Что такое пошаговая детализация

Последовательный алгоритм и пошаговая детализация: характеристика

Содержание:

Информатика определяет структурное программирование как совокупность общих правил в проектировании, разработке, оформлении программных продуктов. Его задача – облегчить создание, тестирование, повысить производительность, улучшить работу программ. Последовательный алгоритм совместно с пошаговой детализацией делают структуру продуктов проще, легче для восприятия. Подход позволяет отказаться от беспорядочных алгоритмов.

Задача решается четко, понятно. Исполнитель структурирует свои действия, определяет количество операций. Это оптимальный вариант для создания масштабной программной системы. Исполнитель или команда специалистов ставит перед собой пять основных задач:

Что такое пошаговая детализация – метод пошаговой детализации

Пошаговой детализацией называют простую процедуру. Модульная логика выражается в первоначальной форме через условные, гипотетические термины на языке сложного уровня. В процессе построения блок-схемы происходит последующая детализация каждой задачи. Используется менее сложный конструктив. Процесс повторяется до момента достижения понятного, доступного программного языка.

Исполнитель может выходить на минимизацию деталей. Машинный язык относят к простейшим формам изъяснения, тогда как человеческая речь находится на высоком уровне. Методика позволяет:

Какая связь между методом последовательного построения алгоритма и пошаговой детализацией

Алгоритм – понятная, точная задача для исполнителя. Решая ее, он действует последовательно, поэтапно достигая основной цели. Особенности алгоритмов:

Запись алгоритма может осуществляться с помощью языков программирования, учебных алгоритмических конструктивов, блок-схем, естественного языка. Различают три основных вида структур:

Последовательный тип часто предполагает движение вниз от основного блока. Метод последовательной детализации позволяет разработать следующую структуру:

Источник

Что такое пошаговая детализация

Узбекское Агентство
Связи и Информатизации

Ташкентский Университет Информационных Технологий

Кафедра
«Программное обеспечение информационных технологий»

Направления:

Выдержки из лекций

Пошаговая детализация (программирование сверху вниз или нисходящая разработка)

Пошаговая детализацияпредставляет собой простой процесс, предпола­гаю­щий первоначальное выражение логики модуля в терминах гипотети­чес­кого (условного) языка очень высокого уровня с последующей детализацией каждого предложения в терминах языка более низкого уровня, до тех пор, пока, наконец, не будет достигнут уровень используемого языка программи­рования. Здесь уместно напомнить: чем меньше язык содержит деталей, тем более он высокого уровня. Можно считать языком самого высокого уровня обычную человеческую речь, а языком низкого уровня — машинный язык.

На протяжении всего процесса пошаговой детализации логика процесса выражается основными конструкциями структурного программирования.

Достоинство пошаговой детализации состоит в том, что она позволяет проектировщику упорядочить свои рассуждения. На каждом шаге мы имеем дело с элементарной задачей.

Рассмотрим этот метод на конкретном примере.

ЗАДАЧА. Дана матрица размером 10*10 элементов. Для каждо­го столбца среди элементов, лежащих выше первого нулевого, и значения которых лежат в интервале [с, d ], найти наименьший и наибольший элементы и их номера в строке. Если нулевого элемента в столбце нет, то обрабатывается весь столбец.

План решения задачи

2. Основной алгоритм (цикл по столбцам).

3. Обработка столбца (внутренний цикл).

4. Обработка элементов матрицы.

5. Поиск наибольшего и наименьшего элементов в столбце.

6. Обработка начальных и конечных операторов циклов.

7. Оптимизация и шлифовка программы.

А(10, 10)— исходная матрица.

С и D — границы интервала.

а) Первый шаг Детализация ввода-вывода.

A: ARRAY [1..10,1..10] OF REAL; (* Исходная матрица *)

WRITELN (‘Введите элементы матрицы’);

FOR I:=l TO 10 DO BEGIN

FOR J:=l TO 10 DO READ(A[I,J]); WRITELN;

WRITE (‘Введите границы интервала’); READ (С, D );

FOR I:=l TO 10 DO WRITELN(‘MIN=’, MIN[I], ‘, его номер ‘, IMIN[I],’;

‘MAX=’, MAX[I], ‘; его номер ‘, IMAX[I]);

б) Второй шаг. Детализация основного алгоритма.

