Programmlogikformulierung
Computersoftware • Bezieht sich auf alle Computerprogramme oder -routinen, die die Computerhardware bei der Ausführung ihrer Datenverarbeitungsfunktionen steuern und steuern.
Hauptkategorien von Software * Anwendungssoftware * Systemsoftware
Anwendungssoftware • Eine Software, die eine bestimmte Aufgabe für Computerbenutzer ausführt (z. B. Textverarbeitung).
Systemsoftware • Eine Software, die entwickelt wurde, um Programmierern zu helfen oder das Computersystem zu steuern (z. OS; Programmiertools: Übersetzer, Debugger, Editoren).
Systemanalyse • Das Computerzeitalter-Äquivalent der wissenschaftlichen Methode. • In der Systemanalyse wird das Problem definiert und analysiert und dem Management Lösungen empfohlen. * Dieser Prozess wurde formalisiert und als Systemanalyse- und Entwurfsmethode bezeichnet.
Systemdefinition * Eine Sammlung von Menschen, Maschinen, & Methoden organisiert, um eine Reihe von spezifischen Funktionen zu erreichen. * Ein integriertes Ganzes, das sich aus vielfältigen, interagierenden, spezialisierten Strukturen und Unterfunktionen zusammensetzt. * Eine Gruppe von Subsystemen, die durch Interaktion oder gegenseitige Abhängigkeit verbunden sind und viele Aufgaben erfüllen, aber als eine Einheit funktionieren.
Computerbasiert IST • Ein computerbasiertes Informationssystem passt zu allen drei Definitionen. Es umfasst Menschen, Maschinen und Methoden (Prozeduren & Daten); es verhält sich als integriertes Ganzes; und die meisten Informationssysteme bestehen aus einer Gruppe von Subsystemen.
Allgemeine Systemtheorie • Bietet eine andere Möglichkeit, ein System zu definieren – als eine Sammlung von Eingaben, Ausgaben und Prozessoraktivitäten mit Rückkopplung, einer Grenze und einer Umgebung.
Systemanalytiker • Eine Person, die in der Analyse komplexer Geschäftssysteme geschult ist, die typischerweise ein computerbasiertes Informationssystem beinhalten.
Lebenszyklus der Systementwicklung • SDLC wird verwendet, um die Schritte oder Phasen zu beschreiben, die ein System von der Konzeption bis zum Auslaufen durchläuft. * Die Namen und die Anzahl der Phasen in einem Systemlebenszyklus variieren mit verschiedenen Branchen, Organisationen w / in Branchen, & Systemanalytiker.
Lebenszyklus der Systementwicklung 1. Problemidentifikation, Chancen, Ziele 2. Festlegung des Informationsbedarfs 3. Analyse system bedürfnisse 4. Entwerfen des empfohlenen Systems 5. Entwicklung und Dokumentation der Software 6. Testen und Warten des Systems 7. Implementieren von & Evaluieren des Systems
Hinweise zu SDLC •
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Die Identifizierung dieser Phasen bietet einen Rahmen für die Steuerung, Schätzung und Beobachtung der Entwicklung eines Systems. Jede Phase produziert Dokumentation, w/ c geschrieben oder bildliche Informationen, die das System beschreibt. Diese Dokumentation bildet wiederum die Grundlage für ein Management Review, das festlegt, ob das Projekt in die nächste Phase übergehen soll.
Softwareentwicklungsprozess • In diesem Prozess werden Benutzeranforderungen in Softwareanforderungen übersetzt; Softwareanforderungen werden in Design umgewandelt; Das Design wird in Code implementiert; und der Code wird getestet, dokumentiert und für die Verwendung zertifiziert.
Hinweise zur Softwareentwicklung *
Top-Down-Software-Design – Der Prozess des Entwerfens eines Programms, indem zuerst seine Hauptkomponenten identifiziert werden, die Module genannt werden; dann zerlegen Sie sie in Komponenten auf niedrigerer Ebene.
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Structured Program Walkthrough – Eine Methode zur Programmprüfung, bei der ein Design- oder Codesegment zur Befragung vorgelegt wird; Kommentare zu Technik, Stil, möglichen Fehlern, Abweichungen von Standards, & anderen Problemen.
Hinweise zur Softwareentwicklung *
Alpha-Test – Ein Programmstatus während der exemplarischen Vorgehensweise für strukturierten Code.
