程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)（學(xué)科）學(xué)科程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第1頁。01介紹研究的內(nèi)容發(fā)展歷史與軟件工程的關(guān)系目錄030204程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第2頁?；拘畔⒊绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)是討論程序的性質(zhì)以及程序設(shè)計(jì)的理論和方法的一門學(xué)科，是研究和構(gòu)造程序的過程的學(xué)問，是研究關(guān)于問題的分析，環(huán)境的模擬，概念的獲取，需求定義的描述，以及把這種描述變換細(xì)化和編碼成機(jī)器可以接受的表示的一般的方法。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第3頁。介紹程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第4頁。介紹用以指導(dǎo)程序設(shè)計(jì)各階段工作的原理和原則，以及依此提出的設(shè)計(jì)技術(shù)。有時也指研究這些原理、原則和技術(shù)的學(xué)科。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)的目標(biāo)是能設(shè)計(jì)出可靠、易讀而且代價合理的程序。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)包括程序理論、研制技術(shù)、支援環(huán)境、工程規(guī)范和自動程序設(shè)計(jì)等課題，使程序設(shè)計(jì)更加科學(xué)化和工程化。其基本內(nèi)容是：結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；程序理論在程序設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用，以及規(guī)格說明和變換技術(shù)。程序理論與程序設(shè)計(jì)方法學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)，它豐富了程序人員的思維方法，促進(jìn)了程序設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第5頁。發(fā)展歷史程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第6頁。產(chǎn)生背景結(jié)構(gòu)化研究“程序正確性證明”構(gòu)造正確的程序抽象數(shù)據(jù)類型的研究12345發(fā)展歷史程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第7頁。產(chǎn)生背景1950年代—1960年代初，手工藝式的程序設(shè)計(jì)方法，高德納把程序稱為藝術(shù)品。

1960年代末—1970年代初，出現(xiàn)軟件危機(jī)：一方面需要大量的軟件系統(tǒng)，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；另一方面，軟件研制周期長，可靠性差，維護(hù)困難。編程的重點(diǎn)：希望編寫出的程序結(jié)構(gòu)清晰、易閱讀、易修改、易驗(yàn)證，即得到好結(jié)構(gòu)的程序。

1968年，北大西洋公約組織（NATO）在西德召開了第一次軟件工程會議，分析了危機(jī)的局面，研究了問題的根源，第一次提出了用工程學(xué)的辦法解決軟件研制和生產(chǎn)的問題，本次會議可以算做是軟件發(fā)展史上的一個重要的里程碑。

1969年，國際信息處理協(xié)會（IFIP）成立了“程序設(shè)計(jì)方法學(xué)工作組”，專門研究程序設(shè)計(jì)方法學(xué)，程序設(shè)計(jì)從手工藝式向工程化的方法邁進(jìn)。

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第8頁。結(jié)構(gòu)化研究1968年，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的研究。Dijkstra提出了“GOTO是有害的”，希望通過程序的靜態(tài)結(jié)構(gòu)的良好性保證程序的動態(tài)運(yùn)行的正確性。

1969年，Wirth提出采用“自頂向下逐步求精、分而治之”的原則進(jìn)行大型程序的設(shè)計(jì)。其基本思想是：從欲求解的原問題出發(fā)，運(yùn)用科學(xué)抽象的方法，把它分解成若干相對獨(dú)立的小問題，依次細(xì)化，直至各個小問題獲得解決為止。

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第9頁?！俺绦蛘_性證明”1967年，F(xiàn)loyd提出用“斷言法”證明框圖程序的正確性。1969年，Hoare在Floyd的基礎(chǔ)上，定義了一個小語言和一個邏輯系統(tǒng)。此邏輯系統(tǒng)含有程序公理和推導(dǎo)規(guī)則，目的在于證明程序的部分正確性，這就是著名的Hoare邏輯。他的工作為公理學(xué)語義的研究奠定了基礎(chǔ)。1973年，Hoare和Wirth把PASCAL語言的大部分公理化。1975年，一個基于公理和推導(dǎo)規(guī)則的自動驗(yàn)證系統(tǒng)首次出現(xiàn)。1979年，出現(xiàn)了用公理化思想定義的程序設(shè)計(jì)語言Euclid。1976年，Dijkstra提出了最弱前置謂詞和謂詞轉(zhuǎn)換器的概念，用于進(jìn)行程序的正確性證明和程序的形式化推導(dǎo)。1980年，D.Gries綜合了以謂詞演算為基礎(chǔ)的證明系統(tǒng)，稱之為“程序設(shè)計(jì)科學(xué)”。首次把程序設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)升華為科學(xué)。1974年，人們利用模態(tài)邏輯驗(yàn)證并行程序的正確性。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第10頁。構(gòu)造正確的程序利用Dijkstra的謂詞轉(zhuǎn)換器及其演算規(guī)則集合，可以推導(dǎo)出正確的程序。

利用程序變化構(gòu)造正確的程序。它對程序應(yīng)用一連串的保護(hù)正確性的變換規(guī)則，最終得到可執(zhí)行的程序。程序變換是1970年代以來，“程序設(shè)計(jì)方法學(xué)”研究的重要方面，是程序設(shè)計(jì)自動化很有希望的途徑之一。遞歸程序變換是這一時期的最有意義的成果。如Burstall和Darlington的遞歸程序變換系統(tǒng)等。邏輯程序設(shè)計(jì)和函數(shù)程序設(shè)計(jì)代表一種新的研究方向。Prolog是以謂詞邏輯的子集（Hoare子句）為基礎(chǔ)的一種形式系統(tǒng)。Prolog的執(zhí)行過程就是執(zhí)行邏輯上消解算法的過程。

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第11頁。抽象數(shù)據(jù)類型的研究抽象數(shù)據(jù)類型是程序設(shè)計(jì)方法學(xué)中一種極為重要的方法。人們把它譽(yù)為程序設(shè)計(jì)方法學(xué)發(fā)展史上的一個重要的里程碑。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第12頁。研究的內(nèi)容程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第13頁。研究的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)抽象與模塊化程序設(shè)計(jì)程序正確性證明程序變換程序的形式說明與推導(dǎo)程序綜合與分析技術(shù)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法大型程序的開發(fā)程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第14頁。與軟件工程的關(guān)系程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第15頁。研究的對象不同研究方法的不同與軟件工程的關(guān)系程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第16頁。研究方法的不同軟件工程主要應(yīng)用工程的方法和技術(shù)研究軟件開發(fā)與維護(hù)的方法、工具和管理的一門計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)交叉的學(xué)科程序設(shè)計(jì)方法學(xué)主要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究程序的性質(zhì)以及程序設(shè)計(jì)的理論和方法的學(xué)科；

程序設(shè)計(jì)方法學(xué)(學(xué)科)全文共19頁，當(dāng)前為第17頁。研究的對象不同軟件工程的研究對象是軟件系統(tǒng)。目標(biāo)是降低軟件的開發(fā)成本，提高軟件的質(zhì)量，提高軟件的可維護(hù)性，提高軟件開發(fā)的效率。著重于軟件的宏觀可用性。程序設(shè)計(jì)方法學(xué)研究對象是程序。目標(biāo)