程序设计方法学--第一章_程序设计方法学简介课件精品.ppt

第一章 程序设计方法简介 主要内容 学科地位 程序设计语言和程序设计方法 程序设计方法产生与发展 程序设计方法学的定义与意义 结构化程序设计及其讨论的主要问题 内容线索 学科地位 程序设计语言和程序设计方法 程序设计方法产生与发展 程序设计方法学的定义与意义 结构化程序设计及其讨论的主要问题 计算机科学的分类与分支学科… 1、构造性数学基础 数理逻辑、代数系统、图论、集合论等 2、计算的数学理论 计算理论、高等逻辑、形式语言与自动机、形式语义等 3、计算机组成原理、器件与体系结构 计算机原理与设计、体系结构等 4、计算机应用基础 算法基础、程序设计、数据结构、数据库基础、微机原理与接口技术等 …计算机科学的分类与分支学科 5、计算机基本应用技术 数值计算、图形学与图像处理、网络、多媒体、计算可视化与虚拟现实、人工智能等 6、软件基础 高级语言、数据结构、程序设计、编译原理、数据库原理、操作系统原理、软件工程 7、新一代计算机体系结构与软件开发方法学 并行与分布式计算机系统、智能计算机系统、软件开发方法学等 内容线索 学科地位 程序设计语言和程序设计方法 程序设计方法产生与发展 程序设计方法学的定义与意义 结构化程序设计及其讨论的主要问题 程序设计与程序设计语言 程序设计就是用计算机语言把对数据进行处理的算法表达出来 程序的表达手段就是程序设计语言 程序设计方法 程序设计思想的进步… 1967年5月20日，在挪威奥斯陆郊外的小镇莉沙布举行的iFiP TC-2 工作会议上，挪威科学家Ole-Johan Dahl和Kristen Nygaard正式发布了Simula 67语言。Simula 67被认为是最早的面向对象程序设计语言，它引入了所有后来面向对象程序设计语言所遵循的基础概念：对象、类、继承。之后，在1968年2月形成了Simula 67的正式文本。 …程序设计思想的进步… 在20世纪60年代，软件曾出现过严重危机，由软件错误而引起的信息丢失、系统报废事件屡有发生。为此，1968年，荷兰学者E.W.Dijkstra提出了程序设计中常用的GOTO语句的三大危害：破坏了程序的静动一致性；程序不易测试；限制了代码优化。此举引起了软件界长达数年的论战，并由此产生了结构化程序设计方法，同时诞生了基于这一设计方法的程序设计语言Pascal。 由瑞士计算机科学家Niklaus Wirth开发的Pascal，一经推出，它的简洁明了以及丰富的数据结构和控制结构，为程序员提供了极大的方便性与灵活性，同时它特别适合微计算机系统，因此大受欢迎。结构化程序设计思想采用了模块分解与功能抽象和自顶向下、分而治之的方法，从而有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子程序，便于开发和维护。因此，结构化方法迅速走红，并在整个20世纪70年代的软件开发中占绝对统治地位。 …程序设计思想的进步… 到了70年代末期，随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大，对计算机技术的要求越来越高。结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变化，于是面向对象技术开始浮出水面。 面向对象程序设计方法起源于Simula 67语言。在程序设计语言的发展史上，20世纪60年代后期是承上启下的重要时期。这一时期有三种重要的语言问世，即Simula 67、由一批顶尖计算机科学家共同设计的Algol 68、以及为iBM 360系列机配套开发的PL/i。这三种语言虽均有所创新，但Simula 67的面向对象概念的影响是最巨大而深远的。它本身虽因为比较难学、难用而未能广泛流行，但在它的影响下所产生的面向对象技术却迅速传播开来，并在全世界掀起了一股OO热潮，至今盛行不衰。面向对象程序设计在软件开发领域引起了大的变革，极大地提高了软件开发的效率，为解决软件危机带来了一线光明。 …程序设计思想的进步 事实表明，面向对象程序设计方法虽然比结构化方法能更自然地表现现实世界，但它不是灵丹妙药，并不能解决所有问题，它本身存在固有的内在的局限性。最近兴起的面向方面编程（AOP）正是为了改进上述程序设计方法学的不足。AOP被视为是“后”面向对象时代的一种新的重要的程序设计技术。而从更广义的范畴看，在过去的40年里，软件体系结构试图处理日益增长的软件复杂性，但复杂性却仍继续增加，传统的体系结构好像已经达到了其处理此类问题的极限。新兴的Web 服务通过允许应用程序以对象模型中立的方式实现互连，从而提供了一个更强大、更灵活的编程模型，并将对软件开发方法产生巨大的影响。 软件开发语言龙虎斗… 从1952年第一个高级语言Short Code诞生到现在，程序设计语言先后出现了不同类型、不同版本不下数百种语言。 …软件开发语言龙虎斗… 1964年