软件工程基础之 程序实现.ppt

《软件工程基础之 程序实现.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软件工程基础之 程序实现.ppt（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章 程序实现程序设计语言的特点程序设计语言的特点1程序的效率程序的效率 3良好的编程习惯良好的编程习惯2小结小结4本章学习目标1 12 23 3培养良好的培养良好的编程习惯编程习惯理解编程规理解编程规范范了解选择程了解选择程序设计语言序设计语言的一般原则的一般原则程序编码就好比建筑程序编码就好比建筑工程中最基础的砌砖工程中最基础的砌砖和泥工作一样是工程和泥工作一样是工程的基础的基础,是设计的具体是设计的具体实施。实施。引言引言不同不同 瓷砖特点瓷砖特点,砌砖风格砌砖风格,砌墙的手艺砌墙的手艺,砌墙的规范砌墙的规范 程序语言特点程序语言特点,编程风格编程风格,编程基本功编程基本功,编程规范编

2、程规范手艺太差了手艺太差了,还不规范还不规范手艺不错，规范手艺不错，规范屋里的墙屋里的墙砖的应用不合适砖的应用不合适程序设计语言程序设计语言是：人与计算机通信的最基本工具。程序设计语言是：人与计算机通信的最基本工具。程序设计语言的特性不可避免地会影响开发人员程序设计语言的特性不可避免地会影响开发人员的思路和解决问题的方式，会影响代码的可理解的思路和解决问题的方式，会影响代码的可理解性和可维护性。性和可维护性。编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的编编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的编程语言。程语言。不同的语言适用于不同的应用COBOL语言：数据处理程序语言：数据处理程序 PHP语言：专

3、门用来编写网页处理程序语言：专门用来编写网页处理程序Perl语言：更适合文本处理语言：更适合文本处理C语言：被广泛用于系统软件开发语言：被广泛用于系统软件开发JAVA语言：用于跨平台的应用软件开发等等。语言：用于跨平台的应用软件开发等等。程序设计语言的特点-技术方面 一旦确定了软件需求之后，待选用的一旦确定了软件需求之后，待选用的程序设计语言的技术特性就显得非常程序设计语言的技术特性就显得非常重要了。重要了。o如果需要复杂的数据结构，就要仔细衡量有哪些语言如果需要复杂的数据结构，就要仔细衡量有哪些语言能提供这些复杂的数据结构描述。能提供这些复杂的数据结构描述。o如果软件要求高性能及实时处理能力

4、，就该选用适合如果软件要求高性能及实时处理能力，就该选用适合于实时处理的语言，如于实时处理的语言，如C或汇编语言。或汇编语言。o如果应用有许多输出报告或繁杂的文件处理，则选用如果应用有许多输出报告或繁杂的文件处理，则选用PowerBuilder、Delphi或或SQL比较合适。比较合适。所有程序语言的基本成分都可归纳为所有程序语言的基本成分都可归纳为4种：种：o数据成分：指明该语言能接受的数据，如各种类型的变量、数组、数据成分：指明该语言能接受的数据，如各种类型的变量、数组、指针、记录等。作为程序操作的对象，具有名称、类型和作用域指针、记录等。作为程序操作的对象，具有名称、类型和作用域等特征。

5、使用前要对这些特征加以说明，数据名称由用户通过标等特征。使用前要对这些特征加以说明，数据名称由用户通过标识符命名，类型是说明数据需占用多少存储单元和存放形式，作识符命名，类型是说明数据需占用多少存储单元和存放形式，作用域说明数据可被使用的范围。用域说明数据可被使用的范围。o运算成分：指明该语言可执行的运算，如运算成分：指明该语言可执行的运算，如+，-，*、/o控制成分：顺序结构、条件选择结构和循环结构控制成分：顺序结构、条件选择结构和循环结构 o传输成分：数据的传输方法，例如输入、输出函数传输成分：数据的传输方法，例如输入、输出函数程序设计语言的特点-语言本身1.名字声明名字声明2.类型声明类

