Язык модульного программирования реализован как средство написания управляющей программы (блок-схемы) решения прикладной задачи с помощью системы МОПР. Он является расширением Фортрана в первую очередь благодаря введению операций вызовов модуля и макроса. Дополнительные возможности обеспечиваются также использованием стандартных переменных, операций обращения к архивам, арифметических действий с массивами и некоторых других средств.
Возможность модульного программирования в той степени, которая сейчас получает воплощение в языках Ада, Модула-2 и других, довольно слабо представлена в Паскале и Литтле, где невозможна раздельная компиляция модулей.
Язык модульного программирования прост для понимания и обучения, он оперирует простыми средствами построения сложных программ. Программы, написанные на этом языке, по эффективности Сравнимы с программами, написанными на мнемокоде ММЭВМ.
Основой модульного программирования являются подпрограммы, которые позволяют разделять большие и сложные программы на меньшие по размеру и более простые модули. С другой стороны, подпрограммы составляют основу прикладных и системных библиотек, которые могут использоваться несколькими программами, снижая тем самым затраты на их разработку
Методический конструктор: как разработать и оформить модульную дополнительную общеразвивающую ?
Принцип модульного программирования состоит в разбиении вычислительного процесса на ряд независимых элементарных процессов, которые реализуются в виде программных модулей.
Методология модульного программирования SADT (Structured Analysis and Design Technigue) обеспечивает определение и представление в стандартной документированной форме требований к системе. Методология SADT представляет собой не только основу разработки модульных программ, но и обеспечивает проведение анализа обоснованности требований к программному обеспечению. Она основывается на функциональной декомпозиции разрабатываемой программы и итеративном процессе самой разработки. Для представления результатов проектирования используются диаграммы SADT. Каждая диаграмма содержит шесть выделенных взаимосвязанных прямоугольников.
Под модульным программированием понимается метод построения рабочих программ на базе небольших программных блоков, каждый из которых выполняет законченную логическую функцию и имеет объем в пределах 500 — 1000 команд.
При модульном программировании программа, предназначенная для решения конкретной задачи, получается путем загрузки всех модулей, образующих эту программу. Если при этом можно использовать готовые модули, хранящиеся в библиотеке, то заново нужно составить лишь недостающие. Следовательно, богатая библиотека модулей ускоряет и упрощает программирование.
При модульном программировании, опирающемся на систему организованных массивов и библиотеку стандартных программ, можно определить укрупненные нормативы на программы, относящиеся к одной из трех групп: ввода и контроля исходной информации, расчетов, вывода результатов.
Я-технология и модульное программирование, — технология и обеспечивающие ее инструментальные комплексы имеют все необходимое для достижения высокого уровня модульности программ. Они обладают необходимыми средствами, позволяющими без существенных дополнительных затрат ресурсов ЭВМ удобно компоновать программу из модулей, имеющих произвольный (в том числе и малый) размер, написанных разными исполнителями и на различных языках программирования.
Модульные программы обучения
В языках модульного программирования — часть описания модуля, описывающая компоненты модуля, доступные из других модулей.
В языках модульного программирования — часть описания модуля программы, содержащая описание процедур, выполняющих описанные в интерфейсе операции, описание представления данных и описание внутренних переменных я процедур.
Основные достоинства модульного программирования состоят в следующем.
Различные методы модульного программирования имеют свою документацию. Документы отражают различные компоненты модульных программ и их характеристик — иерархию модулей, модули, интерфейс. Различные варианты блок-схем остаются основным методом представления результатов проектирования.
В языках модульного программирования — часть описания модуля, определяющая те его компоненты, которые доступны из других модулей.
2.6. Определение метода разработки программных модулей:
При разработке программного модуля необходимо придерживаться следующего порядка:
1.изучение и проверка спецификации модуля, выбор языка программирования;
2.выбор алгоритма и структуры данных;
3.программирование (кодирование) модуля;
4.шлифовка текста модуля;
Первый шаг разработки программного модуля в значительной степени представляет собой смежный контроль структуры программы снизу: изучая спецификацию модуля, разработчик должен убедиться, что она ему понятна и достаточна для разработки этого модуля. В завершении этого шага выбирается язык программирования: хотя язык программирования может быть уже предопределен для всего ПС, все же в ряде случаев (если система программирования это допускает) может быть выбран другой язык, более подходящий для реализации данного модуля (например, язык ассемблера).