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Beta-Test – Die Software ist erst dann für den routinemäßigen Gebrauch zertifiziert oder zugelassen, wenn sie diese Art von Test bestanden hat. – Beta-Tests werden von Benutzern durchgeführt, die den Pionierstatus akzeptieren, der mit Erstbenutzern verbunden ist.
Dokumentationskategorien 1. Konstruktionsdokumentation * Enthält Datenflussdiagramme; Funktions-, Leistungs-, & Datenspeicheranforderungen; & Managementberichte.
2. Programmierdokumentation * Wird von technischen Personen verwendet, um die Architektur eines Informationssystems zu definieren.
3. Die Benutzerdokumentation * Besteht aus Schulungs-, Betriebs- und & -Referenzhandbüchern, in denen die Verwendung des Systems beschrieben wird.
Installationsphase * Eine Phase, in der ein System in seine Betriebsumgebung integriert und getestet wird, um sicherzustellen, dass es die erforderliche Leistung erbringt. * Inbetriebnahme des Systems durch die Personen, die es betreiben und warten müssen. * Die Menschen müssen geschult werden, neue Verfahren eingeleitet werden, & das System gründlich „erschüttert“, um Fehler oder Mängel zu beseitigen.
Methoden der Umwandlung • • • *
Direkte parallele Pilotphasen
Programmierung * Programm – Liste der Computeranweisungen, die erforderlich sind, um zu den gewünschten Ergebnissen zu gelangen.
• Algorithmus – Eine schrittweise Liste von Anweisungen zur Lösung eines Problems. – Ein genau ausgedrücktes Verfahren, um die Problemlösung zu erhalten.
Programmierung * Programmiersprache – Eine formalisierte Notation, mit der Algorithmen rigoros und präzise dargestellt werden können. – Typen: Maschinensprache, Assemblersprache, Hochsprache, sehr Hochsprache (oder 4GL)
Programmierung * Algorithmus kann ausgedrückt werden durch: – Flussdiagramm • Ein Symbolsystem zum Ausdrücken von Algorithmen; zeigt den Kontrollfluss / die Abfolge von Operationen an.
– Pseudocode • Eine textuelle Darstellung eines Algorithmus; nah an natürlicher Sprache; wird Teil der Programmdokumentation.
Programmierung * Programmflussdiagramm-Symbole * Häufig verwendete Pseudolanguage-Anweisungen (Operationen)
Pseudolanguage–Anweisungen Format: OPERATION wobei: OPERATION – Pseudocode–Operation oder Anweisung Operand / s – Objekt / e einer Pseudocode-Operation oder Anweisung
Pseudolanguage-Anweisungen • ÖFFNEN – Ermöglicht dem Programm, das die Anweisung enthält, Zugriff auf die Datensätze der angegebenen Datei.
* LESEN – Wird verwendet, um den Inhalt eines Datensatzes von einem externen magnetischen Medium in einen Eingangsspeicherbereich zu kopieren.
Pseudolanguage Instructions * WRITE – Wird verwendet, um den Inhalt eines Ausgabespeicherbereichs in eine auf einem externen magnetischen Medium gespeicherte Datei oder eine auf einem Drucker erstellte Datei zu kopieren.
* CLOSE – Beendet den Zugriff eines Programms auf die Datensätze einer zuvor geöffneten Datei.
Pseudolanguage Instructions * IF – Wird verwendet, um den Inhalt eines Speicherbereichs mit dem eines anderen Speicherbereichs oder einer Konstanten zu vergleichen, um festzustellen, ob die Bedingung wahr oder falsch ist.
* AUSFÜHREN – Weist den Computer an, eine bestimmte Prozedur auszuführen.
Pseudolanguage-Anweisungen * VERSCHIEBEN – Wird verwendet, um dem Computer mitzuteilen, dass die in einem Speicherbereich enthaltenen Daten in einen anderen Speicherbereich kopiert werden sollen.
• COMPUTE – Wird verwendet, um anzuzeigen, dass eine mathematische Berechnung stattfinden soll.
Pseudolanguage-Anweisungen * ANZEIGE – Wird verwendet, um ein Literal oder den Inhalt eines Bezeichners auf dem Bildschirm anzuzeigen.