6、型声明3.初始化初始化4.程序变量的局部性程序变量的局部性5.程序模块的独立性程序模块的独立性6.循环结构循环结构7.分支结构分支结构8.异常处理异常处理9.独立编译独立编译10.程序设计语言的特点-软件工程方面详细设计能够直接地翻译成程序代码。详细设计能够直接地翻译成程序代码。源程序的可移植性。改善软件可移植性的主要途径是使语言标准化。源程序的可移植性。改善软件可移植性的主要途径是使语言标准化。对于可移植性要求的软件，应该严格遵守相应的标准编写程序代码，对于可移植性要求的软件，应该严格遵守相应的标准编写程序代码，不要图一时的省事去使用语言的非标准特性。不要图一时的省事去使用语言的非标准特性。

7、编译程序效率较高。编译程序首先应该支持独立编译，并且能够发现编译程序效率较高。编译程序首先应该支持独立编译，并且能够发现尽可能多的程序代码错误，辅助程序员提高程序调试效率。尽可能多的程序代码错误，辅助程序员提高程序调试效率。尽可能应用代码生成工具。许多语言都有与它相应的编译程序、连接尽可能应用代码生成工具。许多语言都有与它相应的编译程序、连接程序、调试程序、代码格式化程序、交叉编译程序、宏处理程序和标程序、调试程序、代码格式化程序、交叉编译程序、宏处理程序和标准子程序库等。对于提高效率是明智的选择。准子程序库等。对于提高效率是明智的选择。可维护性。可维护性的前提是代码的可理解性，源程序的可读性

8、、语可维护性。可维护性的前提是代码的可理解性，源程序的可读性、语言的文档化特性是影响可维护性的重要因素。言的文档化特性是影响可维护性的重要因素。程序设计语言的分类按语言级别分类，有低级语言和高级语言之分按语言级别分类，有低级语言和高级语言之分按照用户要求，有过程式语言和非过程式语言之分按照用户要求，有过程式语言和非过程式语言之分 按照应用范围，有通用语言和专用语言之分按照应用范围，有通用语言和专用语言之分 按照使用方式，有交互式语言和非交互式语言之分按照使用方式，有交互式语言和非交互式语言之分 按照成分性质，有顺序语言、并发语言和分布式语言之分按照成分性质，有顺序语言、并发语言和分布式语言之分

9、 第四代语言，有数据库查询语言第四代语言，有数据库查询语言DEV2000、程序代码生成、程序代码生成器以及其他一些原型语言、形式化规格说明语言等等。器以及其他一些原型语言、形式化规格说明语言等等。低级语言：与特定计算机体系结构密切相关，如机低级语言：与特定计算机体系结构密切相关，如机器语言、汇编语言，特点是与机器有关，功效高，器语言、汇编语言，特点是与机器有关，功效高，但使用复杂、开发费时、难维护但使用复杂、开发费时、难维护高级语言：不与特定计算机体系结构密切相关，表高级语言：不与特定计算机体系结构密切相关，表示方法贴近于待解问题，特点是在一定程度上与具示方法贴近于待解问题，特点是在一定程度上

10、与具体机器无关，易学、易用、易维护，但编译后的目体机器无关，易学、易用、易维护，但编译后的目标程序的功效往往较低标程序的功效往往较低过程式语言：通过指明一列可执行的运算及运算次过程式语言：通过指明一列可执行的运算及运算次序来描述计算过程，如序来描述计算过程，如FORTRAN、C、Java等等非过程式语言：不显式指明处理过程细节，在这种非过程式语言：不显式指明处理过程细节，在这种语言中尽量引入抽象度较高的非过程性描述手段，语言中尽量引入抽象度较高的非过程性描述手段，以期在程序中增加以期在程序中增加“做什么做什么”的描述成分，较少的描述成分，较少“如如何做何做”的描述细节，如第四代语言（的描述细节

11、，如第四代语言（4GL）、函数）、函数式语言、逻辑式语言。式语言、逻辑式语言。通用语言：目标非单一的语言，如：通用语言：目标非单一的语言，如：FORTRAN、C、Java等等专用语言：目标单一的语言，如：自动数控程序专用语言：目标单一的语言，如：自动数控程序APT交互式语言：具有反映人机交互的语言，如：交互式语言：具有反映人机交互的语言，如：BASIC非交互式语言：不反映人机交互的语言，如：非交互式语言：不反映人机交互的语言，如：FORTRAN、COBOL顺序语言：只含顺序成分的语言，如：顺序语言：只含顺序成分的语言，如：FORTRAN、C并发语言：含并发成分的语言，如：并发语言：含并发成分的

