信息系統(tǒng)的程序設計

1、6.2信息系統(tǒng)的程序設計系統(tǒng)實施階段最主要的工作是程序設計。程序設計是根據(jù)系統(tǒng)設計文檔中有關模塊的處理過程描述，選擇合適的程序語言，編制正確、清晰、健壯、易維護、易理解和高效率程序 的過程。開發(fā)語言的選擇隨著計算機技術的發(fā)展，程序設計語言也在不斷發(fā)展， 種類越來越多，功能越來越完善。 據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已有數(shù)百種之多。開發(fā)以數(shù)據(jù)處理為主，前端工具主要是數(shù)據(jù)庫開發(fā)， 已有許多優(yōu)秀的面向對象的集成開發(fā)環(huán)境面市?，F(xiàn)在主流開發(fā)工具有 系列，6.0，8.0，5.5等。它們各有所長，但都受到開發(fā)商的歡迎。后臺主要是數(shù)據(jù)庫服務器，用于數(shù)據(jù)管理，基 本采用大型，如，7, 10等。究竟如何選擇前端和后臺，在開發(fā)

2、環(huán)境部分進行討論。不管使 用哪種語言，在開發(fā)過程中，語言選擇都應考慮一下因素：（1）管理系統(tǒng)所處理問題的性質(zhì)；（2）計算機的軟、硬件和所選語言在相應機器上所能實現(xiàn)的功能；（3）系統(tǒng)的可維護性和可移植性。對于管理類專業(yè)的學生，一般均為非專業(yè)程序開發(fā)人員， 實際編程工作中使用和較多 ， 特別是具有強大輔助編程功能的面向對象的已經(jīng)成為學生的主要編程語言，能夠滿足一般部門的數(shù)據(jù)處理要求。程序設計的基本要求過去主要強調(diào)程序的正確和效率，現(xiàn)在已傾向于強調(diào)程序的可維護性、可靠性和可理解性，而后才是效率。因此，設計性能優(yōu)良的程序，除要正確實現(xiàn)程序說明書所規(guī)定的功能外， 還要特別遵循以下五條原則。1可維護性程序

3、的修改維護將貫穿系統(tǒng)生命期，下述原因都可能需要修改程序： 程序本身某些隱含的錯誤； 達不到功能要求； 與實際情況有差異； 實際情況發(fā)生變化； 功能不完善； 滿足不了用戶要求；用戶還會提出新的要求，需要對程序修改或擴充；由于軟硬件更新?lián)Q代，應用程序也需 要做相應調(diào)整或移植。在系統(tǒng)生命期內(nèi)，程序維護工作量是相當大的。一個程序如果不易維 護，那就不會有太大的價值。 所以，可維護性是目前程序設計所追求的主要目標和主要要求 之一。2可靠性一個程序應在正常情況下正確工作，而在意外情況下，亦能適當?shù)刈龀鎏幚恚?以免造成 嚴重損失。 這些都是程序可靠性的范疇。 盡管不能希望一個程序達到零缺陷， 但它應當是十

4、分可靠的。 特別是中的應用程序， 可能要對大量的市場信息、 企業(yè)內(nèi)部信息等極其重要的管 理數(shù)據(jù)進行加工處理， 如果操作結果不可靠或不正確， 這樣的程序是絕對不能用的。 所以說， 中的應用程序一定要可靠。3.可理解性程序不僅要求邏輯正確， 計算機能夠執(zhí)行，而且應當層次清楚，便于閱讀。 這是因為程 序維護的工作量大， 程序維護人員經(jīng)常要維護他人編寫的程序， 一個不易理解的程序將會給 程序維護工作帶來困難。4.效率程序的效率指程序能否有效地利用計算機資源。 近年來， 硬件價格大幅度下降， 而其性 能卻不斷完善和提高，因此，程序的效率已不像以前那樣舉足輕重了。 相反，程序設計人員 的工作效率則日益重要

5、。 提高程序設計人員的工作效率， 不僅能降低軟件開發(fā)成本， 而且可 明顯降低程序的出錯率， 進而減輕維護人員的工作負擔。 此外， 程序的效率與可維護性和可 理解性通常是矛盾的， 在實際編程過程中， 人們往往寧可犧牲一定的時間和空間， 也要盡量 提高系統(tǒng)的可理解性和可維護性， 片面地追求程序的運行效率反而不利于程序設計質(zhì)量的全 面提高。5.健壯性健壯性是指系統(tǒng)對錯誤的操作、 錯誤數(shù)據(jù)輸入予以識別與禁止的能力， 不會因錯誤操作、 錯誤數(shù)據(jù)輸入和硬件故障而造成系統(tǒng)崩潰。 健壯性即系統(tǒng)的容錯能力。 這是系統(tǒng)長期平穩(wěn)運 行的基本前提，所以一定要做好容錯處理。* 注意：程序效率、可維護性、可理解性三者之間

