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2011年上半年 上午试卷 综合知识
第 30 题
知识点 程序编写   Java   可移植性  
关键词 可移植性  
章/节 软件与软件工程知识  
 
 
因为Java平台(30),所以具有较强的可移植性
 
  A.  具有强大的数据操作和事务处理能力
 
  B.  采用Java虚拟机技术
 
  C.  可用的组件较多,功能丰富
 
  D.  适用于分布式系统,支持多层架构应用
 
 




 
 
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某软件开发项目的用户在项目初始阶段提出的需求不全面也不明确,此项目宜采用(1)开发。

 
知识点讲解
· 程序编写
· Java
· 可移植性
 
        程序编写
        在进行程序编写时,既可以使用文本工具进行(例如使用Windows中的记事本),也可以使用专门的程序设计工具所提供的程序编写界面。对于程序编码而言,除了要符合软件设计的要求外,还要使程序具有良好的风格,易于阅读和理解。
                      程序设计风格
                      程序设计风格包括4个方面:源程序文档化、数据说明、语句结构和输入输出方法,力图从编码原则的角度提高程序的可读性,改善程序质量。
                             源程序文档化
                             (1)符号名的命名。符号名即标识符,包括模块名、变量名、常量名、子程序名、数据区名、缓冲区名等。这些名字应能反映它所代表的实际东西,应有一定实际意义。应当选择精炼的、意义明确的名字,改善对程序功能的理解。必要时可使用缩写名字,但缩写规则要一致,并且要给每一个名字加注释。在一个程序中,一个变量只应用于一种用途。就是说,在同一个程序中一个变量不能身兼几种工作。
                             (2)程序的注释。正确的注释能够帮助读者理解程序,可为后续阶段进行测试和维护提供明确的指导。一些正规的程序文本中,注释行的数量占到整个源程序的1/3到1/2,甚至更多。注释可分为序言性注释和功能性注释。
                             序言性注释通常置于每个程序模块的开头部分,它应当给出程序的整体说明,对于理解程序本身具有引导作用。有关项目包括程序标题、有关本模块功能和目的的说明、主要算法、接口说明、有关数据描述、模块位置、开发简历等。
                             功能性注释嵌在源程序体中,用以描述其后的语句或程序段是在做什么工作,不要解释下面怎么做,因为解释怎么做常常是与程序本身重复的,并且对于阅读者理解程序没有什么帮助。书写功能性注释要注意:
                             .用于描述一段程序,而不是每一个语句。
                             .用缩进和空行,使程序与注释容易区别。
                             .注释要正确。
                             (3)视觉组织。利用空格、空行和移行提高程序的可视化程度。恰当地利用空格,可以突出运算的优先性,避免发生运算的错误。自然的程序段之间可用空行隔开;对于选择语句和循环语句,把其中的程序段语句向右做阶梯式移行。这样可使程序的逻辑结构更加清晰,层次更加分明。
                             数据说明
                             在编写程序时,需注意数据说明的风格。为了使程序中的数据说明更易于理解和维护,必须注意以下几点。
                             (1)数据说明的次序应当规范化,使数据属性容易查找。
                             (2)当多个变量名用一个语句说明时,应当对这些变量按字母的顺序排列。
                             (3)如果设计了一个复杂的数据结构,应当使用注释来说明在程序实现时这个数据结构的固有特点。
                             语句结构
                             在设计阶段确定了软件的逻辑流结构,但构造单个语句则是编码阶段的任务。语句构造力求简单,直接,不能为了片面追求效率而使语句复杂化。
                             (1)在一行内只写一条语句,并且采取适当的移行格式,使程序的逻辑和功能变得更加明确。
                             (2)程序编写首先应当考虑清晰性,不要刻意追求技巧性,使程序编写得过于紧凑。
                             (3)程序编写得要简单,写清楚,直截了当地说明程序员的用意。
                             (4)除非对效率有特殊的要求,否则程序编写要做到清晰第一,效率第二。不要为了追求效率而丧失了清晰性。事实上,程序效率的提高主要应通过选择高效的算法来实现。
                             (5)首先要保证程序正确,然后才要求提高速度。反过来说,在使程序高速运行时,首先要保证它是正确的。
                             (6)对编译程序做简单的优化。
                             (7)尽可能使用库函数。
                             (8)避免使用临时变量而使可读性下降。
                             (9)尽量用公共过程或子程序去代替重复的功能代码段。
                             (10)用调用公共函数去代替重复使用的表达式。
                             (11)使用括号来清晰地表达算术表达式和逻辑表达式的运算顺序。
                             (12)避免不必要的转移。同时如果能保持程序的可读性,则不必用GOTO语句。
                             (13)尽量只采用三种基本的控制结构来编写程序。
                             (14)用逻辑表达式代替分支嵌套。
                             (15)避免使用空的ELSE语句和IF…THEN IF…的语句。
                             (16)避免使用ELSE GOTO和ELSE RETURN结构。
                             (17)使与判定相联系的动作尽可能地紧跟着判定。
                             (18)避免采用过于复杂的条件测试。
                             (19)尽量减少使用“否定”条件的条件语句,不要让读者绕弯子想。
                             (20)避免过多的循环嵌套和条件嵌套。
                             (21)不要使GOTO语句相互交叉。
                             (22)避免循环的多个出口。
                             (23)使用数组,以避免重复的控制序列。
                             (24)尽可能用通俗易懂的伪码来描述程序的流程,然后再翻译成必须使用的语言。
                             (25)数据结构要有利于程序的简化。
                             (26)要模块化,使模块功能尽可能单一化,模块间的耦合能够清晰可见。
                             (27)利用信息隐蔽,确保每一个模块的独立性。
                             (28)从数据出发去构造程序。
