PENGATURCARAAN MODULAR: CIRI, CONTOH, KELEBIHAN, APLIKASI - TEKNOLOGI - 2025

The program modular adalah teknik yang digunakan untuk pembangunan perisian, di mana program ini dibahagikan kepada blok kecil atau komponen autonomi dipanggil modul, yang boleh diurus, logik dan berfungsi.

Modul adalah sekatan penyataan yang menyelesaikan masalah tertentu. Setiap modul mengandungi semua yang diperlukan untuk memenuhi fungsinya sendiri dan dapat diedit atau diubahsuai tanpa mempengaruhi keseluruhan projek.

Contoh menyelesaikan masalah menggunakan modul. Sumber: Kayau / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Cara pengaturcaraan ini dicapai dengan mengekalkan antara muka modul tetap yang digunakan oleh komponen perisian lain untuk mengakses fungsi setiap modul.

Modul mengenakan batasan logik antara komponen, meningkatkan tahap pemeliharaan. Mereka digabungkan melalui antara muka, yang dirancang sedemikian rupa untuk meminimumkan ketergantungan antara modul yang berbeza.

Modul utama dan tambahan

Modul utama dan beberapa modul sekunder adalah yang membentuk pengaturcaraan modular. Dari modul utama, panggilan dibuat ke fungsi modul tambahan.

Pemalam ini wujud sebagai fail boleh laku yang terpisah, yang dimuat ketika modul utama dijalankan. Setiap modul mempunyai nama unik yang diberikan dalam penyataan PROGRAM.

Pasukan kerja dapat mengembangkan modul yang berbeza secara berasingan tanpa perlu mengetahui semua modul sistem. Setiap aplikasi modular dikaitkan dengan nombor versi untuk memberikan fleksibiliti kepada pembangun dalam mengekalkan modul.

Ciri pengaturcaraan modular

Modulariti

Komputer tidak memerlukan versi kod yang meletup untuk menjalankannya. Batasan kognitif manusia yang memaksa anda menulis kod dalam bahagian yang lebih kecil.

Program boleh mengandungi fungsi lain dan juga dapat merujuk pada fungsi yang terdapat dalam fail lain. Fungsi atau modul ini adalah set pernyataan yang digunakan untuk melakukan operasi atau mengira nilai.

Untuk mengekalkan kesederhanaan dan keterbacaan dalam program besar dan kompleks, fungsi utama pendek digunakan bersamaan dengan fungsi lain, dan bukannya fungsi utama yang panjang.

Dengan memisahkan program ke dalam kumpulan modul, setiap modul akan lebih mudah difahami, sehingga mematuhi panduan asas pengaturcaraan berstruktur.

Definisi fungsi

Fungsi terdiri dari deklarasi definisinya diikuti dengan perintah dan pernyataan. Bentuk umum fungsi adalah:

Function_name (pengisytiharan parameter) {

ayat;

arahan;

ungkapan kembali;

}

- Pengisytiharan parameter mewakili maklumat yang disampaikan ke fungsi.

- Pemboleh ubah tambahan yang digunakan secara khusus oleh fungsi ditentukan dalam ayat.

- Semua fungsi mesti termasuk penyataan pengembalian.

Skop pemboleh ubah

Pemboleh ubah yang dinyatakan dalam fungsi utama atau dalam fungsi yang ditentukan pengguna disebut pemboleh ubah tempatan. Ini memiliki nilai ketika fungsi dijalankan, tetapi nilainya tidak dipertahankan ketika fungsi selesai.

Pemboleh ubah yang dinyatakan di luar program utama atau fungsi yang ditentukan pengguna disebut pemboleh ubah global. Pemboleh ubah ini dapat diambil dari fungsi yang ada di dalam program.

Ini prosedur

Pengaturcaraan modular cukup prosedural, kerana sepenuhnya berorientasi pada menulis kod untuk fungsi, tanpa mengambil kira data.

Contoh pengaturcaraan modular

Modulariti dalam kehidupan sebenar

Anggaplah rumah yang mempunyai elektrik, dengan beberapa saluran di dinding. Sistem ini membolehkan anda memasang pelbagai alat elektrik, seperti microwave, mesin basuh, pengering, dll.

