Programación Modular

PROGRAMACIÓN MODULAR

La programación modular es un paradigma de programación que consiste en dividir un programa en módulos o subprogramas con el fin de hacerlo más legible y manejable.

Se presenta históricamente como una evolución de la programación estructurada para solucionar problemas de programación más grandes y complejos de lo que ésta puede resolver.

Al aplicar la programación modular, un problema complejo debe ser dividido en varios subproblemas más simples, y estos a su vez en otros subproblemas más simples. Esto debe hacerse hasta obtener subproblemas lo suficientemente simples como para poder ser resueltos fácilmente con algún lenguaje de programación. Ésta técnica se llama refinamiento sucesivo, divide y vencerás ó análisis descendente (Top-Down).

Un 'módulo' es cada una de las partes de un programa que resuelve uno de los subproblemas en que se divide el problema complejo original. Cada uno de estos módulos tiene una tarea bien definida y algunos necesitan de otros para poder operar. En caso de que un módulo necesite de otro, puede comunicarse con éste mediante una interfaz de comunicación que también debe estar bien definida.

Si bien un módulo puede entenderse como una parte de un programa en cualquiera de sus formas y variados contextos, en la práctica se los suele tomar como sinónimos de procedimientos y funciones. Pero no necesaria ni estrictamente un módulo es una función o un procedimiento, ya que el mismo puede contener muchos de ellos. No debe confundirse el término "módulo" (en el sentido de programación modular) con términos como "función" o "procedimiento", propios del lenguaje que lo soporte.

Características:

•Este paradigma también se conoce como principio de ocultación de procedimientos y datos

•Consiste en dividir un programa en módulos o subprogramas con el fin de hacerlo más legible y manejable.

•Se presenta históricamente como una evolución de la programación estructurada para solucionar problemas de programación más grandes y complejos de lo que ésta puede resolver.

 Ventajas:

•Al aplicar la programación modular, un problema complejo debe ser dividido en varios subproblemas más simples, y estos a su vez en otros subproblemas más simples.

•En caso de que un módulo necesite de otro, puede comunicarse con éste mediante una interfaz de comunicación que también debe estar bien definida.

•Es fácil de mantener y modificar

•Es más fácil de escribir y depurar

•Facilidad de controlar es decir descompone un problema en estructuras jerárquicas, de modo que se puede considerar cada estructura desde dos puntos de vista

Desventajas:

•No se dispone de algoritmos formales de modularidad, por lo que a veces los programadores no tienen claras las ideas de los módulos

•La programación modular requiere más memoria y tiempo de ejecución 

PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA

La programación estructurada es un paradigma de programación orientado a mejorar la claridad, calidad y tiempo de desarrollo de un programa de computadora, utilizando únicamente subrutinas y tres estructuras: secuencia, selección (if y switch) e iteración (bucles for y while), considerando innecesario y contraproducente el uso de la instrucción de transferencia incondicional (GOTO), que podría conducir a "código espagueti", que es mucho más difícil de seguir y de mantener, y era la causa de muchos errores de programación.

Surgió en la década de 1960, particularmente del trabajo de Böhm y Jacopini,1 y una famosa carta, «La sentencia goto considerada perjudicial», de Edsger Dijkstra en 19682 — y fue reforzado teóricamente por el teorema del programa estructurado, y prácticamente por la aparición de lenguajes como ALGOL con adecuadas y ricas estructuras de control.

Características:

•La estructura de los programas es clara, puesto que las instrucciones están más ligadas o relacionadas entre sí.

•Los programas son más fáciles de entender, pueden ser leídos de forma secuencial.

•Un programa escrito de acuerdo a los principios de programación estructurada no solamente tendrá una mejor estructura sino también una excelente presentación.

Ventajas:

•Reducción de los costos de mantenimiento

•Reducción del esfuerzo en las pruebas y depuración

•Los bloques de código son casi auto-explicativos, lo que reduce y facilita la documentación.

•Se incrementa el rendimiento de los programadores

Desventajas:

•El principal inconveniente de este método de programación es que se obtiene un único bloque de programa, que cuando se hace demasiado grande puede resultar problemático el manejo de su código fuente

•Se obtiene un único bloque de programa, que cuando se hace demasiado grande puede resultar difícil su manejo

MODULO

Un módulo es una porción de un programa de ordenador. De las varias tareas que debe realizar un programa para cumplir con su función u objetivos, un módulo realizará, comúnmente, una de dichas tareas (o varias, en algún caso).

Particularmente, en el caso de la programación, los módulos suelen estar (no necesariamente) organizados jerárquicamente en niveles, de forma que hay un módulo principal que realiza las llamadas oportunas a los módulos de nivel inferior.

Cuando un módulo es convocado, recibe como entrada los datos proporcionados por otro del mismo o superior nivel, el que ha hecho la llamada; luego realiza su tarea. A su vez este módulo convocado puede llamar a otro u otros módulos de nivel inferior si fuera necesario; cuando ellos finalizan sus tareas, devuelven la salida pertinente al módulo inmediato llamador, en secuencia reversa, finalmente se continúa con la ejecución del módulo principal.

CARACTERISTICAS DE UN MODULO:

Cada uno de los módulos de un programa idealmente debería cumplir las siguientes características:

• Tamaño relativamente pequeño.- Esto facilita aislar el impacto que pueda tener la realización de un cambio en el programa, bien para corregir un error, o bien por rediseño del algoritmo correspondiente.
• Independencia modular.- Cuanto más independientes son los módulos entre sí más fácil y flexiblemente se trabajará con ellos, esto implica que para desarrollar un módulo no es necesario conocer detalles internos de otros módulos. Como consecuencia de la independencia modular un módulo cumplirá:

• Características de caja negra, es decir abstracción (ver abstracción en programación orientada a objetos).

o   Aislamiento de los detalles mediante encapsulamiento (ver encapsulamiento en programación orientada a objetos).

La independencia modular mejora el rendimiento humano, pudiendo realizarse programación en equipo y desarrollar módulos paralelamente. También contribuye a la reutilización de software.

METODOLOGIA DE DISEÑO