12、语言，如：Modula、Ada、并发、并发Pascal分布语言：考虑分布式计算要求的语言，如：分布语言：考虑分布式计算要求的语言，如：Modula选择一种语言要考虑的因素在选择与评价语言时，首先要从应用要求入手，在选择与评价语言时，首先要从应用要求入手，对比各项要求的相对重要性，然后再根据这些要对比各项要求的相对重要性，然后再根据这些要求和相对重要性来选择合适的编程语言。求和相对重要性来选择合适的编程语言。具体选择的考虑：具体选择的考虑：o编程人员的水平和编程经历编程人员的水平和编程经历o待开发软件的类型待开发软件的类型o算法和计算复杂性算法和计算复杂性o数据结构的复杂性数据结构的复杂性o软件

13、的开发成本和时间要求软件的开发成本和时间要求o软件的可移植性要求软件的可移植性要求o可用的软件工具可用的软件工具良好的编程习惯良好的编程习惯程序员编写的代码除了交给计算机运行外，还必程序员编写的代码除了交给计算机运行外，还必须让其他程序员或设计人员能够看懂。如果程序须让其他程序员或设计人员能够看懂。如果程序代码的可读性好，则调试和维护的成本就可以大代码的可读性好，则调试和维护的成本就可以大幅度降低，同时可以减小程序运行期间软件失效幅度降低，同时可以减小程序运行期间软件失效的可能性，提高程序的可靠性。的可能性，提高程序的可靠性。对于代码编写而言，要求程序具有良好的结构和对于代码编写而言，要求程序

14、具有良好的结构和风格。风格。结构化程序设计原则尽量使用语言提供的基本控制结构，即顺序结构、尽量使用语言提供的基本控制结构，即顺序结构、选择结构和重复结构。选择结构和重复结构。利用块机制将程序组织成容易识别的块，每块只利用块机制将程序组织成容易识别的块，每块只有一个入口和一个出口。有一个入口和一个出口。复杂结构应该用基本控制结构组合或嵌套实现。复杂结构应该用基本控制结构组合或嵌套实现。对于语言中没有的控制结构，可用一段等价的程对于语言中没有的控制结构，可用一段等价的程序段模拟，但要求该程序段在整个系统中应前后序段模拟，但要求该程序段在整个系统中应前后一致一致严格控制严格控制GOTO语句。语句。自

15、顶向下、逐步细化在详细设计和编码阶段，还应当采取自顶向下、逐步求精的方法，把在详细设计和编码阶段，还应当采取自顶向下、逐步求精的方法，把一个模块的功能逐步分解，细化为一系列具体的步骤，进而翻译成一一个模块的功能逐步分解，细化为一系列具体的步骤，进而翻译成一系列用某种程序设计语言写成的程序。系列用某种程序设计语言写成的程序。例例 用筛选法求用筛选法求100以内的素数。具体做法就是从以内的素数。具体做法就是从2到到100中去掉中去掉2，3，9，10的倍数，剩下的就是的倍数，剩下的就是100以内的素数。以内的素数。为了解决这个问题，可先按程序功能写出一个框架。为了解决这个问题，可先按程序功能写出一个

16、框架。main()建立建立2到到100的数组的数组A，其中，其中Ai=i；-1 建立建立2到到10的素数表的素数表B，存放，存放2到到10以内素数；以内素数；-2 若若Ai=i是是B 中任意一个数的倍数，则剔除中任意一个数的倍数，则剔除Ai；-3 输出输出A 中所有没有被剔除的数；中所有没有被剔除的数；-4程序设计风格1）基本要求）基本要求2）可读性要求）可读性要求3）正确性与容错性要求）正确性与容错性要求4）可移植性要求）可移植性要求5）输入和输出要求）输入和输出要求6）重用性要求）重用性要求7）面向对象的程序设计风格）面向对象的程序设计风格1）基本要求程序结构清晰且简单易懂，单个函数的行数

17、一般程序结构清晰且简单易懂，单个函数的行数一般不要超过不要超过 100行。行。算法设计应该简单，代码要精简，避免出现垃圾算法设计应该简单，代码要精简，避免出现垃圾程序。程序。尽量使用标准库函数（类方法）和公共函数（类尽量使用标准库函数（类方法）和公共函数（类方法）。方法）。最好使用括号以避免二义性。最好使用括号以避免二义性。2）可读性要求注释程序头程序头,函数头说明函数头说明:程序标题程序标题,该模块功能说明该模块功能说明,主主要算法说明；接口说明要算法说明；接口说明:调用形式调用形式,参数描述；子程参数描述；子程序清单序清单,有关数据的说明；模块位置有关数据的说明；模块位置:在哪个源文件在哪

