第5章模块化程序设计

模块化程序设计的思想

模块化程序设计是一种软件开发方法，它将一个大型的软件系统分解为若干个较小的、功能相对独立的模块，每个模块负责完成特定的任务。这种设计思想提高了软件的可维护性、可扩展性和可重用性，是现代软件开发中一种非常重要的设计原则。

模块化程序设计的概念

模块化程序设计的核心思想是将复杂的软件系统分解为一系列较小的、功能明确的模块。每个模块都是一个独立的单元，具有明确的接口和功能。模块之间的耦合度低，可以独立开发和测试。

模块化的优势

1. 可维护性：模块化使得软件维护变得更加容易。当需要修改或升级系统时，只需关注相关的模块，而不必重写整个系统。

2. 可扩展性：模块化设计允许开发者在不破坏现有系统的情况下，添加新的功能模块。

3. 可重用性：模块化允许模块在不同的项目中重复使用，减少了重复工作，提高了开发效率。

4. 并行开发：模块化支持多个开发者或团队同时在不同的模块上工作，提高了开发速度。

5. 降低错误率：由于模块间的耦合度低，一个模块的错误不太可能影响到其他模块，从而降低了整个系统的错误率。

模块化的设计原则

1. 单一职责原则：每个模块应该只负责一个功能，并且该功能应该是清晰和明确的。

2. 接口隔离原则：模块之间的交互应该通过定义良好的接口进行，避免模块间的直接依赖。

3. 开放-封闭原则：模块应该对扩展开放，对修改封闭，即在不改变现有模块代码的情况下，可以增加新的功能。

4. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

5. 最少知识原则：模块应该只了解它需要知道的信息，避免不必要的信息交流。

模块化的设计过程

1. 需求分析：在设计之前，需要对软件的需求进行详细的分析，确定软件需要实现的功能。

2. 模块划分：根据需求分析的结果，将软件系统划分为若干个模块，每个模块负责一部分功能。

3. 定义接口：为每个模块定义清晰的接口，包括输入输出参数、返回值等。

第5章 循环结构程序设计

通过本章实验作业应达目标

1．熟悉while、for、do_while、break、continue语句的作用与使用规范，能使用while语句、for语句、do_while语句实现循环结构；

2．掌握循环结构和选择结构之间嵌套、多重循环间嵌套的设计方法。

3．进行算法设计训练，能综合所学控制结构语句解决一般问题。

本章必须上交作业

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1．循环设计

循环是在循环条件为真时重复执行一组循环体语句的控制结构，是计算机解题的一个基本结构。循环控制有两种基本方法：计数法和标志法。

（1）计数器控制的循环

事先准确地知道循环次数，因此设计一个循环控制变量，由变量值来控制循环次数。每循环一次，循环变量的值会递增（增值通常为1或-1），当其值达到终值时结束循环。

（2）标志控制的循环

事先不知道准确的循环次数，由某一目标值标记循环的结束。如，例3-23中以变量sum的值达到标记值1000作为循环的结束，例3-24中就是以键盘输入一个负数为标记结束循环。

2．基本算法

程序设计的首要工作是算法设计，离开了算法也就没有了程序。算法，是指完成某一项工作而采取的方法和步骤，具体到程序设计，是对解题过程的准确而完整的描述，并用一种程序设计语言的来实现。

循环主要用来解决程序设计中两类基本的算法：穷举和迭代。

1. 穷举算法

穷举的基本思想是对问题的所有可能状态一一测试，直到找到解或将全部可能状态都测试过为止。穷举是一种重复型算法，其核心是设计循环，在循环体中依次测试。

例1 输入两个正整数x和y，求其最大公约数。

#include

void main()

