Понятие структурного программирования. Подпрограммы.

Значительное увеличение сложности задач, решаемых с помощью ЭВМ, приводит к увеличению размеров и сложности программ, что порождает дополнительные трудности при их разработке и отладке. Увеличение продолжительности жизненного цикла программ приводит к тому, что с течением времени из-за изменения условий использования программ возникает необходимость их модификации, повышения их эффективности, удобства пользования ими.

Для разрешения возникших при этом проблем в практике программирования выработан ряд приемов и методов, которые принято называть методами структурного программирования.

Под структурным программированием понимают такие методы разработки и записи программы, которые ориентированы на максимальные удобства для восприятия и понимания ее человеком. При прочтении программы в ее следующих друг за другом фрагментах должна четко прослеживаться логика ее работы, т. е. не должно быть "скачков" на фрагменты программы, расположенные где-то в другом месте программы.

Структурное программирование — "программирование без go to", т. е. не используются операторы перехода без особой необходимости. В связи с этим отдельные фрагменты программы представляют собой некоторые логические (управляю­щие) структуры, которые определяют порядок выполнения содержащихся в них правил обработки данных. Любая программа получается построенной из стандартных логических структур, число типов которых невелико.

Основные логические структуры:

Следование — последовательность операторов, групп операторов, выполняемых друг за другом в порядке их следования в тексте программы.

Ветвление — управляющая структура, которая в зависимости от выполнения заданного условия определяет выбор для исполнения одного из двух или более заданных в этой структуре групп операторов.

Повторение — цикл, в котором группа операторов может выполняться повторно, если соблюдается заданное условие.

Технология нисходящего программирования базируется на методе программирования "сверху вниз". Часто этот метод называют методом пошаговой детализации. Основой такого метода является идея постепенной декомпозиции исходной задачи на ряд подзадач. Сначала формулируется самая грубая модель решения, отдельные детали которой на первом этапе могут быть довольно расплывчатыми. По мере разработки программы, разбивая наиболее неясные части алгоритма и добиваясь все более точных и детализированных формулировок получают более подробное решение, как бы опускаясь с большой высоты ниже и начиная при этом различать более мелкие детали. Решение отдельного фрагмента сложной задачи может представлять собой самостоятельный программный блок, называемый подпрограммой. Такой процесс детализации продолжается до тех пор, пока не станут ясны все детали решения задачи. В этом случае программу решения сложной задачи можно представить как иерархическую совокупность относительно самостоятельных фрагментов — подпрограмм.

Подпрограммой называют обособленную, оформленную в виде отдельной синтаксической конструкции и снабженную именем часть программы. Использование подпрограмм позволяет, сосредоточив в них подробное описание некоторых операций, в остальной программе только указывать имена подпрограмм, чтобы выполнить эти операции. Такие вызовы подпрограммы возможны неоднократно из разных участков программы, причем при вызове подпрограмме можно передать некоторую информацию (различную в разных вызовах), чтобы одна и та же подпрограмма выполняла решение подзадачи для разных случаев.

Функции в Паскале

За наличие подпрограмм как средства структурирования программ язык программирования Турбо Паскаль называется процедурно-ориентированным.

Подпрограммы в Турбо Паскале реализованы посредством процедур и функций. Имея один и тот же смысл и аналогичную структуру, процедуры и функции различаются назначением и способом их использования.

Функция — это независимая именованная часть программы, которую можно вызвать по имени для выполнения определенных действий. Структура функции повторяет структуру программы.

Особенности использования функции:

• функция передает в точку вызова скалярное значение;

• имя функции может входить в выражение как операнд.

Например, функция Chr(65) возвратит в точку вызова символ А (код ASCII — 65), Sqr(X) — возведет в квадрат значения целого или вещественного Х и возвратит в точку вызова вычисленное значение квадрата числа X.

Все процедуры и функции языка Турбо Паскаль делятся на две группы: встроенные (стандартные) и определенные пользователем. Первые входят в состав языка и вызываются для выполнения по строго фиксированному имени. Вторые разрабатываются и именуются самим пользователем. Все стандартные средства расположены в специализированных библиотечных модулях, которые имеют системные имена.