Логически сгруппированная часть исходного кода например набор инструкций

Блок (программирование)

  • Блок (также говорят блок кода, блок команд, блок инструкций) в программировании — это логически сгруппированный набор идущих подряд инструкций в исходном коде программы, является основой парадигмы структурного программирования.

    Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций, а также позволяют обращаться к блоку инструкций как к единой инструкции, могут быть пустыми или вложенными один в другой.

    Блок в коде иногда сравнивают с параграфом в тексте, хотя эти понятия имеют существенные различия.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Каламбур типизации является прямым нарушением типобезопасности. Традиционно возможность построить каламбур типизации связывается со слабой типизацией, но и некоторые сильно типизированные языки или их реализации предоставляют такие возможности (как правило, используя в связанных с ними идентификаторах слова unsafe или unchecked). Сторонники типобезопасности утверждают, что «необходимость» каламбуров типизации является мифом.

В языках программирования объявле́ние (англ. declaration) включает в себя указание идентификатора, типа, а также других аспектов элементов языка, например, переменных и функций. Объявление используется, чтобы уведомить компилятор о существовании элемента; это весьма важно для многих языков (например, таких как Си), требующих объявления переменных перед их использованием.

Подробнее: Объявление (информатика)

Из-за путаницы с терминологией словом «оператор» в программировании нередко обозначают операцию (англ. operator), см. Операция (программирование).Инстру́кция или опера́тор (англ. statement) — наименьшая автономная часть языка программирования; команда или набор команд. Программа обычно представляет собой последовательность инструкций.

Подробнее: Оператор (программирование)

Конста́нта в программировании — способ адресации данных, изменение которых рассматриваемой программой не предполагается или запрещается.

Ленивые вычисления (англ. lazy evaluation, также отложенные вычисления) — применяемая в некоторых языках программирования стратегия вычисления, согласно которой вычисления следует откладывать до тех пор, пока не понадобится их результат. Ленивые вычисления относятся к нестрогим вычислениям. Усовершенствованная модель ленивых вычислений — оптимистичные вычисления — переходит в разряд недетерминированных стратегий вычисления.

Упоминания в литературе

Существует возможность пополнения галереи стандартных блоков своими. Можно создать стандартные блоки из фрагментов работы, которые у вас будут часто повторяться (например, структура однотипных таблиц, сложные формулы, схемы, заголовки разделов или даже тема работы, если она у вас большая).

Блок функции представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный блоку процедуры. В теле функции должна быть хотя бы одна инструкция присваивания, в левой части которой стоит имя функции. Именно она и определяет значение, возвращаемое функцией. Если таких инструкций несколько, то результатом функции будет значение последней выполненной инструкции присваивания.

Элементы этой технологии основываются на концепции графического представление блочного моделирования – SADT-диаграммы отображают функции в виде блоков, взаимодействующих друг с другом посредством интерфейсных дуг. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу.

Для предприятий характерно внутреннее структурирование. Такое структурирование трудно не учитывать при построении модели. В этом случае приходится иметь дело не с «черным ящиком», а с системой, содержащей несколько взаимодействующих между собой блоков. Если входы и выходы всех блоков известны и могут быть измерены, то применительно к каждому блоку может быть поставлена задача поиска функциональной модели. Модель системы представляется системой уравнений, описывающих функциональные преобразования координат в блоках. И здесь при решении вопроса поиска структур и параметров математических моделей блоков может быть поставлена в математической корректной форме. Совсем другое положение создается, когда система распадается на структурные подсистемы, а с другой входы и выходы всех подсистем (блоков) не поддаются контролю и не могут быть измерены. Здесь важно, чтобы математическая модель давала возможность изучить не поддающиеся контролю структурные блоки системы. Тогда для описания работы каждого блока можно применить минимальное математическое описание. Такой путь позволяет получить систему уравнений, описывающих работу блоков моделируемой системы.

Так, Morgan Stanley определяет блокчейн как «совместное использование данных через сеть отдельных компьютеров», или «компьютеры, передающие блоки записей в хронологической цепочке». По сути, это распределенный реестр – два термина взаимозаменяемы{80}.

Связанные понятия (продолжение)

Идиома программирования — устойчивый способ выражения некоторой составной конструкции в одном или нескольких языках программирования. Идиома является шаблоном решения задачи, записи алгоритма или структуры данных путём комбинирования встроенных элементов языка.

Анонимная функция в программировании — особый вид функций, которые объявляются в месте использования и не получают уникального идентификатора для доступа к ним. Поддерживаются во многих языках программирования.

Зарезерви́рованное сло́во (или ключево́е сло́во) — в языках программирования слово, имеющее специальное значение. Идентификаторы с такими именами запрещены.

Вывод типов (англ. type inference) — в программировании возможность компилятора самому логически вывести тип значения у выражения. Впервые механизм вывода типов был представлен в языке ML, где компилятор всегда выводит наиболее общий полиморфный тип для всякого выражения. Это не только сокращает размер исходного кода и повышает его лаконичность, но и нередко повышает повторное использование кода.

Опера́ция — конструкция в языках программирования, аналогичная по записи математическим операциям, то есть специальный способ записи некоторых действий.

Абстрактное синтаксическое дерево (АСД) — в информатике конечное помеченное ориентированное дерево, в котором внутренние вершины сопоставлены (помечены) с операторами языка программирования, а листья — с соответствующими операндами. Таким образом, листья являются пустыми операторами и представляют только переменные и константы.

Область видимости (англ. scope) в программировании — часть программы, в пределах которой идентификатор, объявленный как имя некоторой программной сущности (обычно — переменной, типа данных или функции), остаётся связанным с этой сущностью, то есть позволяет посредством себя обратиться к ней. Говорят, что идентификатор объекта «виден» в определённом месте программы, если в данном месте по нему можно обратиться к данному объекту. За пределами области видимости тот же самый идентификатор может быть…

Конте́йнер в программировании — тип, позволяющий инкапсулировать в себе объекты других типов. Контейнеры, в отличие от коллекций, реализуют конкретную структуру данных.

Литерал (англ. literal ) — запись в исходном коде компьютерной программы, представляющая собой фиксированное значение. Литералами также называют представление значения некоторого типа данных.

Сопрограммы (англ. coroutines) — методика связи программных модулей друг с другом по принципу кооперативной многозадачности: модуль приостанавливается в определённой точке, сохраняя полное состояние (включая стек вызовов и счётчик команд), и передаёт управление другому. Тот, в свою очередь, выполняет задачу и передаёт управление обратно, сохраняя свои стек и счётчик.

Подробнее: Сопрограмма

Мона́да — это абстракция линейной цепочки связанных вычислений. Монады позволяют организовывать последовательные вычисления.

Ме́тод в объектно-ориентированном программировании — это функция или процедура, принадлежащая какому-то классу или объекту.

Фу́нкция вы́сшего поря́дка — в программировании функция, принимающая в качестве аргументов другие функции или возвращающая другую функцию в качестве результата. Основная идея состоит в том, что функции имеют тот же статус, что и другие объекты данных. Использование функций высшего порядка приводит к абстрактным и компактным программам, принимая во внимание сложность производимых ими вычислений.

Пара́метр в программировании — принятый функцией аргумент. Термин «аргумент» подразумевает, что конкретно и какой конкретной функции было передано, а параметр — в каком качестве функция применила это принятое. То есть вызывающий код передает аргумент в параметр, который определен в члене спецификации функции.

Объектами первого класса (англ. first-class object, first-class entity, first-class citizen) в контексте конкретного языка программирования называются элементы, которые могут быть переданы как параметр, возвращены из функции, присвоены переменной.

Замыкание (англ. closure) в программировании — функция первого класса, в теле которой присутствуют ссылки на переменные, объявленные вне тела этой функции в окружающем коде и не являющиеся её параметрами. Говоря другим языком, замыкание — функция, которая ссылается на свободные переменные в своей области видимости.

Динамическая идентификация типа данных (англ. run-time type information, run-time type identification, RTTI) — механизм в некоторых языках программирования, который позволяет определить тип данных переменной или объекта во время выполнения программы.

Функции первого класса являются неотъемлемой частью функционального программирования, в котором использование функций высшего порядка является стандартной практикой. Простым примером функции высшего порядка будет функция Map, которая принимает в качестве своих аргументов функцию и список и возвращается список, после применения функции к каждому элементу списка. Чтобы язык программирования поддерживал Map, он должен поддерживать передачу функций как аргумента.

Перечисляемый тип (сокращённо перечисле́ние, англ. enumeration, enumerated type) — в программировании тип данных, чьё множество значений представляет собой ограниченный список идентификаторов.

В информатике и теории автоматов состояние цифровой логической схемы или компьютерной программы является техническим термином для всей хранимой информации, к которой схема или программа в данный момент времени имеет доступ. Вывод данных цифровой схемы или компьютерной программы в любой момент времени полностью определяется его текущими входными данными и его состоянием.

Подробнее: Состояние (информатика)

Низкоуровневый язык программирования (язык программирования низкого уровня) — язык программирования, близкий к программированию непосредственно в машинных кодах используемого реального или виртуального (например, байт-код, Microsoft .NET) процессора. Для обозначения машинных команд обычно применяется мнемоническое обозначение. Это позволяет запоминать команды не в виде последовательности двоичных нулей и единиц, а в виде осмысленных сокращений слов человеческого языка (обычно английских).

Множество — тип и структура данных в информатике, которая является реализацией математического объекта множество.

По́ле кла́сса или атрибу́т (переменная-член, data member, class field, instance variable) в объектно-ориентированном программировании — переменная, связанная с классом или объектом. Все данные объекта хранятся в его полях. Доступ к полям осуществляется по их имени. Обычно тип данных каждого поля задаётся в описании класса, членом которого является поле.

Абстра́ктный тип да́нных (АТД) — это математическая модель для типов данных, где тип данных определяется поведением (семантикой) с точки зрения пользователя данных, а именно в терминах возможных значений, возможных операций над данными этого типа и поведения этих операций.

Свойство — способ доступа к внутреннему состоянию объекта, имитирующий переменную некоторого типа. Обращение к свойству объекта выглядит так же, как и обращение к структурному полю (в структурном программировании), но, в действительности, реализовано через вызов функции. При попытке задать значение данного свойства вызывается один метод, а при попытке получить значение данного свойства — другой.

Кодогенерация — часть процесса компиляции, когда специальная часть компилятора, кодогенератор, конвертирует синтаксически корректную программу в последовательность инструкций, которые могут выполняться на машине. При этом могут применяться различные, в первую очередь машинно-зависимые оптимизации. Часто кодогенератор является общей частью для множества компиляторов. Каждый из них генерирует промежуточный код, который подаётся на вход кодогенератору.

Интерпретируемый язык программирования — язык программирования, исходный код на котором выполняется методом интерпретации. Классифицируя языки программирования по способу исполнения, к группе интерпретируемых относят языки, в которых операторы программы друг за другом отдельно транслируются и сразу выполняются (интерпретируются) с помощью специальной программы-интерпретатора (что противопоставляется компилируемым языкам, в которых все операторы программы заранее оттранслированы в объектный код…

Переме́нная в императивном программировании — поименованная, либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным. Данные, находящиеся в переменной (то есть по данному адресу памяти), называются значением этой переменной.

В информатике лексический анализ («токенизация», от англ. tokenizing) — процесс аналитического разбора входной последовательности символов на распознанные группы — лексемы, с целью получения на выходе идентифицированных последовательностей, называемых «токенами» (подобно группировке букв в словах). В простых случаях понятия «лексема» и «токен» идентичны, но более сложные токенизаторы дополнительно классифицируют лексемы по различным типам («идентификатор, оператор», «часть речи» и т. п.). Лексический…

Процеду́рное программи́рование — программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка.

Сравне́ние в программировании — общее название ряда операций над па́рами значений одного типа, реализующих математические отношения равенства и порядка. В языках высокого уровня такие операции, чаще всего, возвращают булево значение («истина» или «ложь»).

Подпрограмма (англ. subroutine) — поименованная или иным образом идентифицированная часть компьютерной программы, содержащая описание определённого набора действий. Подпрограмма может быть многократно вызвана из разных частей программы. В языках программирования для оформления и использования подпрограмм существуют специальные синтаксические средства.

Побо́чные эффе́кты (англ. side effects) — любые действия работающей программы, изменяющие среду выполнения (англ. execution environment). Например, к побочным эффектам относятся…

Подробнее: Побочный эффект (программирование)

Перегрузка процедур и функций — возможность использования одноимённых подпрограмм: процедур или функций в языках программирования.

Логи́ческий тип да́нных, или булев тип, или булевый тип (от англ. Boolean или logical data type) — примитивный тип данных в информатике, принимающий два возможных значения, иногда называемых истиной (true) и ложью (false). Присутствует в подавляющем большинстве языков программирования как самостоятельная сущность или реализуется через численный тип данных. В некоторых языках программирования за значение истина полагается 1, за значение ложь — 0.

Запись — агрегатный тип данных, инкапсулирующий без сокрытия набор значений различных типов.

Дестру́ктор — специальный метод класса, служащий для деинициализации объекта (например освобождения памяти).

Синтаксис языка программирования — набор правил, описывающий комбинации символов алфавита, считающиеся правильно структурированной программой (документом) или её фрагментом. Синтаксису языка противопоставляется его семантика. Синтаксис языка описывает «чистый» язык, в то же время семантика приписывает значения (действия) различным синтаксическим конструкциям.

В программировании, строковый тип (англ. string «нить, вереница») — тип данных, значениями которого является произвольная последовательность (строка) символов алфавита. Каждая переменная такого типа (строковая переменная) может быть представлена фиксированным количеством байтов либо иметь произвольную длину.

Неопределённое поведение (англ. undefined behaviour, в ряде источников непредсказуемое поведение) — свойство некоторых языков программирования (наиболее заметно в Си), программных библиотек и аппаратного обеспечения в определённых маргинальных ситуациях выдавать результат, зависящий от реализации компилятора (библиотеки, микросхемы) и случайных факторов наподобие состояния памяти или сработавшего прерывания. Другими словами, спецификация не определяет поведение языка (библиотеки, микросхемы) в любых…

Раскрутка компилятора (англ. bootstrapping — от boot и strap) — метод создания транслятора для некоторого языка программирования, при котором транслятор пишется на том же языке программирования, для трансляции которого создаётся; создание транслятором исполняемых файлов из исходного кода самого транслятора. Используется для переноса трансляторов на новые платформы. Появился в середине 1950-х годов. Позволяет создать транслятор, который генерирует сам себя. Применялся для создания трансляторов многих…

По одной из классификаций, языки программирования неформально делятся на сильно и слабо типизированные (англ. strongly and weakly typed), то есть обладающие сильной или слабой системой типов. Эти термины не являются однозначно трактуемыми, и чаще всего используются для указания на достоинства и недостатки конкретного языка. Существуют более конкретные понятия, которые и приводят к называнию тех или иных систем типов «сильными» или «слабыми».

Подробнее: Сильная и слабая типизация

Объе́ктный мо́дуль (также — объектный файл, англ. object file) — файл с промежуточным представлением отдельного модуля программы, полученный в результате обработки исходного кода компилятором. Объектный файл содержит в себе особым образом подготовленный код (часто называемый двоичным или бинарным), который может быть объединён с другими объектными файлами при помощи редактора связей (компоновщика) для получения готового исполнимого модуля либо библиотеки.

Свёртка списка (англ. folding, также известна как reduce, accumulate) в программировании — функция высшего порядка, которая производит преобразование структуры данных к единственному атомарному значению при помощи заданной функции. Операция свёртки часто используется в функциональном программировании при обработке списков. Свёртка может быть обобщена на произвольный алгебраический тип данных при помощи понятия катаморфизма из теории категорий.

Упоминания в литературе (продолжение)

В практической деятельности очень важно иметь возможность использовать созданные ранее наработки: опыт показывает, что большинство проектно-конструкторских проектов создается на базе новых сочетаний элементов, давно известных как по принципу функционирования, так и по исполнению. AutoCAD обеспечивает эффективное повторное использование имеющихся наработок путем их вставки в рисунки в виде блоков или внешних ссылок. Управлять блоками, внешними ссылками, растровыми изображениями и содержимым рисунков, находящихся в других источниках (и даже подготовленных в других приложениях), позволяет Центр управления AutoCAD DesignCenter.

Современный компьютер представляет собой сложную систему, состоящую из многих компонентов, заключенных в блоки по функциональному назначению. Назначение всей этой системы – обработка информации, которая может включать поиск данных, их сортировку, редактирование, выполнение вычислений, печать, передачу по каналам связи и т. д.

5. Принцип отделения. Исследуемая область, как правило, имеет в своем составе несколько изолированных компонент, внутренняя структура которых достаточно прозрачна или не представляет непосредственного интереса для целей проекта, в таком случае ее место в модели занимает условный пустой блок, для которого определяются только значимые входные и выходные информационные потоки.

