结构程序系统及其复杂程度的描述.pdfVIP

¨92年}月 计 算 机 学 报 第 1期 结构程序系统及其复杂程度的描述 (解放军军需工业学校，河北邢台 e54035) STRUCTURED PROGRAM SYSTEMS AND THE DESCRIPTl0N 0F THEIR C0MPLEXITY Liu Canqi (PLA，Collegeot0 口， Technolog~，Hebel Xinrui054035) Abstract ’ tn thispaper，thestric*definitionsofstractufedprogramsand structured program systems，and thetheory aboutd*eirlayered archiiecrare areexplored·Based on this work，thedescription of their complexity isexpounded．Someasableformulasforsoftwarede— signing arealso given． Keywords RegularstructureIsentence，body，structured program，boundary value， strucmred program system，complexky expression· 摘要 本文提 出了结构程序和结构程序系统的严格定义．、系统地论述了 它们的层次结构．井在此基础上研究了它们的复杂程度的数学描述问题，给出 了一些对软件设计具有指导意义的公式． 关键词 正规结构，语句，体，亟堕主，界面值，茎塑堡堡至生，复杂式· 卑 一 、 引 言 随着软件规模的扩大和其复杂程度的提高，越来越需要一个对程序复杂程度的定量 描述以指导软件设计． 近十几年来国内外 已开始了这个课题的研究 ～．其中最近发表 的，也是相对完善的是文献t3】．文献 [3]主要考察了以下两个因素对复杂程度的影响： 一 是程序中的循环结构．提出了 “程序的层次结构是由循环结构引起的”观点 ·这个 观点对 “层次”的理解至少是片面的．如图 1所示，由于程序 中无循环语句， 上述观点， 本文 t990 1月 }1日收到．修改稿 I99O年 l2月2o日收到-剜抽齐，获硕士学位，从事计算机软件方面的 研究工作． 4期 刘灿齐：结构程序系绕驶其复杂程度的描述 它只有一层，这显然不符合人们对层次的正常理解． 二是主程序调用子程序时，子程序对复杂程度 的影响， 提出了 “各子程序和子程序的复杂程度表达式相加即为整 个程序的复杂表达式”的命题． 依此命题就有结论：一个 软件分割得愈细、设立的子程序愈多其复杂程度就愈低 ，然 而在调用于程序时，往往有主、子程序之间的数据交流而引 起所谓的界面复杂程度的增加 ，这将部分或全部抵消缩 小主程序的规旗而降低的复杂程度，所 以并非越细越好． 本文认为引起程序层次变化的不仅有循环结掏，还有 选择结构 、顺序结构．在考察子程序对复杂程度 的影 响时， 考虑到了数据交流所 引起 的界面复杂程度．鉴于 已有不少 O表示 旬 ◇ 表褂 件《捧 文章 已做 了一般程序的结构化工作 (如文 【5])，本文就只对 结构程序展开讨论． 图1 程序流程图 本文所作 的另一工作是给结构程序 、结构程序系统 以严格定义，进而研究其内部的层 次结构．这个问题在 已有的文献 [3，4】中曾被提及 ，但缺乏系统性和严格性．在后文中可 以看到，这个工作正是研究复杂程度数学描述的前提． 二、结 构 程 序