## 4.3 自頂向下設計 采用傳統過程式語言進行模塊化編程時，主要通過自頂向下方法來進行系統設計。 自頂向下設計也稱為逐步求精（stepwise refinement），是將一個系統逐層分解為子系統的設計過程。首先，對整個系統進行概要設計，指明構成系統的頂層子系統有哪些，注意在 此并不給出各個子系統的細節。其次，對每個子系統重復這個設計過程，即再將每個子系統 分解為下一層的子系統。就這樣不斷細化每個子系統，直至子系統的功能足夠簡明，可以直 接編碼實現為止。 自頂向下設計具有兩個特征：第一，要求設計者一開始就對整個系統有清楚的理解，否 則第一步的分解就無法進行；第二，任何子系統在足夠細化之前無法開始編碼實現，因而必 須等到所有子系統都足夠細化，才可能對系統編碼實現及測試。 更具體地說，用自頂向下方法編程序時，總是先寫主程序，它是由根據系統功能劃分而 成的功能子程序組成的。然后再分析每個子程序的需求，如果有必要就繼續像主程序一樣分 解下去。當劃分出來的子程序最終具有非常簡單的功能時，就直接編碼實現。當所有子程序 都編碼實現，整個程序也就實現了。可以相信，由于分解過程總是導致越來越小的程序部件， 最終必然達到“足夠簡單”的層次，因此不可能無限分解下去。 下面通過一個案例程序來演示自頂向下設計方法。 我們要解決的問題是打印公元某年的年歷。要說明一點，為了避免涉及公元歷法的一些歷史變遷問題，我們對需求做了簡化，只要求程序適用于公元 1900 年以后各年份①。相應程 序的規格說明如下： > ① 程序算法實際上是一般的。將基準日期換成格里高利歷的開始日（1582 年 10 月 15 日，星期五）后，很 容易擴展本程序的適用年份范圍。 ``` 程序：calendar 輸入：公元年份 year（1900 以后） 輸出：year 年年歷 輸入與輸出的關聯：根據 year 可以算出相對于 1900 年 1 月 1 日（星期一）總共過去了多少天，按 7 天循環即可得知 year 年 1 月 1 日是星期幾，從而得出全年年歷。 ```