Modulárne programovacie charakteristiky, príklady, výhody, aplikácie

Ten Modulárne programovanie Je to technika používaná na vývoj softvéru, kde je program rozdelený do mnohých komponentov alebo malých autonómnych blokov nazývaných moduly, ktoré sú zvládnuteľné, logické a funkčné.

Modul je blok viet, ktorý rieši konkrétny problém. Každý modul obsahuje všetko potrebné na splnenie svojej vlastnej funkcie a dá sa upraviť alebo upravovať bez toho, aby bol ovplyvnený zvyšok projektu.

Príklad riešenia problému pomocou modulov. Zdroj: Kayau/CC od (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)

Tento spôsob programovania sa dosahuje udržiavaním trvalého rozhrania modulu používaných inými komponentmi softvéru s cieľom získať prístup k funkciám každého modulu.

Moduly ukladajú logické limity medzi komponentmi a zlepšujú kapacitu údržby. Sú začlenené prostredníctvom rozhraní, ktoré sú navrhnuté takým spôsobom, že závislosť medzi rôznymi modulmi je minimalizovaná.

[TOC]

Hlavný modul a pomocný

Hlavný modul a niekoľko sekundárnych modulov sú tie, ktoré tvoria modulárne programovanie. Z hlavného modulu sa hovoria do funkcií pomocných modulov.

Tieto pomocné moduly existujú ako samostatné spustiteľné súbory, ktoré sa načítajú pri vykonávaní hlavného modulu. Každý modul má jedinečný názov priradený v programe Inštrukcie.

Pracovné tímy môžu vyvíjať rôzne moduly osobitne bez toho, aby poznali všetky systémové moduly. Každá z modulárnych aplikácií má priradené číslo verzie, aby poskytovali flexibilitu vývojárom pri údržbe modulu.

Modulárne programovacie charakteristiky

Modularita

Počítač nepotrebuje poruchovú verziu kódu, aby bol schopný ho vykonať. Sú to ľudské kognitívne obmedzenia, ktoré nútia kód písať v menších fragmentoch.

Program môže obsahovať ďalšie funkcie a môže sa vzťahovať aj na funkcie, ktoré sú v iných súboroch. Tieto funkcie alebo moduly sú sady viet, ktoré slúžia na vykonanie operácie alebo výpočet hodnoty.

Aby sa udržala jednoduchosť a čitateľnosť vo veľkých a komplexných programoch, používa sa krátka hlavná funkcia v spojení s inými funkciami namiesto použitia dlhej hlavnej funkcie.

Pri oddeľovaní programu v skupinách modulov bude každý modul ľahšie pochopiteľný, čím sa dodržiava základnými štruktúrovanými programovacími vzormi.

Definícia funkcie

Funkcia pozostáva z vyhlásenia o jej definícii, po ktorej nasleduje príkazy a vety. Všeobecná forma funkcie je:

Name_function (vyhlásenie parametrov)

vety;

príkazy;

návratový výraz;

- Vyhlásenie parametrov predstavuje informácie, ktoré sa odovzdávajú funkcii.

- Ďalšie premenné použité konkrétne funkciou sú definované vo vetách.

Môže vám slúžiť: Elektronické prezentácie: Aké sú použitie, charakteristiky, prvky

- Všetky funkcie musia obsahovať spiatočnú vetu.

Rozsah

Premenné, ktoré sú deklarované v rámci hlavnej funkcie alebo vo funkciách definovaných používateľom, sa nazývajú lokálne premenné. Tieto majú hodnotu, keď sa funkcia vykonáva, ale jej hodnota sa pri dokončení funkcie nezachováva.

Premenné, ktoré sú externe deklarované do hlavného programu alebo funkcie definované používateľom, sa nazývajú globálne premenné. Tieto premenné je možné prevziať z akejkoľvek funkcie, ktorá je v rámci programu.

Je to procedurálne

Modulárne programovanie je dosť procedurálne, pretože je úplne orientované na písanie kódu pre funkcie, bez toho, aby sa zohľadnili údaje.