Peranti ini dirancang untuk melaksanakan tugas khusus mereka apabila dipasang dan dihidupkan, tidak kira di mana ia berada.

Modul aplikasi mesti mengikuti falsafah yang sama. Ini bermaksud bahawa mereka hanya perlu menjalankan tugas khusus mereka tidak kira di bahagian aplikasi mana mereka berada, atau bahkan aplikasi mana yang terhubung dengannya.

Juga, sama seperti alat elektrik dapat dicabut dengan mudah dari outlet, modul mesti direka sedemikian rupa sehingga mudah dikeluarkan dari aplikasi.

Sama seperti melepas peranti elektrik tidak mempengaruhi fungsi peranti lain yang bersambung, melepas modul dari aplikasi tidak akan mempengaruhi fungsi modul lain dari aplikasi tersebut.

Fungsi di Jawa

Dalam modul Java ditulis sebagai fungsi bebas. Sebagai contoh, anda mungkin mempunyai fungsi atau blok kod untuk mengira IPK pelajar berdasarkan gred mereka dalam semua kursus yang telah mereka ikuti.

Fungsi tersebut perlu mendapatkan senarai nilai sebagai input dan kemudian mengembalikan purata nilai yang dikira:

Fungsi ini dipanggil CalculateAverageNote. Ia menerima sebagai catatan senarai nota, menggunakan pelbagai jenis data berganda, dan mengembalikan rata-rata yang dikira.

Dalam fungsi tersebut, jumlah pemboleh ubah tempatan diinisialisasi menjadi sifar dan kemudian, menggunakan loop untuk, semua kelayakan ditambahkan ke jumlah. Akhirnya, jumlah yang diperoleh dibahagi dengan jumlah nota, mengembalikan nilai yang dihasilkan.

Sekiranya matriks input mempunyai nota 3.5, 3.0 dan 4.0, setelah menambahkannya, ia akan menjumlahkan nilai 10.5 dan kemudian akan dibahagi dengan 3, kerana terdapat tiga nota. Fungsi akan mengembalikan nilai 3.5.

Kelebihan

Pengaturcaraan projek bebas

Pelbagai pengaturcara boleh mengerjakan projek yang sama jika dibahagikan kepada modul. Pengaturcara yang berbeza secara bebas dapat merancang modul program yang berbeza, yang diperlukan untuk program yang besar dan kompleks.

Pembangunan program yang cekap

Program dapat dikembangkan dengan lebih cepat, kerana modul kecil yang berdiri sendiri lebih mudah difahami, mereka bentuk, dan diuji daripada program besar.

Pengaturcara dapat memberikan input yang diperlukan dan mengesahkan bahawa modul itu betul dengan memeriksa outputnya.

Penggunaan modul yang pelbagai

Kod yang ditulis untuk satu program sering berguna untuk yang lain. Pengaturcaraan modular membolehkan bahagian-bahagian ini disimpan untuk penggunaan masa depan. Kerana kodnya dapat dipindahkan, modul yang disimpan dapat dihubungkan ke program lain yang memenuhi syarat input dan output.

Dengan pengaturcaraan monolitik, bahagian kod seperti itu disertakan dalam program dan tidak tersedia untuk digunakan oleh program lain.

Kemudahan penyahpepijatan dan pengubahsuaian

Modul lebih kecil daripada program penuh, jadi lebih mudah untuk diuji. Setiap modul boleh ditulis dan diuji secara berasingan dari program yang lain. Setelah modul diuji, modul tersebut dapat digunakan dalam program baru tanpa perlu mengujinya lagi.

Apabila program mesti diubah, pengaturcaraan modular mempermudah tugas. Modul baru atau debug dapat dihubungkan ke program yang ada tanpa mengubah program yang lain.

Kekurangan

Struktur yang terlalu berorientasikan objek

Pengaturcaraan ini menggunakan antara muka, yang merupakan idea yang cukup berkesan. Untuk memanfaatkannya, beberapa kerangka dilengkapi dengan sekumpulan kelas yang boleh ditukar ganti. Sebagai contoh, untuk menangani kegigihan, mungkin terdapat beberapa kelas yang menerapkan antara muka kegigihan.

