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Programación Modular
Programación digital I
Escuela de Sistemas
Facultad de Ingeniería
Gilberto Diaz
Programación Modular
➲ Un software monolítico no puede ser
entendido fácilmente por un solo
lector. El número de caminos de
control, ámbito de referencia, número
de variables y la complejidad global
harían su comprensión casi imposible.
Programación Modular
➲ Es más fácil resolver un problema
complejo cuando se rompe en piezas
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Modularidad: Acoplamiento
➲ Un módulo debe ofrecer un grupo de
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Programación Modular
➲ Es un método de resolución de
problemas que consiste en resolver de
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Programación Modular
➲ La base fundamental de este
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resolver una tarea específica.
Programación Modular
➲ Decimos que algo es modular si es
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Programación Modular
➲ La modularidad da una mejor
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un programa
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programa puede incluirse en un
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Diseño Descendente
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específico.
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Diseño de Rutinas
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salida y gestión de errores.
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y representativo de lo que hace la
rutina.
Diseño de Rutinas
➲ Establecer mecanismos de prueba
para la rutina. Revisar cualquier caso
que genere un error.
➲ Pruebe con diferentes formas para
codificar la rutina. La construcción de
programas es iterativa, es decir, se
prueba, se falla y se realiza un nuevo
esfuerzo hasta conseguir la versión
definitiva.
Codificación de Rutinas
➲ El diseño de una rutina equivale al
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➲ La construcción de la casa equivale a
la codificación de la rutina
➲ Escriba la declaración de la rutina.
Esto se conoce como interfaz
➲ Escriba el algoritmo con frases de muy
alto nivel
Codificación de Rutinas
➲ Complete cada frase de alto nivel con
una o más líneas de código.
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➲ Comente y haga una prueba de los
trozos de código nuevo
Chequeo Formal de Código
➲ Haga una inspección mental de
código. Repase los algoritmos que se
han inventado para la solución del
problema.
➲ Compile la rutina. Esto mostrará todos
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➲ Elimine todas las causas que generen
advertencias
Reutilización de un Módulo
➲ Generalmente los algoritmos de cada
modulo sólo se escriben una sola vez
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otros programas implica ahorro de
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completo.
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  • 1. Programación Modular Programación digital I Escuela de Sistemas Facultad de Ingeniería Gilberto Diaz
  • 2. Programación Modular ➲ Un software monolítico no puede ser entendido fácilmente por un solo lector. El número de caminos de control, ámbito de referencia, número de variables y la complejidad global harían su comprensión casi imposible.
  • 3. Programación Modular ➲ Es más fácil resolver un problema complejo cuando se rompe en piezas manejables. ¡Divide y Vencerás!
  • 4. Modularidad: Acoplamiento ➲ Un módulo debe ofrecer un grupo de servicios diseñados para que el resto del programa pueda interactuar con él ➲ Por ejemplo, en el procesador de texto se debe contar con rutinas para: ● Cambiar la letra utilizada: cambiarEstilo() ● Cambiar el color: cambiarColorLetra() ● etc.
  • 5. Programación Modular ➲ Es un método de resolución de problemas que consiste en resolver de forma independiente los sub- problemas que se obtienen de una descomposición del problema general
  • 6. Programación Modular ➲ La base fundamental de este paradigma de programación es el módulo ➲ Un módulo en un conjunto de rutinas que prestan un servicio específico. ➲ Una rutina, subrutina o subprograma, como idea general, se presenta como un algoritmo separado del algoritmo principal, el cual permite resolver una tarea específica.
  • 7. Programación Modular ➲ Decimos que algo es modular si es construido de manera tal que se facilite su ensamblaje, acomodamiento flexible y reparación de sus componentes.
  • 8. Programación Modular ➲ La modularidad da una mejor compresión del problema y reduce el tamaño del código ➲ Generalmente se hace la asociación de un módulo como una caja negra. Se sabe que entra y que sale pero no como se procesa
  • 9. Funciones y Procedimientos ➲ En la programación modular se debe asegurar los siguientes preceptos ● máxima cohesión ● mínimo acoplamiento entre módulos
  • 10. Modularidad: Cohesión ➲ Un módulo debe ofrecer un grupo de servicios que sin lugar a dudas deben ir juntos, por ejemplo: ● math.h ● stdio.h ➲ Por ejemplo en un procesador de texto, todos los módulos tienen como objetivo cooperar para producir documentos con estilo y formato definido (módulo de colores, módulo de tamaño, etc)
  • 11. Ventajas de los Módulos ➲ Facilitan la escritura y depuración de un programa ➲ Localización rápida de errores ➲ La modificación de un módulo no afecta a los demás ➲ Un grupo de instrucciones que se repite en varias partes de un programa puede incluirse en un módulo y llamarlo en el programa.