                             (29)不要修补不好的程序,要重新编写。也不要一味地追求代码的复用,要重新组织。
                             (30)对太大的程序,要分块编写、测试,然后再集成。
                             (31)对递归定义的数据结构尽量使用递归过程。
                             (32)注意计算机浮点数运算的特点,例如浮点数运算10.0×0.1通常不等于1.0。
                             (33)不要单独进行浮点数的比较。用它们做比较,其结果常常发生异常情况。
                             (34)避免不恰当地追求程序效率,在改进效率前,要做出有关效率的定量估计。
                             (35)在程序中应有出错处理功能,一旦出现故障时不要让机器进行干预,导致停工。
                             输入和输出
                             输入和输出信息是与用户的使用直接相关的。输入和输出的方式及格式应当尽可能方便用户的使用。因此,在软件需求分析阶段和设计阶段,就应基本确定输入和输出的风格。系统能否被用户接受,有时就取决于输入和输出的风格。
                             不论是批处理的输入输出方式,还是交互式的输入输出方式,在设计和程序编码时都应考虑下列原则:
                             (1)对所有的输入数据都进行检验,从而识别错误的输入,以保证每个数据的有效性。
                             (2)检查输入项的各种重要组合的合理性,必要时报告输入状态信息。
                             (3)使得输入的步骤和操作尽可能简单,并保持简单的输入格式。
                             (4)输入数据时,应允许使用自由格式输入。
                             (5)应允许缺省值。
                             (6)输入一批数据时,最好使用输入结束标志,而不要由用户指定输入数据数目。
                             (7)在以交互式输入输出方式进行输入时,要在屏幕上使用提示符明确提示交互输入的请求,指明可使用选择项的种类和取值范围。同时,在数据输入的过程中和输入结束时,也要在屏幕上给出状态信息。
                             (8)当程序设计语言对输入输出格式有严格要求时,应保持输入格式与输入语句的要求的一致性。
                             (9)给所有的输出加注解,并设计输出报表格式。
                             输入输出风格还受到许多其他因素的影响。如输入输出设备(例如终端的类型,图形设备,数字化转换设备等)、用户的熟练程度以及通信环境等。
                             Wasserman为“用户软件工程及交互系统的设计”提供了一组指导性原则,可供软件设计和编程参考。
                             (1)把计算机系统的内部特性隐蔽起来不让用户看到。
                             (2)有完备的输入出错检查和出错恢复措施,在程序执行过程中尽量排除由于用户的原因而造成程序出错的可能性。
                             (3)如果用户的请求有了结果,应随时通知用户。
                             (4)充分利用联机帮助手段,对于不熟练的用户,提供对话式服务;对于熟练的用户,提供较高级的系统服务,改善输入输出的能力。
                             (5)使输入格式和操作要求与用户的技术水平相适应。对于不熟练的用户,充分利用菜单系统逐步引导用户操作;对于熟练的用户,允许绕过菜单,直接使用命令方式进行操作。
                             (6)按照输出设备的速度设计信息输出过程。
                             (7)区别不同类型的用户,分别进行设计和编码。
                             (8)保持始终如一的响应时间。
                             (9)在出现错误时应尽量减少用户的额外工作。
                             在交互式系统中,这些要求应成为软件需求的一部分,并通过设计和编码,在用户和系统之间建立良好的通信接口。
                      程序效率
                      程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的存储空间。讨论程序效率的几条准则为:
                      (1)效率是一个性能要求,应当在需求分析阶段给出。软件效率以需求为准,不应以人力所及为准。
                      (2)好的设计可以提高效率。
                      (3)程序的效率与程序的简单性相关。
                      一般来说,任何对效率无重要改善,且对程序的简单性、可读性和正确性不利的程序设计方法都是不可取的。
                             算法对效率的影响
                             源程序的效率与详细设计阶段确定的算法的效率直接有关。在详细设计翻译转换成源程序代码后,算法效率反映为程序的执行速度和存储容量的要求。
                             转换过程中的指导原则是:
                             (1)在编程序前,尽可能简化有关的算术表达式和逻辑表达式。
                             (2)仔细检查算法中嵌套的循环,尽可能将某些语句或表达式移到循环外面。
                             (3)尽量避免使用多维数组。
                             (4)尽量避免使用指针和复杂的表。
                             (5)采用“快速”的算术运算。
                             (6)不要混淆数据类型,避免在表达式中出现类型混杂。
                             (7)尽量采用整数算术表达式和布尔表达式。
                             (8)选用等效的高效率算法。
                             许多编译程序具有“优化”功能,可以自动生成高效率的目标代码。它可剔除重复的表达式计算,采用循环求值法、快速的算术运算,以及采用一些能够提高目标代码运行效率的算法来提高效率。对于效率至上的应用来说,这样的编译程序是很有效的。
                             影响存储效率的因素
                             在大中型计算机系统中,存储限制不再是主要问题。在这种环境下,对内存采取基于操作系统的分页功能的虚拟存储管理,给软件提供了巨大的逻辑地址空间。这时,存储效率与操作系统的分页功能直接有关,并不是指要使所使用的存储空间达到最少。
                             采用结构化程序设计,将程序功能合理分块,使每个模块或一组密切相关模块的程序体积大小与每页的容量相匹配,可减少页面调度,减少内外存交换,提高存储效率。
                             在微型计算机系统中,存储容量对软件设计和编码的制约很大。因此要选择可生成较短目标代码且存储压缩性能优良的编译程序,有时需采用汇编程序。通过程序员富有创造性的努力,提高软件时间与空间效率。
                             提高存储效率的关键是程序的简单性。
 
