Первые электронно-вычислительные машины появились в конце первой половины двадцатого века. С их помощью стали решать всё более и более сложные задачи. И чем сложнее была задача, тем сложнее становилась и программа. Стали появляться слишком сложные и слишком запутанные программы. Такие программы получили своё особое название – «спагетти-код». Спагетти-код назван так, потому что ход выполнения программы похож на миску спагетти, то есть извилистый и запутанный.
Такую программу сложно совершенствовать, а если где-то допущена ошибка, то её невозможно найти. Возникла необходимость в разработке строгих правил и методов в разработке компьютерных программ, исключающих появление спагетти-кодов. Совокупность таких правил и методов получила своё название – структурное программирование.
Структурное программирование возникло в конце 1960-х — начале 1970-х годов. Её становление и развитие связано с именем нидерландского учёного Эдсгера Вибе Дейкстры. В фундаменте структурного программирования лежит теорема итальянских математиков Коррадо Бёма и Джузеппе Якопини, математически обосновывающей возможность структурной организации программ.
Выделим три основных положения структурного программирования:
1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:
o последовательное исполнение (следование) — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;
o цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).
o ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;
Эти три базовые конструкции мы можем назвать «тремя китами структурного программирования».
2. В программе базовые управляющие конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом.
3. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде так называемых подпрограмм (процедур или функций). В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.
Одна из задач данного пособия является ознакомление читателя с перечисленными положениями структурного программирования.