模块化

    模块是数据说明、语句等程序对象的集合，单独命名而且可通过名字来访问，如过程、函数、子程序、宏等都可以作为模块。

    模块具有3个基本属性：

    (1)功能:模块实现的功能(含该模块调用的子模块的功能)。

    (2)逻辑:描述模块内部怎么做。

    (3)状态:模块使用时的环境和条件。

 

    模块具有内部和外部两个特性:

    (1)外部特性:模块的名字、参数表等。

    (2)内部特性:完成模块功能的程序代码和模块内部数据。

    调用一个模块只需要了解模块的外部属性，而不需要了解其内部属性，这是模块的信息隐蔽性的表现。

    在软件设计中，通常首先确定软件的外部特性，然后再确定其内部特性。外部特性是概要设计的任务，内部特性是详细设计的任务。模块化是把程序划分成若干模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集中起来组成一个整体，可以完成指定功能，满足问题的需求。现在的软件往往都很大，系统中控制路径多、涉及范围广、使用的变量多、数据结构复杂，在理解和开发时难度较大。实践证明，如果把两个问题结合起来作为一个问题来解决，其理解复杂性大于这两个问题分开考虑时的理解复杂性之和。所以，把一个大而复杂的问题分解成些独立的易于处理的小问题，解决起来就容易得多。

    采用模块化的原理可以使软件结构清晰，既容易设计又容易阅读、理解和修改。其原因主要有以下3方面：

    (1)程序错误通常局限在有关模块及其接口中。

    (2)修改错误只会涉及少数模块。

    (3)可以由许多程序员同时协同完成大型程序，推动了系统各个部分的并行开发，从而提高了软件的生产效率。

    一般情况下，把一个系统分解的模块数越多，模块越小，每个模块花费的工作量就越少；但是，当模块数增多时，模块间的联系就变多，把这些模块联结起来的工作量也随之增加。因此，在进行模块分解时，分解的模块数不能太多，也不能太少，要进行适当的折衷，使总的花费成本最低。