        Java
        Java语言起源于Oak语言,Oak语言被设计成能运行在设备的嵌入式芯片上。
        Java编译成伪代码,这需要一个虚拟机来对其进行解释,Java的虚拟机在几乎每一种平台上都可以运行。这实质上使得开发是与机器独立无关的,并且提供了通用的可移植性。
        Java把类的概念和接口的概念区分开来,并试图通过只允许接口的多继承来克服多继承的危险。
        Java的异常处理机制与C++的try/throw/catch相类似,但更加严密。在Java中,通过声明轻型线程来处理并发性,这些线程通过副作用和同步协议进行通信。
        Java Beans是组件,即类及其所需资源的集合,它们主要被设计用来提供定制的GUI小配件。
        Java中关于面向对象概念的术语有对象、类、方法、实例变量、消息、子类和继承。
 
        可移植性
        可移植性是指软件产品从一种环境迁移到另外一种环境的能力。
               适应性
               适应性是指软件产品无需采用有别于为考虑该软件的目的而准备的活动或手段,就可能适应不同的指定环境的能力。
               易安装性
               易安装性是指软件产品在指定环境中被安装的能力。
               共存性
               共存性是指软件产品在公共环境中同与其分享公共资源的其他独立软件共存的能力。
               易替换性
               易替换性是指软件产品在环境相同、目的相同的情况下替代另一个指定软件产品的能力。
               可移植性依从性
               可移植性依从性是指软件产品依附于同可移植性相关的标准或约定的能力。



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