На втором шаге разработки программного модуля необходимо выяснить, не известны ли уже какие-либо алгоритмы для решения поставленной и или близкой к ней задачи. И если найдется подходящий алгоритм, то целесообразно им воспользоваться. Выбор подходящих структур данных, которые будут использоваться при выполнении модулем своих функций, в значительной степени предопределяет логику и качественные показатели разрабатываемого модуля, поэтому его следует рассматривать как весьма ответственное решение.
На третьем шаге осуществляется построение текста модуля на выбранном языке программирования. Обилие всевозможных деталей, которые должны быть учтены при реализации функций, указанных в спецификации модуля, легко могут привести к созданию весьма запутанного текста, содержащего массу ошибок и неточностей. Искать ошибки в таком модуле и вносить в него требуемые изменения может оказаться весьма трудоемкой задачей. Поэтому весьма важно для построения текста модуля пользоваться технологически обоснованной и практически проверенной дисциплиной программирования.
Следующий шаг разработки модуля связан с приведением текста модуля к завершенному виду в соответствии со спецификацией качества ПС. При программировании модуля разработчик основное внимание уделяет правильности реализации функций модуля, оставляя недоработанными комментарии и допуская некоторые нарушения требований к стилю программы. При шлифовке текста модуля он должен отредактировать имеющиеся в тексте комментарии и, возможно, включить в него дополнительные комментарии с целью обеспечить требуемые примитивы качества. С этой же целью производится редактирование текста программы для выполнения стилистических требований.
Шаг проверки модуля представляет собой ручную проверку внутренней логики модуля до начала его отладки (использующей выполнение его на компьютере), реализует общий принцип, сформулированный для обсуждаемой технологии программирования, о необходимости контроля принимаемых решений на каждом этапе разработки ПС.
И, наконец, последний шаг разработки модуля означает завершение проверки модуля (с помощью компилятора) и переход к процессу отладки модуля.
Источник: cyberpedia.su
Как создать модуль Node.js
Модули Node.js дают возможность создания слабосвязанных программ, которые масштабируются в соответствии с увеличением сложности проекта. Написание таких модулей может оказаться полезным для сообщества платформы Node.js, а кроме того, позволяет программисту совершенствовать свои навыки.
Модули Node.js могут быть разных типов, например:
- модули для работы с базами данных, примеры: mongodb , mysql , sequelize (для поддержки ORM);
- сетевые модули: net (работа с TCP- и UDP-сокетами), dns (работа с системой доменных имен), request (библиотека для выполнения HTTP-запросов);
- модули для разработки веб-приложений: ejs (шаблонизатор), socket.io (библиотека для работы с веб-сокетами), passport (библиотека для аутентификации и авторизации пользователей).
Также отметим, что в Node.js есть встроенные и сторонние модули. Встроенные поставляются с Node.js. Некоторые примеры встроенных расширений: fs (работа с файлами), http (работа с протоколом HTTP), crypto (криптографические функции), path (работа с путями). Модули, разработанные сторонними разработчиками, можно установить с помощью менеджера пакетов NPM.
В статье мы как раз рассмотрим создание стороннего модуля, который поможет дизайнерам выбирать цвета для своих проектов, а затем узнаем, как импортировать его куда-либо. После этого вы легко сможете создать модуль Node.js любого типа и выполнять с ним различные операции.
Подготовка
Перед созданием модуля Node.js, установите саму платформу вместе с NPM. Node Package Manager — это менеджер пакетов. Он позволяет управлять зависимостями и устанавливать пакеты, необходимые для разработчиков. Также он содержит большое количество уже готовых пакетов и предоставляет удобный способ их установки, обновления и удаления. Кроме того, NPM позволяет создавать и публиковать свои собственные пакеты для использования другими разработчиками.
Установка Node.js с Node Package Manager не представляет особых трудностей. Рассмотрим ее отдельно для Linux и MacOS и для Windows.
- Для установки Node.js и NPM на Linux и MacOS:
Откройте терминал и выполните следующую инструкцию под root или пользователем с правами sudo :
apt-get update
apt-get install nodejs
Теперь установите NPM, выполнив инструкцию:
apt-get install npm
Проверьте версии платформы и менеджера, выполнив инструкции:
node -v
npm -v
- Для установки Node.js и NPM на Windows:
Скачайте установочный файл Node.js с официального сайта и запустите его. Установите платформу вместе с пакетным менеджером, следуя инструкциям установщика. После установки проверьте версии Node.js и NPM. Для этого, открыв командную строку (нажмите Win+R и введите cmd ), выполните инструкции:
node -v
npm -v
Если версии программ успешно отображаются в терминале, значит установка прошла успешно, и можно начать использовать их для разработки вашего первого модуля.
