Основные положения структурного программирования

Программа должна содержать только основные структуры алгоритмов: базовые (следование, ветвление, цикл-пока) и дополнительные к базовым (выбр, цикл-до, счетный цикл). Эти конструкции могут быть вложены друг в друга, но никакие другие средства управления последовательностью выполнения операций не должны использоваться (например, оператор безусловного перехода).

Повторяющиеся фрагменты программы или фрагменты, представляющие из себя логически целостные вычислительные блоки, оформляются как подпрограммы (функции). Тогда в тексте основной программы вместо самих фрагментов будут присутствовать вызовы соответствующих функций. При вызове функции управление передается на выполнение этой функции. После чего управление возвращается на оператор, следующий за вызовом функции.

Разработка программы ведется пошагово, методом "сверху-вниз".

Сначала разрабатывается структура основной программы, которая должна состоять в основном из вызовов функций, каждая из которых выполняет определенное действие. Вместо самих функций, в программу вставляются "заглушки". "Заглушка"- это функция, имеющая "пустое" тело, то есть "заглушка" ничего не делает. Полученная программа отлаживается. После того, как программист убедился, что функции вызываются в правильном порядке, то есть структура основной программы верна, последовательно разрабатываются функции-"заглушки". При этом разработка каждой функции ведется также, как и основной программы. Разработка программы заканчивается тогда, когда не останется ни одной "заглушки". Такая последовательность разработки программы позволяет программисту отлаживать небольшой логически законченный фрагмент программы. При этом ошибки локализуются именно в отлаживаемой функции. К разработке следующей функции можно переходить только тогда, когда данная функция будет работать безошибочно.

Кроме этого программы должны быть "самодокументированы". Это предполагает широкое и грамотное использование комментариев и идентификаторов.

При подготовке текста программы необходимо использовать отступы, которые должны отражать вложенность операторов. Это позволяет визуально отслеживать структуру программы.

Структурное программирование позволяет быстро и качественно не только разрабатывать программы, но и модифицировать их в процессе эксплуатации.

Состав языка. Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Язык программирования содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания — выражениями, предложения — операторами. Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов, выражения — это последовательность элементарных конструкций и символов, а оператор — последовательность выражений, элементарных конструкций и символов.

Описание языка есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений — это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задастся его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Символы языка — это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты на языке.

Элементарные конструкции — это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка.

Выражение в языке программирования состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.

Оператор задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться группа операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор, или блок.

Действия, заданные операторами, выполняются над данными. Предложения языка программирования, в которых даются сведения о типах данных, называются описаниями или неисполняемыми операторами.

Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует программу на языке программирования.