Создание, структура и методы проектирования программы

Программа - упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера, составленных для решения задачи. Программы предназначены для реализации решаемой задачи.
Задача - это проблема, подлежащая решению.
Приложение - программная реализация на компьютере решения поставленной задачи.


Постановка задачи - обобщенный термин, определяющий исходные и выходные условия решаемой задачи. Постановка задачи связана с конкретизацией основных параметров ее реализации.
Алгоритм - система команд (инструкций), определяющая процесс преобразования исходных данных (входная информация) в результат решения поставленной задачи (выходная информация).


В алгоритме отражается логика и способ формирования результатов решения с указанием необходимых расчетных формул, логических условий и соотношений для контроля достоверности исходной информации.


Алгоритм решения задачи должен иметь ряд обязательных свойств:
+ Дискретность - возможность разбиения процесса обработки информации на более простые этапы;
+ Определенность - однозначность выполнения отдельного шага преобразования информации;
+ Выполнимость - возможность получения желаемого результата при заданной входной информации за конкретное число шагов;
+ Универсальность - пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.
Форма представления и содержания алгоритма обработки информации зависит от применяемых методов проектирования алгоритмов и инструментальных средств разработки программ.


Программирование - это теоретическая и практическая деятельность решения задачи средствами конкретного языка программирования и оформления полученных результатов в виде программы.
Программирование - творческий, интеллектуальный процесс и в любой программе присутствует и отражается определенная степень искусства программиста. Именно поэтому на стадии программирования возникает этап отладки программы - процесс выявления и устранения ошибок в программе, которая производится по результатам ее тестирования на компьютере.
После окончательной отладки программа документируется, т.е. к ней прилагается описание назначения программы и инструкция по эксплуатации. Только после этого программа становится законченным программным продуктом, подготовленным к реализации как любой другой вид промышленной продукции.
Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи), подготовленной к реализации.
Программы состоят из описательной и операторной (выполнимой) частей.
Этап проектирования программ влияет на стиль программирования, надежность, эффективность, отладку, тестирование и эксплуатационные свойства программ. Таким образом, это важнейшая часть любой программной разработки.
Одним из методов, улучшающих программы, является структурное программирование. Он служит для организации проектирования программ и процесса кодирования таким образом, чтобы предотвратить большинство логических ошибок и обнаружить те, которые допущены.

Структурное программирование сосредоточивается на одном из наиболее подверженных ошибкам факторов программирования - логике программы - и включает три главные составляющие:
+ Проектирования сверху вниз;
+ Модульное программирование;
+ Структурное кодирование.
Метод проектирования сверху вниз предусматривает вначале определение задачи в общих чертах, а затем постепенное уточнение структуры путем внесения более мелких деталей.
Модульное программирование - это процесс распределения программы на логические части, которые называются модулями, и последовательное программирование каждой части.
Структурное кодирование - это метод написания хорошо структурированных программ, который позволяет получать программы, более удобные для тестирования, модификации и использования. Структурное кодирование состоит в получении правильной программы из некоторых простых логических структур.