Вот и пришла пора поговорить непосредственно о внутренней организации приложений под Android : обсудить их архитектуру и основные компоненты.
Архитектура Android приложений основана на идее многократного использования компонентов, которые являются основными строительными блоками. Каждый компонент является отдельной сущностью и помогает определить общее поведение приложения .
Система Android выстроена таким образом, что любое приложение может запускать необходимый компонент другого приложения. Например, если приложение предполагает использование камеры для создания фотографий, совершенно необязательно создавать в этом приложении активность для работы с камерой. Наверняка на устройстве уже есть приложение для получения фотографий с камеры, достаточно запустить соответствующую активность , сделать фотографию и вернуть ее в приложение , так что пользователь будет считать, что камера часть приложения, с которым он работает.
Когда система запускает компонент , она запускает процесс приложения, которому принадлежит компонент , если он еще не запущен, и создает экземпляры классов, необходимых компоненту. Поэтому в отличие от большинства других систем, в системе Android приложения не имеют единой точки входа (нет метода main() , например). В силу запуска каждого приложения в отдельном процессе и ограничений на доступ к файлам, приложение не может напрямую активировать компонент другого приложения. Таким образом для активации компонента другого приложения необходимо послать системе сообщение о намерении запустить определенный компонент , система активирует его.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЛЮБОЙ SMD КОМПОНЕНТ
Можно выделить четыре различных типа компонентов, каждый тип служит для достижения определенной цели и имеет свой особый жизненный цикл , который определяет способы создания и разрушения соответствующего компонента. Рассмотрим основные компоненты Android -приложений.
Активности (Activities). Активность — это видимая часть приложения (экран, окно, форма), отвечает за отображение графического интерфейса пользователя.
При этом приложение может иметь несколько активностей, например, в приложении, предназначенном для работы с электронной почтой, одна активность может использоваться для отображения списка новых писем, другая активность — для написания, и еще одна — для чтения писем. Несмотря на то, что для пользователя приложение представляется единым целым, все активности приложения не зависят друг от друга. В связи с этим любая из этих активностей может быть запущена из другого приложения, имеющего доступ к активностям данного приложения. Например, приложение камеры может запустить активность , создающую новые письма, чтобы отправить только что сделанную фотографию адресату, указанному пользователем.
Сервисы (Services). Сервис — компонент , который работает в фоновом режиме, выполняет длительные по времени операции или работу для удаленных процессов. Сервис не предоставляет пользовательского интерфейса. Например, сервис может проигрывать музыку в фоновом режиме, пока пользователь использует другое приложение , может загружать данные из сети, не блокируя взаимодействие пользователя с активностью. Сервис может быть запущен другим компонентом и после этого работать самостоятельно, а может остаться связанным с этим компонентом и взаимодействовать с ним.
ФОП ДО. Рабочая программа воспитателя: региональный компонент
Контент-провайдеры (Content providers). Контент-провайдер управляет распределенным множеством данных приложения. Данные могут храниться в файловой системе, в базе данных SQLite, в сети, в любом другом доступном для приложения месте. Контент-провайдер позволяет другим приложениям при наличии у них соответствующих прав делать запросы или даже менять данные.
Например, в системе Android есть контент-провайдер, который управляет информацией о контактах пользователя. В связи с этим, любое приложение с соответствующими правами может сделать запрос на чтение и запись информации какого-либо контакта. Контент-провайдер может быть также полезен для чтения и записи приватных данных приложения, не предназначенных для доступа извне.
Приемники широковещательных сообщений (Broadcast Receivers). Приемник — компонент , который реагирует на широковещательные извещения. Большинство таких извещений порождаются системой, например, извещение о том, что экран отключился или низкий заряд батареи.
