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raptor(快速算法原型工具) 发布于:

Raptor(the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning)是用于有序推理的快速算法原型工具,是一种可视化的程序设计环境,为程序和算法设计的基础课程教学提供实验环境。Raptor专门用于解决非可视化环境的语法困难和缺点,其目标是通过缩短现实世界中的行动与程序设计的概念之间的距离来减少学习上的认知负担。

Raptor程序实际上是一个流程图,运行时一次执行一个图形符号,以便帮助用户跟踪Raptor程序的指令流执行击协精过程。开发环境可以在最大限度地减少语法要求的情形下,帮助用户编写正确的程序指令。程序员在具体使用高级程序设计语言编写代码之前,通常使用流程图来设计其算法,现在可以应用Raptor 来运行算法设计的流程图,汽去重使抽象问题具体化。

Raptor用连接基本流程图符号来创建算法,然后,捉档阀验可以在其环境下直接调试和运行算法,包括单步执行或连续执行的模式。该环境可以直观地显示当前执行符号所在的位置以及所有变量的内容。此外,Raptor提供了一个基于Ada Graph的简单图形库,这样,不仅可以可视化创建算法,所求解的问题本身也可以是可视化的。

Raptor是一种基于流程图的可视化程序设计环境,而流程图是一系列相互连接的图形符号的集合,其中每个符号代表要执行的特定类型的指令,符号之间的连接决定了指令的执行顺序,所以,一旦开始使用Raptor解决问题,这些原本抽象的理念将会变得清晰。

Raptor可以在最大限度地减少语法要求的情形下,帮助用户编写正确的程序指令。它是可视化的,实际上就是一种有向图,可以一次执行一个图形符号,以便帮助用户跟踪Raptor程序的指令流执行过程。与其他任何的编程开发环境进行复杂性比较,Raptor的易用性显而易见。使用Raptor的目的是进行算法设计和运行验证,这样避免了重量级编程语言(例如,C++或估兆店Java)的过早引入给初学者带来的学习负担,此外,Raptor对所设计程序的调试和报错消息更容易为初学者理解。

Raptor具有下列特点:

①Raptor语言简洁灵活,用流程图实现程序设计,可使初学者不用花太多时间就能进入计算思维中关于问题求解的算法设计阶段。

②Raptor具有基本的数据结构、数据类型和运算功能。

③Raptor具有结构化控制语句,支持面向过程及面向对象的程序设计。

④Raptor 语法限制较宽松,程序设计灵活性大。

⑤Raptor可以实现计算过程的图形表达及图形输出。

⑥Raptor对常量、变量及函数名中所涉及的英文字母大小写视为同一字母,但只支持英文字符。

⑦程序设计可移植性较好,可直接运行得出程序结果,也可将其转换为其他程序语言,如C++、C#、Ada及Java等。

Raptor的界面由绘图编程窗口和主控台窗口组成,主控台窗口用于显示运行状态和运行结果。Raptor的界面及主控台窗口如图1和图2所示:

从Raptor的界面可看到,有七种不同的图形符号,分别代表一种不同的语句类型。各图形所代表的语句含义及功能如下:

①赋值语句:使用某些运算来更改变量的值。

②过程调用:调用系统自带的子程序,或用户定义的子图等程序块。

③输入语句:输入数据给一个变量。

④输出语句;用于显示变量的值。

⑤选择语句:用于从两种选择路径的条件判断中选择路径走向。

⑥循环语句:允许重复执行一个或多个语句构成的语句体,直到给定的条件为真。

Raptor的开发环境像其他许多编程语言一样,允许对程序进行注释。注释是用来帮助他人理解程序的,特别是在程序代码比较复杂、很难理解的情况下。注释本身对计算机毫无意义,并不会被执行。但如果注释得当,程序的可读性就大大提高。

要为某个语句(符号墓寒)添加注释,就右击该符号,在弹出的快捷菜单中选择“注释”命令,然后,在弹出的“注释”对话框中输入相应的说明。注释可以在Raptor窗口中移动,但建议不要移动注释的默认位置,以防在需要更改时,引起错位和寻找的麻烦。

注释一般包括以下几种类型:

①编程标题:谁是程序的作者、编写的时间、程序誉乃辩乐的目的等,应添加到Start符号中。

②分节描述:用于标记程序,有助于理解程序整体结构中的主要部分。

③逻辑描述:解释非标准逻辑。

④变量说明:对重要的或公用的变量进行说明。通常情况下,拘少霸没有必要注释每一个程序语句。


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