В восьмой главе описываются средства редактирования объектов, т. е. выполнение таких действий, которые приводят к изменению геометрии или местоположения объекта. Рассматриваются методы и команды выделения объектов; команды общего редактирования. Отдельно описываются команды для редактирования полилиний, мультилиний, сплайнов и размерных блоков. Кроме того, изучается метод редактирования при помощи ручек – наиболее простой способ редактирования любого объекта.

Disk Transfer Address (DTA) – блок данных, содержащий адреса обмена данными с файлом (чтение или запись). Область DTA для работы с файлом используют многие функции, в том числе и не производящие чтение или запись в файл. Примером может служить функция 4Eh (найти первый файл по шаблону), которая будет неоднократно встречаться в листингах программ.

Не стоит использовать одинаковые списки ключевых слов для разных страниц сайта. Конечно, так проще, но содержимое документов различное, да и поиск ведется по-разному. Если вам хочется автоматизировать эту работу (действительно, довольно трудоемкую, ведь общий объем ключевых слов одного документа может достигать 50 % от его объема), напишите программу, которая выбирала бы текст из определенных блоков документа, например, из контейнеров, заключенных в тэгах H, I и B. Задача не кажется сложной, да и можно найти подобную программу в архивах программного обеспечения в Internet.

14. В начале этого же блока следует объявить и проинициализировать переменную, которая будет хранить состояние формы. Делается это при помощи кода, приведенного в листинге 3.8.

Как уже было сказано выше, книга рассчитана на специалистов, занимающихся ремонтом радиоэлектронного оборудования и ПК, радиолюбителей, интересующихся принципами функционирования источников питания, а также владельцев радиоэлектронной техники, решивших самостоятельно произвести ремонт. Понятно, что их квалификация может быть различной. И если кому-то достаточно только наличия принципиальной схемы источника питания, то другому необходима как сама схема, так и развернутое пояснение к ней. Книга построена таким образом, чтобы удовлетворить все запросы читателей. При этом автор стремился изложить материал в как можно более доступной форме. Автор считает, что приведенные в книге краткие сведения теоретического характера позволят читателям свободнее ориентироваться не только в конкретных схемах, рассмотренных в книге, но и способны дать представление о схемотехнике импульсных преобразователей, как об одном из важных направлений электронной техники. Справочные данные по пассивным и активным компонентам помогут выполнять ремонтные работы в условиях, когда нет возможности приобрести оригинальные элементы для замены дефектных деталей. В этом случае, используя приведенные расчетные соотношения, можно применять элементы, которые есть в наличии, причем выбирать только аналогичные по параметрам и совместимые по конструкции. Учитывая, что схемы, рассмотренные в книге, построены с использованием высоковольтной элементной базы, подбор аналогов должен проводиться самым тщательным образом. Правильный выбор замены будет гарантировать не только работоспособность восстановленного блока питания, но и вашу безопасность.

• Системный блок (часто его называют «системник»). Собственно, это и есть компьютер. Именно в системном блоке расположены все компоненты, которые только и ждут команд от мыши и клавиатуры, чтобы выполнить поставленную вами задачу. Нужно четко представлять, что системный блок – это не одно устройство. Именно в нем самым причудливым (для начинающих пользователей) образом соединяются и совместно работают процессор, оперативная память, видеокарта и многие другие устройства. Причем все они должны соединяться друг с другом не только физически, но и функционально (то есть работать как единое целое). Если добавить немного образности в наше повествование, то можно сказать, что в «системнике» находится спинной и головной «мозг» вашего компьютера.

Прежде всего, это аппаратная часть компьютера (системный блок, монитор, принтер, сканер, МФУ и др.). Поскольку так называемая «hardware» часть рабочего места переводчика является скорее объектом дипломного проекта какой-либо технической специальности, мы не будем подробно останавливаться на ней, заметив лишь на основании собственного опыта, что на сегодняшний день большинство ИТ инструментов мало зависит от аппаратной части ЭВМ и выбор как аппаратной платформы, так и технических характеристик компьютера может быть продиктован субъективными предпочтениями, он практически не влияет на работоспособность отдельно взятого программно-аппаратного комплекса.

В некоторых случаях одну топовую видеокарту можно заменить на две одинаковые подешевле, получив практически такую же производительность. Чтобы две видеокарты могли быть объединены в одной конфигурации, они должны поддерживать соответствующую технологию, которая у NVIDIA носит название SLI, а у ATI/AMD – CrossFireX. При выборе такого варианта надо, во-первых, проверить возможности общего блока питания компьютера (две видеокарты могут потреблять более 150 Вт) и при необходимости заменить его на более мощный. Во-вторых, такое решение требует материнской платы с двумя разъемами PCI-Express x16, причем расположенными так, чтобы видеокарты друг другу не мешали. Потому на практике такое решение применяется редко.

Самым маленьким по размеру вирусом считается Repus (Win95.с) – всего 156 байт (существуют, однако, и более тяжеловесные модификации, вплоть до 256 байт). Для уменьшения размера этого вируса используются различные программные хитрости и уловки; вреда он не приносит, и все программы работают без проблем. При этом есть как резидентные, так и нерезидентные представители Repus (Win95.с). Помимо малого размера, Repus стал первым вирусом, использующим для своего размножения кэш-память Windows. Он ищет в кэш-блоках заголовки файлов, записывается в них и устанавливает для блоков атрибут dirty, который дает системе команду сохранить его на диск. Подобная методика позволяет даже нерезидентному варианту распространяться со скоростью резидентного вируса.

Анализ конкретных употреблений термина «скрепа» показывает, что авторы по-разному подходят к его содержательной стороне. Исследователи синтаксиса текста скрепой называют иногда целые фрагменты текста, например: «Номинация «история, которую рассказывали Ростову», носит внутрипроизведенческий характер и помимо номинативной функции выполняет текстообразующую, являясь своеобразной скрепой различных композиционно-смысловых блоков романа» [Ильенко 1989]. В особом типе текста, художественном диалоге, в качестве показателя связи выделяют наречия как фразовые скрепы. В работах по теории сложного предложения термин скрепа часто используют вместо названий таких формальных средств связи, как союз, союзное слово, функциональные аналоги союзов и т. п. Другими словами, скрепой называется любой сегмент плана выражения, который выполняет связующую функцию.

К основному назначению этой программы также относят создание композиций из полученных тем или иным способом различных фрагментов, включающих текстовые блоки, в том числе композиции из текстовых фрагментов. Причем как к целому изображению, так и к отдельным его фрагментам можно применять различные фильтры и эффекты.

Благодаря объединению всех двоичных разрядов адреса в номер логического блока адресация LBA позволила увеличить поддерживаемую емкость дисков до 2 Тбайт, а также более гибко изменять размер кластера в зависимости от размера диска.

Внешние ТВ-тюнеры второго типа лишены этих недостатков, то есть можно смотреть телевизионные программы, не включая компьютера и не устанавливая вообще никакого дополнительного программного обеспечения, именно поэтому их часто называют автономными ТВ-тюнерами. Они подключаются напрямую к монитору и выводят изображения на него, минуя системный блок. Преимущество тюнеров этого типа – возможность смотреть программы без включения персонального компьютера, так как изображение на мониторе появится при включенном тюнере. Таким образом, нет необходимости включать компьютер, чтобы посмотреть телевизор, потому как телевизором становится монитор.

Часто корпус называют системным блоком, что не всегда верно. Корпус становится системным блоком только тогда, когда в нем уже установлены все необходимые для работы компьютера комплектующие. Разве назовете вы корпус системным блоком, если он будет использоваться в качестве вазона или аквариума для рыб? А ведь такое не только возможно, но и довольно часто практикуется у тех, кто занимается моддингом компьютеров!

Каждая из двух описанных выше архитектурных концепций обладает собственными достоинствами и недостатками, а также своими особыми способами достижения конечной цели. Выбор конкретной архитектуры определяет в дальнейшем, как вы будете реализовывать функциональные и нефункциональные аспекты системы. В частности, эти архитектурные концепции предлагают совершенно различные подходы к обеспечению целостности. Это как раз тот момент, когда на сцене появляется блокчейн. Технология блокчейна (blockchain) (цепочка блоков транзакций) представляет собой инструментальное средство обеспечения целостности распределенных программных систем. Таким образом, блокчейн можно рассматривать как инструмент реализации нефункционального аспекта на уровне реализации.

Что касается коррекции ошибок (ЕСМ, Error Correction Mode), то этот режим относится только к факс-модемам. Коррекция ошибок обычно реализуется программным методом, т. к. аппаратная реализация требует большого количества памяти для запоминания переданных блоков. Программная реализация коррекции ошибок доступна в факс-модемах класса 1, когда для запоминания используется оперативная память компьютера и данный режим поддерживается во многих программах работы с факс-модемами, например, в Microsoft Fax или Symantec WinFax Pro.

На рис. 3.9 показан пример рекламной полосы, полностью отведенной под рекламные объявления, и модульная сетка (предельно простая), использованная для верстки этой полосы. За основу модульной сетки взят тот же минимальный блок, что и в примере на рис. 3.8, однако сетка обычной полосы была несколько сложнее, поскольку предусматривала размещение текстовой информации.

Практически все информационные блоки на строке состояния являются кнопками, предназначенными для быстрого вызова команд. При щелчке на кнопке с количеством страниц открывается окно Найти и заменить, позволяющее быстро перейти к другой странице документа. Щелчок на кнопке с количеством слов открывает окно статистики документа, которое показывает количество строк, абзацев, знаков без пробелов и с пробелами. Это очень полезно при написании статей и рефератов. В предыдущих версиях Word вызывать окно статистики было гораздо менее удобно.

Кибернетической системой называют упорядоченную совокупность объектов (элементов системы), взаимодействующих и взаимосвязанных между собой, которые способны воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. Примерами кибернетических систем являются коллективы людей, мозг, вычислительные машины, автоматы. Соответственно этому элементами кибернетической системы могут быть объекты разной физической природы: человек, клетки мозга, блоки вычислительной машины и т. д. Состояние элементов системы описывается некоторым множеством параметров, которые подразделяются на непрерывные, принимающие любые вещественные значения в определенном интервале, и дискретные, принимающие конечные множества значений. Так, например, температура тела человека – непрерывный параметр, а его пол – дискретный параметр. Функционирование кибернетической системы описывается тремя свойствами: функциями, которые учитывают изменение состояний элементов системы, функциями, вызывающими изменения в структуре системы (в том числе и вследствие внешнего воздействия), и функциями, определяющими сигналы, передаваемые системой за ее пределы. Кроме того, учитывается начальное состояние системы.

Мы подходим теперь к центральному вопросу – о метрической структуре строки дротткветта. Уже было высказано предположение, что скальдическая метрика, может быть, не столь сложна, как представляется при подходе к ней с мерками эддического стиха. Как будет показано ниже, скальд оперировал формализованными просодическими структурами, своего рода «готовыми блоками». Для того чтобы вычленить эти блоки и получить тем самым представление о стихотворной технике скальда, необходимы три условия.

Процесс разработки, как правило, носит итерационный характер. Уточняются требования к изделию, появляются новые решения, вносят свои коррективы технологии производства и условия эксплуатации. Для отражения изменений, не влияющих на функциональность и взаимозаменяемость изделия, используется объект «ревизия изделия». У изделия может быть одна или несколько ревизий. Для конкретизации состава ревизии изделия используют объект «определение изделия». Определение изделия всегда рассматривается в некотором контексте. Контекст фактически определяет категорию разработчиков и/или пользователей электронного описания изделия. Конструктор, разрабатывающий изделие, формирует его структуру чаще всего по функциональному принципу – система, подсистема, блок и т.д. Технолог, проектирующий сборку какого-либо агрегата, включает в его состав части систем, размещенных в этом агрегате. Эксплуатанта состав изделия интересует с точки зрения того, как оно обслуживается. Поэтому изделие должно быть определено по крайней мере в трех контекстах – как спроектировано, как построено и как эксплуатируется.

Современные модемы бывают двух типов: внешние и внутренние. Внешний модем – это устройство, имеющее собственный корпус, его ставят на системный блок или рядом с ним и подключают специальным кабелем к COM– или USB-порту. Внутренний модем подсоединяется к материнской плате в системном блоке компьютера. Значительно удобнее и надежнее использовать внешние устройства, за работой которых всегда можно наблюдать, ориентируясь по индикаторам-лампочкам.

При таком подключении каждый компьютер вынужден передавать возникший сигнал по кругу, предварительно его усилив, что выглядит следующим образом. Когда какому-либо устройству требуется передать данные другому устройству, оно формирует специальный сигнал – маркер, содержащий адрес передающего и принимающего устройства, и непосредственно блок передаваемых данных, после чего сформированный маркер передается в сеть. Попадая в кольцо, сигнал переходит от одного компьютера к другому, пока не найдет адресата. Если адрес в маркере совпадает с адресом компьютера, то получившая эти данные машина передает назад уведомление о получении. Таким образом, каждый компьютер принимает полученный маркер, проверяет адрес, в случае несовпадения усиливает его и передает дальше по кольцу.

Источник

Структурное программирование понятия и принципы

Основные технологии

Основные понятия, факты

Структурное программирование. Модульное программирование. Объектно-ориентированное программирование. Базовые принципы ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

Навыки и умения

Разработка программ с использованием принципов структурного, модульного, объектно-ориентированного программирования.

Основными технологиями разработки программного обеспечения являются

Сутью структурного программирования является возможность разбиения программы на составляющие элементы.

Идеи структурного программирования появились в начале 70-годов в компании IBM , в их разработке участвовали известные ученые Э. Дейкстра, Х. Милс, Э. Кнут, С. Хоор.

Распространены две методики (стратегии) разработки программ, относящиеся к структурному программированию: программирование «сверху вниз» и программирование «снизу вверх».

Программирование «сверху вниз», или нисходящее программирование – это методика разработки программ, при которой разработка начинается с определения целей решения проблемы, после чего идет последовательная детализация, заканчивающаяся детальной программой. Является противоположной методике программирования «снизу вверх».

При нисходящем проектировании задача анализируется с целью определения возможности разбиения ее на ряд подзадач. Затем каждая из полученных подзадач также анализируется для возможного разбиения на подзадачи. Процесс заканчивается, когда подзадачу невозможно или нецелесообразно далее разбивать на подзадачи.

В данном случае программа конструируется иерархически — сверху вниз: от главной программы к подпрограммам самого нижнего уровня, причем на каждом уровне используются только простые последовательности инструкций, циклы и условные разветвления.

Программирование «снизу вверх», или восходящее программирование – это методика разработки программ, начинающаяся с разработки подпрограмм (процедур, функций), в то время когда проработка общей схемы не закончилась. Является противоположной методике программирования «сверху вниз».

Такая методика является менее предпочтительной по сравнению с нисходящим программированием так как часто приводит к нежелательным результатам, переделкам и увеличению времени разработки.

Достоинства структурного программирования :

1) повышается надежность программ (благодаря хорошему структурированию при проектировании, программа легко поддается тестированию и не создает проблем при отладке);

2) повышается эффективность программ (структурирование программы позволяет легко находить и корректировать ошибки, а отдельные подпрограммы можно переделывать (модифицировать) независимо от других);

3) уменьшается время и стоимость программной разработки;

4) улучшается читабельность программ.

Резюме

Технология структурного программирования при разработке серьезных программных комплексов, основана на следующих принципах:

— программирование должно осуществляться сверху вниз;

— весь проект должен быть разбит на модули (подпрограммы) с одним входом и одним выходом;

— подпрограмма должна допускать только три основные структуры – последовательное выполнение, ветвление ( if , case ) и повторение ( for , while , repeat ).

— недопустим оператор передачи управления в любую точку программы ( goto );

— документация должна создаваться одновременно с программированием в виде комментариев к программе.

Структурное программирование эффективно используется для решения различных математических задач, имеющих алгоритмический характер.

Модульное программирование — это организация программы как совокупности небольших независимых блоков (модулей), структура и поведение которых подчиняется определенным заранее правилам.

Модулем (в модульном программировании) называется множество взаимосвязанных подпрограмм (процедур) вместе с данными, которые эти подпрограммы обрабатывают.

Модульное программирование предназначено для разработки больших программ.

Разработкой больших программ занимается коллектив программистов. Каждому программисту поручается разработка некоторой самостоятельной части программы. И он в таком случае отвечает за конструирование всех необходимых процедур и данных для этих процедур. Сокрытие данных (запрет доступа к данным из-за пределов модуля) предотвращает их случайное изменение и соответственно нарушение работы программы. Для взаимодействия отдельных частей (модулей) программы коллективу программистов необходимо продумать только интерфейс (взаимодействие) сконструированных модулей в основной программе.

Напомним понятие и структуру модуля в терминах языка Pascal .

Модуль ( unit ) – программная единица, текст которой компилируется независимо (автономно).

Модуль содержит 4 раздела: заголовок, интерфейсная часть (раздел объявлений), раздел реализации и раздел инициализации.

INTERFACE <интерфейсная часть>

Структурное программирование

Модульное программирование

РАЗДЕЛ 6. ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.

Лекция № 7. Основные технологии программирования – 2 час.

Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх. Основные положения объектно-ориентированного программирования. Интегрированные среды программирования. Этапы решения задач на компьютере. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования. Структуры и типы данных языка программирования.

Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх. Основные положения объектно-ориентированного программирования. Интегрированные среды программирования. Этапы решения задач на компьютере.

XXIII. Основные технологии программирования
Самостоятельная работа: [3] стр. 198–209; [4] стр. 182–184

Модульное программирование — метод разработки программ, предполагающий разбиение программы на независимые модули. Разделение большой программы на модули облегчает ее разработку, отладку и сопровождение. Считается, что оптимальный по размерам модуль целиком помещается на экране дисплея.
Заглушка

Заглушка в структурном программировании — процедура, представленная точной спецификацией заголовка и пустым телом. Заглушка позволяет компилировать и выполнять программу в отладочном режиме

Метод восходящего проектирования (Программирование «снизу вверх»)

Метод восходящего проектирования — подход, при котором в первую очередь определяются и разрабатываются вспомогательные модули, которые потребуются для проектируемой программы.

Нисходящее программирование (Программирование «сверху вниз»)

Нисходящее программирование — методика разработки программ, при которой разработка начинается с определения целей решения проблемы, после чего идет последовательная детализация, заканчивающаяся детальной программой. При этом происходит пошаговое разбиение алгоритма на всё более мелкие части до тех пор, пока получатся такие фрагменты, для которых можно написать конкретные команды.

Структурное программирование — методология и технология разработки программных комплексов, основанная на принципах:
— программирования «сверху-вниз»;
— модульного программирования.

При этом логика алгоритма и программы должны использовать три основные структуры: последовательное выполнение, ветвление и повторение.

XXIV. Основные принципы структурного программирования
(программирование без GO TO)

Алгоритм задачи представляется только как композиция трёх базовых типов алгоритмов: линейных, ветвлений и циклов. Эти конструкции могут быть соединены или вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других способов управления последовательностью выполнения операций не используется.

В алгоритме задачи выделяются модули. Модуль – это либо логически законченный фрагмент общей задачи, либо часто повторяющийся блок расчётов.

Каждый модуль оформляется по определённым правилам в виде подпрограммы, и в текст основного алгоритма вместо него вставляется короткая инструкция вызова подпрограммы. Когда выполнение программы доходит до этой инструкции, выполняется фрагмент, заложенный в подпрограмму, после чего управление передаётся на команду, следующую за инструкцией вызова подпрограммы.

Различают подпрограммы функции (используется как операнд в выражениях) и процедуры (используется как оператор). Общий вид подпрограммы:

Заголовок: Имя и Формальные параметры
Тело подпрограммы
Признак окончания подпрограммы

В инструкции по вызову указывается имя подпрограммы и фактические параметры, то есть значения формальных параметров, с которыми следует выполнить тело подпрограммы в данном месте.

Пример. Дан массив целых чисел ,i=1, 2, . 15. Программа вычисляет произведение сумм некоторых элементов массива А. Так как операции, которые следует выполнить для суммирования, не зависят от конкретных значений используемых чисел, алгоритм суммирования оформлен в виде подпрограммы. Поскольку каждая из сумм, которые входят в конечное произведение, не представляет интереса сама по себе, подпрограмма оформлена по типу подпрограммы-функции.

начало цикла для I=I1 до I2

писать(«введите значения массива А»)

начало цикла для j=1 до 15

писать («произведение равно»,Р:6)

В программу введены константы: G=1; W=12;T=8;L=15. Это – фактические параметры, которые надо использовать вместо формальных параметров I1 и I2 при вычислении значения Р. В результате переменная Р примет значение произведения сумм элементов с 1 по 12 и с 8 по 15 из массива А.

Разработка программы идёт пошагово, методом сверху-вниз. Сначала пишется текст основной программы, в которой вместо фрагментов, выделенных в подпрограммы, ставят «заглушки». Это подпрограммы, в которых вместо реально нужных операторов ставят сигнальные печати или ввод данных, которые должна была бы сосчитать эта подпрограмма. Таким образом проверяют и отлаживают основной алгоритм. Затем подпрограммы-заглушки по очереди заменяют на нужные подпрограммы, отлаживают и тестируют их. Такая технология облегчает создание программы, уменьшает количество ошибок и облегчает нахождение допущенных ошибок.

Альтернативный способ – метод снизу-вверх: сначала пишут и отлаживают все подпрограммы, потом с их помощью строят, как из кубиков, основную программу.

Основные языки программирования, использующие структурную технологию:

– Ада, Си – языки общего назначения;

– Бейсик (до Visual Basic);

– КОБОЛ – для экономических задач (много операторов, облегчающих манипуляции с файлами);

– Фортран, Паскаль, ПЛ/1 – для вычислительных задач (удобные средства для записи формул).

XXV. Основные принципы объектно-ориентированного программирования
Самостоятельная работа: [4] стр. 157–181

Объектно-ориентированное программирование (ООП) применяют при программировании разных манипуляций над объектами (программы управления размерами и положением окон Windows, листами книги Excel, файлами и т. п.).

Основные принципы составления алгоритма решения таких задач:

– Моделируемая система состоит из объектов. Объекты могут быть вложены друг в друга (объект лист Excel – это часть объекта книга Excel).

– Объекты каким-то образом взаимодействуют между собой.

– Каждый объект характеризуется своим состоянием и поведением. Состояние объекта задаётся значением некоторых его свойств (объекты типа «книга Excel» имеют свойства имя, размер, открыта/закрыта и т. п.). Действия, которые можно выполнять над объектом или которые он сам может выполнять, называются методами (объект типа «книга Excel» можно открыть, закрыть, переименовать, перенести в другую папку и т. п.). После каждого действия изменяются какие-то свойства объекта.

Основные термины и понятия:

Класс объектов – шаблон, определяющий основные свойства, методы и события группы объектов, объединяемых в класс. По другому: Класс объектов – это множество объектов, имеющих общее поведение и общую структуру

События – ситуации, в которых надо программировать какой-то отклик объекта (что делать, когда над гиперссылкой или кнопкой расположен курсор, или щёлкает курсор, или происходит двойной щелчок).

Наследование – порождает иерархию объектов. В основном классе (родителе) можно выделять подклассы. Они состоят из объектов, входящих в класс родителя и обладают наряду со всеми его характеристиками дополнительной группой свойств, которых у других объектов класса-родителя нет. Пример: класс-родитель – окно Windows, подклассы – диалоговые окна, окна документов, окна папок. Подклассы окон документов – окна документов Word, окна документов Excel, окна документов Power Point и т. п.

Определение наследования в Интернет-тестах: свойство ООП, которое может быть смоделировано с помощью таксонометрической классификационной схемы (иерархии).

Инкапсуляция – сокрытие деталей программ, создающих и манипулирующих объектами. Создание объектов, манипулирование ими оформляется в виде подпрограмм. Программист указывает в своей программе только то, что и с каким объектом нужно сделать или какой результат нужно получить. То есть объекты рассматриваются как «чёрные ящики». Такой способ упрощает разработку программы и её модификацию.

Полиморфизм –.одно и то же имя может обозначать в разных подклассах одного класса разные методы для выполнения одного и того же типа действий (трансформация объекта: для подкласса овал – один метод (программа), для подкласса прямоугольник – другой.

По другому. Использование одного имени для задания общих для класса действий, что означает способность объектов выбирать внутренний метод, исходя из типа данных.

По другому. Возможность использования разных функций с одним и тем же именем в разных классах.

Основные языки ООП:

– С++ – для системного программирования;

– Java, JavaScript, PHP, Perl – для разработки сценариев в динамических Veb-страницах;

– Simula – первый язык, построенный по принципам ООП;

– Delphi (Object Pascal) – удобен для программирования баз данных.

XXVI. Этапы решения задач на компьютере
Самостоятельная работа: [3] стр. 198–209; [4] стр. 182–184

1. Постановка задачи:

– сбор информации о задаче;

– описание исходных данных и конечных целей;

– определение формы выдачи результатов.

2. Анализ и исследование модели задачи:

– анализ существующих аналогов;

– анализ технических и программных средств;

– разработка мат. модели;

– разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма:

– выбор метода проектирования алгоритма;

– выбор формы записи алгоритма (блок-схема, псевдокод и т.п.);

– выбор тестов и метода тестирования;

4. Программирование:

– выбор языка программирования;

– уточнение способа организации данных;

– запись алгоритма на выбранном языке.

5. Отладка и тестирование:

– синтаксическая отладка: исправление ошибок в форме записи конструкций;

– отладка семантики и логической структуры (семантика – система правил истолкования отдельных конструкций языка): проверка правильности организации, например, циклов, ветвлений и т. п., соответствия типов переменных в выражениях, логическая структура – правильная последовательность обработки данных;

– тестовые расчёты и анализ результатов тестирования;

6. Деятельность, направленная на исправление ошибок в программной системе, называется отладкой .Тестирование – прогон отлаженной программы на эталонных вариантах исходных данных, для которых заранее известны результаты.

7. Анализ результатов тестирования и, если нужно, уточнение модели и повторение п.п. 2–5.

8. Сопровождение программы: составление документации по мат. модели, алгоритму, программе, набору тестов, использованию готовой программы и т. п.

? Интегрированная система программирования включает среди прочих компоненты:

:#5 текстовый редактор – для создания исходного текста программы;

#5 компилятор и #5интерпретатор – для перевода исходного текста программы в машинный код.

? Система программирования представляет программисту возможность:#5 автоматической сборки разработанных модулей в единый проект

? В состав средств программирования на языках высокого уровня входят:

? Интерпретатор: #5 воспринимает исходную программу на исходном языке и выполняет её построчно, не создавая исполняемого модуля.

Исполняемый файл создаётся из исходного текста программы компилятором и предполагает выполнение следующих процессов:

? Ошибка в форме записи программы приводит к сообщению о синтаксической ошибке:

? На этапе отладки программы:#5 проверяется корректность работы программы.

На этапе тестирования проверяется правильность составления алгоритма и выделения существенных закономерностей в моделируемой системе.

Try Objective-с

сайта «Try Objective-c — программирование для начинающих»!

Здесь простым и доступным языком представлен материал по основам программирования.

Если вы никогда раньше не программировали, то приступать к изучению абсолютно любого языка программирования следует именно с данных основ программирования — в противном случае понимание многих вещей в дальнейшем будет довольно затруднительно.

Сам процесс обучения программированию довольно трудоемок, но если у вас есть цель — то у вас все получится!

Заучивать весь представленный материал нет необходимости. Главное — чтобы вы понимали саму суть здесь изложенного.

  • Просмотров: 21801
  • Автор: Midav
  • Дата: 5-10-2012, 00:57

1.17 Типы программирования. Часть 1. Структурное программирование. Циклы

Любой язык программирования — это формальный язык, поскольку он придуман людьми для решения каких либо специфических задач. Например, набор специальных знаков и правил записи формул, используемых математиками для записи формул и доказательств теорем, является формальным языком.

Языки программирования – формальные языки, предназначенные для описания алгоритмов.

Формальные языки характерны тем, что имеют четкие синтаксические правила.
Например запись 2×2=4 является синтаксически правильной математической записью, а 2=+4 – нет.

Когда вы читаете предложение на русском языке или выражение на формальном языке, вы определяете его структуру, часто неосознанно. Этот процесс называется синтаксическим анализом или синтаксическим разбором. Эквивалентный англоязычный термин – parsing (парсинг)

Отсюда мы подходим к тому, что называется парадигмой программирования.

Парадигма программирования — это некий набор правил, который определяет стиль написания программ.

Существует несколько таких правил, которые можно распределить по специфике методологии программирования:
— структурное программирование
— объектно-ориентированное программирование
— логическое программирование и прочие.

Следует отметить, что парадигма программирования не определяется однозначно языком программирования; практически все современные языки программирования в той или иной мере допускают использование различных парадигм.

Перевод осуществлён Kovalev Filipp

Это обзорная лекция профессора Джери Кейн с факультета Computer Sciense университета Стэнфорд.
Парадигмы программирования представляют несколько языков, включая C, Ассемблер, C++, Параллельное программирование, Sheme и Python.
Цели данного курса — научить слушателей как писать код на каждом из этих языков и понимать парадигмы программирования, представляемые этими языками.

Полный плейлист по парадигмам программирования на английском языке на ютубе.

Рассмотрим основные моменты касающиеся структурного программирования.

Это методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков (модулей).

Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций имеющие следующие отличительные черты:

1
Последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы (сначала выполняется инструкция 1, затем инструкция 2, затем следующая. и так далее);

2
Ветвление (if) — это однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;
Операторы выполняющие функции ветвления имеют название — условные операторы.

Условие — любое выражение
Оператор — любой допустимый оператор или блок операторов
Если условие истинно — оператор будет выполнен.
Если условие ложно — оператор будет пропущен

Условный оператор if может быть усложнен служебным словом else — иначе
Это слово позволяет получить законченность условного оператора if, которое будет выражаться так:

3
Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла — например производить увеличение числа на единицу, пока оно не станет равным, к примеру, 5).

— Цикл for
Для организации цикла for необходимо выполнить три обязательных действия:
— установить начальные значения переменных
— проверять истинность условия цикла
— на каждом шаге изменять значение счетчика чикла

— Выражение 1 — инициализация (выполняется только один раз в самом начале цикла)
— Выражение 2 — условие цикла (выполняется на каждом последующем витке цикла)
— Выражение 3 — приращение счетчика (выполняется на каждом последующем витке цикла после выполнения оператора)

циклы с предусловием (while)
— сперва выполняется условие (проверяется его истинность или ложность) и только после этого выполняется сам цикл. Данный цикл может не выполниться ни разу если результатом проверки окажется «ложь».

Условие — любое выражение
Оператор — любой допустимый оператор или блок операторов

— циклы с пост условием (do while) — сперва выполняется сам цикл и только после него проверяется его истинность или ложность. Особенностью данного цикла является то, что он будет выполнен хотя бы один раз, в отличии от цикла с предусловием.

В программе циклы могут быть ВЛОЖЕННЫЕ друг в друга произвольным образом.

Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся) могут оформляться в виде так называемых ПОДПРОГРАММ (процедур или функций).
В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого 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.

Образно говоря — программа состоит из блоков — кирпичиков из которых и строится общая программа.
И чтобы не загромождать кодом одну страницу и повысить читаемость текста, программу делят на отдельные куски — подпрограммы (процедуры или функции), которые отвечают за определенный вид работ.

— Процедура, будучи вызванной выполняет какое то действие.
— Функция (в отличии от процедуры) всегда возвращает значение.

Например в программе мы можем какой либо переменной присвоить значение (результат) какой то функции:
x = function(y)
Здесь мы переменной Х присваиваем значение Y, которое вернула функция function
(синтаксис мы будем рассматривать позднее)
В языке СИ например, что процедура, что функция называются одинаково — функция. Независимо от того какую работу они выполняют.

Разработка программы в структурном программировании ведётся пошагово, методом «сверху вниз».
Это позволяет вместо работающих подпрограмм использовать «заглушку», чтобы протестировать работоспособность всей программы в целом. После первого тестирования на работоспособность заглушку заменяют реальной подпрограммой.

Ярким представителем структурного программирования является язык программирования СИ
Основы программирования на Си мы также будем рассматривать в дальнейшем.

Необходимо стараться писать программу таким образом, чтобы те блоки, из которых она будет состоять были универсальными — чтобы к ним можно было обращаться несколько раз. Или, что еще лучше, чтобы такой модуль был настолько универсален, что его можно было бы использовать в совершенно другой программе.

Структурное программирование

Хотя C# создавался строго в парадигме ООП, рассмотренные выше операторы языка позволяют реализовать и структурное программирование.

Напомним, что его становление и развитие связано с именем Эдсгера Дейкстры, который опубликовал своё знаменитое письмо «Оператор Go To считается вредным» (1968 год). Это поистине исторический документ, оказавший заметное влияние на дальнейшее развитие программирования.

Вам необходимо освоить технологию структурного программирования для написания «правильных» подпрограмм (структурных единиц ваших программ).

Принципы структурного программирования:

Принцип 1. Следует отказаться от использования оператора безусловного перехода goto.

Принцип 2. Любая программа строится из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл.
Последовательность — 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 заданного условия.
Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется заданное условие (условие продолжения цикла).

Принцип 3. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом. Никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

Принцип 4. Повторяющиеся фрагменты программы можно оформить в виде подпрограмм (процедур и функций). Таким же образом (в виде подпрограмм) можно оформить логически целостные фрагменты программы, даже если они не повторяются. В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция «Вызов подпрограммы». При выполнении такой инструкции работает вызванная подпрограмма. После этого продолжается исполнение основной программы, начиная с инструкции, следующей за командой «Вызов подпрограммы».

Принцип 5. Каждую логически законченную группу инструкций следует оформить как блок. Блоки являются основой структурного программирования. Блок — это логически сгруппированная часть исходного кода, например, набор инструкций, записанных подряд в исходном коде программы. Понятие блок означает, что к блоку инструкций следует обращаться как к единой инструкции. Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций. Блоки могут быть пустыми или вложенными один в другой. Границы блока строго определены. Например, в операторе if блок ограничен кодом BEGIN..END (в языке Паскаль) или фигурными скобками (в языках C, С++, C#).