Príklady modulárneho programovania

Modularita v reálnom živote

Predpokladajme dom, ktorý má elektrinu, s niekoľkými zásuvkami na stenách. Tento systém vám umožňuje zapojiť niekoľko elektrických zariadení, napríklad mikrovlnnú rúru, práčku, sušičku atď.

Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby vykonávali svoju špecifickú úlohu pri zapojení a osvetlení, bez ohľadu na dom, kde sú.

Moduly žiadosti musia nasledovať rovnakú filozofiu. To znamená, že by mali vykonávať svoju konkrétnu úlohu iba bez ohľadu na časť aplikácie, kde sú, alebo dokonca na ktorú aplikáciu sú pripojené.

Okrem toho, ako napríklad elektrické zariadenie, sa dá ľahko odpojiť od zásuvky na napájanie, modul by mal byť navrhnutý tak, aby sa aplikácia mohla ľahko vylúčiť z aplikácie z aplikácie.

Rovnako ako eliminácia elektrického zariadenia nemá vplyv na funkčnosť ostatných pripojených zariadení, eliminujte moduly z aplikácie nemalo mať vplyv na funkčnosť ostatných modulov tejto aplikácie.

Funkcie v Jave

V jave sú moduly napísané ako nezávislé funkcie. Napríklad môžete mať funkciu alebo blok kódu na výpočet všeobecného priemeru študenta podľa jeho kvalifikácie vo všetkých kurzoch, ktoré ste absolvovali.

Funkcia musí získať ako záznam v zozname stupňov a potom vrátiť priemer vypočítaných poznámok:

Táto funkcia sa nazýva priemerná kalkulatoprom. Dostaňte zoznam poznámok s použitím matice dvojitého typu dát a vráti vypočítaný priemer.

Vo funkcii je súčet lokálnej premennej inicializovaný na nulu a potom pomocou cyklu pre všetky kvalifikácie sa pridávajú k súčtu. Nakoniec je suma získaná medzi počtom bankoviek rozdelená, čím sa vráti výsledná hodnota.

Ak by vstupná matica mala poznámky 3.5, 3,0 a 4.0, po ich pridaní by sa pridá hodnota 10,5 a potom by bola rozdelená 3, pretože existujú tri bankovky. Funkcia by vrátila hodnotu 3.5.

Môže vám slúžiť: technologické objekty

Výhody

Nezávislé programovanie projektu

Niekoľko programátorov môže pracovať v rovnakom projekte, ak ste rozdelení na moduly. Rôzni programátori môžu nezávisle navrhnúť rôzne programové moduly, ktoré sú potrebné pre veľký a zložitý program.

Efektívne programy

Programy sa dajú vyvíjať rýchlejšie, pretože malé a nezávislé moduly sú ľahšie pochopiteľné, navrhujú a dokážu, že veľké programy.

Programátor môže poskytnúť potrebný záznam a overiť, či je modul správny preskúmaním.

Viacnásobné použitie modulov

Písomný kód pre program je často užitočný v iných. Modulárne programovanie umožňuje uloženie týchto sekcií pre budúce použitie. Pretože kód je premiestniteľný, uložené moduly môžu byť prepojené s akýmkoľvek iným programom, ktorý spĺňa vstupné a výstupné požiadavky.

S monolitickým programovaním sú takéto sekcie kódu zabudované do programu a nie sú k dispozícii na to, aby ich používali iné programy.

Ľahké čistenie a úpravy

Modul je menší ako kompletný program, takže je ľahšie ho vyskúšať. Každý modul je možné napísať a testovať oddelene od zvyšku programu. Po testovaní modulu sa dá použiť v novom programe bez toho, aby ste to museli znova vyskúšať.

Ak musí byť program upravený, modulárne programovanie zjednodušuje prácu. Nové alebo rafinované moduly môžu byť prepojené s existujúcim programom bez zvyšku programu Cambie.

Nevýhody

Nadmerne objektovo orientovaná štruktúra

Toto programovanie používa rozhrania, čo je pomerne efektívny nápad. Aby ste to využili, niektoré pracovné rámy so sebou prinášajú kompletnú súpravu vymeniteľných tried. Napríklad na zvládnutie vytrvalosti môže existovať niekoľko tried, ktoré implementujú rozhranie perzistencie.

