Page 67 - 数学建模算法与应用

第三章 MATLAB 编程基础

第三章 MATLAB 编程基础

第一节 自顶向下的程序设计方法

自上而下的规划方法是将复杂的大型问题分解为较小的问题，确定问题的关
键和焦点，然后使用精确的思维对问题进行定性和定量描述。分解要完成的任务，
首先在最高级别定义、设计、编程和测试问题，然后将未解决的问题作为要在下
一级别解决的子任务。通过逐层定义、设计、编程和测试，直到每个级别的所有

问题都由实际程序解决，可以设计出具有层次结构的程序。
当使用自上而下的方法进行设计时，设计师首先需要对所设计的系统有一个
全面的了解。然后，从顶层开始，逐层连续分解，直到系统的所有模块都足够小，

可以轻松掌握。自上而下的编程方法应符合软件工程的原则。如果编程不遵循正
确的规则，将对系统的开发和维护构成不可逾越的障碍。编程的思想是使用工程
方法进行软件开发，并通过建立软件工程环境来提高软件开发效率。自上而下的

模块化编程符合软件工程的原则。通常，自上而下的方法在以下两个阶段使用：
■ 系统分析阶段；
■ 系统设计阶段。

使用这种方法后，每个系统都是由功能模块组成的层次结构。底层模块的规
模通常较小，功能更简单，完成了系统的某些处理功能。自上而下方法的优点是，
在初始阶段，整个系统可以作为一个整体来理解和掌握，然后组成系统的各个功
能模块可以逐渐细化，从而保持整个程序的良好结构，提高软件开发的效率。

在自顶向下模块化程序设计中应注意：
■ 模块应具有独立性——在系统中，模块应尽可能独立，以减少模块之间
的耦合，即信息交换，从而将模块开发为独立的子系统。

■ 模块大小划分应适当——模块中包含的子模块数量应适当，便于模块的
单独开发和系统重构。
■模块功能应该很简单——底层模块通常应该完成一个独立的处理任务。

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