* AKZEPTIEREN – Ermöglicht das Speichern von Daten, die über die Tastatur (oder ein beliebiges Eingabegerät) eingegeben wurden, in einem Speicherbereich.
Pseudolanguage Instructions * DECLARE – Definiert die verschiedenen Bezeichner, die in einem Programm verwendet werden sollen.
* EINTRAG – Markiert den Beginn einer Prozedur.
* EXIT – Markiert das Ende einer Prozedur.
Pseudolanguage Instructions * START – Markiert den Beginn des Steuervorgangs eines Programms.
* STOP – Bewirkt, dass die Programmausführung beendet wird.
Flowchart Beispiel MAIN-ROUTINE OPEN INPUT ADDRESS-DATEIAUSGABE MAIL-LABELS-DATEI A
ADRESSE LESEN-DATEI F A
PRINT-ADRESSE
EOF T
ADRESSE SCHLIEßEN-DATEI MAIL-LABELS-DATEI
STOP
Pseudocode Beispiel BEGIN MAIN-ROUTINE OPEN INPUT ADDRESS-DATEIAUSGABE MAIL-LABELS-DATEI ADRESSE LESEN-DATEI AUSFÜHREN BIS EOF=“T“ AUSFÜHREN PRINT-ADRESSENDE AUSFÜHREN ADRESSE LESEN-DATEIENDE AUSFÜHREN SCHLIEßEN ADRESSE-DATEIAUSGABE MAIL-LABELS-DATEIENDE MAIN-ROUTINE
Problemlösung & Lösungsdesignkonzepte • Kenntnisse der Problemlösung & Programmierkonzepte sind eine Notwendigkeit für diejenigen, die arbeiten w / Computer: entweder als Programmierer oder als Benutzer. * Problemlösungsschritte (insbesondere Algorithmusdefinition) sind in allen Programmiersprachen ähnlich.
Sechs (6) Schritte zur Problemlösung: 1. Identifizieren Sie das Problem 2. Verstehen Sie das Problem 3. Identifizieren Sie alternative Wege zur Lösung des Problems 4. Wählen Sie aus den Alternativen 5 den besten Weg zur Lösung des Problems aus. Listen Sie Anweisungen auf, mit denen Sie das Problem mit der ausgewählten Methode lösen können 6. Bewerten Sie die Lösung
Sieben (7) Grundelemente der Programmierung 1. Daten: Konstanten, Variablen 2. Eingang: lesen von Werten von Eingabegeräten (Tastatur, E/A-Laufwerke) 3. Ausgabe: Schreiben von Informationen auf ein beliebiges Ausgabegerät (Bildschirm, Laufwerk, Drucker) 4. Operationen: Werte vergleichen, Werte zuweisen, Werte kombinieren
Sieben (7) Grundelemente der Programmierung 5. Bedingungen / Auswahl: Wenn-Dann-Sonst, Fall, Schalter 6. Schleifen / Iterationen: While-Do, RepeatUntil, For-Do 7. Unterprogramme / Module: Funktionen, Prozeduren
Probleme, die auf Computern gelöst werden können: 1. Computational –
Probleme mit einer Art mathematischer Verarbeitung
2. Logisch – Beinhaltet relationale oder logische Verarbeitung
3. Repetitive – Beinhalten eine Reihe von mathematischen und / oder logischen Anweisungen zu wiederholen
Attribute eines gut gestalteten Programms MAIN-RTN
•
• • •
Die Programmlogik wurde mit einem Planungstool Top-Down-Ansatz Modular aufgebaut
INITIAL-RTN
EOF-SW=1 T
FINAL-RTN
STOP
F
PROCESS-RTN
Logische Kontrollstrukturen • • •
Elementare Bausteine strukturierter Programme Anweisungen, die die Reihenfolge steuern, in der andere Programmanweisungen ausgeführt werden Beziehen Sie sich auf die verschiedenen Arten, in denen Programmanweisungen ausgeführt werden können
Die vier (4) Logische Kontrollstrukturen 1. 2. 3. 4.