Принцип 6. Все перечисленные конструкции должны иметь один вход и один выход. Произвольные управляющие конструкции (такие, как в блюде спагетти) могут иметь произвольное число входов и выходов. Ограничив себя управляющими конструкциями с одним входом и одним выходом, мы получаем возможность построения произвольных алгоритмов любой сложности с помощью простых и надежных механизмов.

Принцип 7. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».
Конец цитаты.

Примечание (терминологическое) к Принципу 4.
«Подпрограммам» в разных языках соответствуют разные названия:
В Паскале это procedure и function, в Бейсике – subroutine и function, в С и С++ — только функции. В C# используется термин «функция-член». Напомним, что основной единицей инкапсуляции в C# является класс, который определяет форму объекта. Он описывает данные, а также код, который будет ими оперировать. В C# описание класса служит для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Код и данные, составляющие вместе класс, называют членами. Данные, определяемые классом, называют полями, или переменными экземпляра. А код, оперирующий данными, содержится в функциях-членах, самым типичным представителем которых является метод. В C# метод служит в качестве аналога подпрограммы (к числу других функций-членов относятся свойства, события и конструкторы). Таким образом, методы класса содержат код, воздействующий на поля, определяемые этим классом.

Следует отметить, что в C# метод, как функция-член обязательно относится к какому-либо классу. При попытке объявить метод вне класса, в пространстве имен, диагностируется ошибка:
«Пространство имен не может непосредственно содержать такие члены, как поля или методы».

Даже в стандартном консольном приложении объявляется один класс Program и один метод static void Main(string[] args) этого класса, имеется одна точка входа и одна точка выхода. Другие методы, объявленные в этом классе, могут вызываться как подпрограммы как прямо, так и опосредованно из Main().

Можно считать, что консольное приложение, в котором учитываются 7 указанных выше принципов (не использовать goto, применять только три управляющие структуры и т.д.), вполне соответствует идеологии структурного программирования.

В Windows-приложении в целом, как уже отмечалось, принцип «один вход — один выход» не применим (какие-либо действия являются реакцией на некоторые события), однако реализация каждого метода должна соответствовать принципам структурного программирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, мы рассмотрели синтаксис операторов языка C# с небольшими примерами. Каждый из них вы должны проверить в консольном приложении и, изменяя что-либо, поэкспериментировать.
Теперь нам надо закрепить изученный материал раздела «Основы языка С#». Для этого вы можете изучить примеры решения задач и написать программы, реализующие задания для самостоятельной работы в следующем части курса «Основы языка C#. Задачи«.

Структурное программирование

Хотя C# создавался строго в парадигме ООП, рассмотренные выше операторы языка позволяют реализовать и структурное программирование.

Напомним, что его становление и развитие связано с именем Эдсгера Дейкстры, который опубликовал своё знаменитое письмо «Оператор Go To считается вредным» (1968 год). Это поистине исторический документ, оказавший заметное влияние на дальнейшее развитие программирования.

Вам необходимо освоить технологию структурного программирования для написания «правильных» подпрограмм (структурных единиц ваших программ).

Принципы структурного программирования:

Принцип 1. Следует отказаться от использования оператора безусловного перехода goto.

Принцип 2. Любая программа строится из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл.
Последовательность — 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 заданного условия.
Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется заданное условие (условие продолжения цикла).

Принцип 3. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом. Никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

Принцип 4. Повторяющиеся фрагменты программы можно оформить в виде подпрограмм (процедур и функций). Таким же образом (в виде подпрограмм) можно оформить логически целостные фрагменты программы, даже если они не повторяются. В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция «Вызов подпрограммы». При выполнении такой инструкции работает вызванная подпрограмма. После этого продолжается исполнение основной программы, начиная с инструкции, следующей за командой «Вызов подпрограммы».

Принцип 5. Каждую логически законченную группу инструкций следует оформить как блок. Блоки являются основой структурного программирования. Блок — это логически сгруппированная часть исходного кода, например, набор инструкций, записанных подряд в исходном коде программы. Понятие блок означает, что к блоку инструкций следует обращаться как к единой инструкции. Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций. Блоки могут быть пустыми или вложенными один в другой. Границы блока строго определены. Например, в операторе if блок ограничен кодом BEGIN..END (в языке Паскаль) или фигурными скобками (в языках C, С++, C#).

Принцип 6. Все перечисленные конструкции должны иметь один вход и один выход. Произвольные управляющие конструкции (такие, как в блюде спагетти) могут иметь произвольное число входов и выходов. Ограничив себя управляющими конструкциями с одним входом и одним выходом, мы получаем возможность построения произвольных алгоритмов любой сложности с помощью простых и надежных механизмов.

Принцип 7. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».
Конец цитаты.

Примечание (терминологическое) к Принципу 4.
«Подпрограммам» в разных языках соответствуют разные названия:
В Паскале это procedure и function, в Бейсике – subroutine и function, в С и С++ — только функции. В C# используется термин «функция-член». Напомним, что основной единицей инкапсуляции в C# является класс, который определяет форму объекта. Он описывает данные, а также код, который будет ими оперировать. В C# описание класса служит для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Код и данные, составляющие вместе класс, называют членами. Данные, определяемые классом, называют полями, или переменными экземпляра. А код, оперирующий данными, содержится в функциях-членах, самым типичным представителем которых является метод. В C# метод служит в качестве аналога подпрограммы (к числу других функций-членов относятся свойства, события и конструкторы). Таким образом, методы класса содержат код, воздействующий на поля, определяемые этим классом.

Следует отметить, что в C# метод, как функция-член обязательно относится к какому-либо классу. При попытке объявить метод вне класса, в пространстве имен, диагностируется ошибка:
«Пространство имен не может непосредственно содержать такие члены, как поля или методы».

Даже в стандартном консольном приложении объявляется один класс Program и один метод static void Main(string[] args) этого класса, имеется одна точка входа и одна точка выхода. Другие методы, объявленные в этом классе, могут вызываться как подпрограммы как прямо, так и опосредованно из Main().

Можно считать, что консольное приложение, в котором учитываются 7 указанных выше принципов (не использовать goto, применять только три управляющие структуры и т.д.), вполне соответствует идеологии структурного программирования.

В Windows-приложении в целом, как уже отмечалось, принцип «один вход — один выход» не применим (какие-либо действия являются реакцией на некоторые события), однако реализация каждого метода должна соответствовать принципам структурного программирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, мы рассмотрели синтаксис операторов языка C# с небольшими примерами. Каждый из них вы должны проверить в консольном приложении и, изменяя что-либо, поэкспериментировать.
Теперь нам надо закрепить изученный материал раздела «Основы языка С#». Для этого вы можете изучить примеры решения задач и написать программы, реализующие задания для самостоятельной работы в следующем части курса «Основы языка C#. Задачи«.

Источник
Парадигмы программирования
  • Императивная
    (контрастирует с декларативной)
    • Процедурная
    • Структурная
    • Аспектно-ориентированная
    • Объектно-ориентированная
      • Агентно-ориентированная
      • Компонентно-ориентированная
      • Прототипно-ориентированная
    • Обобщённое программирование
  • Декларативная
    (контрастирует с императивной)
    • Чистота языка
      • Чистота функции
    • Функциональная
      • В терминах Рефал-машины
      • Аппликативная
      • Комбинаторная
      • Бесточечная
        • (чистая конкатенативная)
    • Логическая
      • Ограничениями
  • Конкатенативная
  • Векторная[en]
  • Метапрограммирование
    • Языково-ориентированная
      • Предметно-ориентированная
      • Пользователями[en]
    • Автоматизация процесса программирования
Рефлексивность

Гомоиконность
  • Связанные темы
    • Программирование в крупном и мелком масштабе[en]
    • Модульность
    • Полиморфизм
    • Продолжения и CPS
    • Параллелизм и конкурентность
  • Методы и алгоритмы
    • Автоматное
    • Потоков данных
    • Событийно-ориентированное
    • Реактивное
    • Сервис-ориентированное

Структу́рное программи́рование — парадигма программирования, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.
Концептуализирована в конце 1960-х — начале 1970-х годов на фундаменте теоремы Бёма — Якопини, математически обосновывающей возможность структурной организации программ, и работы Эдсгера Дейкстры «О вреде оператора goto» (англ. Goto considered harmful).

В соответствии с парадигмой, любая программа строится без использования оператора goto из трёх базовых управляющих структур: последовательность, ветвление, цикл; кроме того, используются подпрограммы. При этом разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

Методология структурного программирования появилась как следствие возрастания сложности решаемых на компьютерах задач, и соответственно, усложнения программного обеспечения. В 1970-е годы объёмы и сложность программ достигли такого уровня, что традиционная (неструктурированная) разработка программ перестала удовлетворять потребностям практики. Программы становились слишком сложными, чтобы их можно было нормально сопровождать. Поэтому потребовалась систематизация процесса разработки и структуры программ.

Методология структурной разработки программного обеспечения была признана «самой сильной формализацией 70-х годов».

По мнению Бертрана Мейера, «Революция во взглядах на программирование, начатая Дейкстрой, привела к движению, известному как структурное программирование, которое предложило систематический, рациональный подход к конструированию программ. Структурное программирование стало основой всего, что сделано в методологии программирования, включая и объектное программирование»[1].

Содержание

  • 1 История
  • 2 Цель
  • 3 Спагетти-код
  • 4 Оператор goto
  • 5 Теорема о структурном программировании
  • 6 Принципы структурного программирования
  • 7 Метод «сверху вниз»
  • 8 Подпрограмма
  • 9 Достоинства структурного программирования
  • 10 Ясность и удобочитаемость программ
  • 11 Двумерное структурное программирование
  • 12 См. также
  • 13 Примечания
  • 14 Литература

История

Первоначально идея структурного программирования появилась на свет в связи с оператором goto и сомнениями в целесообразности его применения. Впервые подобные сомнения высказал Хайнц Земанек (Heinz Zemanek) на совещании по языку Алгол в начале 1959 года в Копенгагене. Однако это выступление не привлекло к себе внимания и не имело последствий. Эдсгер Дейкстра вспоминает: «До некоторой степени я виню себя за то, что в то время не смог оценить значимость этой идеи»[2][3][4].

Ситуация коренным образом изменилась через десять лет, когда в марте 1968 года Дейкстра опубликовал своё знаменитое письмо «Оператор Go To считается вредным» (Go To Statement Considered Harmful). Это поистине исторический документ, оказавший заметное влияние на дальнейшее развитие программирования.

Судьба самого документа очень интересна. Дело в том, что Дейкстра дал статье совсем другое название: «Доводы против оператора GO TO» (A Case against the GO TO Statement).

Однако в момент публикации произошло нечто непонятное — статья почему-то загадочным образом превратилась в «Письмо к редактору», причем прежнее название столь же загадочно исчезло. Что произошло на самом деле? Дейкстра объяснил таинственное превращение статьи в письмо лишь много лет спустя, в 2001 году, за год до смерти.

Журнал Communications of the ACM опубликовал мой текст под названием «Оператор GOTO считается вредным». В последующие годы его часто цитировали. К сожалению, зачастую это делали люди, которые видели в нём не больше, чем сказано в заголовке. Этот заголовок стал краеугольным камнем моей славы…

Как все это случилось? Я отправил статью под названием «Доводы против оператора GO TO». Чтобы ускорить публикацию, редактор превратил мою статью в «Письмо к редактору». При этом он придумал для статьи новое название, которое изобрел сам. Редактором был Никлаус Вирт[5][6].

Цель

Цель структурного программирования — повысить производительность труда программистов, в том числе при разработке больших и сложных программных комплексов, сократить число ошибок, упростить отладку, модификацию и сопровождение программного обеспечения.

Такая цель была поставлена в связи с ростом сложности программ и неспособностью разработчиков и руководителей крупных программных проектов справиться с проблемами, возникшими в 1960—1970 годы в связи с развитием программных средств[7].

Спагетти-код

Структурное программирование призвано, в частности, устранить беспорядок и ошибки в программах, вызванные трудностями чтения кода, несистематизированным, неудобным для восприятия и анализа исходным текстом программы. Такой текст нередко характеризуют как «спагетти-код».

Спагетти-код — плохо спроектированная, слабо структурированная, запутанная и трудная для понимания программа, содержащая много операторов goto (особенно переходов назад), исключений и других конструкций, ухудшающих структурированность[8]. Самый распространённый[источник не указан 1017 дней] антипаттерн программирования.

Спагетти-код назван так потому, что ход выполнения программы похож на миску спагетти, то есть извилистый и запутанный. Иногда называется «кенгуру-код» (kangaroo code) из-за множества инструкций jump.

В настоящее время термин применяется не только к случаям злоупотребления goto, но и к любому «многосвязному» коду, в котором один и тот же небольшой фрагмент исполняется в большом количестве различных ситуаций и выполняет много различных логических функций[8].

Спагетти-код может быть отлажен и работать правильно и с высокой производительностью, но он крайне сложен в сопровождении и развитии[8]. Доработка спагетти-кода для добавления новой функциональности иногда несет значительный потенциал внесения новых ошибок. По этой причине становится практически неизбежным рефакторинг — главное лекарство от спагетти.

Оператор goto

Начиная с 1970-х годов оператор безусловного перехода goto оказался в центре систематической и всевозрастающей критики. Неправильное и необдуманное использование оператора goto в исходном тексте программы приводит к получению запутанного, неудобочитаемого «спагетти-кода». По тексту такого кода практически невозможно понять порядок исполнения и взаимозависимость фрагментов.

Впервые эта точка зрения была отражена в статье Эдсгера Дейкстры «Оператор Go To считается вредным»[3][9]. Дейкстра заметил, что качество программного кода обратно пропорционально количеству операторов goto в нём. Статья приобрела широкую известность, в результате чего взгляды на использование оператора goto были существенно пересмотрены. В работе «Заметки по структурному программированию»[10] Дейкстра обосновал тот факт, что для кода без goto намного легче проверить формальную корректность.

Код с goto трудно форматировать, так как он может нарушать иерархичность выполнения (парадигму структурного программирования) и потому отступы, призванные отображать структуру программы, не всегда могут быть выставлены правильно. Кроме того, оператор goto мешает оптимизации компиляторами управляющих структур[11].

Некоторые способы применения goto могут создавать проблемы с логикой исполнения программы:

  • Если некоторая переменная инициализируется (получает значение) в одном месте и потом используется далее, то переход в точку после инициализации, но до использования, приведёт к тому, что будет выбрано значение, которое находилось в памяти, выделенной под переменную, до момента выделения (и которое, как правило, является произвольным и случайным).
  • Передача управления внутрь тела цикла приводит к пропуску кода инициализации цикла или первоначальной проверки условия.
  • Аналогично, передача управления внутрь процедуры или функции приводит к пропуску её начальной части, в которой производится инициализация (выделение памяти под локальные переменные).

Доводы против оператора goto оказались столь серьёзными, что в структурном программировании его стали рассматривать как крайне нежелательный. Это нашло отражение при проектировании новых языков программирования. Например, goto запрещён в Java и Ruby. В ряде современных языков он всё же оставлен из соображений эффективности в тех редких случаях, когда применение goto оправданно. Так, goto сохранился в Аде — одном из наиболее продуманных с точки зрения архитектуры языков за всю историю[12].

Однако в языках высокого уровня, где этот оператор сохранился, на его использование, как правило, накладываются жёсткие ограничения, препятствующие использованию наиболее опасных методов его применения: например, запрещается передавать управление извне цикла, процедуры или функции внутрь. Стандарт языка C++ запрещает обход инициализации переменной с помощью goto.

Теорема о структурном программировании

Теорему сформулировали и доказали итальянские математики Коррадо Бём и Джузеппе Якопини (Giuseppe Jacopini). Они опубликовали её в 1965 году на итальянском языке и в 1966 году на английском[13]. Наряду с теоремой, в статье Бёма и Якопини описывались методы преобразования неструктурных алгоритмов в структурные на примере созданного Бёмом языка программирования P′′. Язык P′′ — первый полный по Тьюрингу язык программирования без оператора goto.

Теорема Бёма-Якопини написана сложным языком и в непривычных обозначениях. Если использовать современную терминологию и обозначения, она примет вид:

Любая программа, заданная в виде блок-схемы, может быть представлена с помощью трёх управляющих структур:

  • последовательность — обозначается: f THEN g,
  • ветвление — обозначается: IF p THEN f ELSE g,
  • цикл — обозначается: WHILE p DO f,

где f, g — блок-схемы с одним входом и одним выходом,

р — условие,
THEN, IF, ELSE, WHILE, DO — ключевые слова[14].

Пояснение. Формула f THEN g означает следующее: сначала выполняется программа f, затем выполняется программа g.

Как отмечает Харлан Миллс (англ. Harlan Mills), данная теорема резко контрастирует с обычной (в 1960—1970 годы) практикой программирования, когда наблюдалось массовое использование операторов перехода goto[14].

