314 Структурный подход в программировании

Структу́рный подход в программи́ровании— подход разработкипрограммного обеспечения, в основе которого лежит представление программы в виде иерархической структурыблоков. Предложен в 70-х годах XX векаЭ. Дейкстрой, разработана и дополненаН. Виртом.

В соответствии с данным подходом

1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:

• последовательное исполнение— 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 некоторого заданного условия;

• цикл— многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

2. Повторяющиеся фрагменты программы(либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки)могут оформляться в виде т. н. подпрограмм(процедурилифункций). В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкциявызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

3. Разработка программы ведётся пошагово, методом «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 «заглушки», которые ничего не делают. Полученная программа проверяется и отлаживается. После того, как программистубедится, 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 «затычки», которая не была бы удалена. 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, и 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.