Sequenz Auswahl / Entscheidung Iteration / Schleifenfall
SEQUENZ • •
Anweisungen werden in der Reihenfolge ausgeführt, in der sie erscheinen „Schritt für Schritt“ Ausführung von Anweisungen
Allgemeine Darstellung:
START
Anweisung 1
Anweisung 2
Anweisung 3
Anweisung n
STOPP
AUSWAHL / ENTSCHEIDUNG • •
Eine logische Steuerungsstruktur die Anweisungen abhängig von der Existenz einer Bedingung ausführen, die manchmal als logische Steuerstruktur „Wenn-Dann-Sonst“ bezeichnet wird
Allgemeine Darstellung: F
Anweisung 1
Bedingung erfüllt?
T
Anweisung 2
ITERATION / SCHLEIFE • Eine logische Steuerstruktur, die die wiederholte Ausführung einer Reihe von Schritten (oder Anweisungen) anzeigt. Allgemeine Darstellung:
T Bedingung erfüllt?
F
Unterroutine
CASE •
Eine logische Steuerstruktur, die verwendet wird, wenn abhängig vom Inhalt einer bestimmten Variablen zahlreiche Pfade befolgt werden müssen.
Allgemeine Darstellung:
Variable
Fall 1 Aktion 1
Fall 2 Aktion 2
Fall 3 Aktion 3
Fall n Aktion n
Beispiel: Programmentwicklungsablauf START
A
PROGRAMMSPEZIFIKATIONEN
PROGRAMM AUSFÜHREN
ALGORITHMUS
LOGIKFEHLER?
CODIERUNG
N
ÜBERSETZUNG
SYNTAXFEHLER? N A
STOP
Y
DEBUGGING
B
Y
B
DATEN • Daten sind unorganisierte Fakten. * Sie gehen als Eingabe in einen Computer und werden vom Programm verarbeitet. * Was an den Benutzer zurückgegeben wird, ist die Ausgabe oder Information.
DATA * Constant – Ein Wert, der sich während der Verarbeitung aller Anweisungen in einer Lösung nie ändert.
* Variable – Der Wert einer Variablen ändert sich während der Verarbeitung. – Auch als „Bezeichner“ bezeichnet
KONSTANTE • Kann jede Art von Daten sein: numerisch, alphanumerisch (oder Zeichen) oder Sonderzeichen • Zwei (2) Arten von Konstanten – Literal: bezieht sich auf den tatsächlichen Wert selbst (z. B. 3.1416, „pshs“) – Benannt: Verwendet einen Namen oder Alias, um einen tatsächlichen oder wörtlichen Wert darzustellen (z. B. PI, school_name)
VARIABLE • Kann nach der Art der Daten kategorisiert werden, die sie enthalten kann. • Sie müssen Daten desselben Typs enthalten, da sonst ein Fehler bei der Nichtübereinstimmung auftritt. • Kann jede Art von Daten sein: numerisch, alphanumerisch (oder Zeichen), logisch oder Sonderzeichen
Regeln für die Benennung von Bezeichnern: • Kann eine beliebige Zeichenfolge sein, die aus Buchstaben, Ziffern und Unterstrichen ( _ ) besteht. Keine Sonderzeichen. • Sollte entweder mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich beginnen • Keine Leerzeichen in Variablennamen • Sollte nicht mehr als 128 Zeichen lang sein • Muss beschreibend sein
Beispiel: Konstanten & Variablen auf dem Computer • Konstanten ƒ 8935084, -1.5, 3.1416, „pshs“, „*“
• Variablen ƒ AGE=12, PRICE=99.99, CITY = „Quezon City“, Student_Name = „Pisay dela Cruz“, ZIP_CODE = „1008“, MARK =“A“, End_of_File=False
DATENTYPEN • • • •
Numerisches Zeichen Logisches Datum / Uhrzeit
Numerische Daten • Schließen Sie alle Arten von Zahlen ein (d. H. Ganzzahlen, Nicht Ganzzahlen) • Der einzige Datentyp, der in Berechnungen verwendet werden kann • Untertypen: – Ganzzahl: negative Zahlen & ganze Zahlen – Real: Dezimalzahlen – Float: Zahlen in exponentieller / wissenschaftlicher Form
Numerische Daten Datensatz Datensatz • Der Satz von Symbolen, der erforderlich ist, um ein Datum als einen bestimmten Datentyp anzugeben. * Datensatz für den numerischen Datentyp – Alle Zahlen der Basis 10 – Positives (+) und negatives (-) Zeichen
Zeichendaten • Besteht aus allen Zahlen, Buchstaben und Sonderzeichen, die dem Computer zur Verfügung stehen (#, &, *, +, -, 0-9, A-Z, a-z) und in Anführungszeichen gesetzt. * Kann nicht für Berechnungen verwendet werden, auch wenn sie nur aus Zahlen bestehen. * String: bedeutet eine Zeichenfolge • Verkettung: bedeutet das Verbinden von zwei oder mehr Zeichen– oder Zeichenfolgendaten
Logische Daten • Bestehen aus zwei Daten im Datensatz – den Wörtern TRUE und FALSE. * Logische Daten werden verwendet, um eine Ja- oder Nein-Entscheidung zu treffen.
