算法模組

算法模組

模組是構成系統、實現系統功能的基本單位,可以理解為一般意義上的子程式。算法模組是指將不同的算法設計成不同的軟體模組。算法模組可以被不同應用程式調用,來解決不同的問題。算法模組極大地改善了算法的套用領域。

基本介紹

  • 中文名:算法模組
  • 外文名:algorithm module
  • 領域:計算機
  • 定義:不同的算法設計成不同的軟體模組
  • 有關領域:模組
  • 意義:促進了算法的套用
概念,模組,移植與復用,可復用性,可移植性,應用程式接口,

概念

算法是對特定問題求解步驟的一種描述,它是指令的有限序列,其中每一條指令表示一個或多個操作。算法模組簡單來說是指算法設計成一個個獨立地軟體模組。在實際套用中,應用程式對算法調用,可以看成一次次地模組調用。將算法通過程式語言寫成一個個算法模組,使算法具有可復用性和較好的可移植性,算法模組還降低了算法的使用難度以及推廣了算法的套用領域。算法模組的接口(API)提供了由該模組提供的功能和調用它時所需的元素。

模組

在系統分析中經常使用的一個概 念,即系統中具有相對獨立性的、完成某一功 能的一個部分。
模組具有以下屬性:
1.凝聚性。它本身的功能或內容,具有一 定的內在的邏輯聯繫。
2.獨立性。它與系統其他部分的聯繫(調 用關係和參數調用關係)有明確的規定,並且 限制在一定限度之內,此外的內部處理與其 他部分不發生相互影響。
3.聯繫的明確性。它在系統中的地位與 作用有明確的、嚴格的規定。
劃分成模組的系統(稱為模組化結構系 統)具有易分工開發,易管理,易理解,易修改 的特點,因此被認為是結構良好的系統,成為 系統分析與設計中所期望的目標。相應地、合 理地劃分模組也就成了認識、分析、設計複雜 系統中的一項重要的、關鍵性的任務。

移植與復用

可復用性

也可以稱作代碼復用。就是再利用已有的代碼,或者相關的知識去編寫新的代碼來構造軟體。復用的形式一般有程式庫、設計模式、套用框架。算法模組也有這三種形式,不過主要側重於程式庫的復用。
程式庫
編寫程式庫是進行代碼復用最常見的方法。很多共通的操作,比如檔案的讀/寫,作業系統信息的獲取的動作都會被封裝在程式庫中,然後由軟體開發人員來調用。使用程式庫的一大優點就是它所提供的操作都是經過充分測試的,但是缺點則是無法對程式庫提供的操作的具體實現進行調整,同時程式庫也要求軟體開發人員花大量時間去學習它的用法。
設計模式
設計模式對於同類的相似問題提供了通用的解決方法。它所提供的是概念上的解決方法,對於具體問題往往還需要具體實現一份代碼。利用抽象類或接口往往可以在特定的設計模式中達到代碼的復用。
套用框架
軟體開發人員往往可以通過第三方的應用程式或者框架來實現對一個程式的大範圍復用,這可以有效地提高生產效率。但缺點在於第三方的應用程式或者框架往往只在某個特定的套用範圍內才可以適用。

可移植性

可移植性(英語Portability),又稱作移植性、可攜性,是指使用高階語言寫成的軟體,在不同環境下,是否具備可以被重複使用的性質。一般來說,軟體是否具備可移植性的衡量標準,在於進行軟體移植時,需要付出多少工時為代價。具備高可移植性的軟體,在移植到不同系統平台時,並不需要做太多事情,因此能夠減少軟體開發及布署時的成本。為了使軟體具備高度可移植性,程式設計師需要使應用程式界面抽象化以及模組化。

應用程式接口

軟體接口。為系統與用戶之間、子系統與子系統之間、兩個程式塊之間專門設計的程式.軟體支援環境要求軟體接口都具有統一性。例如,為了實現用戶和各種軟體工具的通信,要求有統一的調用方式。
應用程式接口(Application Programming Interface,API),又稱為套用編程接口,就是軟體系統不同組成部分銜接的約定。由於近年來軟體的規模日益龐大,常常需要把複雜的系統劃分成小的組成部分,編程接口的設計十分重要。程式設計的實踐中,編程接口的設計首先要使軟體系統的職責得到合理劃分。良好的接口設計可以降低系統各部分的相互依賴,提高組成單元的內聚性,降低組成單元間的耦合程度,從而提高系統的維護性和擴展性。

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