模塊化軟體設計為什麼要模塊化
Ⅰ 軟體開發中,什麼是模塊化開發
軟體產品可以被看作是由一系列具有特定功能的組件組成,作為一個完整的系統也可以被分解成一系列功能模塊,這些模塊之間的相互作用就形成了系統的所有功能。
所謂模塊是指可組成系統的、具有某種確定獨立功能的半自律性的子系統,可以通過標準的界面和其他同樣的子系統按照一定的規則相互聯系而構成的更加復雜的系統。每個模塊的研發和改進都獨立於其他模塊的研發和改進,每個模塊所特有的信息處理過程都被包含在模塊的內部,如同一個「黑箱」,但是有一個或數個通用的標准界面與系統或其他模塊相互連接。
在軟體的模塊化開發過程中,把一個源代碼的結構分割成一個元系統和一系列的模塊。
元系統指的是一個能夠保持系統運轉的最小的系統。
模塊是一個較大系統的獨特的部件,它能夠由設計者獨立設計出來,同時又可以作為一個整體在系統中運轉。
把一個大系統切割成互相獨立的不同的小系統,可以使一些並不是經常見面的開發者減少必要的交流次數。
另外,一個舊版本的模塊可以被新版的模塊所替換,同時卻又不影響整個系統的運轉。
這樣,在新模塊中所增加的功能就可以及時在現存的系統中體現出來,同時也不需要更改系統中的其他模塊。
高度模塊化的源代碼結構給軟體開發者和使用者均帶來了極大的好處。
開發者可以對具有某種特定功能的模塊進行獨立開發而不需要花時間去協調與其他模塊之間的關系。
並且模塊化開發不僅允許模塊之間的水平開發,而且可以通過對類似模塊之間的創新和競爭(開發新的模塊或者對原有的模塊進行改進)充分改善系統的功能。
另外,作為最終的用戶來說,在安裝系統的時候可以就個人的需求與偏好選擇適合自己的模塊。
模塊化是復雜系統的一個共同特徵,模塊化的代碼結構是由鬆散的組件構成的,是對一個系統完全意義上的分割,而不像完全集成的代碼,各個組件之間存在很強的依賴關系,並不是完全通過界面來交換信息。
總結:
第一, 把一個系統分解成各個不同的子模塊,不同的開發者專注於對其中某一模塊的開發,一方面實現了勞動的分工,另一方面也提高了自由軟體開發的效率。基於模塊化的性質,每個模塊在開發出來以後都可以通過一個被稱作是內核的原系統進行信息交流,發揮整個模塊的功能,同時也並不會影響其他模塊功能的發揮。而且在各個不同的模塊整合在一起後,由於外部性的存在,會使整個系統增加的功能要超過該模塊本身的功能。在此過程中實現了價值的分割與整合。
第二, 對於開發者而言,基於模塊化的自由軟體開發具有更大的吸引力,其在參與開發過程中可以得到更高的期望收益。
第三, 在非模塊化的軟體開發過程中,存在著嚴重的「搭便車」現象,當一個開發者選擇參與開發,其餘的開發者就會選擇「搭便車」,最終會導致軟體的供給不足;在基於模塊化的開發過程中,所有的開發者都更傾向於參與開發不同的模塊,從而實現整個系統的開發。
MIS軟體開發中的組件模式開發比較復雜,主要的阻力不在代碼的實現過程中,因為這個工作通常只應該占據軟體開發工作量的30%,而對業務需求的深度剖析、業務子系統的劃分和業務組件的規劃會占據約40-50%的工作量。
這些工作體現在設計階段主要是對業務的廣度、深度分析,把業務領域的對象元素進行細化,將業務操作劃分為原子性功能,以此為基礎構成業務組件,進而形成模塊和子系統,同時業務操作之間的約束則需要邏輯化(代碼系統可識別的邏輯);在此過程中,原系統也就形成了,它便是在業務領域中必須的組件、模塊和子系統的集合;外延的組件在原系統上通過組合或熱差拔即能夠滿足不同規模、深度、特性的業務模式運轉。
