Изчислителни процеси. Линейни процеси

Досега писахме програми направо в редактора. За малка задача става, но щом задачата порасне, кодът се обърква преди да си стигнал до средата. Затова процесът първо се рисува, а после се кодира.

Елементът, в който се извършва всяко моделиране, е диаграмата. Тя се рисува като правоъгълник, в който влизат всички елементи на модела. В горния ляв ъгъл има поле със „срязан“ долен десен ъгъл — там се записва името на моделирания обект или процес.

Езикът е много силно развит. В този урок ще вземем от него само това, което ни трябва, за да опишем изчислителен процес.

Съставните елементи на UML диаграмата са блокове и стрелки, свързващи блоковете според логиката на процеса. Всеки блок определя действие; когато действието е изпълнено, работата продължава с блока, до който води излизащата стрелка.

Инструкциите на машинния език се делят на такива за извършване на операции (изпълняват се една след друга по реда, в който се срещат) и инструкции за преход (променят този ред). Същото разделение има и сред операторите на езика за програмиране. Оттам идват и трите вида процеси:

Големите количества код се пишат трудно, проверяват се трудно и се поддържат още по-трудно. Ако в програмата има еднотипни действия, които се срещат многократно, и най-малката промяна в тях налага да се намерят всички места в кода. Пропуснеш ли едно — кодът е неработоспособен.

• Цикъл — когато едно и също множество от оператори трябва да се изпълни многократно върху различни данни и между двете обработки не се налага да се изпълнява нищо друго.
• Подпрограма (процедура, модул) — когато между всеки две повторения трябва да се вършат и други действия. В C# обособените програмни части се наричат функции при процедурен стил и методи при обектно-ориентиран. Промяната се прави еднократно — в тялото на подпрограмата.
• Библиотека — колекция от готови стандартни подпрограми с близко предназначение. Включва се с оператора using в началото на програмата.

Console.ReadLine() връща низ. За да смятаме с въведеното, низът трябва да се превърне в число. За целта всеки числов тип има метод Parse:

int i = int.Parse(Console.ReadLine());
long l = long.Parse(Console.ReadLine());
double x = double.Parse(Console.ReadLine());

Сега вече програмата може да обработва всевъзможни данни, а не само тези, които сме записали в текста ѝ.

Класът Math предлага голям брой методи за пресмятане на математически функции. Аргументите могат да са константи или променливи. Ето най-често използваните:

При проектирането на програма програмистът има две възможности:

• Отдолу нагоре — започваш с най-елементарните части и постепенно ги свързваш в по-сложни, докато стигнеш крайната цел.
• Отгоре надолу — започваш с маркиране на крайните елементи на програмата, без те да са изградени напълно, и постепенно детайлизираш всеки от сложните елементи, представяйки го чрез по-прости.

И двата подхода са приложими, но често се предпочита отгоре надолу: при него програмата във всеки момент има някакви работоспособни части и може да бъде демонстрирана пред потенциални потребители.

На практика това значи, че първата диаграма е съвсем груба — четири блока: „Деклариране на променливи“, „Въвеждане на данните“, „Обработка на данните“, „Извеждане на резултати“. После всеки блок се детайлизира.

• В UML диаграмата обработващият блок има точно една излизаща стрелка, а блокът за проверка — точно две.
• Линейният процес не променя реда на операторите; разклоненият го разделя на клонове; цикличният връща изпълнението назад.
• Повторението на код се избягва с цикъл, с подпрограма или с готова библиотечна функция.
• Console.ReadLine() дава низ — за смятане той се превръща в число с Parse.
• При подхода отгоре надолу програмата има работоспособни части във всеки момент от разработването.