今天我們要介紹學科的第二章節 - 程式設計，下面是一些相關重點整理，如果有寫錯或是有任何問題，歡迎留言或來信告知，我的信箱是 nickchen1998@gmail.com。

軟體開發生命週期

軟體開發生命週期（Software Development Life Cycle, SDLC）是指軟體從構想到實施和維護的整個過程，涵蓋了軟體開發的各個階段。這個過程有助於確保軟體的品質、效率和可維護性。

軟體開發的主要階段

1. 需求分析（Requirements Analysis）

   • 這是軟體開發的第一步，主要目的是了解客戶的需求，並將其轉化為明確的系統規格。
   • 此階段通常會與客戶和利益相關者進行大量溝通，確保需求的完整性和正確性。

2. 系統設計（System Design）

   • 在需求分析完成後，進入系統設計階段。設計師將根據需求，定義軟體的架構和模組。
   • 設計階段通常包括高階設計（High-level Design）和詳細設計（Detailed Design），描述系統的各個組件及其相互關係。

3. 程式撰寫（Coding / Implementation）

   • 根據系統設計，開發人員使用程式語言撰寫程式碼，實現設計中的功能。
   • 這個階段需要開發人員嚴格遵守編碼規範，並定期進行單元測試，以確保功能實現的正確性。

4. 測試（Testing）

   • 程式撰寫完成後，進入測試階段。此階段的目的是檢驗軟體是否符合需求，並找出潛在的錯誤。
   • 測試可以包括單元測試、整合測試、系統測試和接受測試，確保軟體的各個部分能夠協同工作，且滿足最終用戶的需求。

5. 部署（Deployment）

   • 當軟體通過測試，並獲得客戶確認後，進行軟體的部署。這包括將軟體安裝到客戶的生產環境中，並進行必要的配置。
   • 在部署過程中，需確保軟體在目標環境中能夠正常運行，並符合客戶的預期。

6. 維護（Maintenance）

   • 軟體部署後，進入維護階段。這個階段包括修復運行過程中發現的錯誤，進行功能升級和優化。
   • 維護是軟體生命週期中最長的階段，需要持續的監控和改進，以確保軟體的穩定性和可用性。

軟體開發生命週期模型

1. 瀑布模型（Waterfall Model）

   • 瀑布模型是一種線性順序的開發流程，階段性依序進行，每個階段結束後才進入下一階段。
   • 適合需求明確且變更較少的項目。

2. 敏捷開發（Agile Development）

   • 敏捷開發是一種迭代式的開發方法，強調小批量、快速交付，並能靈活應對需求變更。
   • 每個迭代週期稱為「衝刺」（Sprint），每次衝刺都會產出可運行的軟體版本。

3. 螺旋模型（Spiral Model）

   • 螺旋模型將軟體開發過程分為多個迭代，每次迭代都包括計劃、風險分析、工程開發和評估等活動，適合大型和高風險的項目。

抱歉，讓我們重新整理格式。這是正確的「流程圖與虛擬碼」的 Markdown 版本，包括虛擬碼範例：

流程圖與虛擬碼

流程圖

流程圖（Flowchart）是一種用圖形表示程式邏輯和工作流程的工具。它用來顯示程式中各個步驟之間的順序和關係，幫助程式設計師或分析師直觀地理解系統的運作邏輯。

常見的流程圖符號：

• 長方形：表示處理步驟，通常代表程式執行的動作或操作。
• 菱形：表示決策點，用於進行邏輯判斷，通常有「是/否」兩條路徑。
• 圓角矩形：表示起點或終點，用於表示程式的開始或結束。
• 箭頭：表示流程方向，顯示程式執行的順序。

流程圖幫助設計者清晰地展示程式的執行流程，使後續的程式撰寫工作更具條理。

虛擬碼

虛擬碼（Pseudo Code）是一種以自然語言和類程式語言的混合形式來描述程式邏輯的工具。虛擬碼的目的是讓程式設計師在不受語法限制的情況下，清楚表達程式設計的邏輯與流程。

虛擬碼的特點：

• 語法簡單：不受具體程式語言的限制，類似於書面敘述。
• 易於理解：使用者可以專注於程式邏輯，而不必關心具體語法細節。
• 轉換性強：虛擬碼能夠輕鬆轉換為任何程式語言的實際程式碼。

