Značilnosti modularnega programiranja, primeri, prednosti, aplikacije

The Modularno programiranje Gre za tehniko, ki se uporablja za razvoj programske opreme, kjer je program razdeljen na številne komponente ali majhne avtonomne bloke, imenovane moduli, ki so obvladljivi, logični in funkcionalni.

Modul je blok stavkov, ki rešuje določen problem. Vsak modul vsebuje vse, kar je potrebno za izpolnitev lastne funkcionalnosti in ga je mogoče urejati ali spremeniti, ne da bi vplivali preostali del projekta.

Primer reševanja problema z uporabo modulov. Vir: Kayau/cc by (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0

Ta način programiranja dosežemo z vzdrževanjem stalnega vmesnika modula, ki ga uporabljajo druge komponente programske opreme za dostop do funkcij vsakega modula.

Moduli nalagajo logične omejitve med komponentami in izboljšajo zmogljivost vzdrževanja. Vključeni so skozi vmesnike, ki so zasnovani tako, da je odvisnost med različnimi moduli zmanjšana.

[TOC]

Glavni modul in pomožni

Glavni modul in več sekundarnih modulov so tisti, ki sestavljajo modularno programiranje. Iz glavnega modula so opravljeni klici na funkcije pomožnih modulov.

Ti pomožni moduli obstajajo kot ločene izvršljive datoteke, ki se naložijo, ko se izvede glavni modul. Vsak modul ima edinstveno ime, dodeljeno v programu.

Delovne ekipe lahko ločeno razvijejo različne module, ne da bi poznale vse sistemske module. Vsaka od modularnih aplikacij ima številko različice, ki je povezana za zagotavljanje prilagodljivosti razvijalcem pri vzdrževanju modula.

Značilnosti modularnega programiranja

Modularnost

Računalnik ne potrebuje razčlenitvene različice kode, da bi ga lahko izvedel. Človeške kognitivne omejitve sile za pisanje v manjših fragmentih.

Program lahko vsebuje druge funkcije in se lahko nanaša tudi na funkcije, ki so v drugih datotekah. Te funkcije ali moduli so sklopi stavkov, ki služijo za izvajanje operacije ali izračun vrednosti.

Da bi ohranili preprostost in berljivost v velikih in zapletenih programih, se v povezavi z drugimi funkcijami uporablja kratka glavna funkcija, namesto da bi uporabili dolgo glavno funkcijo.

Pri ločevanju programa v skupinah modulov bo vsak modul lažje razumeti, s čimer se izpolnjuje z osnovnimi strukturiranimi vzorci programiranja.

Opredelitev funkcije

Funkcija je sestavljena iz deklaracije njegove definicije, ki ji sledijo ukazi in stavki. Splošna oblika funkcije je:

Name_function (deklaracija parametrov)

kazni;

Ukazi;

povratni izraz;

- Izjava parametrov predstavlja informacije, ki se posredujejo funkciji.

- Dodatne spremenljivke, ki jih uporablja posebej funkcija, so opredeljene v stavkih.

Vam lahko služi: elektronske predstavitve: kakšne so uporabe, značilnosti, elementi

- Vse funkcije morajo vključevati povratni stavek.

Obseg

Spremenljivke, ki so razglašene v glavni funkciji ali v funkcijah, ki jih določa uporabnik, se imenujejo lokalne spremenljivke. Ti imajo vrednost, ko se funkcija izvaja, vendar se njegova vrednost ne ohrani, ko je funkcija končana.

Spremenljivke, ki so razglašene zunaj glavnega programa ali funkcije, ki jih določi uporabnik, se imenujejo globalne spremenljivke. Te spremenljivke je mogoče vzeti iz katere koli funkcije, ki je znotraj programa.

Je proceduralna

Modularno programiranje je precej procesno, saj je popolnoma usmerjeno v pisanje kode za funkcije, ne da bi upoštevali podatke.

