что такое модуль в информатике
Модуль (программирование)
Модуль — функционально законченный фрагмент программы, оформленный в виде отдельного файла с исходным кодом или поименованной непрерывной её части (например, Active Oberon), предназначенный для использования в других программах. Модули позволяют разбивать сложные задачи на более мелкие в соответствии с принципом модульности. Обычно проектируются таким образом, чтобы предоставлять программистам удобную для многократного использования функциональность (интерфейс) в виде набора функций, классов, констант. Модули могут объединяться в пакеты и, далее, в библиотеки. Удобство использования модульной архитектуры заключается в возможности обновления (замены) модуля, без необходимости изменения остальной системы. В большинстве случаев различные модули могут запускаться как на одном сервере, так и на разных, для распределения нагрузки и создания распределенной архитектуры.
История концепции модулей
Поддерживающие языки
Модульное программирование может быть осуществлено, даже когда синтаксис языка программирования не поддерживает явное задание имён модулям.
Программные инструменты могут создавать модули исходного кода, представленные как части групп — компонентов библиотек, которые составляются с программой компоновщиком.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Модуль (программирование)» в других словарях:
Модуль — (от лат. modulus «маленькая мера»): В Викисловаре есть статья «модуль» Мо … Википедия
Модуль (значения) — Модуль (от лат. modulus «маленькая мера») составная часть, отделимая или хотя бы мысленно выделяемая из общего. Модульной обычно называют вещь, состоящую из чётко выраженных частей, которые нередко можно убирать или добавлять, не разрушая вещь… … Википедия
Контрактное программирование — (design by contract (DbC), programming by contract, contract based programming) это метод проектирования программного обеспечения. Он предполагает, что проектировщик должен определить формальные, точные и верифицируемые спецификации… … Википедия
Связанность (программирование) — Связанность (англ. coupling) или зависимость (англ. dependency) характеристика взаимосвязи модуля с другими модулями. Это степень, в которой каждый программный модуль полагается на другие модули. Связанность обычно… … Википедия
Функциональное программирование на Питоне — Функциональное программирование является одной из парадигм, поддерживаемых языком программирования Python. Основными предпосылками для полноценного функционального программирования в Python являются: функции высших порядков, развитые средства… … Википедия
Функциональное программирование на Python — Функциональное программирование является одной из парадигм, поддерживаемых языком программирования Python. Основными предпосылками для полноценного функционального программирования в Python являются: функции высших порядков, развитые средства… … Википедия
Объектно-ориентированное программирование на Python — Объектно ориентированное программирование на Python программирование на Python с использованием парадигмы ООП: с самого начала Python проектировался как объектно ориентированный язык программирования[1]. Содержание 1 Введение 1.1 … Википедия
Аспектно-ориентированное программирование — Парадигмы программирования Агентно ориентированная Компонентно ориентированная Конкатенативная Декларативная (контрастирует с Императивной) Ограничениями Функциональная Потоком данных Таблично ориентированная (электронные таблицы) Реактивная … Википедия
Эволюционное программирование — Содержание 1 Эволюционное программирование 2 Современное эволюционное программирование … Википедия
Компонентно-ориентированное программирование — Парадигмы программирования Агентно ориентированная Компонентно ориентированная Конкатенативная Декларативная (контрастирует с Императивной) Ограничениями Функциональная Потоком данных Таблично ориентированная (электронные таблицы) Реактивная … Википедия
15. Модули. Виды модулей
15. Модули. Виды модулей
Модуль(UNIT) в Pascal – это особым образом оформленная библиотека подпрограмм. Модуль, в отличие от программы, не может быть запущен на выполнение самостоятельно, он может только участвовать в построении программ и других модулей.
Модуль в Pascal представляет собой отдельно хранимую и независимо компилируемую программную единицу.
Все программные элементы модуля можно разбить на две части:
1) программные элементы, предназначенные для использования другими программами или модулями, такие элементы называют видимыми вне модуля;
2) программные элементы, необходимые только для работы самого модуля, их называют невидимыми (или скрытыми).
Для обращения к переменной, описанной в модуле, необходимо применить составное имя, состоящее из имени модуля и имени переменной, разделенных точкой.
Рекурсивное использование модулей запрещено. Перечислим, какие бывают виды модулей.
Модуль SYSTEM реализует поддерживающие подпрограммы нижнего уровня для всех встроенных средств, таких как ввод-вывод, работа со строками, операции с плавающей точкой и динамическое распределение памяти.