Ⅱ 什麼是模塊化設計,模塊化設計的優點是什麼
模塊化設計就是把所有元素都整合在規整的網格中。每一塊設計元素都要在網格中設計的恰到好處。
模塊化設計的優點:
1、非常便於內容的組織和管理;
2、適用於響應式框架;
3、融合卡片和極簡風格;
4、基於網格,能在任何項目平台上使用;
模塊化設計,簡單地說就是程序的編寫不是開始就逐條錄入計算機語句和指令,而是首先用主程序、子程序、子過程等框架把軟體的主要結構和流程描述出來,並定義和調試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關系。逐步求精的結果是得到一系列以功能塊為單位的演算法描述。以功能塊為單位進行程序設計,實現其求解演算法的方法稱為模塊化。模塊化的目的是為了降低程序復雜度,使程序設計、調試和維護等操作簡單化。改變某個子功能只需相應改變相應模塊即可。
(Molar design)所謂的模塊化設計,簡單地說就是將產品的某些要素組合在一起,構成一個具有特定功能的子系統,將這個子系統作為通用性的模塊與其他產品要素進行多種組合,構成新的系統,產生多種不同功能或相同功能、不同性能的系列產品。模塊化設計是綠色設計方法之一,它已經從理念轉變為較成熟的設計方法。將綠色設計思想與模塊化設計方法結合起來,可以同時滿足產品的功能屬性和環境屬性,一方面可以縮短產品研發與製造周期,增加產品系列,提高產品質量,快速應對市場變化;另一方面,可以減少或消除對環境的不利影響,方便重用、升級、維修和產品廢棄後的拆卸、回收和處理。
Ⅲ 模塊化的作用
模塊化用來分割,組織和打包軟體。每個模塊完成一個特定的子功能,所有的模塊按某種方法組裝起來,成為一個整體,完成整個系統所要求的功能。
模塊具有以下幾種基本屬性:介面、功能、邏輯、狀態,功能、狀態與介面反映模塊的外部特性,邏輯反映它的內部特性。
在系統的結構中,模塊是可組合、分解和更換的單元。模塊化是一種處理復雜系統分解成為更好的可管理模塊的方式。它可以通過在不同組件設定不同的功能,把一個問題分解成多個小的獨立、互相作用的組件,來處理復雜、大型的軟體。
Ⅳ 了解並舉例說明什麼是模塊化的程序設計思想
模塊化的概念並不新鮮,其實很早就接觸了模塊化思想,知道很多行業都有預制的東西,比如建築上的標准件,預制板都可以看成模塊。機動車上的發動機變速箱和車輪也可以看成是模塊化。
因此可以把編程中一些常見功能製作成模板,也就是對象或控制項,以方便其他人員使用,這就是模塊化程序設計。
結構化程序設計的概念是E.W.Dijkstra在60年代末提出的,其實質是控制編程中的復雜性。結構化程序設計曾被稱為軟體發展中的第三個里程碑。
(4)模塊化軟體設計為什麼要模塊化擴展閱讀:
模塊的獨立性原則表現在模塊完成獨立的功能,與其他模塊的聯系應該盡可能得簡單,各個模塊具有相對的獨立性。
模塊的規模不能太大,也不能太小。如果模塊的功能太強,可讀性就會較差,若模塊的功能太弱,就會有很多的介面。讀者需要通過較多的程序設計來進行經驗的積累。
在進行多層次任務分解時,要注意對問題進行抽象化。在分解初期,可以只考慮大的模塊,在中期,再逐步進行細化,分解成較小的模塊進行設計。
Ⅳ 軟體工程 為什麼採用模塊化設計和編程
模塊化設計和編程有以下幾點好處:
1、便於設計與編程
2、便於分工合作
對於較大的項目這種方式的好處最為明顯。
3、便於調試