虛擬碼範例

1. 求兩個數的和：

Start
    Input number1
    Input number2
    sum = number1 + number2
    Output sum
End

2. 檢查一個數是否為偶數：

Start
    Input number
    If number mod 2 = 0 Then
        Output "This is an even number"
    Else
        Output "This is an odd number"
    End If
End

3. 求 1 到 100 的總和：

Start
    sum = 0
    For i = 1 to 100
        sum = sum + i
    End For
    Output sum
End

系統分析與設計工具

在軟體開發過程中，系統分析與設計工具能夠幫助開發人員更好地理解、設計和實現系統的邏輯與結構。這些工具通常用於描述系統的流程、資料傳遞以及模組之間的關聯，提升系統的可視化與可維護性。

1. 流程圖（Flowchart）

• 流程圖是一種圖形化工具，用來表示系統中各個步驟的順序和邏輯關係。
• 流程圖使用標準化符號（如長方形表示處理步驟、菱形表示決策點），幫助設計人員明確地描述系統的運行邏輯。
• 常用於早期的需求分析和系統設計階段，是系統設計中非常常見的工具。

2. 資料流程圖（Data Flow Diagram, DFD）

• 資料流程圖用於表示資料在系統中傳遞的過程，以及各個處理模組之間的資料流動。
• DFD 由多個元素組成，包括資料來源、資料存儲、處理流程等。
• 常用於系統分析階段，幫助理解系統的功能及其資料處理方式，並用來描述輸入、處理和輸出之間的關係。

3. 結構圖（Structure Chart）

• 結構圖用來表示系統中模組之間的層次結構及相互關係。
• 它能夠幫助設計人員將複雜的系統分解為多個模組，並確定模組之間的功能依賴。
• 結構圖有助於模組化設計，提升系統的可維護性和可擴展性。

4. 決策表（Decision Table）

• 決策表是一種列出可能的條件與動作的工具，用來表示系統中不同條件下所需採取的對應動作。
• 它適合於複雜的邏輯條件處理，幫助系統設計人員確保各種邏輯情況都能得到妥善處理。

以下是從檔案中節錄的三道程式碼題目及其詳解：

Visual Basic 程式例題

1. Visual Basic.NET 程式範例

問題：下列 Visual Basic.NET 程式，其執行結果為何？

Dim A as Integer = 5
Dim B as Integer = 10
Dim C as Integer = A + B
Console.WriteLine(C)

選項：

1. 10
2. 15
3. 20
4. 25

詳解：
這段程式碼宣告了兩個整數變數 A 和 B，分別賦值為 5 和 10。接著它們相加並將結果存入變數 C，然後輸出變數 C 的值。

• A + B = 5 + 10 = 15
  因此，輸出結果為 15。

答案：2. 15

2. C 程式範例

問題：下列 C 程式，其執行結果為何？

int x = 3;
int y = 4;
printf("%d", x + y * 2);

選項：

1. 11
2. 10
3. 8
4. 14

詳解：
根據 C 語言的運算優先級規則，乘法的優先級高於加法。首先進行乘法運算 y * 2 = 4 * 2 = 8，接著再加上 x 的值 3：

• x + (y * 2) = 3 + 8 = 11
  因此，輸出結果為 11。

答案：1. 11

3. Visual Basic.NET 字串處理範例

問題：若字串變數 A="ABCDEF"，字串變數 B="WXYZ"，則 Mid(A,3,2)+Mid(B,2,2) 的結果為何？

Dim A as String = "ABCDEF"
Dim B as String = "WXYZ"
Dim result as String = Mid(A, 3, 2) + Mid(B, 2, 2)
Console.WriteLine(result)

選項：

1. ABCWX
2. DEFYZ
3. CDXY
4. DEYZ

詳解：
Mid(A, 3, 2) 代表從字串 A 的第 3 個字元開始擷取 2 個字元，因此取到的子字串是 CD。
Mid(B, 2, 2) 代表從字串 B 的第 2 個字元開始擷取 2 個字元，因此取到的子字串是 XY。
將兩個子字串相加，結果為 CDXY。

答案：3. CDXY

這三道題目涵蓋了基本的運算、控制結構和字串處理等常見的程式設計概念。如果還有其他需求，請隨時告訴我！