Тема: Алгоритмы циклической структуры

Базовая структура «цикл» предписывает повторно выполнять операторы тела цикла. Циклические конструкции бывают трех видов: с параметром, с предусловием, с постусловием.

Цикл с предусловием – это цикл, в котором сначала проверяется условие повторения тела цикла, а затем выполняются операторы тела цикла. Действия повторяются, пока условие не станет ложным.

Цикл с постусловием – это цикл, в котором сначала выполняются операторы тела цикла, а затем проверяется условие повторения тела цикла. Данный цикл по-разному работает в различных языках программирования. При использовании данного цикла в программах, написанных на языке Паскаль, действия будут повторяться, пока условие ложное.

Цикл с параметром (цикл с известным числом повторений) – это цикл, в котором тело цикла будет повторяться заданное число раз.

Тема: Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ "сверху-вниз" и "снизу-вверх"

Структурное программирование – методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.

В соответствии с данной методологией

1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трех типов базовых конструкций:

- последовательное исполнение (линейное) – однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;

- ветвление – однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;

- цикл – многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла);

2. В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается;

3. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде подпрограмм (процедур или функций). В этом случае в тексте основной программы вместо помещенного в подпрограмму фрагмента вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

4. Разработка программы ведется пошагово, методом «сверху-вниз».

При разработке сложных программ используют структурный подход в программировании и нисходящее проектирование программ, когда сложная программ разбивается на функционально законченные части, каждая из которых проще исходной программы. Такие программы легче отлаживать и использовать. Отдельные части программы называют подпрограммами. Использование подпрограмм наиболее эффективно в тех случаях, когда одна и та же подпрограмма может использоваться в программе не один раз, возможно, с различными параметрами. Это позволяет экономить память компьютера.
Подпрограммы в свою очередь могут разбиваться на более мелкие части, реализуемые также в виде подпрограмм более низкого уровня.
подпрограмм является обязательным для структурного программирования.

Выделяют следующие основные принципы структурной методологии:

1) принцип абстракции – предполагает рассмотрение всей программной системы как многоуровневой системы, каждый уровень является детализацией предыдущих;

2) принцип формальностей – каждая программа должна реализовывать некоторый алгоритм, который построен на определенной математической модели решения задач;

3) принцип «разделяй и властвуй» – определяет способ решения трудных задач через разделение этой задачи на множество мелких, легко решаемых; этот принцип реализуется путем создания подпрограмм;

4) принцип модульности – определяет способ создания больших программ, у которых при выполнении возникают проблемы с оперативной памятью вследствие их большого объема или большого объема обрабатываемых ими данных; принцип модульности ускоряет создание больших программ за счет использования ранее созданных описаний;

5) принцип открытости – программы должны быть открытыми для быстрых модификаций, поэтому они должны быть понятны и хорошо прокомментированы.