Необходимо выполнить одно и то же для каждого столбца.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пошаговая детализация

Пошаговая детализация представляет собой простой процесс, предполагающий первоначальное выражение логики модуля в терминах гипотетического языка очень высокого уровня с последующей детализацией каждого предложения в терминах языка более низкого уровня, до тех пор пока наконец не будет достигнут уровень используемого языка программирования. На протяжении всего процесса логика выражается основными конструкциями структурного программирования. [1]

Пошаговая детализация основана на регулярном и довольно своеобразном использовании псевдокода. Рассмотрим, например, библиотечную информационную систему, изображенную на рис. 5.1. На нем показаны три основные программы наряду с некоторыми возможными модулями для каждой из программ. Обратите внимание на напоминания, которые должны быть посланы тем читателям, кто не вернул взятые книги вовремя. Модуль, выполняющий эту функцию, называется ПРОВЕРИТЬ УСЛОВИЕ НАПОМИНАНИЯ. [2]

Пошаговая детализация как раз очень удобна для такой проверки. Поскольку уточнение ( детализация) какого-либо блока программы производится локально, независимо от других блоков, то и проверка правильности проделанной детализации также носит локальный характер, что значительно упрощает выполнение этой работы, поскольку программист может не думать обо всем алгоритме в целом, а сосредоточить свое внимание на одной из его частей. Конечно, на том или ином шаге детализации могут выявиться просчеты в решениях, принятых на более ранних шагах. В этом случае следует вернуться назад и устранить на соответствующем уровне детализации эти просчеты, внеся соответствующие изменения в разрабатываемую программу. При этом необходимо помнить, что после внесения в программу любого изменения необходимо убедиться в правильности полученной схемы программы. После того как проверена правильность внесенного изменения, следует повторно выполнить те последующие шаги детализации, которые оказались затронутыми этими изменениями. [6]

Использование принципа пошаговой детализации при программировании отдельных модулей ПО называют структурным программированием. [9]

В процессе пошаговой детализации выделять сегменты совсем нетрудно. При очередном расширении модуля будет сразу ясно, помещается ли его полный текст на одной странице. Если не помещается и вы захотите разделить модуль, выберите такую порцию псевдокода ( или блок-схемы), которая может быть оформлена как самостоятельный сегмент. [11]

Нисходящее проектирование ( пошаговая детализация ) представляет собой последовательность шагов, уточняющих проект. [12]

С использованием метода пошаговой детализации эта сложная модель разлагается на более мелкие до тех пор, пока не будет представлена набором заданных в БД базисных моделей. [13]

С использованием метода пошаговой детализации эта сложная модель разлагается на более мелкие до тех пор, пока не будет представлена набором заданных в БД базисных моделей. [14]

Источник

Что такое пошаговая детализация

Проектирование является одной из основных фаз жизненного цикла программного обеспечения. Задачей этапа проектирования является исследование структуры системы и логических взаимосвязей ее элементов. На этапе проектирования создается структура будущей программы.

Современный подход к проектированию программ основан на декомпозиции задачи, которая в свою очередь основана на использовании абстракций. Целью при декомпозиции является создание модулей, которые представляют собой небольшие, относительно самостоятельные программы, взаимодействующие друг с другом. Если эта цель достигнута, то разработка отдельных модулей может осуществляться различными людьми независимо друг от друга, при этом объединенная программа будет функционировать правильно.

Сначала производится проектирование архитектуры программной системы. Это предполагает первичную стадию проектирования структуры системы.

Следующим шагом является детальное проектирование. На этом этапе происходит процедурное описание программы, выбор и оценка алгоритма для реализации каждого модуля.

Для проектирования модульных программ применяются два основных метода: нисходящего и восходящего проектирования.

В соответствие с методом нисходящего проектирования сначала кодируются, тестируются и отлаживаются модули самого высокого уровня.