18、个源文件中中,隶属于哪一个软件包；开发历史隶属于哪一个软件包；开发历史:包括模块设计包括模块设计者者,复审者复审者,复审日期复审日期,修改日期及有关说明等修改日期及有关说明等主要变量主要变量(结构、联合、类或对象结构、联合、类或对象):含义的注释。含义的注释。处理过程的每个阶段和典型算法前都有相关注释处理过程的每个阶段和典型算法前都有相关注释说明，但是不要对每条语句注释。说明，但是不要对每条语句注释。应保持注释与代码完全一致。应保持注释与代码完全一致。2）可读性要求格式程序格式清晰：一行只写一条语句，一个程序如程序格式清晰：一行只写一条语句，一个程序如果写得密密麻麻、分不出层次，是很难看懂的。

19、果写得密密麻麻、分不出层次，是很难看懂的。利用空格、空行和缩进显示程序的逻辑结构，缩利用空格、空行和缩进显示程序的逻辑结构，缩进量统一为进量统一为4个字节。个字节。(A-17)AND NOT(B=49)OR C写成写成 (A -17)AND NOT(B=49)OR C对于嵌套的循环和分支程序，层次不要超过五层。对于嵌套的循环和分支程序，层次不要超过五层。2）可读性要求程序本身语句力求简单、清晰，不要片面追求效率语句力求简单、清晰，不要片面追求效率,程序编写得过于紧凑程序编写得过于紧凑,使语使语句复杂化。如：句复杂化。如：for(i=1;i=n;i+)for(j=1;j=n;j+)Vij=(i/

20、j)*(j/i)V是一个是一个NN单位矩阵单位矩阵,当当IJ时时,V(I,J)=0;当当I=J时时,V(I,J)=1。这个程序构思。这个程序构思巧妙，但不易理解。如果改成下面的形式，更容易了解程序的意图巧妙，但不易理解。如果改成下面的形式，更容易了解程序的意图 for(i=1;i=n;i+)for(j=1;j=n;j+)if(i=j)Vij=1;else Vij=0;2）可读性要求程序本身（续）简单变量的运算速度比下标（数组）变量的运算要快简单变量的运算速度比下标（数组）变量的运算要快,程序程序员可能把语句：员可能把语句：X=AI+1/AI 写成写成AI=AI;X=AI+1/AI因为不必访问数

21、组的下标变量因为不必访问数组的下标变量,程序运行效率高程序运行效率高,但把一个但把一个计算表达式拆成了多个计算表达式拆成了多个,增加了理解的难度。一旦将来修改增加了理解的难度。一旦将来修改可能会改变这几行代码的顺序或在其间插入其它语句可能会改变这几行代码的顺序或在其间插入其它语句,容易容易引入新的错误。引入新的错误。2）可读性要求程序本身（续）编程时尽可能使用已有的库函数。编程时尽可能使用已有的库函数。尽量用公共过程或子程序代替具有独立功能的重尽量用公共过程或子程序代替具有独立功能的重复代码段复代码段,但是如果不具有独立功能的代码不要这但是如果不具有独立功能的代码不要这样做。样做。使用括号清晰

22、地表达算术表达式和逻辑表达式的使用括号清晰地表达算术表达式和逻辑表达式的运算顺序。运算顺序。尽量使用三种基本控制结构编写程序尽量使用三种基本控制结构编写程序,使用使用IF THEN ELSE结构实现分支结构实现分支;使用使用DO UNTIL或或DO WHILE来实现循环。来实现循环。2）可读性要求程序本身（续）避免采用过于复杂的条件测试，少用含有避免采用过于复杂的条件测试，少用含有“否定否定”运算符的条件语句，例如在程序中把运算符的条件语句，例如在程序中把:IF NOT(CHAR9)THEN 改成改成IF(CHAR0)AND(CHAR=A)THEN IF(CHAR=Z)THEN PRINT“T

