。程序设计的基本目标是实现算法和对初始数据进行处理,从而完成问题的求解。

程序设计的基本概念有程序、数据、子程序、子例程、协同例程、模块以及顺序性、并发性、并行性、分布性等。程序是程序设计中最为基本的概念,子程序和协同例程都是为了便于进行程序设计而建立的程序设计基本单位,顺序性、并发性、并行性和分布性反映程序的内在特性。程序设计规范是进行程序设计的具体规定。程序设计是软件开发工作的重要部分,而软件开发是工程性的工作,所以要有规范。语言影响程序设计的功效以及软件的可靠性、易读性和易维护性。专用程序为软件人员提供合适的环境,便于进行程序设计工作。

程序设计=数据结构+算法

程序设计是指设计、编制、调试程序的方法和过程。它是目标明确的智力活动。由于程序是软件的本体,软件的质量主要通过程序的质量来体现,在软件研究中,程序设计的工作非常重要,内容涉及有关的基本概念、工具、方法以及方法学等。程序设计通常分为问题建模、算法设计、编写代码、编译调试和整理并写出文档资料五个阶段。

任何设计活动都是在各种约束条件和相互矛盾的需求之间寻求一种平衡,程序设计也不例外。在计算机技术发展的早期,由于机器资源比较昂贵,程序的时间和空间代价往往是设计关心的主要因素;随着硬件技术的飞速发展和软件规模的日益庞大,程序的结构、可维护性、复用性、可扩展性等因素日益重要。

另一方面,在计算机技术发展的早期,软件构造活动主要就是程序设计活动。但随着软件技术的发展,软件系统越来越复杂,逐渐分化出许多专用的软件系统,如操作系统、数据库系统、应用服务器,而且这些专用的软件系统愈来愈成为普遍的计算环境的一部分。这种情况下软件构造活动的内容越来越丰富,不再只是纯粹的程序设计,还包括数据库设计、用户界面设计、接口设计、通信协议设计和复杂的系统配置过程。