Создаем модуль
Открываем терминал, создаем каталог и переходим туда:
mkdir colors
cd colors
Теперь инициализируем Node Package Manager, чтобы дать возможность импорта:
npm init -y
Флаг -y задействуется для пропуска ненужных диалогов при конфигурировании package.json (этот файл нам еще понадобится). В ответ будет создан package.json с информацией об имени, основном файле, скриптах и отсутствии ошибок в них, а также рядом других параметров (описание, версия, ключевые слова, автор, лицензия и т.д.):
Теперь открываем nano или другой удобный для вас редактор и создаем новый файл. Этот файл необходим для того, чтобы создать точку входа. Вот так это делается на примере nano :
nano index.js
Таким образом мы создадим файл по пути: ~/colors/index.js .
Теперь определяем класс, экземпляр которого будет иметь имя, а также код. Прописываем:
class Color constructor(name, code) this.name = name;
this.code = code;
>
>
Далее записываем в файл цвета. Давайте сделаем это на примере нескольких оттенков красного:
const allColors = [
new Color(‘IndianRed’, ‘#CD5C5C’),
new Color(‘LightCoral’, ‘#F08080’),
new Color(‘Salmon’, ‘#FA8072’),
new Color(‘Crimson’, ‘#DC143C’),
new Color(‘FireBrick’, ‘#B22222’),
new Color(‘DarkRed’, ‘#8B0000’),
];
И создаем функцию, предназначенную для рандомного выбора:
exports.getRandomColor = () => return allColors[Math.floor(Math.random() * allColors.length)];
>
exports.allColors = allColors;
Всё, что хранится в ключе exports , будет открыто при импорте. Теперь сохраняем и закрываем файл (в nano для этого необходимо нажать Ctrl+X, а после Y для сохранения изменений) и приступаем к следующему необходимому шагу.
Тестируем модуль
Для этого нам потребуются некоторые навыки работы с одним из инструментов: REPL . REPL — это интерактивная среда, которая позволяет пользователю вводить команды на определенном языке программирования, которые затем немедленно выполняются и выводятся на экран. Таким образом, REPL позволяет тестировать и отлаживать код пошагово, не создавая целых программ или скриптов. Пользователь может вводить команды по одной и сразу же видеть результат их исполнения, что делает процесс разработки более быстрым и эффективным. REPL используется для разработки программ не только на JavaScript, но также поддерживает и многие другие языки, в том числе Python, Ruby, Lisp и т.д.
Итак, сначала запускаем REPL простой инструкцией:
node
Теперь вводим в интерфейсе REPL следующее (здесь мы также используем «родной» язык платформы, JS):
colors = require(‘./index’);
И нажимаем Enter , выводя список наших цветов с их шестнадцатеричными кодами. Вот что вы увидите:
Теперь приступаем собственно к тестированию, вводя:
colors.getRandomColor();
Программа должна вывести нам случайный цвет. Чтобы удостовериться в этом, попробуйте ввести эту инструкцию еще несколько раз. На этом тестирование можно считать успешно завершенным, но нужно не забыть выйти из REPL следующей инструкцией:
.exit
Сохраняем локальный модуль в качестве зависимости
Это понадобится нам, чтобы обеспечить работу модулей независимо от условий (например, при изменении директории проекта). Чтобы сделать это, создаем новый модуль. Располагаем его в какой-либо другой директории за пределами нашего проекта и переходим туда:
mkdir other_nodejs_project
cd other_nodejs_project
Далее инициализируем новый модуль при помощи Node Package Manager:
npm init -y
NPM сгенерирует нам новый package.json . Далее инсталлируем туда наш модуль colors c записью, вот так:
npm install —save ../colors
nano package.json
Презентация на тему Концепция разработки программного модуля
МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕМодульное программирование — это организация программы как совокупности независимых блоков, называемых модулями, структура и поведение которых подчиняются определенным правилам
- Главная
- Разное
- Концепция разработки программного модуля
Слайды презентации
Слайд 1 Концепция разработки программного модуля
Слайд 2 МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Модульное программирование — это организация программы как
совокупности независимых блоков, называемых модулями, структура и поведение которых
подчиняются определенным правилам
Слайд 3 Понятия и положения модульного программирования:
большие задачи разбиваются на
ряд более мелких, функционально самостоятельных подзадач — модулей, которые
связаны между собой только по входным и выходным данным;
модуль представляет собой «черный ящик» с одним входом и одним выходом. Это позволяет безболезненно производить модернизацию программы в процессе ее эксплуатации, облегчает ее сопровождение, а также позволяет разрабатывать части программного проекта на разных языках программирования;
Слайд 4 Понятия и положения модульного программирования:
в каждом модуле должны
осуществляться ясные задачи. Процесс декомпозиции нужно продолжать до тех
пор, пока не будет ясного понимания назначения всех модулей и их оптимального сочетания;
исходный текст модуля должен иметь заголовок и интерфейсную часть, где отражаются назначение модуля и все его внешние связи;
в ходе разработки модулей программы следует предусматривать специальные блоки операций, учитывающие реакцию на возможные ошибки в данных или в действиях пользователя.