Бём и Якопини не употребляли термин «структурное программирование». Тем не менее, доказанную ими теорему (и её последующие вариации у разных авторов) впоследствии стали называть «теоремой о структурном программировании», «структурной теоремой»[14], «теоремой о структурировании»[15].

Принципы структурного программирования

Становление и развитие структурного программирования связано с именем Эдсгера Дейкстры[10][16].

Принцип 1. Следует отказаться от использования оператора безусловного перехода goto.

Принцип 2. Любая программа строится из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл.

  • Последовательность — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы.
    Бертран Мейер поясняет: «Последовательное соединение: используйте выход одного элемента как вход к другому, подобно тому, как электронщики соединяют выход сопротивления со входом конденсатора»[17].
  • Ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения заданного условия.
  • Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется заданное условие (условие продолжения цикла).

Принцип 3. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом. Никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

Принцип 4. Повторяющиеся фрагменты программы можно оформить в виде подпрограмм (процедур и функций). Таким же образом (в виде подпрограмм) можно оформить логически целостные фрагменты программы, даже если они не повторяются.

  • В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция «Вызов подпрограммы». При выполнении такой инструкции работает вызванная подпрограмма. После этого продолжается исполнение основной программы, начиная с инструкции, следующей за командой «Вызов подпрограммы».
  • Бертран Мейер поясняет: «Преобразуйте элемент, возможно, с внутренними элементами, в подпрограмму, характеризуемую одним входом и одним выходом в потоке управления»[17].

Принцип 5. Каждую логически законченную группу инструкций следует оформить как блок. Блоки являются основой структурного программирования.

Блок — это логически сгруппированная часть исходного кода, например, набор инструкций, записанных подряд в исходном коде программы. Понятие блок означает, что к блоку инструкций следует обращаться как к единой инструкции. Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций. Блоки могут быть пустыми или вложенными один в другой. Границы блока строго определены. Например, в if-инструкции блок ограничен кодом BEGIN..END (в языке Паскаль) или фигурными скобками {…} (в языке C) или отступами (в языке Питон).

Принцип 6. Все перечисленные конструкции должны иметь один вход и один выход.

Произвольные управляющие конструкции (такие, как в блюде спагетти) могут иметь произвольное число входов и выходов. Ограничив себя управляющими конструкциями с одним входом и одним выходом, мы получаем возможность построения произвольных алгоритмов любой сложности с помощью простых и надежных механизмов[17].

Принцип 7. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз» (top-down method)[18].

Метод «сверху вниз»

Сначала пишется текст основной программы, в котором, вместо каждого связного логического фрагмента текста, вставляется вызов подпрограммы, которая будет выполнять этот фрагмент. Вместо настоящих, работающих подпрограмм, в программу вставляются фиктивные части — заглушки, которые, говоря упрощенно, ничего не делают.

Если говорить точнее, заглушка удовлетворяет требованиям интерфейса заменяемого фрагмента (модуля), но не выполняет его функций или выполняет их частично. Затем заглушки заменяются или дорабатываются до настоящих полнофункциональных фрагментов (модулей) в соответствии с планом программирования. На каждой стадии процесса реализации уже созданная программа должна правильно работать по отношению к более низкому уровню. Полученная программа проверяется и отлаживается[19].

После того, как программист убедится, что подпрограммы вызываются в правильной последовательности (то есть общая структура программы верна), подпрограммы-заглушки последовательно заменяются на реально работающие, причём разработка каждой подпрограммы ведётся тем же методом, что и основной программы. Разработка заканчивается тогда, когда не останется ни одной заглушки.

Такая последовательность гарантирует, что на каждом этапе разработки программист одновременно имеет дело с обозримым и понятным ему множеством фрагментов, и может быть уверен, что общая структура всех более высоких уровней программы верна.

При сопровождении и внесении изменений в программу выясняется, в какие именно процедуры нужно внести изменения. Они вносятся, не затрагивая части программы, непосредственно не связанные с ними. Это позволяет гарантировать, что при внесении изменений и исправлении ошибок не выйдет из строя какая-то часть программы, находящаяся в данный момент вне зоны внимания программиста[18][20][21][22][23][24].

Следует также учесть, что в «Предисловии» к книге «Структурное программирование»[25] Тони Хоар отмечает, что принципы структурного программирования в равной степени могут применяться при разработке программ как «сверху вниз», так и «снизу вверх»[26].

Подпрограмма

Подпрограмма является важным элементом структурного программирования.
Изначально подпрограммы появились как средство оптимизации программ по объёму занимаемой памяти — они позволили не повторять в программе идентичные блоки кода, а описывать их однократно и вызывать по мере необходимости. К настоящему времени данная функция подпрограмм стала вспомогательной, главное их назначение — структуризация программы с целью удобства её понимания и сопровождения.

Выделение набора действий в подпрограмму и вызов её по мере необходимости позволяет логически выделить целостную подзадачу, имеющую типовое решение. Такое действие имеет ещё одно (помимо экономии памяти) преимущество перед повторением однотипных действий. Любое изменение (исправление ошибки, оптимизация, расширение функциональности), сделанное в подпрограмме, автоматически отражается на всех её вызовах, в то время как при дублировании каждое изменение необходимо вносить в каждое вхождение изменяемого кода.

Даже в тех случаях, когда в подпрограмму выделяется однократно производимый набор действий, это оправдано, так как позволяет сократить размеры целостных блоков кода, составляющих программу, то есть сделать программу более понятной и обозримой.

Достоинства структурного программирования

Следование принципам структурного программирования сделало тексты программ, даже довольно крупных, нормально читаемыми. Серьёзно облегчилось понимание программ, появилась возможность разработки программ в нормальном промышленном режиме, когда программу может без особых затруднений понять не только её автор, но и другие программисты. Это позволило разрабатывать достаточно крупные для того времени программные комплексы силами коллективов разработчиков, и сопровождать эти комплексы в течение многих лет, даже в условиях неизбежных изменений в составе персонала.

  1. Структурное программирование позволяет значительно сократить число вариантов построения программы по одной и той же спецификации, что значительно снижает сложность программы и, что ещё важнее, облегчает понимание её другими разработчиками.
  2. В структурированных программах логически связанные операторы находятся визуально ближе, а слабо связанные — дальше, что позволяет обходиться без блок-схем и других графических форм изображения алгоритмов (по сути, сама программа является собственной блок-схемой).
  3. Сильно упрощается процесс тестирования и отладки структурированных программ.

Ясность и удобочитаемость программ

Структурное программирование значительно повышает ясность и удобочитаемость программ[27]. Эдвард Йордан поясняет:

Поведение многих неструктурных программ часто ближе к броуновскому движению, чем к сколько-нибудь организованному процессу. Всякая попытка прочесть листинг приводит человека в отчаяние тем, что в такой программе обычно исполняются несколько операторов, после чего управление передается в точку несколькими страницами ниже. Там исполняются ещё несколько операторов и управление снова передается в какую-то случайную точку. Тут исполняются ещё какие-то операторы и т. д. После нескольких таких передач читатель забывает, с чего все началось. И теряет ход мысли.

Структурным программам, напротив, свойственна тенденция к последовательным организации и исполнению[28].

Улучшение читабельности структурных программ объясняется тем, что отсутствие оператора goto позволяет читать программу сверху донизу без разрывов, вызванных передачами управления. В итоге можно сразу (одним взглядом) обнаружить условия, необходимые для модификации того или иного фрагмента программы[29].

Двумерное структурное программирование

Р-технология производства программ, или «технология двумерного программирования»[30] была создана в Институте кибернетики имени В. М. Глушкова[31]. Графическая система Р-технологии программирования закреплена в стандартах ГОСТ 19.005-85[32], ГОСТ Р ИСО/МЭК 8631—94[33] и международном стандарте ISО 8631Н.

Автор Р-технологии программирования доктор физико-математических наук профессор Игорь Вельбицкий предложил пересмотреть само понятие «структура программы». По его мнению, «структура — понятие многомерное. Поэтому отображение этого понятия с помощью линейных текстов (последовательности операторов) сводит практически на нет преимущества структурного подхода. Огромные ассоциативные возможности зрительного аппарата и аппарата мышления человека используются практически вхолостую — для распознавания структурных образов в виде единообразной последовательности символов»[34].

Методология двумерного структурного программирования существенно отличается от классического одномерного (текстового) структурного программирования[35][36].

Идеи структурного программирования разрабатывались, когда компьютерная графика фактически ещё не существовала и основным инструментом алгоритмиста и программиста был одномерный (линейный или ступенчатый) текст. До появления компьютерной графики методология классического структурного программирования была наилучшим решением[10].

С появлением компьютерной графики ситуация изменилась. Используя выразительные средства графики, появилась возможность видоизменить, развить и дополнить три типа базовых (текстовых) управляющих структурных конструкций, а также полностью отказаться от ключевых слов if, then, else, case, switch, break, while, do, repeat, until, for, foreach, continue, loop, exit, when, last и т. д. и заменить их на управляющую графику, то есть использовать двумерное структурное программирование[32][35].

Важной проблемой является сложность современного программирования и поиск путей её преодоления. По мнению кандидата технических наук, доцента Евгения Пышкина, изучение структурного программирования исключительно как инструмента разработки текстов программ, построенных на базе основной «структурной триады» (линейная последовательность, ветвление и цикл), является недостаточным и, по сути дела, сводит на нет анализ преимуществ структурного подхода[37]. В процессе преодоления существенной сложности программного обеспечения важнейшим инструментом является визуализация проектирования и программирования[37].

См. также

  • Функциональное программирование
  • Логическое программирование
  • Автоматное программирование
  • Процедурное программирование
  • Объектно-ориентированное программирование
  • Прототипное программирование
  • Аспектно-ориентированное программирование
  • Компонентно-ориентированное программирование

Примечания

  1. ↑ Мейер Б. Почувствуй класс. Учимся программировать хорошо с объектами и контрактами. — Пер. с англ. — М.: Национальный открытый университет ИНТУИТ: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 775с. — С. 208. — ISBN 978-5-9963-0573-5
  2. ↑ Э. Дейкстра. Оператор goto считается вредным
  3. ↑ 1 2 Dijkstra E. Go To Statement Considered Harmful // Communications of the ACM, Volume 11, No. 3, March 1968, pp. 147—148. — Association for Computing Machinery, Inc.
  4. ↑ См. также материалы из Архива Дейкстры. E. W. Dijkstra Archive. The manuscripts of Edsger W. Dijkstra. — Department of Computer Science The University of Texas at Austin
  5. ↑ Рукопись EWD1308 из Архива Дейкстры. What led to «Notes on Structured Programming» — Nuenen, 10 June 2001. — Department of Computer Sciences. The University of Texas at Austin, USA
  6. ↑ Расшифровка рукописи EWD1308 из Архива Дейкстры. What led to «Notes on Structured Programming» — Nuenen, 10 June 2001. — Department of Computer Sciences. The University of Texas at Austin, USA
  7. ↑ Лингер Р., Миллс Х., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. — 406с. — С. 7.
  8. ↑ 1 2 3 John Vlissides, Kyle Brown, Gerard Meszaros AntiPatterns: The Survival Guide. Spaghetti code.
  9. ↑ Э. Дейкстра. Оператор Go To считается вредным
  10. ↑ 1 2 3 Дейкстра Э. Заметки по структурному программированию. // Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. — М.: Мир, 1975. — С. 7–97.
  11. ↑ Donald Knuth. Structured Programming with go to Statements Архивировано 19 мая 2013 года. 1974
  12. ↑ Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction Redmond: Microsoft Press, 1993. 880 p.
  13. ↑ Bohm, Corrado; and Giuseppe Jacopini (May 1966). «Flow Diagrams, Turing Machines and Languages with Only Two Formation Rules». Communications of the ACM 9 (5): 366–371. DOI:10.1145/355592.365646.
  14. ↑ 1 2 3 Harlan D. Mills Mathematical Foundations for Structured Programming. — February 1972. — Federal Systems Division. IBM Corporaton. Gaithersburg, Maryland. p. 4.
  15. ↑ Бутаков Е. А. Методы создания качественного программного обеспечения ЭВМ. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 232с. — С. 114.
  16. ↑ Notes on Structured Programming. By Prof. Dr. Edsger W. Dijkstra — T. H. Report 70-WSK-03 Second Edition April 1970.
  17. ↑ 1 2 3 Мейер Б. Почувствуй класс. Учимся программировать хорошо с объектами и контрактами. — Пер. с англ. — М.: Национальный открытый университет ИНТУИТ: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 775с. — С. 209. — ISBN 978-5-9963-0573-5
  18. ↑ 1 2 Wirth N. Program Development by Stepwise Refinement // Communications of the ACM, Volume 14, No. 4, April 1971, pp. 221—227. — Association for Computing Machinery, Inc.
  19. ↑ Гласс Р. Руководство по надежному программированию. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 256с. — С. 84.
  20. ↑ Хьюз Дж., Мичтом Дж. Структурный подход к программированию. — М.: Мир, 1980. — 278c. — С. 29—71. (См. «Глава 2. Нисходящая разработка. Проектирование программы» и «Глава 3. Нисходящая разработка. Планирование и реализация»).
  21. ↑ Вирт Н. Систематическое программирование. Введение. — М.: Мир, 1977. — 184с. — С. 139—168. (См. «Глава 15. Пошаговая разработка программ»).
  22. ↑ Гласс Р. Руководство по надежному программированию. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 256с. — С. 83-87. (См. Раздел «3.3.1. Программирование сверху вниз и снизу вверх»).
  23. ↑ Лингер Р., Миллс Х., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования. — М.: Мир, 1982. — 406с. — С. 324—327. (См. Раздел «7.3.3. Структурное программирование по нисходящему принципу» и «Раздел 7.3.4. Программирование с использованием принципа пошаговой реорганизации»).
  24. ↑ Иванова Г. С., Ничушкина Т. Н. Проектирование программного обеспечения. Учебное пособие по выполнению и оформлению курсовых, дипломных и квалификационных работ. — М.: Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. Факультет Информатики и систем управления, 2002. — 74с. — С. 28-31.
  25. ↑ Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. — М.: Мир, 1975. — 247c.
  26. ↑ Хоор К. Предисловие. // Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. — М.: Мир, 1975. — 247c. — С. 6.
  27. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 174.
  28. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 174, 175.
  29. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 175.
  30. ↑ Вельбицкий И. В., Ходаковский В. Н., Шолмов Л. И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. — М.: Статистика, 1980. — 263с. — С. 5.
  31. ↑ Стогний А. А. Предисловие. // Вельбицкий И. В., Ходаковский В. Н., Шолмов Л. И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. — М.: Статистика, 1980. — 263с. — С. 3.
  32. ↑ 1 2 Межгосударственный стандарт ГОСТ 19.005-85. Единая система программной документации. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила выполнения. Unified system for program documentation. R-charts. Graphical chart symbols and conventions for charting. 1985.
  33. ↑ ГОСТ Р ИСО/МЭК 8631-94 Информационная технология. Программные конструктивы и условные обозначения для их представления. Information technology. Program constructs and conventions for their representation. Госстандарт России. — Издательство стандартов, 1995.
  34. ↑ Знакомьтесь, Р-технология // НТР: проблемы и решения. — 1987, № 13, 7-20 июля. — С. 4, 5.
  35. ↑ 1 2 Ермаков И. Е., Жигуненко Н. А. Двумерное структурное программирование; класс устремлённых графов. (Теоретические изыскания из опыта языка «ДРАКОН»). — М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010. — С. 452—461. — (Сборник трудов V Международной конференции «Инновационные информационно-педагогические технологии в системе ИТ-образования»). (недоступная ссылка)
  36. ↑ Шамардина Е. И., Манюнин П. А. Язык алгоритмических чертежей «ДРАКОН», его математическая модель и редактор // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XVII Международной студенческой конференции-школы-семинара. — М.: МИЭМ, 2009. — 399с. — С. 279, 280. — ISBN 978-5-94506-223-8
  37. ↑ 1 2 Пышкин, 2005, с. 10.

Литература

  • Пышкин Е. В. Структурное проектирование: основание и развитие методов. С примерами на языке C++: Учеб. пособие. — СПб.: Политехнический университет, 2005. — 324 с. — ISBN 5-7422-1000-0
Источник

         Структурное  программирование;

1. История и цель

2. Теорема структурного программирования

3. Основные принципы

4. Достоинства

 1. История и цель;

         1.1 Первоначально идея структурного программирования появилась на свет в связи с оператором goto и сомнениями о целесообразности его применения. Впервые подобные сомнения высказал Хайнц Земанек (Heinz Zemanek) на совещании по языку Алгол в начале 1959 года в Копенгагене. Однако это выступление не привлекло к себе внимания и не имело последствий. Эдсгер Дейкстра вспоминает: «До некоторой степени я виню себя за то, что в то время не смог оценить значимость этой идеи».Ситуация коренным образом изменилась через десять лет, когда в марте 1968 года Дейкстра опубликовал свое знаменитое письмо «Оператор Go To считается вредным» (Go To Statement Considered Harmful). Это поистине исторический документ, оказавший заметное влияние на дальнейшее развитие программирования.                           Судьба самого документа очень интересна. Дело в том, что Дейкстра дал статье совсем другое название: «Доводы против оператора GO TO» (A Case against the GO TO Statement).Однако в момент публикации произошло нечто непонятное — статья почему-то загадочным образом превратилась в «Письмо к редактору», причем прежнее название столь же загадочно исчезло. Что произошло на самом деле? Дейкстра объяснил таинственное превращение статьи в письмо лишь много лет спустя, в 2001 году, за год до смерти.