23、his is a letter。”ELSE/这个语句的配套这个语句的配套IF逻辑上不明确逻辑上不明确 PRINT This is not a letter。”2）可读性要求程序本身（续）避免使用避免使用ELSE GOTO和和ELSE RETURN结构。结构。避免过多的循环嵌套和条件嵌套。避免过多的循环嵌套和条件嵌套。数据结构要有利于程序的简化。数据结构要有利于程序的简化。模块功能尽可能单一化，模块间的耦合能够清晰模块功能尽可能单一化，模块间的耦合能够清晰可见。利用信息隐蔽确保每一个模块的独立性。可见。利用信息隐蔽确保每一个模块的独立性。对递归定义的数据结构尽量使用递归过程。对递归定义的数据结构

24、尽量使用递归过程。尽量不要修补结构差的程序尽量不要修补结构差的程序,而应重新设计和编码。而应重新设计和编码。对太大的程序，要分块编写、测试，然后再集成对太大的程序，要分块编写、测试，然后再集成。2）可读性要求数据说明数据说明的先后次序规范化数据说明的先后次序规范化o简单变量类型说明、数组说明、公用数据块说明、文简单变量类型说明、数组说明、公用数据块说明、文件说明件说明每个类型说明中可按如下顺序排列每个类型说明中可按如下顺序排列o整型量说明、实型量说明、字符量说明、逻辑量说明整型量说明、实型量说明、字符量说明、逻辑量说明 同一条说明语句中可按字母顺序排列，同一条说明语句中可按字母顺序排列，例如例

25、如oINTEGER cost,length,price,width3）正确性与容错性要求程序首先是正确，其次是考虑优美和效率。程序首先是正确，其次是考虑优美和效率。对所有的用户输入，必须进行合法性和有效性检对所有的用户输入，必须进行合法性和有效性检查。查。不要单独进行浮点数的比较。在计算机中用二进不要单独进行浮点数的比较。在计算机中用二进制表示十进制数时，有时二进制数不能准确地表制表示十进制数时，有时二进制数不能准确地表达十进制数，这时浮点数的表示具有不准确性。达十进制数，这时浮点数的表示具有不准确性。用它们做比较，其结果常常发生异常情况。解决用它们做比较，其结果常常发生异常情况。解决办法是在

26、严格的容差级范围内检验两个值的差异，办法是在严格的容差级范围内检验两个值的差异，其形式为：其形式为：|x0 x1|其中其中是容差级，其大小是容差级，其大小取决于具体应用中的总体精度要求及所用数值的取决于具体应用中的总体精度要求及所用数值的精度。精度。3）正确性与容错性要求（续）所有变量在调用前必须被初始化。所有变量在调用前必须被初始化。改一个错误时可能产生新的错误，因此在修改前改一个错误时可能产生新的错误，因此在修改前首先考虑对其它程序的影响。首先考虑对其它程序的影响。单元测试也是编程的一部分，提交联调测试的程单元测试也是编程的一部分，提交联调测试的程序必须通过单元测试。序必须通过单元测试。单

27、元测试时，必须针对类里的每一个单元测试时，必须针对类里的每一个public方法进方法进行测试，测试其正确的输入，是否得到正确的输行测试，测试其正确的输入，是否得到正确的输出；错误的输入是否得到相应的容错处理（如异出；错误的输入是否得到相应的容错处理（如异常捕捉处理，返回错误提示等）。常捕捉处理，返回错误提示等）。4）可移植性要求应当尽量使用语言的标准部分，避免使用第三方应当尽量使用语言的标准部分，避免使用第三方提供的接口，以确保程序不受具体的运行环境影提供的接口，以确保程序不受具体的运行环境影响，和平台无关。响，和平台无关。对数据库的操作，使用符合语言规范的标准接口对数据库的操作，使用符合语言

28、规范的标准接口类例如类例如JDBC，除非程序是运行于特定的环境下，除非程序是运行于特定的环境下，并且有很高的性能优化方面的要求。并且有很高的性能优化方面的要求。程序中涉及到的数据库定义和操纵语句，尽量使程序中涉及到的数据库定义和操纵语句，尽量使用标准用标准 SQL 数据类型和数据类型和 SQL 语句语句5）输入和输出要求任何程序都会有输入输出，输入输出的方任何程序都会有输入输出，输入输出的方式应当尽量方便用户的使用。系统能否为式应当尽量方便用户的使用。系统能否为用户接受，很大程度上取决于输入输出的用户接受，很大程度上取决于输入输出的风格。在需求分析和设计阶段就应确定基风格。在需求分析和设计阶段