Приложения также могут инициировать широковещание , например, разослать другим приложениям сообщение о том, что некоторые данные загружены и доступны для использования. Хотя приемники не отображают пользовательского интерфейса, они могут создавать уведомление на панели состояний, чтобы предупредить пользователя о появлении сообщения. Такой приемник служит проводником к другим компонентам и предназначен для выполнения небольшого объема работ , например, он может запустить соответствующий событию сервис.
Все рассмотренные компоненты являются наследниками классов, определенных в Android SDK .
Источник: intuit.ru
5. Компоненты организации программ (pou)
Компоненты организации программ образуют код прикладного программного обеспечения ПЛК. Именно на уровне компонентов доступно совмещение различных языков МЭК. В англоязычных документах компоненты организации программ сокращенно обозначаются POU — Program Organization Unit. Чтобы не вызывать неоднозначность, мы далее также будем использовать эту аббревиатуру.
Определение компонента
Компоненты организации программ являются базовыми элементами, из которых строится код проекта. Каждый компонент программы имеет собственное наименование, определенный интерфейс и описание на одном из МЭК-языков. Один компонент может вызвать другие компоненты. Вызов самого себя (рекурсия) в стандарте МЭК не разрешена.
Комбинировать различные языки в одном проекте можно при описании различных компонентов, но отдельный компонент целиком реализуется на одном языке МЭК. При вызове компонента язык его реализации значения не имеет.
К компонентам организации программ в МЭК-стандарте относятся функции, функциональные блоки и программы. Все они во многом похожи, но имеют определенные особенности и различное назначение.
Компонент обладает свойством инкапсуляции — работает как «черный ящик», скрывая детали реализации. Для работы с компонентом достаточно знать его интерфейс, включающий описание входов и выходов. Внутреннее его устройство знать необязательно. В графической форме представления компонент выглядит как Прямоугольник с входами слева и выходами справа. Локальные (внутренние) переменные компонента недоступны извне и в графическом представлении не отображаются.
Готовый компонент всегда можно вскрыть, изучить и поправить. Это, конечно, относится только к пользовательским компонентам и открытым библиотекам. Некоторые стандартные компоненты включены в транслятор и недоступны для просмотра и изменения. Это относится и к внешним библиотекам.
Внешние библиотеки реализуются в виде объектного кода при помощи внешних средств, например компилятора С или ассемблера. Возможно даже, что компонент реализован не только программно, а использует вспомогательные аппаратные средства, например часы реального времени или математический сопроцессор.
Еще одной задачей, решаемой компонентами, является локализация имен переменных. Это означает, что в различных компонентах можно использовать повторяющиеся имена. Так, например, любимую переменную с оригинальным идентификатором «X» можно использовать в каждом компоненте, и всякий раз это будет новая переменная.
Область видимости локальных переменных определяется рамками одного компонента. Конечно, можно все переменные проекта объявить глобальными. Модификация и отладка подобных проектов вызывает такие же ощущения, как распутывание «бороды» из лески на удочке во время клева. Ограничение области видимости является обязательным во всех современных системах программирования.
Экземпляры функциональных блоков, объявленные внутри других компонентов, также обладают локальной областью видимости. Программы и функции всегда определены глобально.
Объявление POU
Реализации любого POU всегда должен предшествовать раздел объявлений. Объявления функции, функционального блока и программы начинаются соответственно с ключевых слов FUNCTION, FUNCTION_BLOCK и PROGRAM. За ним следует идентификатор (имя компонента). Далее определяется интерфейс POU.
К интерфейсу компонента относятся входы VAR_INPUT, выходы VAR_OUTPUT и переменные типа вход-выход VAR_IN_OUT. Завершают раздел объявлений локальные переменные VAR.
В функциях разделы VAR_OUTPUT и VAR_IN_OUT отсутствуют. Выходом функции служит единственная переменная, совпадающая с именем функции. Тип возвращаемого значения указывается при определении идентификатора через двоеточие.
Например: FUNCTION iNearby : INT
Структура раздела объявлений POU показана в таблице.
