第一种结构化方向是指：通过在计算要素上的结构化来增强计算能力。在这一方向上的努力，将我们的开发规模推进到程序(program)这一等级。我所见过的，对于程序的最初、最正确和最直观的定义为：a+s(d)即，“算法+数据结构=程序”①:Algorithm + Structured(Data)但是这里的结构(structure)主要作用于数据(data),所描述的是对算法(algorithms)中所用数据的抽象。

但是在更大的计算规模中，计算对象——数据的复杂性固然是一个问题，而计算本身的复杂性也是一个问题。因此对于a+s(d)这个定义来说，Dijkstra在《结构程序设计》中的描述更为完善，即：s(f)+s(d)显而易见，后者用计算的结构化s(f)来替代了算法a。原意为②:对于一个计算①这个著名的论断出自尼古拉斯·沃斯(Niklaus Wirth)。沃斯是Pascal语言之父，1984年图灵奖获得者。《Algorithms + Data Structures =Programs》是他最有名的一本著作。

②原文是“考虑一个算法和它所能引起的各种计算：从这些计算开始，抽去……”。如下一个脚注所谈到的，这里的计算过程是指procedure,现在则常称为function,也因此这里使用s①这个描述形式。

过程，(通过提炼)抽去每次计算所处理的特殊值，余下的不变的东西就是这个“算法”自身。由于对过程中的每一步都进行了“动态提炼(算法)和静态提炼(数据结构)”,因此这里的提炼结果s(结构)在计算过程f和数据d上是匹配的、共生的，即s(f(d))其三，程序代码本身在组织上也还存在复杂性的问题。对于这第三个问题，Dijkstra讨论到“组织和编排程序”。不过在具体背景之下，他所讨论的仅仅是对“函数/过程”①进行结构化地组织与编排。

这里需要明确一下在该背景下的函数这一概念。在上一小节的计算语言中，函数是与数学公理类同的、面向“数”或“数据”的一个计算过程。而在本小节所讨论的程序(program)这个规模之下(以及该规模下的语言之中),函数是算法或算法中的一个子步骤的代名词。在program这一语境下的函数，与确定的结构有关，既包括计算逻辑的结构，也包括计算数据的结构，是s(f(d))中三者合一的概念。如同《结构程序设计》用“珍珠”和“项链”来做的比喻一样，从珍珠的角度来看，是可以在整个程序中被替代、被优选的②;从项链的角度来看，可以是暂时不完整的⑤;从串起项链这件事上来看，顺序是确定的④。

我将这一等级上的语言统称为“编程语言”(programming languages)。我使用这个具有歧义的称谓的原因在于◎:这一类语言仍然是在计算要素上加以增强——尽管对于函数来说也存在着代码的组织与编排上的增强，但归根结底是针对计算要素的，并且是在该抽象上的自然延伸。yipindushu.com

在这一阶段中，计算机主要在专业领域中使用，计算量的增加是程序规模变化的主要原因，同时又要求对目标系统有足够的抽象表达能力，因此在数据抽象程度变高的同时仍然强调语言具有完备的计算能力。我们可以将操作系统、网络系统、通信调度、分布式运算环境等绝大多数基础系统的核心部分，以及其中大量利用系统特性的①在Dijkstra的叙述中，函数是偏向数学计算、有计算结果的；过程只是一段计算机处理，并不表明有计算数据返回。现在我们通常用函数来概含了二者，以C语言为例，过程是指返回值声明为void的函数。循此惯例，此后的讨论中，将仅仅使用函数这一个名词。②“程序比较(程序验证、测试)”以及渐进优化的思想基础。③“自顶向下”的结构化设计的思想基础。④“架构”以及框架、流程等产出的思想基础。

⑤另外的原因在于，对于多数开发人员来说，在这个级别上的开发才是他们心目中的、(被教育所圈定的)计算机科学领域中的“编程”。以其后的例子来说，“写出一个操作系统”可能是许多开发人员心中的巨作。

工具软件，都归于这类语言所面向的开发规模。其主要特点是：大量的计算、数据抽象与计算环境相关、主要算法可以在不同的软硬件环境中通用或重现、用户主要入口是操作系统的约定或直接的硬件系统界面。