Primeri modularnega programiranja

Modularnost v resničnem življenju

Recimo, da ima hiša, ki ima elektriko, z več prodajnimi mesti na stenah. Ta sistem vam omogoča, da priključite več električnih naprav, na primer mikrovalovno pečico, pralni stroj, sušilnika itd.

Te naprave so zasnovane tako, da opravljajo svojo posebno nalogo pri priključitvi in ​​prižganih, ne glede na hišo, kjer so.

Moduli aplikacije morajo slediti tej isti filozofiji. To pomeni, da bi morali opraviti samo svojo posebno nalogo ne glede na del aplikacije, kjer so, ali celo v katero aplikacijo so povezani.

Poleg tega, kot je na primer električna naprava, se lahko zlahka izklopi iz vtičnice, je treba modul oblikovati tako, da je mogoče aplikacijo enostavno izločiti iz aplikacije.

Poleg izločanja električne naprave ne vpliva na funkcionalnost drugih povezanih naprav, odpravljanje modulov iz aplikacije ne bi smelo vplivati ​​na funkcionalnost drugih modulov te aplikacije.

Funkcije v Javi

V Javi so moduli napisani kot neodvisne funkcije. Na primer, lahko imate kodno funkcijo ali blok za izračun splošnega povprečja študenta v skladu z njihovimi kvalifikacijami v vseh tečajih, ki ste jih opravili.

Funkcija mora kot vnos pridobiti seznam ocen in nato vrniti povprečje zapiskov, izračunano:

Ta funkcija se imenuje povprečni računanje. Prejmite seznam opomb z uporabo matrike z dvojnim podatkom in vrne izračunano povprečje.

V funkciji se lokalna spremenljivka vsote inicializira na nič, nato pa s ciklom za vse kvalifikacije dodamo vsoto. Končno je vsota, pridobljena med številom opomb, razdeljena in vrne nastalo vrednost.

Če bi vhodna matrica imela opombe 3.5, 3.0 in 4.0, bi po dodajanju dodala vrednost 10,5. Funkcija bi vrnila vrednost 3.5.

Vam lahko služi: tehnološki predmeti

Prednosti

Neodvisno programiranje projekta

Več programerjev lahko deluje v istem projektu, če ste razdeljeni na module. Različni programerji lahko neodvisno oblikujejo različne programske module, kar je potrebno za velik in zapleten program.

Učinkoviti programi

Programe je mogoče razviti hitreje, saj je majhne in neodvisne module lažje razumeti, oblikovati in dokazati, da veliki programi.

Programer lahko zagotovi potreben vnos in preveri, ali je modul pravilen s pregledom.

Večkratna uporaba modulov

Pisna koda za program je pogosto uporabna pri drugih. Modularno programiranje omogoča shranjevanje teh odsekov za nadaljnjo uporabo. Ker je koda premeščena, je mogoče shranjene module povezati s katerim koli drugim programom, ki izpolnjuje zahteve za vhod in izhod.

Z monolitnim programiranjem so takšni kodni odseki vgrajeni v program in jih drugi programi niso na voljo za uporabo.

Enostavnost čiščenja in spreminjanja

Modul je manjši od celotnega programa, zato ga je lažje preizkusiti. Vsak modul je mogoče zapisati in preizkusiti ločeno od preostalega programa. Po testiranju modula ga lahko uporabite v novem programu, ne da bi ga morali poskusiti znova.

Ko je treba program spremeniti, modularno programiranje poenostavi delo. Novi ali rafinirani moduli se lahko povežejo z obstoječim programom brez preostalega programa Cambie.

Slabosti

Pretirano objektno orientirano strukturo

Ta programiranje uporablja vmesnike, kar je dokaj učinkovita ideja. Da bi to izkoristili, nekateri delovni okviri s seboj prinesejo celoten nabor zamenljivih razredov. Na primer, za obvladovanje vztrajnosti bi lahko obstajalo več razredov, ki izvajajo vmesnik obstojnosti.

