编程基础
概述
程序设计包括程序员在开始编写程序之前应采取的步骤。当这些步骤被正确记录时，完成的程序将更容易为其他程序员维护。程序设计的活动主要包括三个方面：
- 理解程序
- 使用设计工具创建模型
- 开发测试数据
理解程序
如果你作为多个程序员中的一员在一个项目中工作，系统分析员可能已经创建了多种文档，帮助你理解程序的功能。这些文档可能包括屏幕布局、叙述性描述、显示处理步骤的文档等。如果你不参与项目并且只创建一个简单的程序，你可能只有一个简短的程序目的描述。理解一个程序的目的通常涉及理解其：
- 输入
- 处理
- 输出
这种输入-处理-输出（IPO）方法对初学者来说非常有效。你可以通过想象程序在计算机上运行的情景来帮助理解：你可以设想显示器的显示内容、用户需要通过键盘输入什么以及程序将进行哪些处理或改变。
算法
算法是一系列特定且有限的指令，能够产生结果（输出）。算法无处不在。例如，在食谱中、GPS的指引中、如何系领带的步骤中等等。流程图和伪代码是非常有用的工具，用于组织和设计算法。然而，为了开发一个有用的算法，必须：
- 理解问题
- 定义输入
- 处理输入数据
- 预期输出
- 测试和分析数据
算法是任何计算机程序的基础。在编写任何代码之前，必须设计一个解决问题的算法。因此，一个优秀的程序员必须是一个优秀的解决问题者，并且了解自己的输入。
使用设计工具创建模型
最初，你不需要使用层次图，因为你写的程序不会很复杂。但是随着程序的增长和复杂化，你将把程序分成多个模块（或函数）。
你通常首先学习的建模工具是伪代码。你将记录程序中每个函数的逻辑或算法。最初，你可能只有一个函数，因此你的伪代码将紧密地遵循上述的IPO方法。
有多种方法或工具可以用来规划程序的逻辑，包括：流程图、层次结构或结构图、伪代码、HIPO、Nassi-Schneiderman图、Warnier-Orr图等。程序员需要理解并创建流程图和伪代码。这些开发程序模型的方法通常在计算机课程中教授。流程图和伪代码有多个标准，大多数非常相似。然而，大多数公司都有自己的文档标准和风格。程序员需要快速适应所在公司所采用的任何流程图或伪代码标准。其他不那么普遍的方法需要一定的培训，通常由雇主提供。
在你编程生涯的后期，你将学习使用帮助创建信息系统和/或程序的应用软件。这类软件称为计算机辅助软件工程（CASE）。
在开始编码之前，理解逻辑并在纸上规划算法是非常重要的概念。许多学生会养成不良习惯，跳过这个步骤就是其中之一。
开发测试数据
测试数据是程序员提供一些输入值并预测输出结果。这对于一个简单的程序来说可能很容易，测试数据可以用来检查模型，看看它是否产生正确的结果。
关键术语
- 算法：一系列特定且有限的指令，产生结果（输出）。
- 计算机辅助软件工程（CASE）：帮助创建信息系统和/或程序的应用软件。
- IPO：输入 – 处理 – 输出。
- 伪代码：用来传达算法或函数步骤的书面语句，而不是实际的代码。
- 测试数据：提供输入值并预测输出。
参考文献
- cnx.org: 《编程基础——使用C++的模块化结构化方法》