Слайд 5 Отличие от процедур и функций
Традиционные правила сферы действия
глобальных и локальных переменных для модулей не работают. Эта
языковая конструкция разработана так, чтобы исключить влияние глобальных переменных, объявленных в главной программе, на внутренние описания модуля. Поэтому, если возникает необходимость ввести доступные для всех блоков программы глобальные описания то следует создать модуль глобальных объявлений и включить его в список импорта всех модулей, где нужны его описания
Слайд 6 СТРУКТУРА МОДУЛЯ В OBJECT PASCAL
Первая строка модуля начинается
с ключевого слова:
unit ;
Для правильной работы среды программирования это
имя должно совпадать с именем дискового файла, в который помещается исходный текст модуля.
Слайд 7 СТРУКТУРА МОДУЛЯ В OBJECT PASCAL
interface
где описывается
взаимодействие данного модуля с другими пользовательскими и стандартными модулями,
а также с главной программой.
Здесь содержатся объявления всех глобальных объектов модуля, которые должны стать доступными основной программе и/или другим модулям. При объявлении глобальных подпрограмм в интерфейсной части указывается только их заголовок.
Слайд 8 СТРУКТУРА МОДУЛЯ В OBJECT PASCAL
Связь модуля с другими
модулями устанавливается специальным предложением:
uses
В
этом списке через запятые перечисляются идентификаторы модулей, информация интерфейсных частей которых должна быть доступна в данном модуле.
const type var
procedure function
Слайд 9 СТРУКТУРА МОДУЛЯ В OBJECT PASCAL
Список экспорта состоит из
подразделов описания констант, типов, переменных, заголовков процедур и функций,
которые определены в данном модуле, но использовать которые разрешено во всех других модулях и программах, включающих имя данного модуля в своей строке uses.
Для процедур и функций здесь описываются только заголовки, но с обязательным полным описанием формальных параметров.
Слайд 10 В этом разделе указывается реализационная (личная)
часть описаний данного модуля, которая недоступна для других модулей
Слайд 11 В этом списке через
запятые перечисляются идентификаторы модулей, информация интерфейсных частей которых должна
быть доступна в данном модуле.
Здесь целесообразно описывать идентификаторы всех необходимых модулей, информация из которых не используется в описаниях раздела interface данного модуля.
Слайд 12 label const type
var
procedure function
В этих подразделах описываются метки, константы, типы, переменные,
процедуры и функции, которые описывают алгоритмические действия, выполняемые данным модулем, и которые являются «личной собственностью» исключительно только данного модуля. Эти описания недоступны ни одному другому модулю.
Слайд 13 Исполняемая часть содержит описания подпрограмм, объявленных в интерфейсной
части. Описанию подпрограммы должен предшествовать заголовок, в котором можно
опускать список формальных параметров и тип результата для функции. Если заголовки указаны с параметрами, то их список должен быть идентичен такому же списку для соответствующей процедуры или функции в разделе interface.
Слайд 14 initialization
В этом разделе между ключевыми словами
initialization и finalization располагаются операторы начальных установок, необходимых для
запуска корректной работы модуля.
Эти операторы исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее работы.
Операторы разделов инициализации модулей, используемых в программе, выполняются при начальном запуске программы в том же порядке, в каком идентификаторы модулей описаны в предложениях uses файла проекта.
Если операторы инициализации не требуются, то зарезервированное слово initialization может быть опущено.
Слайд 15 Раздел завершения finalization является необязательным и
может присутствовать только вместе с разделом инициализации initialization.
В
разделе завершения располагается список операторов, которые будут выполняться при завершении модуля, что обычно происходит при окончании работы приложения.
Разделы finalization модулей приложения выполняются в порядке, противоположном выполнению разделов initialization этих модулей.
Раздел завершения используется, как правило, для освобождения ресурсов, которые выделяются приложению в разделе инициализации. Это гарантирует корректное завершение приложения, что особенно это важно, когда приложение заканчивается по возникновению исключительных ситуаций.
Источник: findtheslide.com