Vendar so integrirana razvojna okolja (IDE) zmedena s tem. Na primer, lahko bi se trudili najti vir metode in IDE ne bo vedel, katero metodo želite videti, s čimer je prikazan dolg seznam datotek, kjer je metoda s tem imenom.

Moduli premajhni

Obstaja veliko modulov, ki vsebujejo le zelo majhno funkcijo. Vsak modul potrebuje dodaten čas analize in obdelave, poleg glave v kodi.

Zato bo uporaba številnih majhnih modulov dodala preobremenitev kompilacijskemu sistemu in povečala velikost paketa.

Lahko vam služi: šesta generacija računalnikov: zgodovina, značilnosti, strojna oprema, programska oprema

Razčlenitev brez razloga

Nekatere kode se skoraj nikoli ne spremenijo. V teh primerih morda ne bi imelo veliko smisla, da bi bilo videti čistejše ali z abstraktno logiko, če ga samo uporabljate.

Obstajajo kode, ki niso videti preveč lepe in kljub temu se v zadnjih letih niso veliko spremenile. Ni razloga za razčlenitev kode, ki se ni nikoli spremenila in ki že dobro deluje.

Prijave

Modularno programiranje je le koncept. Njegova praksa je mogoče uporabiti v katerem koli programskem jeziku, zlasti v proceduralni naravi, ki imajo ločen sestavljeni program.

Knjižnice komponent, zgrajene iz ločenih sestavljenih modulov.

Imena funkcij v različnih modulih morajo biti edinstvena, da lahko olajšajo njihov dostop, če bodo funkcije, ki jih uporablja glavni modul, izvoziti.

Med programskimi jeziki, ki priznavajo koncept modularnega programiranja, so C, ADA, PL/I, ERLANG, PASCAL, ALGOL, COBOL, RPG, HASKELL, PYTHON, HYPERTALK, IBM/360 ATTOBER, MATLAB, RPG IBM, IBM, RPG, IBM, RPG, IBM, RPG Smalltalk, Morpho, Java (paketi veljajo za module), perl itd.

C jezik

V jeziku C je mogoče uporabiti modularno programiranje, ker omogoča odpravljanje težav z veliko velikostjo, tako da ga ločimo na več modulov.

Vsak od teh modulov rešuje določen problem, medtem ko glavni program, ki je niz takšnih postopkov, reši težavo kot celoto.

Vsaka funkcija, definirana v C, je privzeto dostopna po vsem svetu. To je mogoče storiti z vključitvijo datoteke za naslov, kjer je opredeljena izvedba funkcije.

Kot primer želi razglasiti vrsto podatkov o skladišču in tudi, da je izvajanje in struktura podatkov skrita za uporabnike.

To je mogoče najprej določiti javno datoteko, imenovano Stack.H, ki bo vseboval generične podatke z vrsto podatkov o skladiščih in funkcijami, ki jih podpira vrsta podatkov.

STAK.H:

zunanji stack_var1;

zunanji int stack_do_something (void);

Zdaj lahko ustvarite datoteko z imenom Stack.C, ki vsebuje izvedbo vrste podatkov o skladu:

Reference

1. CIO WIKI (2019). Modularno programiranje. Vzet od: cio-wiki.org.
2. IT definicije (2020). Modularno programiranje. Vzeto iz: definirajte.org.
3. New Mexico Tech (2020). Modularno programiranje s funkcijami. Vzet od: ee.Nmt.Edu.
4. Christian Maioli (2020). 3 ustvarjalne tehnike za pisanje modularne kode. Tehnični svetilnik. Vzet od: TechBeacon.com.
5. Geeks za geeke (2020). Modularni pristop pri programiranju. Vzet od: geeksforgeeks.org.
6. Študija (2020). Modularno programiranje: Opredelitev in aplikacija v Javi. Vzeto iz: Študij.com.