Модуль Dos реализует многочисленные процедуры и функции Pascal, которые эквивалентны наиболее часто используемым вызовам DOS, как, например, GetTime, SetTime, DiskSize и так далее.
Модуль CRT реализует ряд мощных программ, предоставляющих полную возможность управления средствами компьютера РС, такими, как управление режимом экрана, расширенные коды клавиатуры, цвета, окна и звуковые сигналы.
С помощью процедур и функций, входящих в этот модуль, можно создавать различные графические изображения на экране.
Модуль OVERLAY позволяет уменьшить требования к памяти программы DOS реального режима.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Глава 16 Модули
Глава 16 Модули Несмотря на то что ядро является монолитным, в том смысле что все ядро выполняется в общем защищенном адресном домене, ядро Linux также является модульным, что позволяет выполнять динамическую вставку и удаление кода ядра в процессе работы системы.
Модули
Модули Модули являются основными компонентами потока. Каждый модуль состоит из пары очередей — очереди чтения и записи, а также набора функций, осуществляющих обработку данных и их передачу вверх или вниз по потоку. Архитектура модуля представлена на рис. 5.16. Рис. 5.16.
3.3.3. Модули аутентификации
3.3.3. Модули аутентификации Аутентификация на основе двух файлов /etc/passwd и /etc/shadow немного устарела и предоставляет нам слишком скудные возможности. Разработчики ядра ОС Linux стараются исправить ситуацию с помощью добавления новых алгоритмов шифрования, но все эти попытки
7.2. Модули
7.2. Модули При настройке сервиса Apache очень важным звеном являются модули. Загрузка их описана в конфигурационном файле /etc/httpd/conf/httpd.conf следующим образом: LoadModule perl_module modules/libperl.so В первой строке проверяется параметр HAVE_PERL. Если он установлен, то
Подключаемые модули
Подключаемые модули Помочь браузеру справиться с многообразием мультимедиа в Интернете помогут подключаемые модули, или плагины (от англ. plug-in – вставной сменный блок).Подключаемые модули являются приложениями-дополнениями к основной программе. Их цель – расширение
20.7.2 Модули пересылки
20.7.2 Модули пересылки Создано множество модулей, описывающих технологии локальных и региональных сетей. Несколько поддеревьев создано от узла transmission (см. рис. 20.7). Полный их список приведен в документе Assigned Numbers. Рис. 20.7. Модули пересылки
Подключаемые модули
Подключаемые модули Подключаемые модули (Plug-In) – внешние программы, предоставляющие пользователям 3ds Max дополнительные возможности. Открытая архитектура 3ds Max построена так, что позволяет любому разработчику программного обеспечения улучшить его возможности. MAXScript и
Стандартные модули и модули с классом
11.1.12. Модули
11.1.12. Модули Для использования модулей в Ruby есть две основных причины. Первая — облегчить управление пространством имен; если поместить константы и методы в модули, то будет меньше конфликтов имен. Хранящийся таким образом метод (метод модуля) вызывается с указанием
11.3. Модули
11.3. Модули В дополнение к основной программе созданы четыре модуля, в которых реализованы функции сервера. Чтобы создать собственный модуль, достаточно определить функцию module_generate(), которая будет возвращать
1.2. Подключаемые модули
1.2. Подключаемые модули Подключаемые модули (Plug-In) – внешние программы, предоставляющие пользователям 3ds Max дополнительные возможности. Открытая архитектура 3ds Max позволяет любому разработчику программного обеспечения улучшить его возможности. MAXScript и Software Developers Kit (SDK)
Модули
Модули Структура модуля Модули предназначены для разбиения текста программы на несколько файлов. В модулях описываются переменные, константы, типы, классы, процедуры и функции. Для того чтобы эти объекты можно было использовать в вызывающем модуле (которым может быть и
Классы как модули
Толерантные модули
Толерантные модули (При первом чтении этот раздел можно опустить или ограничиться его беглым просмотром.)Простые, но не защищенные модули могут быть не достаточно устойчивыми для использования их у произвольных клиентов. В таких случаях возникает необходимость
15. Модули. Виды модулей
15. Модули. Виды модулей Модуль(UNIT) в Pascal – это особым образом оформленная библиотека подпрограмм. Модуль, в отличие от программы, не может быть запущен на выполнение самостоятельно, он может только участвовать в построении программ и других модулей.Модуль в Pascal
Что такое модуль в программировании
Вы будете перенаправлены на Автор24
Модуль в программировании — это построение программного приложения в виде набора отдельных, не зависящих друг от друга блоков, которые принято называть модулями.