       1.2 Цель структурного программирования — повысить производительность труда программистов, в том числе при разработке больших и сложных программных комплексов, сократить число ошибок, упростить отладку, модификацию и сопровождение программного обеспечения.                                                                                       Такая цель была поставлена в связи с ростом сложности программ и неспособностью разработчиков и руководителей крупных программных проектов справиться с проблемами, возникшими в 1960 – 1970 годы в связи с развитием программных средств.

2. Теорема структурного программирования;

Теорему сформулировали и доказали итальянские математики Коррадо Бём (Corrado Böhm) и Джузеппе Якопини (Giuseppe Jacopini). Они опубликовали ее в 1965 году на итальянском языке и в 1966 году на английском. Наряду с теоремой, в статье Бёма и Якопини описывались методы преобразования неструктурных алгоритмов в структурные на примере созданного Бёмом языка программирования P′′. Язык P′′ — первый полный по Тьюрингу язык программирования без оператора goto.

Теорема Бёма-Якопини написана сложным языком и в непривычных обозначениях. Если использовать современную терминологию и обозначения, она примет вид:

Любая программа, заданная в виде блок-схемы, может быть представлена с помощью трех управляющих структур:

  • последовательность — обозначается: f THEN g,
  • ветвление — обозначается: IF p THEN f ELSE g,
  • цикл — обозначается: WHILE p DO f,

где f, g — блок-схемы с одним входом и одним выходом,

р — условие,
THEN, IF, ELSE, WHILE, DO — ключевые слова.

Пояснение. Формула f THEN g означает следующее: сначала выполняется программа f, затем выполняется программа g.

Как отмечает Харлан Миллс (Harlan Mills), данная теорема резко контрастирует с обычной (в 1960 – 1970 годы) практикой программирования, когда наблюдалось массовое использование операторов перехода goto.

Бём и Якопини не употребляли термин «структурное программирование». Тем не менее, доказанную ими теорему (и ее последующие вариации у разных авторов) впоследствии стали называть «Теоремой о структурном программировании», «Структурной теоремой» (Structure theorem), «Теоремой о структурировании».

  3. Основные принципы;

Принцип 1. Следует отказаться от использования оператора безусловного перехода goto.

Принцип 2. Любая программа строится из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл.

  • Последовательность — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы.
    Бертран Мейер поясняет: «Последовательное соединение: используйте выход одного элемента как вход к другому, подобно тому, как электрики соединяют выход сопротивления со входом конденсатора».
  • Ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения заданного условия.
  • Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется заданное условие (условие продолжения цикла).

Принцип 3. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом. Никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

Принцип 4. Повторяющиеся фрагменты программы можно оформить в виде подпрограмм (процедур и функций). Таким же образом (в виде подпрограмм) можно оформить логически целостные фрагменты программы, даже если они не повторяются.

  • В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция «Вызов подпрограммы». При выполнении такой инструкции работает вызванная подпрограмма. После этого продолжается исполнение основной программы, начиная с инструкции, следующей за командой «Вызов подпрограммы».
  • Бертран Мейер поясняет: «Преобразуйте элемент, возможно, с внутренними элементами, в подпрограмму, характеризуемую одним входом и одним выходом в потоке управления».

   Принцип 5. Каждую логически законченную группу инструкций следует оформить как блок (block). Блоки являются основой структурного программирования.

Блок — это логически сгруппированная часть исходного кода, например, набор инструкций, записанных подряд в исходном коде программы. Понятие блок означает, что к блоку инструкций следует обращаться как к единой инструкции. Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций. Блоки могут быть пустыми или вложенными один в другой. Границы блока строго определены. Например, в if-инструкции блок ограничен кодом BEGIN..END (в языке Паскаль) или фигурными скобками {…} (в языке C) или отступами (в языке Питон).

Принцип 6. Все перечисленные конструкции должны иметь один вход и один выход.

Произвольные управляющие конструкции (такие, как в блюде спагетти) могут иметь произвольное число входов и выходов. Ограничив себя управляющими конструкциями с одним входом и одним выходом, мы получаем возможность построения произвольных алгоритмов любой сложности с помощью простых и надежных механизмов.
Принцип 7. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз» (top–down method).


4. Достоинства;

Следование принципам структурного программирования сделало тексты программ, даже довольно крупных, нормально читаемыми. Серьёзно облегчилось понимание программ, появилась возможность разработки программ в нормальном промышленном режиме, когда программу может без особых затруднений понять не только её автор, но и другие программисты. Это позволило разрабатывать достаточно крупные для того времени программные комплексы силами коллективов разработчиков, и сопровождать эти комплексы в течение многих лет, даже в условиях неизбежных изменений в составе персонала.

     1. Структурное программирование позволяет значительно сократить число вариантов построения программы по одной и той же спецификации, что значительно снижает сложность программы и, что ещё важнее, облегчает понимание её другими разработчиками.

     2. В структурированных программах логически связанные операторы находятся визуально ближе, а слабо связанные — дальше, что позволяет обходиться без блок-схем и других графических форм изображения алгоритмов (по сути, сама программа является собственной блок-схемой).

     3. Сильно упрощается процесс тестирования и отладки структурированных программ.






           
Источник

Логический модуль ELKO LUM

Логический модуль управления ELKO LUM используется в блоках автоматики вентиляционных систем и установок. Имеет девять дискретных входов и два релейных выхода.

Цена : 12000

Код товара : 2576

Заказать

Описание

Логический модуль управления ELKO LUM используется в блоках автоматики KORF вентиляционных систем и установок. Имеет девять дискретных входов и два релейных выхода. Модуль оснащён цветными светодиодами для сигнализации о возникших неисправностях в блоках управления.               В наличии .

Схема подключения модуля ELKO LUMСхема подключения модуля ELKO LUM

Технические характеристики

  • Дискретные входы, кол-во — 9
  • Релейные выходы, кол-во — 2
  • Питание —      24 VAC (+15/-10%)
  • Частота, Гц — 50
  • Мощность потребления макс., ВА — 3
  • Класс защиты — IP20
  • Напряжение макс., коммутируемое — 230 VAC
  • Ток макс., коммутируемый — 4 А (для неиндуктивной нагрузки)
  • Габариты, мм — 51х90х65

Это может Вас заинтересовать

Нужна консультация? Закажите БЕСПЛАТНЫЙ ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК!

Логический модуль ELKO LUM

Логический модуль управления ELKO LUM используется в блоках автоматики вентиляционных систем и установок. Имеет девять дискретных входов и два релейных выхода.

Цена : 11900

Код товара : 2576

Заказать

Описание

Логический модуль управления ELKO LUM используется в блоках автоматики KORF вентиляционных систем и установок. Имеет девять дискретных входов и два релейных выхода. Модуль оснащён цветными светодиодами для сигнализации о возникших неисправностях в блоках управления.               В наличии .

Схема подключения модуля ELKO LUMСхема подключения модуля ELKO LUM

Технические характеристики

  • Дискретные входы, кол-во — 9
  • Релейные выходы, кол-во — 2
  • Питание —      24 VAC (+15/-10%)
  • Частота, Гц — 50
  • Мощность потребления макс., ВА — 3
  • Класс защиты — IP20
  • Напряжение макс., коммутируемое — 230 VAC
  • Ток макс., коммутируемый — 4 А (для неиндуктивной нагрузки)
  • Габариты, мм — 51х90х65

Это может Вас заинтересовать

Нужна консультация? Закажите БЕСПЛАТНЫЙ ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК!

  1. 21.11.2019, 00:43

    #1

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию Щит управления приточной установки NAD модуль ELKO LUM — трещит.

    Приточная установка, щит управления NAD модуль ELKO LUM — 24744324.
    Термостат TER-9, инструкция:
    https://clck.ru/KARwx

    В эксплуатации 5 лет, в условиях кафе.
    Трещат все реле и одновременно мигают все светодиоды.
    Питание 220V в норме.
    В чем причина неисправности?
    Правильно ли заполнена таблица алгоритма работы логического модуля?

    Описание
    Управление выходными сигналами осуществляется кнопками, расположенными на передней панели прибора.
    • При нажатии на кнопку «Пуск/Стоп» происходит срабатывание выходного реле, предназначенного для включения вентилятора. Повторное нажатие на кнопку выключает выходное реле.
    • Если нажать на кнопку «Дистанция» управление выходным реле переключается на дискретный вход 1.
    • Состояние выходного реле индицируется светодиодом «Работа».
    • В случае поступления аварийного сигнала от вентилятора на входы 2 или 4 прибор выключает выходное реле и индицирует аварийный сигнал «Авария вентилятора»
    • При подаче управляющего сигнала на дискретный вход 5 управления насосом на передней панели загорается светодиод «Нагрев включен» и включается реле управления циркуляционным насосом. После снятия питания светодиод гаснет, реле выключается.
    • Если на вход 3 поступает сигнал аварии системы обогрева (защиты от замерзания) устройство сигнализирует об аварии (светодиод «Авария нагрев») и выключает реле управления вентилятором.
    • При поступлении сигнала от противопожарной станции (вход 7) загорается светодиод «Пожар» и выключается реле управления вентилятором.
    • Светодиоды «Засорение фильтра», «Авария дополнительного оборудования» и «Охлаждение включено», включающиеся от входов 6, 8 и 9 соответственно, являются только информационными. Изменения алгоритма работы в этом случае не происходит.
    • Устройство имеет жестко прописанную логику работа, которая не может быть изменена.
    https://sev-vent.ru/shop/avtomatika/…ravleniya-lum/

    Допускается ли доработка щита управления — выкинуть LUM и TER-9, а вместо них поставить 3 реле и таймер — ?

  2. 21.11.2019, 01:00

    #2

    elden вне форума


    Мастер

    Аватар для elden

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    В эксплуатации 5 лет.
    Трещат все реле и одновременно мигают все светодиоды.
    Питание 220V в норме.
    В чем причина неисправности?

    А не блок питания-ли иисдох?

  3. 21.11.2019, 01:18

    #3

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от elden
    Посмотреть сообщение

    а не блок питания-ли иисдох?

    есть силовой трансформатор на дин рейке, он дает ac24v, проверено.
    все реле трещат, искрят.
    где искать неисправность?
    допускается ли вскрытие и ремонт на компонентном уровне термостата и логического модуля — ?
    я слышал, что в случае разборок в пожарной ситуации, виноват в пожаре тот,
    кто починил модуль или выполнил доработку в заводской схеме в щите управления,
    независимо от причины появления пожара.

    какое назначение конфигурационных контактов j1, j2, j3 — ?
    в инструкции об этом не пишут.
    модель на корпусе lum — 24744324.

  4. 21.11.2019, 01:31

    #4

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Непонятно, когда включается аварийное реле Q2.
    Почему его контакты не задействованы в данном случае — ?

    Похоже, что в инструкции опечатка или инструкция соответствует другой модели LUM.
    Производитель неизвестен и модель тоже не указана на корпусе изделия,
    если не считать цифрового штрихкода — 24744324.

  5. 21.11.2019, 05:37

    #5

    DeniskaF вне форума


    Мастер

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    есть силовой трансформатор на дин рейке, он дает ac24v, проверено.

    может всётаки источник питания только внутренний ?

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    Допускается ли доработка щита управления — выкинуть LUM и TER-9, а вместо них поставить 3 реле и таймер — ?

    а регулировать нагрев кто будет?

  6. 21.11.2019, 08:08

    #6

    Холандр вне форума


    Местный

    По умолчанию

    Был похожий случай. Было межвитковое на катушке одного из реле и оно давало просадку напряжения 24 В. Вычислил только стрелочной цешкой, цифровой вольтметр не показывал просадку напряжения.

  7. 21.11.2019, 08:48

    #7

    elden вне форума


    Мастер

    Аватар для elden

    По умолчанию

    Вот в логическом модуле и стоит поискать. Может там банально электролиты «сели» и пульсации источника питания сводят с ума логику.

  8. 21.11.2019, 12:52

    #8

    SSA вне форума


    Мастер

  9. 21.11.2019, 13:29

    #9

    yrtchik вне форума


    Мастер

    Аватар для yrtchik

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от elden
    Посмотреть сообщение

    А не блок питания-ли иисдох?

    так оно и есть…

    Цитата Сообщение от SSA
    Посмотреть сообщение

    а не должны ли они запитываться 24 v DC?

    …пытаешься догнать по кол-ву постов? Так хоть не тупи.

  10. 21.11.2019, 17:30

    #10

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от DeniskaF
    Посмотреть сообщение

    может всётаки источник питания только внутренний ?

    Верно.
    Из 9 электролитических конденсаторов пришлось заменить все!
    Элементы без позиционных обозначений.
    Позор жамикону на 5 году эксплуатации!!!
    47мк/63V JAMICON = 0 мк — БП
    220мк/10V JAMICON = 0 мк — БП
    22мк/63V JAMICON = 14 мк
    22мк/63V JAMICON = 11 мк
    22мк/63V JAMICON = 10 мк

    Хитано высох — это не чудо:
    100мк/35V HITANO =

    10 мк — БП
    4.7мк/100V HITANO = 3 мк
    4.7мк/100V HITANO = 3 мк
    4.7мк/100V HITANO = 0 мк

    Конденсаторы тщательно измерялись перед демонтажем, ошибка в диагностике исключена. После устранения пульсации по питанию было обнаружено нарушение логики работы аварий, причина — высохшие конденсаторы в сигнальных цепях.
    Такой ремонт выполнен впервые.

    Почему массово высохли конденсаторы жамикон на 5 году службы — ?
    Высокая температура в щите управления?
    Перегрев платы, потемнение элементов отсутствует.
    Производитель собрал изделие из мусора — просрочки?
    Возможно, поэтому свои координаты не указал.

    DC/DC преобразователь 24V / 5V : MC33063AD

    Цитата Сообщение от DeniskaF
    Посмотреть сообщение

    а регулировать нагрев кто будет?

    Нагрев воздуха в канале будет регулировать ПДУ (сильфон) от фанкойла,
    установленный в вентканале после ТЭНа.

    Предлагаю схему на реле, функционал тот же.
    Надежность гораздо выше.

  11. 21.11.2019, 18:14

    #11

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Холандр
    Посмотреть сообщение

    Был похожий случай. Было межвитковое на катушке одного из реле и оно давало просадку напряжения 24 В. Вычислил только стрелочной цешкой, цифровой вольтметр не показывал просадку напряжения.

    Красивый дефект.
    У меня за всю практику было 2 раза — межвитковое замыкание обмотки катушки.
    Один раз на 12V релюшке, другой — на 24V контакторе.
    При этом кз нет, есть непериодическое увеличение тока потребления с просадкой напряжения.
    http://www.holod-konsultant.ru/cgi-b…1559779551/3#3

    Исходя из опыта, надо заменить и контактор, управляющий ТЭНом.
    В данном случае, он тоже дребезжал, вместе со всеми релюшками и светодиодами.

  12. 21.11.2019, 18:33

    #12

    DeniskaF вне форума


    Мастер

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    Нагрев воздуха в канале будет регулировать ПДУ (сильфон) от фанкойла,

    капилярный термостат чтоль?
    когда тяпло это жоско и сильно контрастно да и пускателю может поплохеть если только не симисторами «щёлкать»

  13. 21.11.2019, 18:34

    #13

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от SSA
    Посмотреть сообщение

    Если реле трещат, то напрашивается вопрос: а не должны ли они запитываться 24 v DC?

    Спасибо, хорошая идея.
    Чем менять кондеры по питанию, лучше поставить внешний блок питания DC24V,
    хотя бы для диагностики.

    Что я и сделал, установив вместо DC/DC преобразователь 24V / 5V : MC33063AD
    другой модуль — TMH 2405S
    https://www.chipdip.ru/product/tmh-2405s
    С новым модулем трясучка ушла.

  14. 21.11.2019, 18:42

    #14

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от DeniskaF
    Посмотреть сообщение

    капилярный термостат чтоль?
    когда тяпло это жоско и сильно контрастно да и пускателю может поплохеть если только не симисторами «щёлкать»

    Я уже слепил такую химию в 2013г. в другой кафешке, только сильфон включал не ТЭН, а ККБ на холод. В течение года нареканий от поваров не было. Все были довольны.
    Цикл работы и паузы компрессора были около 10 минут, не напрягали компрессор и контактор.

    Да, гистерезис сильфона (капиллярки) =10 градусов.
    Но эта болтанка компенсируется инерционностью теплоотдачи воздуховодов из оцинковки.

  15. 21.11.2019, 19:06

    #15

    DeniskaF вне форума


    Мастер

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    Но эта болтанка компенсируется инерционностью теплоотдачи воздуховодов из оцинковки.

