Programação estruturada: características, exemplos, vantagens, aplicações

Programação estruturada: características, exemplos, vantagens, aplicações

A programação estruturada é uma provisão no projeto e construção de software, a fim de gerenciar melhor a complexidade, levando em consideração as peculiaridades do pensamento humano. Todo programa é baseado em um algoritmo e pode ser representado por um esquema lógico.

Surgiu da crescente complexidade dos programas de computador. Tornou-se um novo esquema de programação que criou novas técnicas para produzir programas seguros para operar por mais tempo.

Graças ao rápido desenvolvimento do processamento de dados computadorizado, problemas cada vez mais complexos poderiam ser resolvidos no final da década de 1960. No entanto, entender, depurar e modificar esses programas apresentava dificuldades que os tornavam não confiáveis.

Os grandes programas de computador criados para esses problemas tinham códigos-fonte tão longos e desestruturados que se tornaram bastante difíceis de acessar e navegar com alguma lógica, mesmo para seus próprios autores.

Origem

Os programadores usavam o comando de programação “goto” nas linguagens de programação para executar uma ramificação condicional, o que frequentemente dificultava a legibilidade e um contexto lógico não era preservado.

Nesta crise de software, começou a ser perguntado se uma metodologia geral e disciplinada poderia ser sistematicamente desenvolvida para permitir programas mais refinados. Em resposta a essa abordagem, nasceu o método de programação estruturada.

Em 1968, Dijkstra publicou o artigo “Goto, o comando considerado prejudicial”, onde destacou que o uso indiscriminado desse comando teve um efeito negativo na legibilidade e compreensão dos programas de computador.

Niklaus Wirth projetou uma nova linguagem de programação, chamada Pascal, lançada em 1970. Desde então, tem sido amplamente usada para ensinar o design de programação estruturada.

Caracteristicas

Esse modo de programação é caracterizado pelo fato de que os programadores podem fragmentar o código fonte de seus programas em blocos logicamente estruturados, que consistem em loops, blocos lógicos e comandos condicionais.

O objetivo da programação estruturada é facilitar a gravação, depuração e modificação de programas. Os programas alcançados são claros, ordenados, compreensíveis, sem saltos.

Teoria da programação estruturada

Dijkstra desenvolveu uma teoria ligada à programação estruturada, que indicava que, ao projetar qualquer programa, é conveniente levar em consideração os seguintes fundamentos:

– O teorema estrutural, que expressa que qualquer programa pode ser compilado usando apenas três estruturas de controle essenciais: estrutura seqüencial, estrutura alternativa e estrutura repetitiva.

– Ao descrever os programas, é recomendável aplicar a técnica descendente, também chamada de cima para baixo.

– Os intervalos de validade e visibilidade de variáveis ​​e estruturas de dados devem ser limitados.

Estruturas de controle

O teorema estrutural indica que qualquer algoritmo com um único ponto inicial e final pode ser constituído como uma composição de três estruturas de controle.

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Ao programar lógica e claramente essas estruturas de controle suportadas, a programação estruturada permite a abordagem eficiente de funções com qualquer grau de dificuldade.

Estrutura linear ou sequencial

Essa estrutura é simplesmente a sequência ou sucessão de duas ou mais operações ou comandos.

Decisão ou estrutura alternativa

É a seleção de um comando entre duas alternativas possíveis. Você também pode escolher entre mais de duas alternativas.

Ciclo ou estrutura repetitiva com uma pergunta inicial

Certos comandos são repetidos sempre que uma determinada condição é atendida. O ciclo também pode ser feito com um contador.

Independente da linguagem de programação

A programação estruturada é baseada em módulos funcionais bem definidos, classificados de acordo com a natureza específica do problema. Essa programação é um método independente da linguagem de programação, agindo mais como um estilo de programação.

É uma maneira de conceber programas seguindo regras bem estabelecidas, usando para isso um certo conjunto de estruturas de controle.

A programação estruturada permite que os programas sejam escritos em pseudocódigo, independentemente da linguagem da máquina, quase natural, conversível em qualquer linguagem de programação.

Exemplos de programação estruturada

Quase qualquer trecho de código de amostra em qualquer linguagem de programação moderna será um exemplo de programação estruturada.

Essa programação usa loops, condicionais e sub-rotinas para controlar o fluxo e a modularidade para facilitar a leitura e reutilizar o código.

Seqüência

Uma lista de instruções pode ser executada em ordem, de cima para baixo. Nesse caso, um programa de linguagem natural para assar pão é dado como exemplo:

– Adicione a farinha.

– Adicione fermento.

– Adicione sal.

– Misturar.

– Adicione água.

– amasse.

– Deixe a massa crescer.

– Assar.

Repetição

Um bloco de instruções é repetido desde que uma condição seja verdadeira. Por exemplo: lavar a louça.

Seleção

No máximo, uma ação é escolhida entre várias condições alternativas. Por exemplo: solicitando o correio.