29、就应确定基本的输入输出风格，要避免因设计不当带本的输入输出风格，要避免因设计不当带来操作和理解的麻烦。来操作和理解的麻烦。5）输入和输出要求（续）对所有的输入数据进行检验，从而识别错误的输对所有的输入数据进行检验，从而识别错误的输入，以保证每个数据的有效性。入，以保证每个数据的有效性。检查输入项各种重要组合的合理性，必要时报告检查输入项各种重要组合的合理性，必要时报告输入状态信息。输入状态信息。输入的步骤和操作尽可能简单，并且要保持简单输入的步骤和操作尽可能简单，并且要保持简单的输入格式。的输入格式。有些输入信息应提供缺省值。有些输入信息应提供缺省值。输入一批数据时，最好使用输入结束标志，而不

30、输入一批数据时，最好使用输入结束标志，而不要由用户指定输入数据数目。要由用户指定输入数据数目。5）输入和输出要求（续）在以交互式方式进行输入时，要在屏幕上显示提在以交互式方式进行输入时，要在屏幕上显示提示信息，说明输入的选择项和取值范围，便于操示信息，说明输入的选择项和取值范围，便于操作者输入。同时，在输入数据的过程和输入数据作者输入。同时，在输入数据的过程和输入数据结束时，也要在屏幕上给出状态信息。结束时，也要在屏幕上给出状态信息。当程序设计语言对输入格式有严格要求时，应保当程序设计语言对输入格式有严格要求时，应保持输入格式与输入语句的要求一致。持输入格式与输入语句的要求一致。给所有的输出加

31、上注解信息。给所有的输出加上注解信息。按照用户的要求设计输出报表格式。按照用户的要求设计输出报表格式。6）重用性要求可重复使用的、功能相对独立的算法或接可重复使用的、功能相对独立的算法或接口。应该考虑封装成公共的控件或类，如口。应该考虑封装成公共的控件或类，如时间、日期处理，字符串格式处理，数据时间、日期处理，字符串格式处理，数据库连接，文件读写等，以提高系统中程序库连接，文件读写等，以提高系统中程序的可复用性。的可复用性。相对固定和独立的程序实现方式和过程，相对固定和独立的程序实现方式和过程，应考虑做成程序模板，增强对程序实现方应考虑做成程序模板，增强对程序实现方式的复用，如对符合一定规范的

32、式的复用，如对符合一定规范的 XML数据数据的解析等过程。的解析等过程。程序的效率程序效率程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的存储空间。程序编码是最后提高运行速的内存的存储空间。程序编码是最后提高运行速度和节省存储的机会，因此在此阶段不能不考虑度和节省存储的机会，因此在此阶段不能不考虑程序的效率。讨论程序效率的几条准则：程序的效率。讨论程序效率的几条准则：o 效率是一个性能要求，应当在需求分析阶段给出。软效率是一个性能要求，应当在需求分析阶段给出。软件效率以需求为准，不应以人力所及为准。件效率以需求为准，不应以人力所及为准。o 好的设计可

33、以提高效率。好的设计可以提高效率。o 程序的效率与程序的简单性相关。程序的效率与程序的简单性相关。o 一般说来，任何对效率无重要改善，且对程序的简单一般说来，任何对效率无重要改善，且对程序的简单性、可读性和正确性不利的程序设计方法都是不可取性、可读性和正确性不利的程序设计方法都是不可取的。的。算法对效率的影响源程序的效率与详细设计阶段确定的算法源程序的效率与详细设计阶段确定的算法的效率直接有关。在详细设计翻译转换成的效率直接有关。在详细设计翻译转换成源程序代码后，算法效率反映为程序的执源程序代码后，算法效率反映为程序的执行速度和存储容量的要求。行速度和存储容量的要求。设计向程序转换过程中的指导

