Существуют различные методы создания программ. Каждый предусматривает свои особенности, а также принципы организации работы. Пример – объектно-ориентированное программирование. В данном случае код строится на взаимоотношениях и связях различных компонентов, а не только на логике и абстракциях.
Огромную роль для разработки играет архитектурный подход, носящий название «модульное программирование». Рассмотрим его подробнее.
Определение
Модуль в информатике и программировании – блок программы. Он имеет конкретное функциональное значение. Характеризуется своей полной логической завершенностью.
Так принято называть метод создания программного обеспечения через объединение имеющихся модулей (блоков) в единую общую структуру.
Такое программирование нацелено на:
- повышение скорости создания ПО;
- обеспечение надежности приложения;
- упрощение процедуры тестирования.
Программирование «по модулям» особо удобно для ситуаций, когда в команде разработчиков много участников. Там, где в основе заложен командный труд. Каждый человек сможет сконцентрироваться на собственной задаче, не переключаясь к проблемам остальных.
Для чего нужен
Каждый проект в программировании – это специально составленный код. Его может быть очень много. Даже небольшой объем исходного кода иногда приводит к проблемам обновления, поддержки и исправления ошибок. Запутаться в нем легко, если нет строгой структуризации.
Разбиение будущего приложения на модули – наиболее рациональный подход. Он помогает решать определенные проблемы программирования:
- Код становится более читаемым, понятным и прозрачным. Для этого требуется грамотно классифицировать модули.
- Разрешение конфликтов имен. Такая ситуация неизбежна, если в коде присутствуют десятки идентификаторов. Все они обычно расположены в одной области видимости. Путем деления на модули можно «отсекать» лишние блоки кода. Этот прием устраняется конфликты идентификаторов.
- Повышение надежности. Рассматриваемая концепция способствует осуществлению инкапсуляции программного кода. Каждый блок будет изолирован от другого.
В информатике и программировании модуль – важный компонент. Далее соответствующий процесс создания программ будет рассмотрен более подробно.
Ключевые принципы
Метод модулей в разработке появился благодаря канадскому программисту – Дэвиду Парнасу. Он предположил, что для создания «отдельного блока кода» достаточно минимального набора знаний о содержании других. На подобном высказывании базируется концепция сокрытия информации и программировании.
Сокрытие – это метод проектирования, который предусматривает разграничение доступа разных частей (модулей) продукта к внутренним элементам друг друга.
Процесс написания контента подобным образом будет выглядеть так:
- Описание информации/данных.
- Проектирование. Осуществляется по нисходящему принципу.
- Модульное программирование.
- Описание и создание главного программного обеспечения.
- Сборка готовой утилиты.
Структурными единицами здесь выступают совершенно разные компоненты – от сервисов до фреймворков. Главное, чтобы они отвечали за конкретные функции. А еще – могли предоставить к ней непосредственный доступ.
Виды
Если говорить об информатике, то она предусматривает еще несколько определений модуля:
- команды, которые обладают собственным обозначением и возможностью вызова по имени;
- совокупность программных операторов с идентификаторами и граничными элементами.
Существуют разные виды модулей:
- Малоразмерные. На реализацию таких модулей отдается единственная заданная функция. Большинство языков программирования определяют в качестве своего элементарного компонента процедуру или заданную операцию.
- Среднеразмерные. Представлены небольшим набором операций или функций.
- Крупные. Они предусматривают включение в свой состав нескольких малоразмерных и среднеразмерных модулей.
Примеры последних – это наборы пакетов в Java или Ada.
Ключевые проблемы
Несмотря на то, что рассматриваемый вариант к созданию программного обеспечения является удобным и эффективным, он имеет некоторые недостатки. К таковым относят следующие моменты:
- требования к памяти устройства – она должна быть увеличенной;
- более долгая компиляция и загрузка софта;
- медленное исполнение исходного кода – особо актуально для крупных приложений;
- риски создания слишком сложных алгоритмов взаимодействия.
Лишь грамотный и основательный подход к ТЗ и составлению структуры утилиты поможет устранить последний недостаток. В умелых руках модульное программирование дает одни только плюсы.
Где реализуется
Для того, чтобы пользоваться рассматриваемой парадигмой, разработчику предстоит выучить конкретные языки. Концепция модулей поддерживается в:
- Кобол;
- Ада;
- Фортран;
- Паскаль;
- Оберон;
- Модула-2;
- Zonnon;
- Erlang;
- Perl;
- Ruby.
Еще один довольно интересный вариант – это Python. Данный язык является одним из наиболее популярных в 21 веке. Поэтому модульное программирование нельзя назвать устаревшим. Оно весьма активно применяется на практике.
Отличие от микросервисов и библиотек
Модуль – это не микросервис и не библиотека, хотя определения напоминают соответствующие компоненты. Вот ключевые различия с предложенными элементами кода:
- отсутствие горячей замены части кода в работающей утилите;
- невозможность запуска независимо от программы;
- отсутствие масштабируемости отдельно от остальных модулей;
- модуль не предоставляет функции, которые могут вызывать другие блоки кода;
- обладает собственными изолированными хранилищами информации и параметрами.
Дистанционные онлайн курсы помогут быстрее разобраться в выбранном направлении с нуля.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