Walau bagaimanapun, persekitaran pembangunan bersepadu (IDE) keliru mengenai perkara ini. Sebagai contoh, anda mungkin berusaha mencari sumber kaedah, dan IDE tidak akan mengetahui kaedah mana yang ingin anda lihat, sehingga memaparkan senarai panjang fail di mana kaedah dengan nama itu ada.

Modul terlalu kecil

Terdapat banyak modul yang hanya mengandungi fungsi yang sangat kecil. Setiap modul memerlukan penghuraian dan masa pemprosesan tambahan, selain tajuknya dalam kod.

Oleh itu, menggunakan banyak modul kecil akan menambahkan overhead ke sistem penyusunan, meningkatkan ukuran pakej.

Mengurai tanpa sebab

Beberapa kod hampir tidak pernah berubah. Dalam kes-kes tersebut, tidak masuk akal untuk mencuba menjadikannya kelihatan lebih bersih atau dengan logik abstrak, jika hanya menggunakannya dengan baik.

Terdapat kod yang tidak terlalu cantik, namun tidak banyak berubah dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Tidak ada sebab untuk menguraikan kod yang tidak pernah berubah dan sudah berfungsi dengan baik menjadi modul.

Permohonan

Pengaturcaraan modular hanyalah konsep. Praktiknya dapat diterapkan dalam bahasa pengaturcaraan apa pun, terutama yang bersifat prosedur, yang memiliki program yang disusun secara terpisah.

Perpustakaan komponen yang dibina dari modul yang disusun secara berasingan dapat digabungkan menjadi satu set menggunakan alat pengaturcaraan yang disebut penghubung.

Nama-nama fungsi dalam modul yang berbeza mesti unik untuk memudahkan aksesnya sekiranya fungsi yang digunakan oleh modul utama mesti dieksport.

Antara bahasa pengaturcaraan yang menyokong konsep pengaturcaraan modular ialah C, Ada, PL / I, Erlang, Pascal, Algol, COBOL, RPG, Haskell, Python, HyperTalk, IBM / 360 Assembler, MATLAB, Ruby, IBM RPG, SmallTalk, Morpho, Java (pakej dianggap modul), Perl, dll.

Bahasa C

Pengaturcaraan modular dapat diterapkan dalam bahasa C kerana memungkinkan untuk mengatasi kesulitan besar dengan memisahkannya menjadi beberapa modul.

Setiap modul ini menyelesaikan masalah tertentu, sementara program utama, yang merupakan set prosedur seperti itu, menyelesaikan masalah secara keseluruhan.

Setiap fungsi yang ditentukan dalam C secara lalai dapat diakses secara global. Ini dapat dilakukan dengan memasukkan file header, di mana pelaksanaan fungsi ditentukan.

Sebagai contoh, kami ingin menyatakan jenis data timbunan dan juga bahawa pelaksanaan dan struktur data tersembunyi dari pengguna.

Ini dapat dilakukan dengan mendefinisikan pertama file publik yang disebut stack.h, yang akan berisi data generik dengan jenis data tumpukan dan fungsi yang didukung oleh jenis data tumpukan.

timbunan.h:

luaran stack_var1;

extern int stack_do_something (tidak sah);

Sekarang anda boleh membuat fail bernama stack.c yang berisi pelaksanaan jenis data tumpukan:

Rujukan

1. CIO Wiki (2019). Pengaturcaraan Modular. Diambil dari: cio-wiki.org.
2. Definisi IT (2020). Pengaturcaraan Modular. Diambil dari: defit.org.
3. Teknologi New Mexico (2020). Pengaturcaraan modular dengan fungsi. Diambil dari: ee.nmt.edu.
4. Christian Maioli (2020). 3 teknik kreatif untuk menulis kod modular. Tech Beacon. Diambil dari: techbeacon.com.
5. Geeks untuk Geeks (2020). Pendekatan Modular dalam Pengaturcaraan. Diambil dari: geeksforgeeks.org.
6. Kajian (2020). Pengaturcaraan Modular: Definisi & Aplikasi di Java. Diambil dari: study.com.