Все разделы переменных являются не обязательными. Так нет ничего удивительного в программе, которая не требует координации работы с другими программами. Интерфейс ей не нужен, и раздел объявлений будет содержать только локальные переменные VAR.
Формальные и актуальные параметры
Интерфейс компонента образуется входными и выходными переменными. Интерфейсные входные переменные называют формальными параметрами. При использовании компонента его формальные параметры связываются с актуальными параметрами. И наконец, при вызове параметры компонента приобретают актуальные или текущие значения. Эти понятия необходимы для избежания двусмысленности при описании техники работы с компонентами.
Определение компонента
Поясним их различия на примере. Возьмем стандартный блок R_TRIG. Он имеет вход с названием CLK. Мы будем использовать его в программе, в которой определена некая подходящая переменная, например bPulse. При вызове блока из нашей программы мы подаем bPulse на вход CLK. Далее программа компилируется и загружается в контроллер. Переменная bPulse приобретает некоторое значение, например TRUE.
Вход CLK, естественно, тоже будет иметь значение TRUE. Здесь отличия уже практически очевидны. CLK — это формальный параметр, bPulse — актуальный параметр, a TRUE — фактическое значение. С формальными параметрами приходится иметь дело при проектировании POU и описании его интерфейса. Актуальные параметры работают при использовании компонента.
Текущие значения рождаются только в «железе» в процессе выполнения.
Параметры и переменные компонента
При объявлении POU вы можете встретить следующие заголовки:
Формальные входные параметры VAR_INPUT Передаются POU по значению путем копирования. При вызове блока такой переменной можно присвоить значение другой переменной (совместимого типа), константы или выражения. Любые изменения такой переменной внутри POU никак не отображаются на данные вызывающего компонента. Применяется в любых POU. Могут иметь значения по умолчанию.
Отражаются в графическом представлении с левой стороны компонента.
Формальные выходные параметры VAR_OUTPUT Отражают результаты работы компонента. Передаются из POU по значению путем копирования. Чтение значения выходов обычно имеет смысл после выполнения блока. Вне компонента параметры VAR_OUTPUT доступны только по чтению. Не используются в функциях, поскольку функция имеет только одно возвращаемое значение.
Могут иметь начальные значения. Отражаются в графическом представлении справа.
Параметр типа VAR_IN_OUT
Этот параметр одновременно является входом и выходом. Передача переменной экземпляру блока выполняется по ссылке. Это означает, что внешняя переменная как бы сама работает внутри блока на правах внутренней переменной. В компонент передается только адрес ее расположения в памяти данных. Для переменной VAR_IN_OUT нельзя:
- использовать ее в функциях;
- присваивать начальное значение;
- обращаться как к элементу структуры данных, через точку;
- присваивать константу, как актуальный параметр.
Присваивание внешней переменной для VAR_IN_OUT можно производить только при вызове блока. Важнейшим свойством VAR__IN_OUT является отсутствие копирования внешних данных. Параметры VAR_INPUTиVAR__OUTPUT могут оперировать с массивами и структурами, но всякий раз при обращении к компоненту будет происходить полное копирование данных. Это может отнимать много времени. Присваивание одного массива другому для VAR_IN_OUT означает фактически переключение компонента с одного массива на другой. Локальная копия данных в этом случае не создается. Как и глобальные переменные, параметры VAR_IN_OUT нарушают идеологию независимости компонентов. Правильный компонент не должен иметь возможности испортить чужую память. Поэтому применять их нужно очень аккуратно и только в случаях, когда это действительно необходимо. Локальные переменныеVARVAR доступны только внутри компонента, вне компонента к ним доступа нет. Могут иметь начальные значения. Для функций локальные переменные размещаются в динамической памяти (обычно в стеке). По окончании работы функции память освобождается и может использоваться в других функциях. В программах и экземплярах функциональных блоков переменные VAR сохраняют свои значения между вызовами программ и экземпляров. В графическом представлении компонента локальные переменные не отражаются. 