Programação estruturada no Visual Basic

Seqüência

As linhas ou blocos de código são gravados e executados em uma ordem seqüencial. Por exemplo, você tem:

x = 6

y = 12

z = x + y

WriteLine (z)

Repetição

Um bloco de código é repetido enquanto uma condição é atendida. Não há limite para o número de vezes que o bloco pode ser executado. Exemplo:

x = 2

Enquanto x <100

WriteLine (x)

x = x * x

O fim

Seleção

Um bloco de código é executado se uma condição for verdadeira. O bloco de código é executado no máximo uma vez. Exemplo:

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x = ReadLine ()

Se x Mod 2 = 0

WriteLine (“O número é par”)

Fim de sim

Vantagem

– São programas que atendem às necessidades dos clientes.

– Embora demore mais para gerar o código inicialmente, geralmente resulta em código que é executado sem erros quando é executado pela primeira vez.

– É semelhante ao vocabulário de palavras e símbolos em inglês.

– É fácil lidar com alterações no programa para novas especificações no futuro.

– Eles são mais fáceis de manter.

– É fácil de usar e entender. Eventualmente, é necessário menos tempo para escrever o código. É mais fácil aprender.

– O programa escrito em um idioma de alto nível pode ser traduzido para vários idiomas de máquina. Portanto, ele pode ser executado em qualquer computador para o qual exista um tradutor ou compilador adequado.

– Eles são principalmente orientados a problemas e não orientados a máquinas.

– É independente do computador em que é usado. Em outras palavras, os programas desenvolvidos em linguagens de alto nível podem ser executados em qualquer computador.

Programas mais claros

A programação estruturada reduz a chance de uma função afetar outra. Isso torna a escrita de programas mais claros, pois as variáveis ​​globais são removidas para serem substituídas por variáveis ​​locais.

Devido a essa alteração, o espaço de alocação de memória que uma variável global ocupa pode ser salvo .

Fácil entendimento

A organização ajuda a entender facilmente a lógica de programação, para que você possa entender a lógica por trás dos programas.

Ele também ajuda os novatos em qualquer empresa de tecnologia a entender os programas criados por outros trabalhadores do setor, facilitando assim a possível depuração de código.

Desvantagens

– O tradutor ou compilador precisa traduzir o idioma de alto nível para o idioma da máquina. Portanto, um preço deve ser pago no uso do tempo do computador.

– O código do objeto gerado pelo compilador pode ser ineficiente quando comparado a um programa equivalente em linguagem assembly.

Mesmo código repetido

O código escrito pode aparecer em diferentes partes do programa. Pode ser vulnerável a vários problemas devido à sua localização. Os programas têm variáveis, o que significa que podem receber valores diferentes em diferentes partes do programa.

É complicado alterar tipos de dados

O tipo de dados vem de muitas funções. Portanto, quando ocorrem alterações nesse tipo de dados, a alteração correspondente deve ser feita em cada local que atua nesse tipo de dados no programa. Essa é uma tarefa realmente demorada, se o programa for muito grande.

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Pode ser considerado o caso de um desenvolvimento de software, em que vários programadores trabalham em equipe em um aplicativo. Em um programa estruturado, cada programador será designado para criar um conjunto específico de funções e tipos de dados.

Portanto, programadores diferentes lidam separadamente com funções diferentes que têm tipos de dados compartilhados entre si.

Os outros programadores da equipe devem refletir as alterações nos tipos de dados feitos por um programador, nos tipos de dados que eles manipularam. Caso contrário, várias funções terão que ser reescritas.

Formulários

A programação estruturada funcionou bem para milhões de programas e bilhões de linhas de código. Não há razão para descartá-lo.

Em particular, ele funcionou extremamente bem para programas que processam dados e para processamento de números, que são executados uma vez para produzir uma resposta.

Duas características tendem a definir bem os problemas que podem ser abordados de uma maneira puramente estruturada:

– Os dados a serem tratados coincidem estreitamente com os tipos de dados integrados no idioma, geralmente sendo números e cadeias de caracteres.

– O programa segue um fluxo de controle bem definido para produzir um único resultado com base em alguma entrada.

Os programas de computador com esses recursos incluem muitos aplicativos científicos, de engenharia e de processamento de texto, além de muitos exemplos de livros didáticos dos cursos tradicionais de ciência da computação.

Não surpreendentemente, esses são exatamente os tipos de programas que as primeiras pessoas que inventaram as linguagens de programação queriam resolver.

Manipulação de objetos

A maioria das linguagens de programação modernas é estruturada da seguinte maneira: o que você tem no programa são objetos e a maior parte do código consiste em métodos diferentes para usar os dados armazenados nesses objetos.

Um programa estruturado geralmente tem controle sobre o que acontece e quando acontece, enquanto um programa baseado em eventos deve poder responder a eventos em horários imprevisíveis.

Referências

  1. MVPS (2020). Programação estruturada. Retirado de: mvps.net.
  2. Alexey (2019). Paradigma de Programação Estruturada. Médio. Retirado de: medium.com.
  3. Incluir Ajuda (2020). Programação estruturada, suas vantagens e desvantagens. Retirado de: includehelp.com.
  4. Tim Trott (2019). Linguagens de programação estruturada. Lobisomem Online. Retirado de: lonewolfonline.net.
  5. Portal OO (2020). Usos e benefícios da programação estruturada tradicional. Retirado de: ooportal.com.
  6. Studeer Snel (2020). Revisão final – Resumo das aplicações de programação estruturada. Retirado de: studeersnel.nl.

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