34、原则 在编程序前，尽可能化简有关的算术表达式和逻辑表达在编程序前，尽可能化简有关的算术表达式和逻辑表达式；式；仔细检查算法中的嵌套的循环，尽可能将某些语句或表仔细检查算法中的嵌套的循环，尽可能将某些语句或表 达式移到循环外面；达式移到循环外面；尽量避免使用多维数组；尽量避免使用多维数组；尽量避免使用指针和复杂的表；尽量避免使用指针和复杂的表；采用采用“快速快速”的算术运算；的算术运算；不要混淆数据类型，避免在表达式中出现类型混杂；不要混淆数据类型，避免在表达式中出现类型混杂；尽量采用整数算术表达式和布尔表达式；尽量采用整数算术表达式和布尔表达式；选用等效的高效率算法；选用等效的高效率算法；影响

35、存储器效率的因素在大中型计算机系统中，存储限制不再是主要问题。在这在大中型计算机系统中，存储限制不再是主要问题。在这种环境下，对内存采取基于操作系统的分页功能的虚拟存种环境下，对内存采取基于操作系统的分页功能的虚拟存储管理。存储效率与操作系统的分页功能直接有关。储管理。存储效率与操作系统的分页功能直接有关。采用结构化程序设计，将程序功能合理分块，使每个模块采用结构化程序设计，将程序功能合理分块，使每个模块或一组密切相关模块的程序体积大小与每页的容量相匹配，或一组密切相关模块的程序体积大小与每页的容量相匹配，可减少页面调度，减少内外存交换，提高存储效率。可减少页面调度，减少内外存交换，提高存储效

36、率。在微型计算机系统中，存储器的容量对软件设计和编码的在微型计算机系统中，存储器的容量对软件设计和编码的制约很大。因此要选择可生成较短目标代码且存储压缩性制约很大。因此要选择可生成较短目标代码且存储压缩性能优良的编译程序，有时需采用汇编程序。能优良的编译程序，有时需采用汇编程序。提高存储器效率的关键是程序的简单性。提高存储器效率的关键是程序的简单性。影响输入输出的因素输入输出可分为两种类型：输入输出可分为两种类型：o 面向人面向人(操作员操作员)的输入输出的输入输出o 面向设备的输入输出面向设备的输入输出如果操作员能够十分方便、简单地录入输如果操作员能够十分方便、简单地录入输入数据，或者能够十

37、分直观、一目了然地入数据，或者能够十分直观、一目了然地了解输出信息，则可以说面向人的输入了解输出信息，则可以说面向人的输入输出是高效的。输出是高效的。关于面向设备的输入关于面向设备的输入/输出，可以提出一些输出，可以提出一些提高输入提高输入/输出效率的指导原则：输出效率的指导原则：o 输入输入/输出的请求应当最小化；输出的请求应当最小化；o 对于所有的输入对于所有的输入/输出操作，安排适当的缓冲区，以减少频繁的信输出操作，安排适当的缓冲区，以减少频繁的信息交换。息交换。o 对辅助存储对辅助存储(例如磁盘例如磁盘)，选择尽可能简单的，可接受的存取方法，选择尽可能简单的，可接受的存取方法o 对辅助

38、存储的输入对辅助存储的输入/输出，应当成块传送；输出，应当成块传送；o 对终端或打印机的输入对终端或打印机的输入/输出，应考虑设备特性，尽可能改善输入输出，应考虑设备特性，尽可能改善输入/输出的质量和速度；输出的质量和速度；o 任何不易理解的，对改善输入任何不易理解的，对改善输入/输出效果关系不大的措施都是不可输出效果关系不大的措施都是不可取的；取的；o 任何不易理解的所谓任何不易理解的所谓“超高效超高效”的输入的输入/输出是毫无价值的；输出是毫无价值的；本章要点选择程序设计语言考虑的因素：编程人员的水平和编程经选择程序设计语言考虑的因素：编程人员的水平和编程经历，待开发软件的类型，算法和计算

39、复杂性，数据结构的历，待开发软件的类型，算法和计算复杂性，数据结构的复杂性，软件的开发成本和时间要求，软件的可移植性要复杂性，软件的开发成本和时间要求，软件的可移植性要求，可用的软件工具。求，可用的软件工具。程序设计的风格主要考虑：基本风格、可读性、正确性和程序设计的风格主要考虑：基本风格、可读性、正确性和容错性、可重用和可移植性、输入和输出风格。容错性、可重用和可移植性、输入和输出风格。程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的存储空间。对效率无重要改善，不能牺牲程序的简单性、存储空间。对效率无重要改善，不能牺牲程序的简单性、可读性和正确性。可读性和正确性。