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2024年12月31日发(作者：pythonpip安装)

第五章

详细设计

目标：确定应该怎样具体地实

现所要求的系统

经过这个阶段的设计工作，应该得出

对目标系统的精确描述，从而在编码

阶段可以把这个描述直接翻译成用某

种程序设计语言书写的程序。

详细设计阶段的任务还不是具体地编写

程序，而是要设计出程序的“蓝图”，以

后程序员将根据这个蓝图写出实际的程

序代码。因此，详细设计的结果基本上

决定了最终的程序代码的质量。

衡量程序的质量

不仅逻辑正确，性能是否满足要

求，更主要的是看其是否容易理

解和阅读。

§5.1 结构程序设计

产生的背景

结构程序设计的概念最早由ra

提出。1965年他在一次会议上指出：“可

以从高级语言中取消GO TO语句”，“程

序的质量与程序中所包含的GO TO 语句

的数量成反比”。1966年Bohm和

Jacopini证明了，只用3种基本的控制结

构就能实现任何单入口单出口的程序。

结构程序设计的经典定义

如果一个程序的代码块仅仅通过

顺序、选择和循环这三种基本控

制结构进行连接，并且每个代码

块只有一个入口和一个出口，则

称这个程序是结构化的。

结构程序设计的定义

尽可能少用GO TO语句的程序设计

方法，最好仅在检测出错误时才使

用GO TO 语句，而且应该总是使用

前向GO TO语句。

三种基本结构

Exp

(a)

(b)

exp

(c)

CASE

exp

case1case2…case n

(d)

有时需要立即从循环(甚至嵌套的循

环)中转移出来，如果允许使用

LEAVE(或BREAK)结构，则不仅方

便而且会使效率提高很多。

LEAVE或BREAK结构实质上是受

限制的GO TO 语句，用于转移到循

环结构后面的语句。

经典的结构程序设计：只允许使用顺

序、IF-THEN-ELSE型分支和DO-

WHILE型循环。

扩展的结构程序设计：除上述3种基本

控制结构之外，还允许使用DO-CASE

型多分支结构和DO-UNTIL型循环结

构。

修正的结构程序设计：再加上允许使用

LEAVE(或BREAK)结构。

结构程序设计的好处

1）自顶向下逐步求精，符合人类普遍规律。

2）清晰的层次结构，易读，易理解。

3）单入/出口结构易保证正确性，易诊断错误

并改正

4）控制结构有确定模式，代码只限于几种直

截了当的方式，易于测试。

5）可重用代码量最大

6）逻辑结构清晰，有利于正确性证明

具体实现结构化设计中

碰到的几个问题

问题之一：是否能够将问题解的任何算法都

表示为结构化构造？

1966年由Boehm Jacopini提出，并经Mills

进一步发展，在理论上证明了问题解的任

何算法都可以表示为结构化的构造。其理

论可归纳为：

定理一：假如不增加辅助变量、不

增加额外计算或不改变程序的执行

顺序，则必然存在不能用if-while

表示的构造。

定理二：在定理一的假设条件下，

if-while构造的充分必要条件是：

该构造不包含两个（或两个以

上）出口的循环。

定理三：若允许增加辅助变量、或增

加额外计算、或改变程序的执行顺

序，问题解的任何算法都可以表示

为结构化的构造。

非结构化流程图

START

对

START

应

的

结

构

P1 and P2

化

流

程

图

START

P1 and P2

非结构化流程

增

加

额

外

计

算

增加辅助变量

5.2 人机界面设计

人机界面设计是接口设计的一个重

要的组成部分。对于交互式系统来

说，人机界面设计和数据设计、体

系结构设计及过程设计一样重要。

5.2.1 设计问题

系统响应时间

用户帮助设施

出错信息处理

命令交互

1. 系统响应时间

本文标签：程序设计用户信息系统

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