Применение метода нисходящего проектирования основано на пошаговой детализации решения задачи. Начиная с верхних, самых общих шагов, на каждом следующем происходит все большее уточнение функций, выполняемых программой, до полной их реализации.

Метод нисходящего проектирования позволяет обнаружить и исправить ошибки взаимосвязи блоков и логические ошибки на более ранних этапах программирования, когда внесение изменений еще не приводит к коренной перестройке всей программы.

Основная идея метода нисходящего проектирования – не пытаться программировать сразу. Пошаговая детализация автоматически заставляет программиста формировать понятную ему же структуру программы. Аккуратное проектирование приводит к тому, что программист хорошо представляет себе работу каждой конкретной подзадачи, ее входные и выходные данные, и потому в состоянии протестировать именно ее. Также упрощается и последующая отладка – при получении неверного результата программа может быть протрассирована, и проверка результата на очередном шаге сведется к пониманию, верно или неверно отработала очередная подзадача.

Достоинства метода пошаговой детализации:

• сохраняется целостность программы: от сложного к простому;

• проектирование программы, кодирование, проверку и документирование можно делать параллельно;

• в каждый момент времени, даже в начале разработки имеется работающий вариант программы.

По методу восходящего проектирования в первую очередь разрабатываются модули самого нижнего уровня. Эти модули, работоспособность которых уже проверена, включаются в разрабатываемые модули более высокого уровня.

Методу восходящего проектирования присущ ряд недостатков:

1) выявление ошибок алгоритма и сопряжений блоков осуществляется в конце разработки, что усложняет процесс внесения изменений;

2) при переходе на новый уровень требуются новые тестовые данные, что увеличивает трудоемкость разработки;

3) затрудняется процесс отладки, т.к. на каждом новом уровне тестированию подвергается все большее число блоков и связей.

Оба метода обладают как достоинствами, так и недостатками. При нисходящем проектировании до его завершения остаются неизвестными размер программы и ее эксплуатационные характеристики, так как они определяются в основном модулями нижнего уровня. А в методе восходящего проектирования принципиальные ошибки в проекте модулей нижнего уровня будут выявлены лишь на заключительной стадии работы.

На практике наилучшие результаты дает сочетание обоих методов. В таких случаях первый шаг разработки программы заключается в создании общей логической структуры, а затем общих модулей при котором сначала создаются модули верхних уровней и самые критичные модули нижнего уровня, которые наиболее часто используются, после чего применяется метод проектирования «сверху-вниз».

Источник

Структурный подход к построению алгоритмов. Метод пошаговой детализации. Разработка алгоритма «сверху книзу».

Цели и задачи урока:

Познакомить учеников с Методом пошаговой детализации (последовательного уточнения) разработки алгоритмов; продемонстрировать этот метод на конкретных примерах ; формировать навыки и умения составлять алгоритмы;

Развивать логику, умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль.

Воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность, бережное отношение к своему здоровью.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

Базовые структуры алгоритмов

Какие бывают алгоритмы?

Как записываются повторяющиеся процессы в алгоритмах.( в виде циклических алгоритмов?

Какие бывают виды циклов?

Что такое основной и вспомогательный алгоритм?

Основным называется алгоритм, выполнение которого ведет к достижению основной (главной) цели.

Вспомогательным называется алгоритм, предназначенный для достижения промежуточной цели.

III. Теоретическая часть.

Метод пошаговой детализации алгоритмов.

Технология нисходящего проектирования с пошаговой детализацией является неотъемлемой частью создания хорошо структурированных программ. Разработка алгоритма методом пошаговой детализации заключается в следующем:

Достоинства метода пошаговой детализации:

1. Сохраняется концептуальная целостность программы: от сложного к простому.

2. Проектирование программы, кодирование, проверку и документирование можно делать параллельно.

3. В каждый момент времени (даже в начале разработки) имеется работающий вариант

4. Фразы естественного языка, будучи закомментированными, служат хорошим

путеводителем по программе.

Пример
Составить алгоритм нахождения максимума из 4 элементов, используя вспомогательный алгоритм нахождения максимума для 2 чисел.

Источник