جلسه ۰۴ : استفاده از تکنیک های مدولار در متدولوژی برنامه نویسی

• جزئیات
• نوع محتواآموزشی

عرض ادب و احترام. با دوره ی آموزشی متدولوژی برنامه نویسی (Programming Methodologies) از وب سایت آموزشی پی وی لرن در خدمتتون خواهیم بود. با مسئله و راه حل ها در بخش های قبلی آشنا شدیم. در این بخش از آموزش قصد داریم در مورد استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی صحبت نماییم.

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی

یک مسئله ممکن است در زندگی واقعی پیچیده و بزرگ باشد. در صورتی که راه حل یکپارچه ای ایجاد شود ، با مسائل زیر مواجه خواهیم شد.

• نوشتن ، تست و اجرای یک برنامه بزرگ دشوار است.
• تغییرات پس از تحویل محصول نهایی تقریبا غیرممکن است.
• نگه داری برنامه بسیار دشوار است.
• یک خطا می تواند کل سیستم را متوقف کند.

برای رفع این مشکلات ، راه حل باید به قسمت های کوچک تر به نام ماژول ها تقسیم شود. تکنیک شکستن یک راه حل بزرگ به ماژول های کوچک تر برای سهولت در توسعه ، پیاده سازی ، اصلاح و نگه داری، تکنیک های مدولار برنامه نویسی یا توسعه نرم افزار نامیده می شود.

مزایای برنامه نویسی مدولار

برنامه نویسی مدولار این مزایا را ارائه می دهد.

• توسعه سریع تر را امکان پذیر می کند زیرا هر ماژول می تواند به صورت موازی توسعه یابد.
• ماژول ها قابل استفاده مجدد هستند.
• از آن جا که هر ماژول به طور مستقل مورد تست قرار می گیرد ، تست سریع تر و قوی تر می شود.
• اشکال زدایی و نگه داری از کل برنامه آسان تر است.
• ماژول ها کوچک تر هستند و سطح پیچیدگی کم تری دارند ، بنابراین درک آن ها آسان تر است.

شناسایی ماژول ها

شناسایی ماژول ها در یک نرم افزار یک کار اشتباه است زیرا نمی توانید یک روش صحیح در انجام این کار داشته باشید. در این جا چند نشانگر برای شناسایی ماژول ها آمده است.

• در صورتی که داده ها مهم ترین عنصر سیستم هستند ، ماژول هایی را ایجاد کنید که داده های مرتبط را مدیریت کند.
• اگر خدمات ارائه شده توسط سیستم متنوع است ، سیستم را به ماژول های عملکردی تقسیم کنید.
• در صورت عدم موفقیت سیستم ، طبق درک تان از سیستم در مرحله جمع آوری نیاز ، سیستم را به ماژول های منطقی تقسیم کنید.

برای کد نویسی ، برای سهولت در برنامه نویسی ، مجدداً باید هر ماژول به ماژول های کوچک تر تقسیم شود. این کار دوباره می تواند با استفاده از سه راهنمایی که در بالا به اشتراک گذاشته شده است ، همراه با قوانین برنامه نویسی خاص انجام شود. به عنوان مثال ، برای یک زبان برنامه نویسی شی گرا مانند ++C و Java ، هر کلاس با داده ها و روش های خود می تواند یک ماژول واحد تشکیل دهد.

راه حل مرحله به مرحله

برای پیاده سازی ماژول ها ، روند فرآیند هر یک از ماژول ها باید به صورت قدم به قدم توصیف شود. راه حل مرحله به مرحله با استفاده از الگوریتم ها یا شبه کد ها قابل توسعه است. ارائه راه حل گام به گام این مزایا را ارائه می دهد.

• هر کسی که راه حل را می خواند می تواند هم مسئله و هم راه حل را درک کند.
• به همان اندازه توسط برنامه نویسان و غیر برنامه نویسان قابل درک است.
• در هنگام کدگذاری ، هر جمله باید به بیانیه برنامه تبدیل شود.
• می تواند بخشی از مستندات باشد و به حفظ برنامه کمک کند.
• جزئیات سطح میکرو (Micro) مانند نام شناسه ، عملیات مورد نیاز و غیره به طور خودکار کار می کنند.

حال بیایید به یک مثال نگاهی بیندازیم.

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی – راه حل مرحله به مرحله

ساختارهای کنترل

همان طور که در مثال بالا مشاهده می کنید ، لازم نیست یک منطق برنامه به صورت متوالی اجرا شود. در زبان برنامه نویسی ، ساختارهای کنترل بر اساس پارامترهای معین تصمیماتی راجع به جریان برنامه می گیرند. آن ها عناصر بسیار مهمی از هر نرم افزاری هستند و باید قبل از شروع کد گذاری مشخص شوند.

الگوریتم ها و شبه کد ها به تحلیلگران و برنامه نویسان کمک می کنند تا مکان هایی را که ساختار کنترل مورد نیاز است شناسایی کنند.

ساختارهای کنترل از این سه نوع هستند:

ساختارهای کنترل تصمیم

ساختارهای کنترل تصمیم هنگامی استفاده می شوند که مرحله بعدی که باید اجرا شود به یک معیار بستگی دارد. این معیارها معمولاً یک یا چند عبارت بولین هستند که باید ارزیابی شوند. یک عبارت بولین همیشه “درستی” یا “نادرستی” را ارزیابی می کند. اگر معیارها “درست” باشند ، مجموعه ای از بیانیه ها اجرا می شوند و اگر معیارها “نادرست” ارزیابی شوند، مجموعه دیگری از بیانیه ها اجرا می شوند. به عنوان مثال ، جملات if

ساختارهای کنترل انتخاب

ساختارهای کنترل انتخاب زمانی استفاده می شوند که توالی برنامه به پاسخ به یک سوال خاص بستگی داشته باشد. به عنوان مثال ، یک برنامه گزینه های زیادی برای کاربر دارد. جمله ای که بعد از آن اجرا می شود به گزینه انتخابی بستگی دارد. به عنوان مثال ، بیانیه switch، دستور case.

ساختارهای کنترل تکرار / حلقه

ساختار کنترل تکرار وقتی مجموعه ای از عبارات تکرار می شود، استفاده می شود. تعداد تکرارها ممکن است قبل از شروع معلوم باشد یا ممکن است به مقدار یک عبارت بستگی داشته باشد. به عنوان مثال ، بیانات for ، بیانیه while ، بیانیه do while و غیره.

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی – ساختار های کنترل تکرار / حلقه

همان طور که در تصویر بالا مشاهده می کنید ، هر دو ساختار انتخاب و تصمیم گیری به طور مشابه در یک نمودار جریان اجرا می شوند. کنترل انتخاب چیزی نیست جز مجموعه ای از اظهارات تصمیم گیری که به صورت متوالی صورت می گیرند.

در این جا چند نمونه از برنامه ها برای نشان دادن نحوه عملکرد این بیانیه ها آورده شده است.

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی – ساختار های انتخاب و تصمیم گیری

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی

کلام پایانی

استفاده از تکنیک مدولار در متدولوژی برنامه نویسی را مورد بررسی قرار دادیم. در بخش بعد به بررسی نوشتن الگوریتم می پردازیم. با جلسات متدولوژی برنامه نویسی از وب سایت پی وی لرن همراه باشید.