Введение
Под модульным программированием понимается методика формирования программ, при которой всё программное приложение подразделяется на отдельные элементы, которые принято называть модулями. При этом каждый модуль обладает своим контролируемым размером, ясным и чётким предназначением и законченной структурой интерфейса связи с внешней средой.
Естественно, что альтернативным вариантом модульному построению, является программный монолит, то есть единая программа, что не очень удобно. Главной проблемой при модульном построении программы является выбор оптимального критерия подразделения всей программы на отдельные модули.
Принципы модульного программирования
Базовыми принципами модульного программирования являются следующие:
Информационное утаивание Парнаса. Любой элемент утаивает одно проектировочное решение, то есть предназначением модуля является утаивание информации. Основной момент при проектировании программного продукта состоит в том, что вначале составляется перечень тех решений по проектированию, которые вызывают сомнение и их сложно принять или тех, которые в дальнейшем могут изменяться. Далее назначаются конкретные модули для реализации каждого из решений.
Модульная аксиома Коуэна. Модулем является не зависящая от других приложений программная единица, которая предназначена для осуществления определённых программных операций и для выполнения взаимодействия с головным участком программы. Эта программная единица обязана выполнять следующие требования:
Программирование сборкой Цейтлина. Модули являются программными кирпичами, из которых выстраивается весь программный комплекс. Базовыми предпосылками модульного программирования являются:
Готовые работы на аналогичную тему
Определение и разновидности модулей
Существуют следующие дополнительные определения модуля:
Спецификация функций модуля обязательно включает в свой состав:
Можно выделить следующие модульные разновидности:
Модули маленьких размеров или функциональные, которые обычно реализуют одну заданную функцию. Базовым и самым простым модулем почти в любом языке программирования считается функция или процедура.
Модули средних размеров или информационные, которые реализуют обычно небольшой набор функций или операций, используя одну и туже структуру данных. Эта структура, именуемая информационным объектом, не известна за пределами данного модуля. Примерами «средних» модулей в программных языках могут служить:
Модули больших размеров или логические, которые объединяют комплект средних или малоразмерных модулей. В качестве примеров таких модулей можно привести:
Специалистом в области программирования Майерсом были предложены следующие конструктивные характеристики модуля:
Модули — Основы программирования
Что такое модуль и зачем он нужен
Модули в JavaScript (ES6) реализованы на основе файлов, и находятся они с файлами в отношении «один-к-одному». Попросту говоря, какой-либо конкретный файл, содержащий js-код, можно смело считать отдельным модулем. При этом, как следует из вышенаписанного, один файл представляет лишь один модуль, в нём не может быть (по крайней мере, на текущий момент) организовано размещение одновременно нескольких модулей.
Далее будут подробно рассмотрены синтаксис модулей, способы и примеры экспортирования и импортирования.
Анализ кода
Почти все последующие уроки этого курса, а также все остальные курсы на Хекслете активно используют модули. Такой подход максимально приближает нас к реальной жизни, когда проекты состоят из сотен, а то и тысяч файлов и библиотек, которые активно пользуются друг другом.
При работе с модулями будет полезным сразу наработать некоторые модели поведения, позволяющие вам с легкостью определять, какой код вам доступен на исполнение, откуда пришел этот код и как его увидеть. Фидбек, который мы получаем от наших пользователей, говорит о том, что, как раз, в этом моменте больше всего затыков.
Ниже описан основной алгоритм, по которому нужно анализировать файл с кодом, над которым вы сейчас работаете. Этот алгоритм не является специфичным для работы в среде Хекслета, так нужно делать в принципе:
Дополнительные возможности
Варианты импорта
Если из модуля экспортировано множество функций, то, как мы уже знаем, импортировать их можно с помощью такой строчки:
Иногда бывает удобнее импортировать функции в текущий модуль напрямую, без необходимости указывать исходный модуль, и достичь этого можно таким образом:
Часто встречаются ситуации, в которых нужно импортировать функции из нескольких разных модулей, но имена этих функций совпадают. Как мы помним из теории, это одна из ключевых целей модулей, предотвратить коллизии имен. Так вот, пока функции живут внутри своих модулей, эта коллизия разруливается автоматически, но при необходимости использовать эти функции в третьем модуле, нужен дополнительный механизм. Выражается он в том, что при импорте мы можем локально переименовать любую функцию, другими словами ей можно задать алиас.