  • 12. Diseño Descendente ➲ En us proceso de refinamiento por pasos, etapas o capas. Se comienza desde lo más general hasta lo más específico. ➲ En la solución de problemas grandes es conveniente dividirlo en problemas más pequeños, los cuales a su vez pueden dividirse en sub-problemas más pequeños.
  • 13. Diseño Descendente ➲ Se inicia desde lo más general, luego dividir y vencer ➲ Asegurarse de las capacidades y especificaciones del lenguaje. Esto permite cambiar el lenguaje en medio del diseño sin ningún trauma. ➲ Postergar lo más posible el trabajo en los detalles. ➲ Verificar cuidadosamente cada nivel.
  • 14. Diseño Descendente Sistema Mod 1 Mod 2 Mod 1.1 Mod 1.2 Mod 1.2.1
  • 15. Diseño Descendente Proc de Palabras Visualiz Ortogra Color Fuente Itálica Negrita
  • 16. Diseño de Rutinas comienzo Diseño de la Rutina Chequeo del código Chequeo del diseño Codificar la rutina Listo
  • 17. Diseño de Rutinas ➲ Chequeo de prerrequisitos. Verificar si en trabajo de la rutina esta bien definida ➲ Definir el problema de la rutina en términos de los datos de entrada, salida y gestión de errores. ➲ Nombre de la rutina. Debe ser conciso y representativo de lo que hace la rutina.
  • 18. Diseño de Rutinas ➲ Establecer mecanismos de prueba para la rutina. Revisar cualquier caso que genere un error. ➲ Pruebe con diferentes formas para codificar la rutina. La construcción de programas es iterativa, es decir, se prueba, se falla y se realiza un nuevo esfuerzo hasta conseguir la versión definitiva.
  • 19. Codificación de Rutinas ➲ El diseño de una rutina equivale al plano de una casa. ➲ La construcción de la casa equivale a la codificación de la rutina ➲ Escriba la declaración de la rutina. Esto se conoce como interfaz ➲ Escriba el algoritmo con frases de muy alto nivel
  • 20. Codificación de Rutinas ➲ Complete cada frase de alto nivel con una o más líneas de código. ➲ Cheque el código informalmente. ➲ Comente y haga una prueba de los trozos de código nuevo
  • 21. Chequeo Formal de Código ➲ Haga una inspección mental de código. Repase los algoritmos que se han inventado para la solución del problema. ➲ Compile la rutina. Esto mostrará todos los errores de sintaxis. ➲ Elimine todas las causas que generen advertencias
  • 22. Reutilización de un Módulo ➲ Generalmente los algoritmos de cada modulo sólo se escriben una sola vez ➲ La reutilización de un módulo por otros programas implica ahorro de tiempo. Si el módulo ha sido probado y verificado previamente, se reduce la posibilidad de errores. ➲ Fácil compresión del programa completo.
  • 23. Función ➲ En C los módulos se llaman funciones. (unidad básica de los programas) ➲ Una función se define una sola vez pero puede ser utilizada tantas veces como sea necesario a través de una llamada.
  • 24. Función Int funcion1 ( arg1, arg2 ...){ sentencias } int funcion2 (arg1, arg2 ...){ sentencias funcion1(a,b...) } int main(){ funcion1(arg1, arg2...); funcion2(arg1, arg2...);
  • 25. Tipo de Funciones en C ➲ Funciones de biblioteca (módulos): C tiene su propio conjunto de bibliotecas de funciones básicas que permiten realizar las operaciones de entrada salida, operaciones lógicas, aritméticas. ➲ Funciones definidas (diseñadas y codificadas) por el programador para realizar sus propias tareas.
  • 26. Biblioteca Estándar de C ➲ Contiene una amplia colección de funciones para llevar a cabo: ● cálculos matemáticos comunes, ● manipulaciones con cadenas de caracteres, ● operaciones de entrada salida, etc ➲ Esta biblioteca de funciones comunes construida una vez, puede ser reutilizada por diferentes programas.
  • 27. Biblioteca Estándar de C ➲ Entrada salida ● Operaciones sobre archivos ● Entrada – Salida ➲ Cadenas de caracteres: string.h ➲ Funciones matemáticas: math.h ➲ Funciones varias: stdlib.h (atoi, atof, calloc, malloc, etc) ➲ Fecha y hora: time.h
  • 28. Ejercicios ➲ Escriba una función que devuelva el mayor de dos números que se le pasan como entrada. ➲ Escriba una función que devuelva el factorial de un número.