15.11.2011 Функции Функция — это программный компонент, отображающий множество значений входных параметров на выход. Функция всегда возвращает только одно значение. При объявлении функции указывается тип возвращаемого значения, имя функции и список входных параметров. Вызов функции производится по имени с указанием значений входных параметров. Функция может использоваться в математических выражениях наряду с операторами и переменными. Функция не имеет внутренней памяти. Это означает, что функция с одними и теми же значениями входных параметров всегда возвращает одно и то же значение. Функция — это чистый код- Многократное использование функции не приводит к повторному включению кода функции при компоновке. Реализация функции присутствует в коде проекта только один раз. Всякий раз при вызове функции процессор исполняет один и тот же поименованный код. Функция может иметь локальные (временные) переменные. Но при окончании своей работы функция освобождает локальную память. Тип функции (тип возвращаемого значения) может быть любым из числа стандартных типов данных или типов созданных пользователем. Тело функции может быть описано на языках IL, ST, LD или FBD. Использовать SFC нельзя. Из функции можно вызывать библиотечные функции и другие функции текущего проекта. Вызывать функциональные блоки и программы из функций нельзя. Вызов функции с перечислением значенийпараметров В прародителях языка ST — языках Паскаль и С вызов функции производится по имени с перечислением в скобках списка актуальных входных параметров, через запятую, слева направо. Аналогичный способ приемлем и в языке ST. Например: у := MUX(0, xl, х2); (*Возвращает нулевой вход Здесь интересно обратить внимание на то, что наименования параметров нам не нужны. При перечислении параметров важно только соблюсти правильную последовательность в соответствии с определением в объявлении функции. В графических языках порядок входных параметров задан направлением сверху вниз (рис. 3.1). Рис. 3.1. Графическое отображение вызова функции
Источник: studfile.net
Из чего состоит программа: основные компоненты и их роль в функционировании программного обеспечения
В современном мире программное обеспечение является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. От мобильных приложений до компьютерных программ, они выполняют различные задачи и упрощают нашу жизнь. Но что на самом деле составляет программу и как она функционирует? В данной статье мы рассмотрим основные компоненты программы и их роль в ее работе.
Мы изучим структуру программы, взаимодействие компонентов и значение структуры для эффективной работы программного обеспечения. Погрузимся в мир программирования и раскроем все секреты его функционирования.
Содержание скрыть
- Введение в структуру программы
- Компоненты программы: их назначение и функции
- Взаимодействие компонентов в программе
- Значение структуры программы для ее эффективной работы
- Вывод
Введение в структуру программы
процесс организации кода программы, который позволяет разделить ее на более мелкие и управляемые компоненты. Структура программы определяет, как компоненты взаимодействуют друг с другом, как они организованы и как они выполняются.
Основная цель введения в структуру программы — это упростить разработку, тестирование и поддержку программы. Разделение программы на компоненты позволяет разработчикам работать над небольшими частями кода независимо друг от друга, что упрощает отладку и обнаружение ошибок. Кроме того, структурированная программа легче масштабируется и модифицируется при необходимости.
Основные принципы введения в структуру программы включают:
- Разделение ответственностей: каждый компонент должен иметь четко определенные задачи и ответственности. Например, класс может быть ответственным за обработку данных, а другой класс может быть ответственным за визуализацию информации.
- Инкапсуляция: каждый компонент должен иметь свой интерфейс, через который он взаимодействует с другими компонентами. Это позволяет скрыть внутреннюю реализацию компонента и обеспечить его независимость от других компонентов.
- Модульность: программа должна быть разделена на модули, которые могут быть разработаны и тестированы независимо друг от друга. Модули должны быть логически связаны и выполнять определенные функции.
- Использование стандартных интерфейсов: компоненты должны использовать общие интерфейсы для взаимодействия друг с другом. Это позволяет компонентам быть более гибкими и переиспользуемыми.