Варианты экспорта
По умолчанию также можно экспортировать любую константу, что открывает такую возможность:
При этом снаружи это имя никак не используется, любой экспорт по умолчанию импортируется под любым именем.
Синтаксис экспорта по умолчанию таков, что после обязательных ключевых слов export default можно указать выражение, будь то константа:
или анонимная функция:
или даже просто литерал, например:
В отличие от именованного экспорта здесь после ключевых слов недопустимо указывать объявления переменных (с использованием const, let, var) и возможен только один дефолтный экспорт на модуль.
Экспорт и импорт в действии
Давайте наполним donor.js экспортными константами и функциями. Для полноты картины к именованному экспорту мы добавили ещё и экспорт по умолчанию (это допустимо, хотя и не принято так делать, по смыслу экспорта по умолчанию он должен быть единственным экспортом на модуль):
—> Импортируем все функции из donor.js в виде объекта, которому необходимо дать произвольный (соответствующий общим правилам именования переменных) псевдоним. Обращаемся к импортированным функциям как к свойствам этого объекта:
—> Сделаем выборочный импорт функций из donor.js. Для этого перечислим в фигурных скобках имена интересующих нас функций. Обращаемся к импортированным функциям по этим именам. При этом им можно давать псевдонимы, далее в текущем модуле доступ к таким функциям будет происходить только по псевдониму (это может пригодится в том случае, если в модуле уже существует функция с таким именем, для разрешения конфликта имён):
—> Импортируем из модуля donor.js значение по умолчанию. Для этого достаточно просто указать после ключевого слова import произвольное (наиболее подходящее и удобное) имя. В таком случае по этому имени можно будет обращаться к значению по умолчанию из импортируемого модуля:
Также есть возможность импортировать одновременно и значение по умолчанию и другие экспортированные компоненты. Это можно сделать несколькими способами, приведём примеры:
тот же самый результат можно получить ещё одним альтернативным способом:
Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»
Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.
Что такое модульное программирование и кому оно нужно
В любой профессии, не только в программировании, вы переживаете разные эмоциональные состояния по ходу выполнения проекта:
Некоторые думают, что это нормально: стоит смириться и каждый раз проживать этот цикл. На деле же всё немного проще, и решение лежит не в области психологии, а в подходе к созданию кода.
Классическая проблема программирования
В западной литературе существует термин «big ball of mud» для описания архитектуры программы. Давайте переведём его дословно. Графически «большой шар грязи» можно представить в виде точек на окружности, символизирующих функциональные элементы, и прямых – связей между ними:
Похоже на ваши глаза перед сдачей проекта, не так ли?
Это иллюстрация той сложности, с которой вам надо работать, какое количество связей учитывать, если возникает ошибка.
Программирование не уникальная дисциплина: здесь можно и нужно применять опыт из других областей. Возьмём, к примеру, компьютер. Их производители не задумываются над многообразием задач, которые решает пользователь, и уж тем более не выделяют под каждую маленький процессор и память. Компьютер – это просто набор независимых сложных объектов, объединённых в одном корпусе при помощи разъёмов и проводов. Объекты не уникальны, не оптимизированы конкретно под вас, и тем не менее блестяще справляются со своей задачей.
В программировании есть точно такие же решения. Например, библиотеки. Они помогают не тратить драгоценное время на изобретение велосипеда. Однако для частных задач библиотеки не эффективны – создание отнимет уйму времени, а при единичной повторяемости эффективность стремится к нулю.
В этом случае полезнее обратиться к модулям. Модуль – логически завершённый фрагмент кода, имеющий конкретное функциональное назначение. Для взаимодействия модулей используются способы, не позволяющие изменять параметры и функциональность. Плюсы модульного программирования очевидны:
Модульное программирование крайне эффективно при групповых разработках, где каждый сотрудник может сконцентрироваться только на своём фронте работ и не оглядываться на решения коллег. Однако и в индивидуальном подходе вы получаете, как минимум, вышеописанные преимущества.
Но не всё так просто.
Проблемы модульного программирования
Сама по себе идея использования модулей не сильно упрощает код, важно минимизировать количество прямых связей между ними. Здесь мы подходим к понятию «инверсия управления» (IoC). Упрощённо – это принцип программирования, при котором отдельные компоненты кода максимально изолированы друг от друга. То есть детали одного модуля не должны влиять на реализацию другого. Достигается это при помощи интерфейсов или других видов представления, не обеспечивающих прямого доступа к модульному коду.