    о большим объёмом помещения с высокими потолками

  16. 21.11.2019, 19:29

    #16

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Аналог TEM 2-2411
    https://www.chipdip.ru/product1/8179231988
    Я готов был его оставить, но неожиданно нашел MC33063AD за 35 рублей в чипдипе.

  17. 21.11.2019, 19:31

    #17

    FBT вне форума


    Местный

    Аватар для FBT

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от DeniskaF
    Посмотреть сообщение

    о большим объёмом помещения с высокими потолками

    Кафешки, цеха с низкими потолками не бывают.
    В офисе с нежным офисным планктоном этот вариант не пройдет.

  18. 21.11.2019, 19:48

    #18

    SSA вне форума


    Мастер

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от yrtchik
    Посмотреть сообщение

    Так хоть не тупи.

    Во,во. Моск включи!
    Обмотка реле постоянного тока щелкает ТОЛЬКО при подаче переменного или, край, пульсирующего тока.

  19. 21.11.2019, 19:53

    #19

    DeniskaF вне форума


    Мастер

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от FBT
    Посмотреть сообщение

    В офисе с нежным офисным планктоном

    даа эта дрянь слишком нежная

  20. 21.11.2019, 20:26

    #20

    elden вне форума


    Мастер

    Аватар для elden

Похожие темы

  1. Ответов: 4

    Последнее сообщение: 04.02.2021, 14:38

  2. Ответов: 0

    Последнее сообщение: 22.02.2017, 12:03

  3. Ответов: 1

    Последнее сообщение: 21.05.2013, 19:52

  4. Ответов: 9

    Последнее сообщение: 01.02.2012, 21:32

Социальные закладки

Социальные закладки

  • Отправить на Google

    Google


Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
  • BB коды Вкл.
  • Смайлы Вкл.
  • [IMG] код Вкл.
  • [VIDEO] код Вкл.
  • HTML код Выкл.

Правила форума

logo

logo

  •  8 495 748 04 16
     8 800 770 04 16
  • В наличии
  • Описание
  • Характеристики

Устройство логического управления LUM

  • Логический модуль управления ELCO LUM предназначено для установки в блоках автоматики вентиляционных установок.
Количество дискретных входов 9 шт.
Количество релейных выходов 2 шт.
Напряжение питания 24 VAC (+15/-10%)
Частота 50 Гц
Потребляемая мощность не более 3 ВА
Класс защиты IP20
Максимальное коммутируемое напряжение 230 VAC
Максимальное коммутируемый ток 4 А (для неиндуктивной нагрузки)
Размер 51х90х65 мм

Логический модуль управления ELKO LUM для управления автоматикой в
системах вентиляции KORF, NED, VERTRO и других. Функционал ручного пуска/остановки
непосредственно из блока управления

Модуль ELKO LUM
 оснащён дискретными входами (9 входов) и релейными выходами (2 выхода).
Позволяет переводить блок управления в дистанционный рeжим рaботы .

Для оперативного оповещения о возникших неисправностях, логический
модуль ELKO LUM оснащается светодиодами разных цветов, которые
показывают область неисправности

Технические характеристики
Мощность, кВт 3
Напряжение, В 24
Ток, А 4
Габаритные размеры и масса
Габариты ДхШхВ, мм 51х90х65
Производство
Страна производитель Чехия

Устройство логического управления LUM предназначен для установки и управления логикой в блоках автоматики вентиляционных установок КОРФ.

 Устройство LUM имеет:

  • дискретные входы для подключения датчиков
  • дискретные выходы для управления исполнительными механизмами
  • кнопки управления
  • светодиодный индикатор работы и аварийных ситуаций

Устройство имеет жестко прописанную логику работа, которая не может быть изменена.

Устройство LUM подразумевает в себе подключение по клеммам входных сигналов I1-I9.

Модуль LUM производства ELKO оснащён кнопками СТАРТ/СТОП, дистанция.

В модуле предусмотрен дизайн LUM, а именно светодиоды: 

  • Работа
  • Авария вентилятора
  • Нагрев включен
  • Авария нагрев
  • Засорение фильтра
  • Пожар
  • Авария дополнительного оборудования 
  • Охлаждение включено

Что помогает ориентироваться по запущенным программам в блоке управления. Также в модуле предусмотрены клемма для питания 24V AC и переключатели режимов работы. 

Логический модуль управления ELKO LUM для управления автоматикой в
системах вентиляции KORF, NED, VERTRO и других. Функционал ручного пуска/остановки
непосредственно из блока управления

Модуль ELKO LUM
 оснащён дискретными входами (9 входов) и релейными выходами (2 выхода).
Позволяет переводить блок управления в дистанционный рeжим рaботы .

Для оперативного оповещения о возникших неисправностях, логический
модуль ELKO LUM оснащается светодиодами разных цветов, которые
показывают область неисправности

Технические характеристики
Мощность, кВт 3
Напряжение, В 24
Ток, А 4
Габаритные размеры и масса
Габариты ДхШхВ, мм 51х90х65
Производство
Страна производитель Чехия

logo

logo

  •  8 495 748 04 16
     8 800 770 04 16
  • В наличии
  • Описание
  • Характеристики

Устройство логического управления LUM

  • Логический модуль управления ELCO LUM предназначено для установки в блоках автоматики вентиляционных установок.
Количество дискретных входов 9 шт.
Количество релейных выходов 2 шт.
Напряжение питания 24 VAC (+15/-10%)
Частота 50 Гц
Потребляемая мощность не более 3 ВА
Класс защиты IP20
Максимальное коммутируемое напряжение 230 VAC
Максимальное коммутируемый ток 4 А (для неиндуктивной нагрузки)
Размер 51х90х65 мм

Модуль логического управления ELKO LUM

Логический модуль управления ELKO LUM для блоков автоматизации процессов вентиляционных систем. Наличие дискретных и релейных входов/выходов для датчиков и приводов

Цена : 12500        Код товара : 1167

Заказать

Описание

Модуль логического управления датчиками и механикой вентсистем ELKO LUM оснащён светодиодным сигнализатором режимов нормальной и аварийной работы. Алгоритм работы модуля ELKO LUM не является свободно программируемым, а следовательно, не может быть произвольно изменён пользователем

Цветовая сигнализация режимов работы модуля ELKO LUM

  • Нормальная работа
  • Режим включено охлаждение
  • Аварийный режим — вентилятор
  • Аварийный режим — нагрев
  • Аварийный режим — засорение фильтра
  • Аварийный режим  — пожар
  • Аварийный режим — неиспраность дополнительного оборудования

Логический модуль ELKO LUM может переходить в режимы старт/стоп/дистанция посредством кнопок. Возможность клеммного подключения к питанию от переменного тока 24В

Характеристики

  • Напряжение, В — 24
  • Напряжение коммутируемое, В макс — 230
  • Ток коммутируемый, В макс — 4
  • Частота, Гц — 50
  • Дискретные входы, кол-во — 9
  • Релейные выходы, кол-во — 2
  • Габариты, мм — 51х90х65
  • Логический анализатор la104 инструкция по применению
  • Логически сгруппированная часть исходного кода например набор инструкций
  • Логиста таблетки от давления инструкция по применению взрослым
  • Логиста инструкция по применению цена
  • Логимакс инструкция по применению цена отзывы аналоги

    • Источник
    Парадигмы программирования
    • Императивная
      (контрастирует с декларативной)
      • Процедурная
      • Структурная
      • Аспектно-ориентированная
      • Объектно-ориентированная
        • Агентно-ориентированная
        • Компонентно-ориентированная
        • Прототипно-ориентированная
      • Обобщённое программирование
    • Декларативная
      (контрастирует с императивной)
      • Чистота языка
        • Чистота функции
      • Функциональная
        • В терминах Рефал-машины
        • Аппликативная
        • Комбинаторная
        • Бесточечная
          • (чистая конкатенативная)
      • Логическая
        • Ограничениями
    • Конкатенативная
    • Векторная[en]
    • Метапрограммирование
      • Языково-ориентированная
        • Предметно-ориентированная
        • Пользователями[en]
      • Автоматизация процесса программирования
    Рефлексивность

    Гомоиконность
    • Связанные темы
      • Программирование в крупном и мелком масштабе[en]
      • Модульность
      • Полиморфизм
      • Продолжения и CPS
      • Параллелизм и конкурентность
    • Методы и алгоритмы
      • Автоматное
      • Потоков данных
      • Событийно-ориентированное
      • Реактивное
      • Сервис-ориентированное

    Структу́рное программи́рование — парадигма программирования, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.
    Концептуализирована в конце 1960-х — начале 1970-х годов на фундаменте теоремы Бёма — Якопини, математически обосновывающей возможность структурной организации программ, и работы Эдсгера Дейкстры «О вреде оператора goto» (англ. Goto considered harmful).

    В соответствии с парадигмой, любая программа строится без использования оператора goto из трёх базовых управляющих структур: последовательность, ветвление, цикл; кроме того, используются подпрограммы. При этом разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

    Методология структурного программирования появилась как следствие возрастания сложности решаемых на компьютерах задач, и соответственно, усложнения программного обеспечения. В 1970-е годы объёмы и сложность программ достигли такого уровня, что традиционная (неструктурированная) разработка программ перестала удовлетворять потребностям практики. Программы становились слишком сложными, чтобы их можно было нормально сопровождать. Поэтому потребовалась систематизация процесса разработки и структуры программ.

    Методология структурной разработки программного обеспечения была признана «самой сильной формализацией 70-х годов».

    По мнению Бертрана Мейера, «Революция во взглядах на программирование, начатая Дейкстрой, привела к движению, известному как структурное программирование, которое предложило систематический, рациональный подход к конструированию программ. Структурное программирование стало основой всего, что сделано в методологии программирования, включая и объектное программирование»[1].

    Содержание

    • 1 История
    • 2 Цель
    • 3 Спагетти-код
    • 4 Оператор goto
    • 5 Теорема о структурном программировании
    • 6 Принципы структурного программирования
    • 7 Метод «сверху вниз»
    • 8 Подпрограмма
    • 9 Достоинства структурного программирования
    • 10 Ясность и удобочитаемость программ
    • 11 Двумерное структурное программирование
    • 12 См. также
    • 13 Примечания
    • 14 Литература

    История

    Первоначально идея структурного программирования появилась на свет в связи с оператором goto и сомнениями в целесообразности его применения. Впервые подобные сомнения высказал Хайнц Земанек (Heinz Zemanek) на совещании по языку Алгол в начале 1959 года в Копенгагене. Однако это выступление не привлекло к себе внимания и не имело последствий. Эдсгер Дейкстра вспоминает: «До некоторой степени я виню себя за то, что в то время не смог оценить значимость этой идеи»[2][3][4].

    Ситуация коренным образом изменилась через десять лет, когда в марте 1968 года Дейкстра опубликовал своё знаменитое письмо «Оператор Go To считается вредным» (Go To Statement Considered Harmful). Это поистине исторический документ, оказавший заметное влияние на дальнейшее развитие программирования.

    Судьба самого документа очень интересна. Дело в том, что Дейкстра дал статье совсем другое название: «Доводы против оператора GO TO» (A Case against the GO TO Statement).

    Однако в момент публикации произошло нечто непонятное — статья почему-то загадочным образом превратилась в «Письмо к редактору», причем прежнее название столь же загадочно исчезло. Что произошло на самом деле? Дейкстра объяснил таинственное превращение статьи в письмо лишь много лет спустя, в 2001 году, за год до смерти.

    Журнал Communications of the ACM опубликовал мой текст под названием «Оператор GOTO считается вредным». В последующие годы его часто цитировали. К сожалению, зачастую это делали люди, которые видели в нём не больше, чем сказано в заголовке. Этот заголовок стал краеугольным камнем моей славы…

    Как все это случилось? Я отправил статью под названием «Доводы против оператора GO TO». Чтобы ускорить публикацию, редактор превратил мою статью в «Письмо к редактору». При этом он придумал для статьи новое название, которое изобрел сам. Редактором был Никлаус Вирт[5][6].

    Цель

    Цель структурного программирования — повысить производительность труда программистов, в том числе при разработке больших и сложных программных комплексов, сократить число ошибок, упростить отладку, модификацию и сопровождение программного обеспечения.

    Такая цель была поставлена в связи с ростом сложности программ и неспособностью разработчиков и руководителей крупных программных проектов справиться с проблемами, возникшими в 1960—1970 годы в связи с развитием программных средств[7].

    Спагетти-код

    Структурное программирование призвано, в частности, устранить беспорядок и ошибки в программах, вызванные трудностями чтения кода, несистематизированным, неудобным для восприятия и анализа исходным текстом программы. Такой текст нередко характеризуют как «спагетти-код».

    Спагетти-код — плохо спроектированная, слабо структурированная, запутанная и трудная для понимания программа, содержащая много операторов goto (особенно переходов назад), исключений и других конструкций, ухудшающих структурированность[8]. Самый распространённый[источник не указан 1017 дней] антипаттерн программирования.

    Спагетти-код назван так потому, что ход выполнения программы похож на миску спагетти, то есть извилистый и запутанный. Иногда называется «кенгуру-код» (kangaroo code) из-за множества инструкций jump.

    В настоящее время термин применяется не только к случаям злоупотребления goto, но и к любому «многосвязному» коду, в котором один и тот же небольшой фрагмент исполняется в большом количестве различных ситуаций и выполняет много различных логических функций[8].

    Спагетти-код может быть отлажен и работать правильно и с высокой производительностью, но он крайне сложен в сопровождении и развитии[8]. Доработка спагетти-кода для добавления новой функциональности иногда несет значительный потенциал внесения новых ошибок. По этой причине становится практически неизбежным рефакторинг — главное лекарство от спагетти.

    Оператор goto

    Начиная с 1970-х годов оператор безусловного перехода goto оказался в центре систематической и всевозрастающей критики. Неправильное и необдуманное использование оператора goto в исходном тексте программы приводит к получению запутанного, неудобочитаемого «спагетти-кода». По тексту такого кода практически невозможно понять порядок исполнения и взаимозависимость фрагментов.

    Впервые эта точка зрения была отражена в статье Эдсгера Дейкстры «Оператор Go To считается вредным»[3][9]. Дейкстра заметил, что качество программного кода обратно пропорционально количеству операторов goto в нём. Статья приобрела широкую известность, в результате чего взгляды на использование оператора goto были существенно пересмотрены. В работе «Заметки по структурному программированию»[10] Дейкстра обосновал тот факт, что для кода без goto намного легче проверить формальную корректность.

    Код с goto трудно форматировать, так как он может нарушать иерархичность выполнения (парадигму структурного программирования) и потому отступы, призванные отображать структуру программы, не всегда могут быть выставлены правильно. Кроме того, оператор goto мешает оптимизации компиляторами управляющих структур[11].

    Некоторые способы применения goto могут создавать проблемы с логикой исполнения программы:

    • Если некоторая переменная инициализируется (получает значение) в одном месте и потом используется далее, то переход в точку после инициализации, но до использования, приведёт к тому, что будет выбрано значение, которое находилось в памяти, выделенной под переменную, до момента выделения (и которое, как правило, является произвольным и случайным).
    • Передача управления внутрь тела цикла приводит к пропуску кода инициализации цикла или первоначальной проверки условия.
    • Аналогично, передача управления внутрь процедуры или функции приводит к пропуску её начальной части, в которой производится инициализация (выделение памяти под локальные переменные).

    Доводы против оператора goto оказались столь серьёзными, что в структурном программировании его стали рассматривать как крайне нежелательный. Это нашло отражение при проектировании новых языков программирования. Например, goto запрещён в Java и Ruby. В ряде современных языков он всё же оставлен из соображений эффективности в тех редких случаях, когда применение goto оправданно. Так, goto сохранился в Аде — одном из наиболее продуманных с точки зрения архитектуры языков за всю историю[12].

    Однако в языках высокого уровня, где этот оператор сохранился, на его использование, как правило, накладываются жёсткие ограничения, препятствующие использованию наиболее опасных методов его применения: например, запрещается передавать управление извне цикла, процедуры или функции внутрь. Стандарт языка C++ запрещает обход инициализации переменной с помощью goto.

    Теорема о структурном программировании

    Теорему сформулировали и доказали итальянские математики Коррадо Бём и Джузеппе Якопини (Giuseppe Jacopini). Они опубликовали её в 1965 году на итальянском языке и в 1966 году на английском[13]. Наряду с теоремой, в статье Бёма и Якопини описывались методы преобразования неструктурных алгоритмов в структурные на примере созданного Бёмом языка программирования P′′. Язык P′′ — первый полный по Тьюрингу язык программирования без оператора goto.

    Теорема Бёма-Якопини написана сложным языком и в непривычных обозначениях. Если использовать современную терминологию и обозначения, она примет вид:

    Любая программа, заданная в виде блок-схемы, может быть представлена с помощью трёх управляющих структур:

    • последовательность — обозначается: f THEN g,
    • ветвление — обозначается: IF p THEN f ELSE g,
    • цикл — обозначается: WHILE p DO f,

    где f, g — блок-схемы с одним входом и одним выходом,

    р — условие,
    THEN, IF, ELSE, WHILE, DO — ключевые слова[14].