可先對每個小模塊進行單獨調試,發現問題快,解決也快。在每個小模塊都檢測通過後,整體調試出現問題只要檢查各模塊相關聯的部分(如參數地址、參數類型)是否統一即可。
4、便於移植
其他項目中如果有相同的應用,可以直接復制。如果只是近似應用,也只需做局部小改動即可。可省去大量的不必要的重復工作。
5、便於改進
Ⅵ 如何理解軟體設計的模塊化模塊化的目的是什麼
程序模塊化的目的是為了降低程序的復雜程度,讓程序設計,調試,維護變得簡單,降低程序復雜度可以提高程序的編制效率和調試效率,每個模塊都可以重復利用,提高了代碼的利用率。
Ⅶ 軟體開發中,「模塊化開發」是什麼意思
所謂模塊是指可組成系統的、具有某種確定獨立功能的半自律性的子系統,可以通過標準的界面和其他同樣的子系統按照一定的規則相互聯系而構成的更加復雜的系統。每個模塊的研發和改進都獨立於其他模塊的研發和改進,每個模塊所特有的信息處理過程都被包含在模塊的內部,如同一個「黑箱」,但是有一個或數個通用的標准界面與系統或其他模塊相互連接。
在軟體的模塊化開發過程中,把一個源代碼的結構分割成一個元系統和一系列的模塊。
元系統指的是一個能夠保持系統運轉的最小的系統。
模塊是一個較大系統的獨特的部件,它能夠由設計者獨立設計出來,同時又可以作為一個整體在系統中運轉。
把一個大系統切割成互相獨立的不同的小系統,可以使一些並不是經常見面的開發者減少必要的交流次數。
另外,一個舊版本的模塊可以被新版的模塊所替換,同時卻又不影響整個系統的運轉。
這樣,在新模塊中所增加的功能就可以及時在現存的系統中體現出來,同時也不需要更改系統中的其他模塊。
高度模塊化的源代碼結構給軟體開發者和使用者均帶來了極大的好處。
開發者可以對具有某種特定功能的模塊進行獨立開發而不需要花時間去協調與其他模塊之間的關系。
並且模塊化開發不僅允許模塊之間的水平開發,而且可以通過對類似模塊之間的創新和競爭(開發新的模塊或者對原有的模塊進行改進)充分改善系統的功能。
另外,作為最終的用戶來說,在安裝系統的時候可以就個人的需求與偏好選擇適合自己的模塊。
模塊化是復雜系統的一個共同特徵,模塊化的代碼結構是由鬆散的組件構成的,是對一個系統完全意義上的分割,而不像完全集成的代碼,各個組件之間存在很強的依賴關系,並不是完全通過界面來交換信息。
Ⅷ 模塊化設計原理有哪些
模塊化產品是實現以大批量的效益進行單件生產目標的一種有效方法。產品模塊化也是支持用戶自行設計產品的一種有效方法。產品模塊是具有獨立功能和輸入、輸出的標准部件。這里的部件,一般包括分部件、組合件和零件等。模塊化產品設計方法的原理是,在對一定范圍內的不同功能或相同功能、不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上,劃分並設計出一系列功能模塊,通過模塊的選擇和組合構成不同的顧客定製的產品,以滿足市場的不同需求。這是相似性原理在產品功能和結構上的應用,是一種實現標准化與多樣化的有機結合及多品種、小批量與效率的有效統一的標准化方法。
Ⅸ 為什麼要進行模塊化設計模塊化是不是意味著可以將軟體無限地劃分
這是根據軟體要實現的不同功能對軟體進行的分割,是方便團隊快速高效開發軟體的。只要寫完之後統一宏、庫文件和函數介面問題,整體測試通過,軟體開發就算完工。是不能無限劃分的,畢竟功能就那麼多,代碼也就那麼多行,再怎麼分最後還是在位元組這個量級,不過那就沒有含義了。但是理論上來說,不能分得過細,不然軟體介面統一會有點麻煩,而且潛在漏洞會增加。