В повседневной жизни таких примеров множество. Чтобы купить билет на самолёт или узнать время вылета, вам не надо звонить пилоту. Чтобы выпить молока, не надо ехать в деревню или на завод и стоять над душой у коровы. Для этого всегда есть посредники.
В модульном программировании существует три основные реализации:
Несмотря на то, что первая реализация IoC используется чаще всего, для первых шагов в модульном программировании лучше использовать другие два. Причина – простое создание интерфейсов лишь ограничивает доступ к модулям, а для снижения сложности кода необходимо также уменьшить количество связей. Интерфейсы, хаотично ссылающиеся на другие интерфейсы, код только усложняют.
Для решения этой проблемы необходимо разработать архитектуру кода. Как правило, она схожа с файловой структурой любого приложения:
Соблюдение принципа модульности в больших проектах позволит сэкономить время и не расплескать стартовый задор. Более того, у вас получится наконец сосредоточиться на самом интересном – реализации оригинальных задумок в коде. А ведь это именно то, что каждый из нас ищет в программировании.
В любой профессии, не только в программировании, вы переживаете разные эмоциональные состояния по ходу выполнения проекта:
Некоторые думают, что это нормально: стоит смириться и каждый раз проживать этот цикл. На деле же всё немного проще, и решение лежит не в области психологии, а в подходе к созданию кода.
Классическая проблема программирования
В западной литературе существует термин «big ball of mud» для описания архитектуры программы. Давайте переведём его дословно. Графически «большой шар грязи» можно представить в виде точек на окружности, символизирующих функциональные элементы, и прямых – связей между ними:
Похоже на ваши глаза перед сдачей проекта, не так ли?
Это иллюстрация той сложности, с которой вам надо работать, какое количество связей учитывать, если возникает ошибка.
Программирование не уникальная дисциплина: здесь можно и нужно применять опыт из других областей. Возьмём, к примеру, компьютер. Их производители не задумываются над многообразием задач, которые решает пользователь, и уж тем более не выделяют под каждую маленький процессор и память. Компьютер – это просто набор независимых сложных объектов, объединённых в одном корпусе при помощи разъёмов и проводов. Объекты не уникальны, не оптимизированы конкретно под вас, и тем не менее блестяще справляются со своей задачей.
В программировании есть точно такие же решения. Например, библиотеки. Они помогают не тратить драгоценное время на изобретение велосипеда. Однако для частных задач библиотеки не эффективны – создание отнимет уйму времени, а при единичной повторяемости эффективность стремится к нулю.
В этом случае полезнее обратиться к модулям. Модуль – логически завершённый фрагмент кода, имеющий конкретное функциональное назначение. Для взаимодействия модулей используются способы, не позволяющие изменять параметры и функциональность. Плюсы модульного программирования очевидны:
Модульное программирование крайне эффективно при групповых разработках, где каждый сотрудник может сконцентрироваться только на своём фронте работ и не оглядываться на решения коллег. Однако и в индивидуальном подходе вы получаете, как минимум, вышеописанные преимущества.
Но не всё так просто.
Проблемы модульного программирования
Сама по себе идея использования модулей не сильно упрощает код, важно минимизировать количество прямых связей между ними. Здесь мы подходим к понятию «инверсия управления» (IoC). Упрощённо – это принцип программирования, при котором отдельные компоненты кода максимально изолированы друг от друга. То есть детали одного модуля не должны влиять на реализацию другого. Достигается это при помощи интерфейсов или других видов представления, не обеспечивающих прямого доступа к модульному коду.
В повседневной жизни таких примеров множество. Чтобы купить билет на самолёт или узнать время вылета, вам не надо звонить пилоту. Чтобы выпить молока, не надо ехать в деревню или на завод и стоять над душой у коровы. Для этого всегда есть посредники.
В модульном программировании существует три основные реализации:
Несмотря на то, что первая реализация IoC используется чаще всего, для первых шагов в модульном программировании лучше использовать другие два. Причина – простое создание интерфейсов лишь ограничивает доступ к модулям, а для снижения сложности кода необходимо также уменьшить количество связей. Интерфейсы, хаотично ссылающиеся на другие интерфейсы, код только усложняют.
Для решения этой проблемы необходимо разработать архитектуру кода. Как правило, она схожа с файловой структурой любого приложения:
Соблюдение принципа модульности в больших проектах позволит сэкономить время и не расплескать стартовый задор. Более того, у вас получится наконец сосредоточиться на самом интересном – реализации оригинальных задумок в коде. А ведь это именно то, что каждый из нас ищет в программировании.