OPERATOREN * Sind die Datenkonnektoren innerhalb von Ausdrücken und Gleichungen. * Sie sagen dem Computer, wie er die Daten verarbeiten soll. * Sie sagen dem Computer auch, welche Art von Verarbeitung durchgeführt werden muss (d. H. mathematisch, relational oder logisch).
Arten von Operatoren in Berechnungen verwendet & Problemlösung: 1. Mathematische 2. Relationale 3. Logische
Operanden * Sind die Daten, die ein Operator verbindet und verarbeitet.
Resultant • Die Antwort, die sich ergibt, wenn der Vorgang abgeschlossen ist.
Mathematische Operatoren * Enthalten die folgenden: – – – – – – – –
Addition Subtraktion Multiplikation Division Integer Division Modulo Division Potenzen Funktionen
+ * / \ MOD ^ oder ** Funktionsname (Parameter)
Relationale Operatoren * Enthalten Sie Folgendes: – – – – – –
Gleich Kleiner als Größer als Kleiner als oder gleich Größer als oder gleich Ungleich
= = oder !=
Relationale Operatoren * Ein Programmierer verwendet relationale Operatoren, um Entscheidungen zu programmieren. • Das Ergebnis eines relationalen Operators ist der logische Datentyp TRUE oder FALSE. • Werden auch verwendet, um sich wiederholende Anweisungen, sogenannte Schleifen, zu steuern.
Logische Operatoren • Werden verwendet, um relationale Ausdrücke (Entscheidungsausdrücke) & zu verbinden, um Operationen mit logischen Daten auszuführen. * Logische Operatoren umfassen Folgendes: – Nicht – Und – Oder
NICHT UND ODER
Hierarchie der Operationen • Eine Reihenfolge, in der Operationen (mathematisch, relational, & logisch) stattfinden. * Klammern >> Funktionen >> Mathematische Operatoren >> Relationale Operatoren >> Logische Operatoren
Hierarchie der Operationen • Um die normale Verarbeitungssequenz neu zu ordnen, verwendet der Programmierer Klammern. • Die Verarbeitung der Operanden (wie von den Operatoren angewiesen) beginnt immer mit den innersten Klammern und arbeitet nach außen, & verarbeitet von links nach rechts.
Hierarchie der Operationen Reihenfolge der Operationen
Operand-Datentyp
Ergebnisdatentyp
Klammern ( ) 1.
Funktionen
Mathematische Operatoren 2.
Leistung
Numerisch
Numerisch
\, MOD
Numerisch
Numerisch
*, /
Numerisch
Numerisch
+, –
Numerisch
Numerisch
Numerisch, Zeichen
Logisch
Relationale Operatoren 6.
=, , =,
Logische Operatoren 7.
NOT
Logical
Logical
AND
Logical
Logical
OR
Logical
Logical
Ausdrücke & Gleichungen • Ein Ausdruck verarbeitet Daten (die Operanden) durch die Verwendung von Operatoren. * Eine Gleichung speichert die Resultierende eines Ausdrucks in einem Speicherort im Computer durch das Gleichheitszeichen ( = ). * Gleichungen werden oft als „Zuweisungsanweisungen“ bezeichnet.“ * Das Gleichheitszeichen bedeutet nicht Gleichheit, sondern bedeutet „ersetzt durch“ oder „wird der Wert von zugewiesen.“ • Die rechte Seite der Gleichung wird verarbeitet, bevor die Zuordnung vorgenommen wird.
Ausdrücke & Gleichungen Ausdrücke
Gleichungen
A+B A und B sind numerisch; das Ergebnis ist numerisch und nicht gespeichert A