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程式設計

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電腦程式設計英語:Computer programming),或稱程式設計programming),是給出解決特定問題程式的過程,軟件開發過程中的重要步驟。程式設計往往以某種程式語言為工具,給出這種語言下的程式。程式設計過程應包括分析、設計、編碼、測試、除錯等不同階段。

在電腦技術發展的早期,軟件開發主要就是程式設計。但隨着技術的發展,軟件系統越來越複雜,逐漸分化出許多專用的軟件系統,如作業系統數據庫系統應用伺服器,而且這些專用的軟件系統愈來愈成為普遍的系統環境的一部分。這種情況下軟件開發的內容越來越豐富,不再只是純粹的程式設計,還包括數據庫設計使用者介面設計通訊協定設計和複雜的系統配置過程。

專業的程式設計人員被稱為程式設計師。某種意義上,程式設計的出現甚至早於電子電腦的出現。英國著名詩人拜倫的女兒愛達·勒芙蕾絲曾設計了巴貝奇分析機上計算伯努利數的一個程式。她甚至還建立了迴圈子程式的概念。由於她在程式設計上的突破性創新,愛達·勒芙蕾絲被稱為世界上第一位程式設計師。

任何設計工作都是在各種條件限制和相互矛盾的需求之間尋求一種平衡。這種觀點反映在程式設計上,就是硬件儲存空間與程式執行時間的限制。

空間方面,在電腦技術發展的早期,由於機器資源比較昂貴,如何縮小儲存空間往往是設計關心的首要重點;而隨着硬件技術的飛速發展,電腦上數據儲存媒體的價格降低,空間不再是考慮的第一要點,一些較耗時的運算也漸漸發展出以空間換取時間的模式。

時間方面,在早期,如何加強程式效率、縮短程式執行時間是程式設計師的共同目標;而在硬件效能進步、效率差距縮小,軟件規模與複雜度卻日益增加的現在,程式的結構、可維護性、重複使用性、彈性等因素更顯得重要。在多人合作的程式設計專案裏,程式設計師們會加上各種註解以協助其他參與者理解程式碼,此行為雖然對執行時間的縮短沒有幫助,還會加重儲存空間的負擔,但卻因能達到較好的溝通並提高程式碼的可維護性,而成為目前的主流。

然而,隨着智能手機等攜帶裝置的興起,執行時間的縮短與儲存空間的有效運用再次成為焦點,形成與主機伺服器類型應用程式不同的重點考慮方向。

設計工具[編輯]

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