Процедурно-ориентированное программирование.

В основе парадигмы лежит понятийный аппарат, отражающий принципы логической организации ЭВМ классической архитектуры. Предметная область рассматривается как процесс воздействия на входные данные с целью их преобразования в выходные данные.

Для представления логической модели используются графические диаграммы, дополненные текстовым описанием.

В логической модели определяются:

- Входные данные

- Источники входных данных

- Выходные данные

- Потребители выходных данных

- Данные, подлежащие долговременному хранению (накопители данных)

- Процессы преобразования входных данных в выходные данные

Логическая модель имеет иерархическую структуру. Каждая диаграмма представляет собой детализацию процесса предыдущего уровня и, при необходимости, детализацию данных. Пример логической модели в виде диаграммы потоков данных (ДПД) для задачи вычисления итоговой оценки студента по дисциплине “Информатика и программирование” после выполнения экзаменационной работы приведена на Рис.2 и Рис.3.

Рис.2

На Рис.2 показана диаграмма верхнего уровня, на которой определен источник входных и потребитель выходных данных (Студент), поток входных данных (Экзамен), выходной поток данных (Оценка) и функциональность программы в виде процесса Вычислить итоговую оценку

Рис.3

На Рис.3 показана диаграмма детализации, в которой процесс решения задачи разделен на два подчиненных процесса: Вычислить 10-ти бальную оценку и Пересчитать в 5-ти бальную оценку. Детализация входных данных показана в виде разветвления стрелки входного потока. Для решения задачи из накопителя данных Оценки считываются оценки студента по всем модулям, а из накопителя Коэффициенты оценок считываются веса оценок по каждому модулю.

Структурно программа представляет собой набор процедур – подпрограмм. Взаимодействие подпрограмм организовано по иерархическому принципу. Выполнение программы начинается с главной подпрограммы. Выполняющаяся подпрограмма может вызвать подчиненную подпрограмму. Выполнение подпрограммы приостанавливается до завершения вызванной подпрограммы и возврата из нее. Программа считается выполненной после завершения главной подпрограммы. На Рис. 4 приведена программа из трех подпрограмм и показана очередность их вызова в соответствии с обозначениями, принятыми на схемах алгоритмов. Главная подпрограмма обозначена именем Main.

Процесс выполнения программы можно представить в виде последовательности вызовов-возвратов:

• Запуск Main
• Вызов P1
• Обработка данных в Р1 и возврат в Main
• Вызов P2
• Обработка данных в Р2 и возврат в Main
• Завершение программы

При проектировании программы функциональность обычно распределяют таким образом, чтобы основная обработка данных выполнялась подпрограммами нижнего уровня иерархии, а на подпрограммы верхнего уровня возлагаются задачи проверки входных данных на корректность, приведение выходных данных к форме, требуемой пользователю и управление вызовами подчиненных подпрограмм.

Достоинства процедурно-ориентированного программирования:

- простая структура и предсказуемость поведения программы

- умеренные требования к ресурсам среды исполнения

Недостатки:

- Невозможность отразить структуру предметной области в виде взаимосвязанных сущностей

- Не поддерживается создание программ с распределенной обработкой

- Сложность модификации программ в случае изменения функциональности

Для разработки программ на основе процедурно-ориентированного программирования используются языки Fortran, Pascal, Basic,C.