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实验1：程序设计的基本目标与准则 课题介绍 课堂实验 课后作业 课题介绍参考书目：C++程序设计实验教程 高等教育出版社 李师贤 主编 程序设计的基本目标与准则 程序的正确性 程序的健壮性 程序的可靠性 程序可理解性 程序的有效性 程序可维护性 程序可重用性 程序正确性1. 了解程序正确性的概念 什么是程序正确性？ 一个程序是否正确地实现了预定的目标 预定的目标是什么？ 明确“做什么”?程序规范，分成两个部分 要完成这个任务必须满足的前提 ?初始断言（条件） 完成此项任务的结果必须具备的性质?结果断言（条件） 如何保证其正确性？ 程序健壮性1. 了解程序健壮性的概念2. 初步掌握提高程序健壮性的设计方法 什么是程序健壮性？ 决定一个程序在异常输入下能否正常工作 IEEE定义：系统或组件在接收不合法的输入或在异常环境下正常运转的程度。 健壮性和正确性的区别 正确性用来描述程序在正常外界环境下的行为特征 健壮性用来描述程序在异常外界环境下的行为特征，体现了程序的容错能力和故障回复能力 引起程序错误的原因可能来自程序内部，也可能来自程序的外部； 程序健壮性取决于程序本身的设计 程序设计中可通过一些方法提高程序的健壮性 检查输入数据的合法性 模块相互调用时检查参数的合法性 利用信息隐藏把模块内的实现细节与外界隔离 降低模块间的耦合度 例1-2-1 #include stdio.h void main() { int x,y,result; printf(Enter two number \n); scanf(%d %d,x,y); result=x/y; printf(The quotient of the two number: %d\n,result); } 运行该程序，发现了什么问题？ 例1-2-2 #include stdio.h void main() { int x,y,result; printf(Enter two number \n); scanf(%d %d,x,y); while(y==0) { printf(The divisor cannot be 0\n); printf(Enter two number \n); scanf(%d %d,x,y); } result=x/y; printf(The quotient of the two number: %d\n,result); } 比较例1-2-1和例1-2-2的健壮性 是否还可以修改？ 例1-2-3 2147483647  //给定正整数n,求其平方值不超过n的最大正整数 #include stdio.h void main() { int n; int max; printf(Enter a number:); scanf(%d,n); max=1; while (max*max = n) max=max+1; printf(The maximum integer is : %d \n,max-1); } 该程序是否有值得修改的地方？ 程序可靠性1. 了解程序可靠性的概念 什么是程序可靠性？ 在给定的时段内，在一个给定的环境下，一个给定的程序无故障运行的概率 。 可靠性的3个要素 失效（未达到所期望的目标） 时间 运行环境 决定因素 程序设计过程是主要因素 重要特征 设计可见性 设计单元之间的耦合程度 程序可理解性1. 了解程序可理解性的概念2. 初步掌握可理解性好的程序的表达方式 一个程序必须直接反映问题的本来面目，其逻辑应该清晰、结构应该简单、编排应该合理、注释应该简明 。 比较下列5个程序的可理解性 例1-4-1 #include stdio.h void main() { int a,b,c; int maxv; printf(Enter three numbers: \n); scanf(%d %d %d,a,b,c); if (ab) goto L1; if (bc) goto L2; maxv=c; goto L4; L1: if (bc) goto L3; if (ac) goto L3; maxv=c; goto L4; L2: maxv=b; goto L4; L3: maxv=a; L4: printf(The max number is: %d \n,maxv); } 例1-4-2