Integrované vývojové prostredia (IDE) sú však s tým zmätení. Napríklad by sa dalo pokúšať nájsť zdroj metódy a IDE nebude vedieť, akú metódu chcete vidieť, čím sa zobrazí dlhý zoznam súborov, kde existuje metóda s týmto menom.

Moduly príliš malé

Existuje veľa modulov, ktoré obsahujú iba veľmi malú funkciu. Každý modul vyžaduje ďalší čas analýzy a spracovania, okrem hlavičky v kóde.

Preto použitie mnohých malých modulov pridá do kompilačného systému preťaženie, čím sa zvýši veľkosť balíka.

Môže vám slúžiť: šiesty generácia počítačov: História, charakteristiky, hardvér, softvér

Rozobrať

Niektoré kódy sa takmer nikdy nezmenia. V týchto prípadoch to nemusí mať zmysel, aby sa pokúsil, aby to vyzeralo čistejšie alebo s abstraktnou logikou, ak ju už len používate dobre, funguje to už dobre.

Existujú kódy, ktoré nevyzerajú príliš pekne a v posledných rokoch sa však veľa nezmenili. Nie je dôvod rozkladať kód, ktorý sa nikdy nezmenil a ktorý už funguje dobre.

Žiadosti

Modulárne programovanie je iba koncept. Jeho prax sa dá uplatniť v akomkoľvek programovacom jazyku, najmä v procedurálnych povahách, ktoré majú samostatný zostavený program.

Knižnice komponentov vyrobené zo samostatných zostavených modulov možno kombinovať v sade programovacím nástrojom nazývaným prepojenie.

Názvy funkcií v rôznych moduloch musia byť jedinečné, aby sa uľahčil ich prístup v prípade, že funkcie používané hlavným modulom musia byť exportované.

Medzi programovacie jazyky, ktoré pripúšťajú koncept modulárneho programovania, patria C, Ada, PL/I, Erlang, Pascal, Algol, Cobol, RPG, Haskell, Python, Hypertalk, IBM/360 Assembler, Matlab, Ruby, IBM RPG, Smalltalk, Morpho, Java (balíčky sa považujú za moduly), perl atď.

C jazyk

V jazykovom jazyku je možné modulárne programovanie uplatniť, pretože umožňuje napraviť náročnosť veľkej miery jeho rozdelením na niekoľko modulov.

Každý z týchto modulov rieši konkrétny problém, zatiaľ čo hlavný program, ktorý je súborom takýchto postupov, rieši problém ako celok.

Každá funkcia definovaná v C je predvolene prístupná na celom svete. To sa dá dosiahnuť zahrnutím smerovacieho súboru, kde je definovaná implementácia funkcie.

Ako príklad sa snaží deklarovať typ dát zásobníka a tiež, že implementácia a štruktúra údajov sú pre používateľov skryté.

To sa dá urobiť ako prvé definovanie verejného súboru s názvom Stack.H, ktorý bude obsahovať všeobecné údaje s typom dát zásobníka a funkcií podporované typom dát dát zásobníka.

Stoh.H:

externý stack_var1;

extern int stack_do_something (neplatné);

Teraz môžete vytvoriť súbor s názvom Stack.C, ktorý obsahuje implementáciu typu dát zásobníka:

Odkazy

1. CIO Wiki (2019). Modulárne programovanie. Prevzaté z: CIO-Wiki.orgán.
2. To definície (2020). Modulárne programovanie. Prevzaté z: defit.orgán.
3. New Mexico Tech (2020). Modulárne programovanie s funkciami. Prevzaté z: ee.Nmt.Edu.
4. Christian Maioli (2020). 3 tvorivé techniky na písanie modulárneho kódu. Technický maják. Zobraté z: TechBeacon.com.
5. Geeks for Geeks (2020). Modulárny prístup pri programovaní. Prevzaté z: Geeksforgeeks.orgán.
6. Štúdia (2020). Modulárne programovanie: Definícia a aplikácia v Java. Zobraté z: štúdie.com.