6、的關系 * 在過去的小程序設計中，主要強調(diào)程序的正確和效率。 對于大型程序， 人們則傾向于首先強調(diào)程序的可維護性、 可靠性和可理解性， 然后才是效 率。程序設計的基本方法 程序設計方法是指按照一定的規(guī)則書寫程序結構， 目前常用的程序設計方法主要有結構 化程序設計方法、速成原型式的程序開發(fā)方法和面向對象程序設計方法等。1.結構化程序程序設計方法（ ，），由等人于 1972 年提出，主要思想是采用自頂向下逐步求 精的設計方法， 用于指導人們用良好的結構化思想， 開發(fā)出正確又易于理解的程序。 一個好 的計算機程序，應具備開發(fā)費用低、結構清晰、調(diào)試容易、易維護和執(zhí)行效率高等特點。為 了避免過去那種“個

7、人作坊”式的程序設計方法，規(guī)范程序的結構，提高程序的靈活性，在 結構化程序設計方法中規(guī)定了程序設計中的一些基本原則，使程序設計“有章可循”。原則之一：使用單入口、單出口的程序控制結構。結構化程序設計方法中規(guī)定了三種基本結構， 即順序結構、選擇結構和循環(huán)結構。這三種基本結構在程序中都只有一個入口和一個出口。 即“單入口、單出口”結構。這樣就能確保不論一個程序中包含多少個控制結構，整個程序 仍能保持一條清晰的線索。（1）順序結構的特點是：計算機按書寫的先后次序，自上而下逐條順序執(zhí)行程序語句，中間沒有選擇或重復執(zhí)行的過程，如圖:（2）選擇結構的特點是：在程序執(zhí)行過程中出現(xiàn)了分支，要根據(jù)不同情況選擇其

8、中一個分支執(zhí)行。如圖（a）,是結構，圖（b）是結構，結構沒有分支， 也叫不平衡的分支結構?！綼】結構圖：選擇結構的執(zhí)行（3）循環(huán)結構的特點是：在程序執(zhí)行過程中，一條或多條語句被重復執(zhí)行多次（包括 0次），執(zhí)行的次數(shù)由循環(huán)條件確定，如圖。循環(huán)結構一般可以分為兩種類型：循環(huán)類型和 循環(huán)類型。3 / 57為了滿足程序設計的實際需要，結構化程序設計方法還允許使用擴展程序結構, 這種擴展的程序結構不在三種基本結構之列，但也符合單入口、單出口原則，在實 際應用中也經(jīng)常使用。在程序中往往用來表達比較復雜的事物結構，能夠使程序易 于理解和提高程序的清晰性。例如：如圖，C語言中結構的程序流程。條件1語句1語句2

9、語句3語句4圖：結構的程序流程在許多情況下，在程序的循環(huán)過程中當滿足某種條件時，需要立即從循環(huán)中轉 移出來，這時從程序結構上看，可能會出現(xiàn)兩個出口的情況。但這種結構對程序的 清晰度并沒有多大的影響，相反還可以提高程序的執(zhí)行效率，縮短程序執(zhí)行的時間。 所以，在實際應用中允許使用這種結構來控制程序的執(zhí)行。不少高級語言中都設有 從循環(huán)中轉移出來的語句。例如 C語言中的語句。無條件轉移語句一一語句，公認為是對程序清晰性影響最大的語句。對語句不 加限制地使用，會造成整個程序雜亂無章，甚至使程序無法理解或難以進行維護。 目前一致認為，對于初學者要禁止使用語句，對比較有經(jīng)驗的程序員可以有限制地 使用語句來提

10、高程序效率，例如將語句的轉移范圍限制在同一程序結構內(nèi)部。*對于初學者的建議：對于一些初學者，往往養(yǎng)成一種不良習慣，即在對問題沒有完全理解的情況下 就著手編寫語言程序，往往事倍功半，甚至程序寫到最后才發(fā)現(xiàn)整體結構不正確。 只能全部推翻重來，造成人力、財力上的浪費。這種失敗的例子屢見不鮮。對于一 個成熟的程序員來說，在對要解決的問題有了全面的理解后，應先使用程序設計的 表達工具對問題進行描述，最后再使用具體的計算機語言把問題表達出來，調(diào)試成 功后再在計算機上運行。程序設計的體現(xiàn)：模塊化。說明：（1）矩形框表示功能模塊， 它們具有相對獨立的單一功能。（2）連接矩形框的箭頭表示 模塊間的調(diào)用關系。（3）箭頭指向的是被調(diào)用的模塊。把一個較大的程序，分解成若干個彼此相對獨立的功能模塊，這個過程稱為模 塊化。前面所說的將程序功能分解為子功能，最終實現(xiàn)時可將一個子功能分解為若 干模塊，或將多個子功能合并為一個模塊。也就是說子功能與模塊之間并非是一一 對應關系。也可以將某個一個多處用到的功能設計成一個獨立模塊供其他程序調(diào)用例：將求兩個數(shù)的最大公