- Управление зависимостями: компоненты должны быть организованы таким образом, чтобы минимизировать зависимости между ними. Это позволяет легче изменять или заменять компоненты без влияния на остальную часть программы.
Введение в структуру программы является важным этапом в разработке программного обеспечения. Правильная структура программы помогает повысить ее эффективность, надежность и поддерживаемость.
Компоненты программы: их назначение и функции
Основными компонентами программы являются:
- Модули: модули представляют собой отдельные части программы, которые выполняют определенные функции. Они содержат код и данные, необходимые для выполнения конкретной задачи. Модули могут быть связаны друг с другом, обмениваясь информацией и вызывая друг друга при необходимости.
- Переменные: переменные используются для хранения данных в программе. Они могут содержать числа, строки, логические значения и другие типы данных. Переменные позволяют программе сохранять и обрабатывать информацию, необходимую для выполнения задач.
- Функции: функции представляют собой набор инструкций, которые выполняют определенную операцию или вычисление. Они могут принимать аргументы (входные данные) и возвращать результаты (выходные данные). Функции позволяют повторно использовать код и разделять его на более мелкие и понятные части.
- Классы и объекты: классы и объекты являются основными компонентами объектно-ориентированного программирования. Классы определяют структуру и поведение объектов, а объекты представляют собой экземпляры классов. Они позволяют создавать сложные структуры данных и управлять ими с помощью методов.
Взаимодействие компонентов в программе
Взаимодействие компонентов в программе представляет собой процесс передачи данных и управления между различными частями программы. Компоненты могут быть как отдельными модулями или классами, так и функциями или объектами.
Основные способы взаимодействия компонентов в программе включают:
- Вызов функций или методов: один компонент может вызывать функции или методы другого компонента для выполнения определенных операций или получения необходимых данных. Например, веб-приложение может вызывать методы базы данных для получения информации о пользователях.
- Передача параметров: компоненты могут обмениваться данными, передавая параметры друг другу. Например, функция может принимать аргументы из вызывающего кода или метод может принимать параметры от другого метода.
- Использование общих переменных: компоненты могут использовать общие переменные для обмена данными. Общие переменные могут быть объявлены в глобальной области видимости или передаваться между компонентами как параметры.
- Событийная модель: компоненты могут генерировать и обрабатывать события. Например, пользовательский интерфейс может генерировать события, когда пользователь выполняет определенные действия, и другие компоненты могут реагировать на эти события, выполняя соответствующие операции.
- Использование интерфейсов: компоненты могут взаимодействовать через общие интерфейсы, которые определяют набор методов или свойств, доступных для использования другими компонентами. Это позволяет компонентам быть более гибкими и переиспользуемыми.
Взаимодействие компонентов в программе играет важную роль в обеспечении правильного функционирования программного обеспечения. Оно позволяет разделить сложные задачи на более мелкие и независимые компоненты, что упрощает разработку, тестирование и поддержку программы. Кроме того, правильное взаимодействие компонентов помогает повысить эффективность программы и обеспечить ее стабильную работу.
Значение структуры программы для ее эффективной работы
Структура программы играет важную роль в ее эффективной работе. Хорошо организованная структура позволяет легко понять и изменять программу, делает ее более надежной и устойчивой к ошибкам. Четкая структура также способствует повторному использованию кода и упрощает сопровождение программы.
Основные принципы структурирования программы включают разделение на модули с четко определенными функциями, использование подходящих типов данных и алгоритмов, а также применение объектно-ориентированного подхода при необходимости. Хорошая структура программы помогает сделать ее более гибкой, расширяемой и эффективной.
Вывод
Программа состоит из различных компонентов, таких как модули, переменные, функции, классы и объекты. Эти компоненты взаимодействуют друг с другом для обеспечения правильной работы программного обеспечения. Хорошая структура программы играет важную роль в ее эффективной работе и способствует удобству использования, сопровождению и развитию программного обеспечения.
Источник: pacan.pro