沃思提出程序是由什么組成？

沃思提出程序是由什么組成？PASCAL語言的創(chuàng)建者沃斯（N.Witrh）對程序給出了一個簡明而確切的定義：

算法＋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＝程序（Algorithm＋Data Structure＝Program）

算法集中地反映了計算機(jī)執(zhí)行的過程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是大批數(shù)據(jù)之間的構(gòu)造關(guān)系，針對所處理的對象，設(shè)計好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可極大地簡化算法。算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序的兩個重要方面。早期的程序設(shè)計語言對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述極為薄弱，造成算法任務(wù)的加重，隨著語言的發(fā)展，數(shù)據(jù)描述能力逐漸增強(qiáng)，這也是語言發(fā)展的一個重要標(biāo)志。

算法（Algorithm）是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機(jī)制。也就是說，能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入，在有限時間內(nèi)獲得所要求的輸出。如果一個算法有缺陷，或不適合于某個問題，執(zhí)行這個算法將不會解決這個問題。不同的算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務(wù)。一個算法的優(yōu)劣可以用空間復(fù)雜度與時間復(fù)雜度來衡量。

算法中的指令描述的是一個計算，當(dāng)其運(yùn)行時能從一個初始狀態(tài)和（可能為空的）初始輸入開始，經(jīng)過一系列有限而清晰定義的狀態(tài)，最終產(chǎn)生輸出并停止于一個終態(tài)。一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移不一定是確定的。隨機(jī)化算法在內(nèi)的一些算法，包含了一些隨機(jī)輸入。

形式化算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題，并在其后嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別于1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數(shù)，阿隆佐·邱奇于1936年提出的λ演算，1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機(jī)。即使在當(dāng)前，依然常有直覺想法難以定義為形式化算法的情況。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(data structure)是帶有結(jié)構(gòu)特性的數(shù)據(jù)元素的集合，它研究的是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)以及它們之間的相互關(guān)系，并對這種結(jié)構(gòu)定義相適應(yīng)的運(yùn)算，設(shè)計出相應(yīng)的算法，并確保經(jīng)過這些運(yùn)算以后所得到的新結(jié)構(gòu)仍保持原來的結(jié)構(gòu)類型。簡而言之，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合，即帶“結(jié)構(gòu)”的數(shù)據(jù)元素的集合。“結(jié)構(gòu)”就是指數(shù)據(jù)元素之間存在的關(guān)系，分為邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兩個密切相關(guān)的方面，同一邏輯結(jié)構(gòu)可以對應(yīng)不同的存儲結(jié)構(gòu)。算法的設(shè)計取決于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，而算法的實(shí)現(xiàn)依賴于指定的存儲結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究內(nèi)容是構(gòu)造復(fù)雜軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它的核心技術(shù)是分解與抽象。通過分解可以劃分出數(shù)據(jù)的3個層次；再通過抽象，舍棄數(shù)據(jù)元素的具體內(nèi)容，就得到邏輯結(jié)構(gòu)。類似地，通過分解將處理要求劃分成各種功能，再通過抽象舍棄實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，就得到運(yùn)算的定義。上述兩個方面的結(jié)合可以將問題變換為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這是一個從具體（即具體問題）到抽象（即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）的過程。然后，通過增加對實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的考慮進(jìn)一步得到存儲結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)運(yùn)算，從而完成設(shè)計任務(wù)。這是一個從抽象（即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）到具體（即具體實(shí)現(xiàn)）的過程。