{

int x,y,i,flag;

flag=1; /*flag是标志变量，当其值为0时表示已找到公约数*/

章 重点 难点

第 1 章

程序设计根底知识 C 语言的特点和程序构造 计算机内存模型

第 2 章

数据类型、运算符与表达式 常用数据类型；

变量声明；

常用运算符与表达式； 1 〕变量数据类型的选定；

2 〕 ++ 、 -- 、 % 运算符的使用；

3 〕表达式中的类型转换；

第 3 章

简单的 C 程序设计 字符输入输出函数；

格式输入输出函数； 按指定格式进展输入输出操作时格式控制符与变量的匹配；

第 4 章

程序的控制构造 根本控制构造；

根本控制语句；

累加、累乘、统计等算法；

构造化程序设计的根本思想； 1 〕 设计累加和累乘算法，寻找累加项或累乘项的构成规律；

2 〕循环语句在控制流程时的区别和联络；

3 〕条件语句的嵌套和循环语句的嵌套；

4 〕 break 语句和 continue

语句的作用及区别 ；

第 5 章

函数 函数间的数据传递方式；

参数结合规那么；

变量的作用域和存储类别；

模块化程序设计方法 1 〕对函数 “ 单向值传递 〞的 参数传递方式 的理解；

2 〕变量的作用域；

3 〕变量的存储类别；

第 6 章

数组 向函数传递一维和二维数组；用字符数组表示字符串；

字符串处理函数； 1 〕对数组名特殊含义的理解；

2 〕字符数组与其它数组的区别；

3 〕字符串处理函数在字符串处理中的应用；

第 7 章

指针 指针的概念；

利用字符指针存取字符串；

指针与数组的关系；

变量的指针作为函数参数； 1 〕对指针数据类型的理解；

2 〕二维数组的地址和指针概念；

3 〕字符数组和字符指针的区别与联络；

4 〕指向数组的指针和指针数组的区别；

第 8 章

构造体和共用体 构造体和共用体类型的定义和应用场合；

构造体变量、构造体数组1 〕嵌套构造体的成员引用、构造体指针变量的成员引用；

2 〕向函数传递构造体指针的方和构造体指针作函数参数； 法；

3 〕对构造体和共用体占用字节数的理解；

第5章 模块化程序设计

5.1 简答题

（1）指令“CALL EBX”采用了指令的什么寻址方式？

寄存器间接寻址

（2）为什么MASM要求使用proc定义子程序？

（这个问题不好回答，是不是作者写错了？我猜测可能的原因： 在汇编语言中，函数、子程序等都称为过程，所以使用proc定义子程序 ）

（3）为什么特别强调为子程序加上必要的注释？

便于程序员调用时使用，而不必关注子程序的内部实现。

（4）参数传递的“传值”和“传址”有什么区别？

传值是传递参数的拷贝，传址是传递参数的地址

（5）子程序采用堆栈传递参数，为什么要特别注意堆栈平衡问题？

保证正确返回；释放传递参数占用的堆栈空间，避免多次调用可能导致的堆栈溢出

（6）INCLUDE语句和INCLUDELIB有什么区别？

INCLUDE语句包含的是文本文件、是源程序文件的一部分；INCLUDELIB语句包含的是子程序库文件

（7）什么是子程序库？

子程序库就是子程序模块的集合，其中存放着各子程序的名称、目标代码以及有关定位信息，便于子程序的管理和调用

（8）调用宏时没有为形参提供实参会怎样？

缺少的实参，形参会做“空”处理。

（9）宏定义体中的标号为什么要用local为指令声明？

为了避免宏展开后出现标示符不唯一的情况，定义为局部。

（10）条件汇编不成立的语句会出现在可执行文件中吗？

不会。

5.2 判断题

（1）过程定义proc是一条处理器指令。

错，proc是伪指令

（2）CALL指令的执行并不影响堆栈指针ESP。

错，要改变，因为返回地址要压入堆栈

（3）call指令本身不能包含子程序的参数。

对。

(4) call指令用在调用程序中，如果被调用程序中也有call指令，说明出现了嵌套。

对。

（5）子程序需要保护寄存器，包括保护传递入口参数和出口参数的通用寄存器。

错，不能保护传递出口参数的寄存器

（6）利用INCLUDE包含的源文件实际上只是源程序的一部分。