    Пояснение. Формула f THEN g означает следующее: сначала выполняется программа f, затем выполняется программа g.

    Как отмечает Харлан Миллс (англ. Harlan Mills), данная теорема резко контрастирует с обычной (в 1960—1970 годы) практикой программирования, когда наблюдалось массовое использование операторов перехода goto[14].

    Бём и Якопини не употребляли термин «структурное программирование». Тем не менее, доказанную ими теорему (и её последующие вариации у разных авторов) впоследствии стали называть «теоремой о структурном программировании», «структурной теоремой»[14], «теоремой о структурировании»[15].

    Принципы структурного программирования

    Становление и развитие структурного программирования связано с именем Эдсгера Дейкстры[10][16].

    Принцип 1. Следует отказаться от использования оператора безусловного перехода goto.

    Принцип 2. Любая программа строится из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл.

    • Последовательность — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы.
      Бертран Мейер поясняет: «Последовательное соединение: используйте выход одного элемента как вход к другому, подобно тому, как электронщики соединяют выход сопротивления со входом конденсатора»[17].
    • Ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения заданного условия.
    • Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется заданное условие (условие продолжения цикла).

    Принцип 3. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом. Никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

    Принцип 4. Повторяющиеся фрагменты программы можно оформить в виде подпрограмм (процедур и функций). Таким же образом (в виде подпрограмм) можно оформить логически целостные фрагменты программы, даже если они не повторяются.

    • В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция «Вызов подпрограммы». При выполнении такой инструкции работает вызванная подпрограмма. После этого продолжается исполнение основной программы, начиная с инструкции, следующей за командой «Вызов подпрограммы».
    • Бертран Мейер поясняет: «Преобразуйте элемент, возможно, с внутренними элементами, в подпрограмму, характеризуемую одним входом и одним выходом в потоке управления»[17].

    Принцип 5. Каждую логически законченную группу инструкций следует оформить как блок. Блоки являются основой структурного программирования.

    Блок — это логически сгруппированная часть исходного кода, например, набор инструкций, записанных подряд в исходном коде программы. Понятие блок означает, что к блоку инструкций следует обращаться как к единой инструкции. Блоки служат для ограничения области видимости переменных и функций. Блоки могут быть пустыми или вложенными один в другой. Границы блока строго определены. Например, в if-инструкции блок ограничен кодом BEGIN..END (в языке Паскаль) или фигурными скобками {…} (в языке C) или отступами (в языке Питон).

    Принцип 6. Все перечисленные конструкции должны иметь один вход и один выход.

    Произвольные управляющие конструкции (такие, как в блюде спагетти) могут иметь произвольное число входов и выходов. Ограничив себя управляющими конструкциями с одним входом и одним выходом, мы получаем возможность построения произвольных алгоритмов любой сложности с помощью простых и надежных механизмов[17].

    Принцип 7. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз» (top-down method)[18].

    Метод «сверху вниз»

    Сначала пишется текст основной программы, в котором, вместо каждого связного логического фрагмента текста, вставляется вызов подпрограммы, которая будет выполнять этот фрагмент. Вместо настоящих, работающих подпрограмм, в программу вставляются фиктивные части — заглушки, которые, говоря упрощенно, ничего не делают.

    Если говорить точнее, заглушка удовлетворяет требованиям интерфейса заменяемого фрагмента (модуля), но не выполняет его функций или выполняет их частично. Затем заглушки заменяются или дорабатываются до настоящих полнофункциональных фрагментов (модулей) в соответствии с планом программирования. На каждой стадии процесса реализации уже созданная программа должна правильно работать по отношению к более низкому уровню. Полученная программа проверяется и отлаживается[19].

    После того, как программист убедится, что подпрограммы вызываются в правильной последовательности (то есть общая структура программы верна), подпрограммы-заглушки последовательно заменяются на реально работающие, причём разработка каждой подпрограммы ведётся тем же методом, что и основной программы. Разработка заканчивается тогда, когда не останется ни одной заглушки.

    Такая последовательность гарантирует, что на каждом этапе разработки программист одновременно имеет дело с обозримым и понятным ему множеством фрагментов, и может быть уверен, что общая структура всех более высоких уровней программы верна.

    При сопровождении и внесении изменений в программу выясняется, в какие именно процедуры нужно внести изменения. Они вносятся, не затрагивая части программы, непосредственно не связанные с ними. Это позволяет гарантировать, что при внесении изменений и исправлении ошибок не выйдет из строя какая-то часть программы, находящаяся в данный момент вне зоны внимания программиста[18][20][21][22][23][24].

    Следует также учесть, что в «Предисловии» к книге «Структурное программирование»[25] Тони Хоар отмечает, что принципы структурного программирования в равной степени могут применяться при разработке программ как «сверху вниз», так и «снизу вверх»[26].

    Подпрограмма

    Подпрограмма является важным элементом структурного программирования.
    Изначально подпрограммы появились как средство оптимизации программ по объёму занимаемой памяти — они позволили не повторять в программе идентичные блоки кода, а описывать их однократно и вызывать по мере необходимости. К настоящему времени данная функция подпрограмм стала вспомогательной, главное их назначение — структуризация программы с целью удобства её понимания и сопровождения.

    Выделение набора действий в подпрограмму и вызов её по мере необходимости позволяет логически выделить целостную подзадачу, имеющую типовое решение. Такое действие имеет ещё одно (помимо экономии памяти) преимущество перед повторением однотипных действий. Любое изменение (исправление ошибки, оптимизация, расширение функциональности), сделанное в подпрограмме, автоматически отражается на всех её вызовах, в то время как при дублировании каждое изменение необходимо вносить в каждое вхождение изменяемого кода.

    Даже в тех случаях, когда в подпрограмму выделяется однократно производимый набор действий, это оправдано, так как позволяет сократить размеры целостных блоков кода, составляющих программу, то есть сделать программу более понятной и обозримой.

    Достоинства структурного программирования

    Следование принципам структурного программирования сделало тексты программ, даже довольно крупных, нормально читаемыми. Серьёзно облегчилось понимание программ, появилась возможность разработки программ в нормальном промышленном режиме, когда программу может без особых затруднений понять не только её автор, но и другие программисты. Это позволило разрабатывать достаточно крупные для того времени программные комплексы силами коллективов разработчиков, и сопровождать эти комплексы в течение многих лет, даже в условиях неизбежных изменений в составе персонала.

    1. Структурное программирование позволяет значительно сократить число вариантов построения программы по одной и той же спецификации, что значительно снижает сложность программы и, что ещё важнее, облегчает понимание её другими разработчиками.
    2. В структурированных программах логически связанные операторы находятся визуально ближе, а слабо связанные — дальше, что позволяет обходиться без блок-схем и других графических форм изображения алгоритмов (по сути, сама программа является собственной блок-схемой).
    3. Сильно упрощается процесс тестирования и отладки структурированных программ.

    Ясность и удобочитаемость программ

    Структурное программирование значительно повышает ясность и удобочитаемость программ[27]. Эдвард Йордан поясняет:

    Поведение многих неструктурных программ часто ближе к броуновскому движению, чем к сколько-нибудь организованному процессу. Всякая попытка прочесть листинг приводит человека в отчаяние тем, что в такой программе обычно исполняются несколько операторов, после чего управление передается в точку несколькими страницами ниже. Там исполняются ещё несколько операторов и управление снова передается в какую-то случайную точку. Тут исполняются ещё какие-то операторы и т. д. После нескольких таких передач читатель забывает, с чего все началось. И теряет ход мысли.

    Структурным программам, напротив, свойственна тенденция к последовательным организации и исполнению[28].

    Улучшение читабельности структурных программ объясняется тем, что отсутствие оператора goto позволяет читать программу сверху донизу без разрывов, вызванных передачами управления. В итоге можно сразу (одним взглядом) обнаружить условия, необходимые для модификации того или иного фрагмента программы[29].

    Двумерное структурное программирование

    Р-технология производства программ, или «технология двумерного программирования»[30] была создана в Институте кибернетики имени В. М. Глушкова[31]. Графическая система Р-технологии программирования закреплена в стандартах ГОСТ 19.005-85[32], ГОСТ Р ИСО/МЭК 8631—94[33] и международном стандарте ISО 8631Н.

    Автор Р-технологии программирования доктор физико-математических наук профессор Игорь Вельбицкий предложил пересмотреть само понятие «структура программы». По его мнению, «структура — понятие многомерное. Поэтому отображение этого понятия с помощью линейных текстов (последовательности операторов) сводит практически на нет преимущества структурного подхода. Огромные ассоциативные возможности зрительного аппарата и аппарата мышления человека используются практически вхолостую — для распознавания структурных образов в виде единообразной последовательности символов»[34].

    Методология двумерного структурного программирования существенно отличается от классического одномерного (текстового) структурного программирования[35][36].

    Идеи структурного программирования разрабатывались, когда компьютерная графика фактически ещё не существовала и основным инструментом алгоритмиста и программиста был одномерный (линейный или ступенчатый) текст. До появления компьютерной графики методология классического структурного программирования была наилучшим решением[10].

    С появлением компьютерной графики ситуация изменилась. Используя выразительные средства графики, появилась возможность видоизменить, развить и дополнить три типа базовых (текстовых) управляющих структурных конструкций, а также полностью отказаться от ключевых слов if, then, else, case, switch, break, while, do, repeat, until, for, foreach, continue, loop, exit, when, last и т. д. и заменить их на управляющую графику, то есть использовать двумерное структурное программирование[32][35].

    Важной проблемой является сложность современного программирования и поиск путей её преодоления. По мнению кандидата технических наук, доцента Евгения Пышкина, изучение структурного программирования исключительно как инструмента разработки текстов программ, построенных на базе основной «структурной триады» (линейная последовательность, ветвление и цикл), является недостаточным и, по сути дела, сводит на нет анализ преимуществ структурного подхода[37]. В процессе преодоления существенной сложности программного обеспечения важнейшим инструментом является визуализация проектирования и программирования[37].

    См. также

    • Функциональное программирование
    • Логическое программирование
    • Автоматное программирование
    • Процедурное программирование
    • Объектно-ориентированное программирование
    • Прототипное программирование
    • Аспектно-ориентированное программирование
    • Компонентно-ориентированное программирование

    Примечания

    1. ↑ Мейер Б. Почувствуй класс. Учимся программировать хорошо с объектами и контрактами. — Пер. с англ. — М.: Национальный открытый университет ИНТУИТ: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 775с. — С. 208. — ISBN 978-5-9963-0573-5
    2. ↑ Э. Дейкстра. Оператор goto считается вредным
    3. ↑ 1 2 Dijkstra E. Go To Statement Considered Harmful // Communications of the ACM, Volume 11, No. 3, March 1968, pp. 147—148. — Association for Computing Machinery, Inc.
    4. ↑ См. также материалы из Архива Дейкстры. E. W. Dijkstra Archive. The manuscripts of Edsger W. Dijkstra. — Department of Computer Science The University of Texas at Austin
    5. ↑ Рукопись EWD1308 из Архива Дейкстры. What led to «Notes on Structured Programming» — Nuenen, 10 June 2001. — Department of Computer Sciences. The University of Texas at Austin, USA
    6. ↑ Расшифровка рукописи EWD1308 из Архива Дейкстры. What led to «Notes on Structured Programming» — Nuenen, 10 June 2001. — Department of Computer Sciences. The University of Texas at Austin, USA
    7. ↑ Лингер Р., Миллс Х., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. — 406с. — С. 7.
    8. ↑ 1 2 3 John Vlissides, Kyle Brown, Gerard Meszaros AntiPatterns: The Survival Guide. Spaghetti code.
    9. ↑ Э. Дейкстра. Оператор Go To считается вредным
    10. ↑ 1 2 3 Дейкстра Э. Заметки по структурному программированию. // Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. — М.: Мир, 1975. — С. 7–97.
    11. ↑ Donald Knuth. Structured Programming with go to Statements Архивировано 19 мая 2013 года. 1974
    12. ↑ Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction Redmond: Microsoft Press, 1993. 880 p.
    13. ↑ Bohm, Corrado; and Giuseppe Jacopini (May 1966). «Flow Diagrams, Turing Machines and Languages with Only Two Formation Rules». Communications of the ACM 9 (5): 366–371. DOI:10.1145/355592.365646.
    14. ↑ 1 2 3 Harlan D. Mills Mathematical Foundations for Structured Programming. — February 1972. — Federal Systems Division. IBM Corporaton. Gaithersburg, Maryland. p. 4.
    15. ↑ Бутаков Е. А. Методы создания качественного программного обеспечения ЭВМ. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 232с. — С. 114.
    16. ↑ Notes on Structured Programming. By Prof. Dr. Edsger W. Dijkstra — T. H. Report 70-WSK-03 Second Edition April 1970.
    17. ↑ 1 2 3 Мейер Б. Почувствуй класс. Учимся программировать хорошо с объектами и контрактами. — Пер. с англ. — М.: Национальный открытый университет ИНТУИТ: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 775с. — С. 209. — ISBN 978-5-9963-0573-5
    18. ↑ 1 2 Wirth N. Program Development by Stepwise Refinement // Communications of the ACM, Volume 14, No. 4, April 1971, pp. 221—227. — Association for Computing Machinery, Inc.
    19. ↑ Гласс Р. Руководство по надежному программированию. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 256с. — С. 84.
    20. ↑ Хьюз Дж., Мичтом Дж. Структурный подход к программированию. — М.: Мир, 1980. — 278c. — С. 29—71. (См. «Глава 2. Нисходящая разработка. Проектирование программы» и «Глава 3. Нисходящая разработка. Планирование и реализация»).
    21. ↑ Вирт Н. Систематическое программирование. Введение. — М.: Мир, 1977. — 184с. — С. 139—168. (См. «Глава 15. Пошаговая разработка программ»).
    22. ↑ Гласс Р. Руководство по надежному программированию. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 256с. — С. 83-87. (См. Раздел «3.3.1. Программирование сверху вниз и снизу вверх»).
    23. ↑ Лингер Р., Миллс Х., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования. — М.: Мир, 1982. — 406с. — С. 324—327. (См. Раздел «7.3.3. Структурное программирование по нисходящему принципу» и «Раздел 7.3.4. Программирование с использованием принципа пошаговой реорганизации»).
    24. ↑ Иванова Г. С., Ничушкина Т. Н. Проектирование программного обеспечения. Учебное пособие по выполнению и оформлению курсовых, дипломных и квалификационных работ. — М.: Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. Факультет Информатики и систем управления, 2002. — 74с. — С. 28-31.
    25. ↑ Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. — М.: Мир, 1975. — 247c.
    26. ↑ Хоор К. Предисловие. // Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. — М.: Мир, 1975. — 247c. — С. 6.
    27. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 174.
    28. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 174, 175.
    29. ↑ Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. — 415с. — С. 175.
    30. ↑ Вельбицкий И. В., Ходаковский В. Н., Шолмов Л. И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. — М.: Статистика, 1980. — 263с. — С. 5.
    31. ↑ Стогний А. А. Предисловие. // Вельбицкий И. В., Ходаковский В. Н., Шолмов Л. И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. — М.: Статистика, 1980. — 263с. — С. 3.
    32. ↑ 1 2 Межгосударственный стандарт ГОСТ 19.005-85. Единая система программной документации. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила выполнения. Unified system for program documentation. R-charts. Graphical chart symbols and conventions for charting. 1985.
    33. ↑ ГОСТ Р ИСО/МЭК 8631-94 Информационная технология. Программные конструктивы и условные обозначения для их представления. Information technology. Program constructs and conventions for their representation. Госстандарт России. — Издательство стандартов, 1995.
    34. ↑ Знакомьтесь, Р-технология // НТР: проблемы и решения. — 1987, № 13, 7-20 июля. — С. 4, 5.
    35. ↑ 1 2 Ермаков И. Е., Жигуненко Н. А. Двумерное структурное программирование; класс устремлённых графов. (Теоретические изыскания из опыта языка «ДРАКОН»). — М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010. — С. 452—461. — (Сборник трудов V Международной конференции «Инновационные информационно-педагогические технологии в системе ИТ-образования»). (недоступная ссылка)
    36. ↑ Шамардина Е. И., Манюнин П. А. Язык алгоритмических чертежей «ДРАКОН», его математическая модель и редактор // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XVII Международной студенческой конференции-школы-семинара. — М.: МИЭМ, 2009. — 399с. — С. 279, 280. — ISBN 978-5-94506-223-8
    37. ↑ 1 2 Пышкин, 2005, с. 10.

    Литература

    • Пышкин Е. В. Структурное проектирование: основание и развитие методов. С примерами на языке C++: Учеб. пособие. — СПб.: Политехнический университет, 2005. — 324 с. — ISBN 5-7422-1000-0
    Источник

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:

    Это тоже интересно:

  • Логиста таблетки от давления инструкция по применению взрослым
  • Логиста таблетки от давления инструкция отзывы
  • Логист по закупкам должностная инструкция
  • Ловушка для тараканов чистый дом инструкция
  • Логимакс инструкция по применению цена отзывы аналоги

    • Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии