모듈 식 프로그래밍 : 특성, 예, 장점, 응용 프로그램 - 과학 기술 - 2026

모듈성은 프로그램 관리 가능한 논리 모듈과 기능적이라는 많은 작은 블록 또는 자율 요소로 분할되는 소프트웨어 개발을 위해 사용하는 기술이다.

모듈은 특정 문제를 해결하는 문장 블록입니다. 각 모듈에는 자체 기능을 수행하는 데 필요한 모든 것이 포함되어 있으며 프로젝트의 나머지 부분에 영향을주지 않고 편집하거나 수정할 수 있습니다.

모듈을 사용하여 문제를 해결하는 예. 출처 : Kayau / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

이러한 프로그래밍 방식은 각 모듈의 기능에 액세스하기 위해 다른 소프트웨어 구성 요소에서 사용하는 영구 모듈 인터페이스를 유지함으로써 달성됩니다.

모듈은 구성 요소간에 논리적 경계를 설정하여 유지 관리 성을 향상시킵니다. 이들은 서로 다른 모듈 간의 종속성을 최소화하는 방식으로 설계된 인터페이스를 통해 통합됩니다.

메인 및 보조 모듈

메인 모듈과 여러 보조 모듈이 모듈 식 프로그래밍을 구성합니다. 메인 모듈에서 보조 모듈의 기능을 호출합니다.

이러한 플러그인은 기본 모듈이 실행될 때로드되는 별도의 실행 파일로 존재합니다. 각 모듈에는 PROGRAM 문에 할당 된 고유 한 이름이 있습니다.

작업 팀은 시스템의 모든 모듈을 알 필요없이 개별적으로 다른 모듈을 개발할 수 있습니다. 각 모듈 식 응용 프로그램은 버전 번호와 연결되어 개발자가 모듈을 유지 관리 할 때 유연성을 제공합니다.

모듈 식 프로그래밍 기능

모듈성

컴퓨터를 실행하기 위해 분해 된 버전의 코드가 필요하지 않습니다. 더 작은 덩어리로 코드를 작성해야하는 것은 인간의인지 적 한계입니다.

프로그램은 다른 기능을 포함 할 수 있으며 다른 파일에있는 기능을 참조 할 수도 있습니다. 이러한 함수 또는 모듈은 작업을 수행하거나 값을 계산하는 데 사용되는 문 집합입니다.

크고 복잡한 프로그램에서 단순성과 가독성을 유지하기 위해 긴 주 기능이 아닌 다른 기능과 함께 짧은 주 기능을 사용합니다.

프로그램을 모듈 그룹으로 분리하면 각 모듈을 더 쉽게 이해할 수 있으므로 구조화 된 프로그래밍의 기본 지침을 준수합니다.

기능 정의

함수는 정의 선언과 명령 및 명령문으로 구성됩니다. 함수의 일반적인 형식은 다음과 같습니다.

Function_name (매개 변수 선언) {

문장;

명령;

반환 표현식;

}

-매개 변수 선언은 함수에 전달되는 정보를 나타냅니다.

-함수에서 특별히 사용하는 추가 변수는 문장에 정의되어 있습니다.

-모든 함수는 return 문을 포함해야합니다.

변수의 범위

주 함수 또는 사용자 정의 함수에서 선언 된 변수를 지역 변수라고합니다. 함수가 실행될 때 값이 있지만 함수가 완료되면 값이 유지되지 않습니다.

주 프로그램 또는 사용자 정의 함수 외부에서 선언 된 변수를 전역 변수라고합니다. 이러한 변수는 프로그램 내부의 모든 함수에서 가져올 수 있습니다.

절차 적

모듈 식 프로그래밍은 데이터를 고려하지 않고 함수에 대한 코드를 작성하도록 완전히 지향되어 있기 때문에 상당히 절차 적입니다.

모듈 식 프로그래밍 예

실생활에서의 모듈화

벽에 여러 개의 콘센트가있는 전기가있는 집을 가정 해 보겠습니다. 이 시스템을 사용하면 전자 레인지, 세탁기, 건조기 등과 같은 다양한 전기 장치를 연결할 수 있습니다.

이러한 장치는 위치에 관계없이 플러그를 꽂고 켜면 특정 작업을 수행하도록 설계되었습니다.

애플리케이션의 모듈은 이와 동일한 철학을 따라야합니다. 즉, 애플리케이션의 어떤 부분에 있든, 심지어 어떤 애플리케이션에 연결되어 있든 관계없이 특정 작업 만 수행하면됩니다.

또한 전기 장치를 콘센트에서 쉽게 뽑을 수있는 것처럼 모듈은 애플리케이션에서 쉽게 제거 할 수 있도록 설계되어야합니다.

전기 장치를 제거해도 연결된 다른 장치의 기능에 영향을주지 않는 것처럼 응용 프로그램에서 모듈을 제거해도 해당 응용 프로그램의 다른 모듈 기능에 영향을주지 않습니다.

자바 기능

Java에서 모듈은 독립적 인 함수로 작성됩니다. 예를 들어, 수강 한 모든 과정의 성적을 기반으로 학생의 GPA를 계산하는 함수 또는 코드 블록이있을 수 있습니다.

이 함수는 입력으로 등급 목록을 얻은 다음 계산 된 등급 평균을 반환해야합니다.

이 함수를 CalculateAverageNote라고합니다. double 데이터 유형의 배열을 사용하여 메모 목록을 입력으로 받고 계산 된 평균을 반환합니다.

함수에서 지역 변수 합계는 0으로 초기화 된 다음 for 루프를 사용하여 모든 제한이 합계에 추가됩니다. 마지막으로 얻은 합계를 음표 수로 나누어 결과 값을 반환합니다.

입력 행렬에 3.5, 3.0 및 4.0 노트가있는 경우이를 더한 후에는 10.5의 값을 더한 다음 3 개의 노트가 있으므로 3으로 나눕니다. 이 함수는 3.5 값을 반환합니다.

이점

독립적 인 프로젝트 프로그래밍

여러 프로그래머가 동일한 프로젝트를 모듈로 분할하면 작업 할 수 있습니다. 다른 프로그래머는 크고 복잡한 프로그램에 필요한 다른 프로그램 모듈을 독립적으로 설계 할 수 있습니다.

효율적인 프로그램 개발

작은 독립형 모듈이 대형 프로그램보다 이해, 설계 및 테스트하기 쉽기 때문에 프로그램을 더 빨리 개발할 수 있습니다.

프로그래머는 필요한 입력을 제공하고 출력을 검사하여 모듈이 올바른지 확인할 수 있습니다.

모듈의 다중 사용

한 프로그램 용으로 작성된 코드는 다른 프로그램에서도 유용합니다. 모듈 식 프로그래밍을 통해 이러한 섹션을 나중에 사용할 수 있도록 저장할 수 있습니다. 코드를 재배치 할 수 있기 때문에 저장된 모듈을 입력 및 출력 요구 사항을 충족하는 다른 프로그램에 연결할 수 있습니다.

모 놀리 식 프로그래밍에서는 이러한 코드 섹션이 프로그램 내에 포함되며 다른 프로그램에서 사용할 수 없습니다.

디버깅 및 수정 용이

모듈은 전체 프로그램보다 작으므로 테스트하기가 더 쉽습니다. 각 모듈은 나머지 프로그램과 별도로 작성 및 테스트 할 수 있습니다. 모듈을 테스트 한 후에는 다시 테스트 할 필요없이 새 프로그램에서 사용할 수 있습니다.

프로그램을 수정해야 할 때 모듈 식 프로그래밍은 작업을 단순화합니다. 새 모듈 또는 디버깅 된 모듈은 프로그램의 나머지 부분을 변경하지 않고 기존 프로그램에 연결할 수 있습니다.

단점

지나치게 객체 지향 구조

이 프로그래밍은 매우 효과적인 아이디어 인 인터페이스를 사용합니다. 이를 활용하기 위해 일부 프레임 워크에는 교환 가능한 전체 클래스 집합이 함께 제공됩니다. 예를 들어 지속성을 처리하기 위해 지속성 인터페이스를 구현하는 여러 클래스가있을 수 있습니다.

그러나 통합 개발 환경 (IDE)은 이에 대해 혼란스러워합니다. 예를 들어, 메소드의 소스를 찾으려고 할 때 IDE는 사용자가보고자하는 메소드를 알지 못하므로 해당 이름의 메소드가 존재하는 긴 파일 목록을 표시합니다.

모듈이 너무 작음

아주 작은 기능 만 포함하는 모듈이 많이 있습니다. 각 모듈에는 코드의 제목 외에도 추가 구문 분석 및 처리 시간이 필요합니다.

따라서 작은 모듈을 많이 사용하면 컴파일 시스템에 오버 헤드가 추가되어 패키지 크기가 늘어납니다.

이유없이 분해

일부 코드는 거의 변경되지 않습니다. 이러한 경우에는 잘 작동한다면 더 깔끔하게 보이게하거나 추상적 인 논리로 만드는 것이별로 이치에 맞지 않을 수 있습니다.

너무 예쁘지 않은 코드가 있지만 최근 몇 년 동안 많이 변경되지 않았습니다. 변경된 적이없고 이미 모듈로 잘 작동하는 코드를 분해 할 이유가 없습니다.

응용

모듈 식 프로그래밍은 단지 개념입니다. 그 실습은 모든 프로그래밍 언어, 특히 별도로 컴파일 된 프로그램이있는 절차 적 특성의 언어에 적용될 수 있습니다.

개별적으로 컴파일 된 모듈에서 빌드 된 구성 요소 라이브러리는 링커라는 프로그래밍 도구를 사용하여 집합으로 결합 할 수 있습니다.

메인 모듈에서 사용하는 함수를 내 보내야하는 경우 액세스를 용이하게하려면 다른 모듈의 함수 이름은 고유해야합니다.

모듈 식 프로그래밍의 개념을 지원하는 프로그래밍 언어 중에는 C, Ada, PL / I, Erlang, Pascal, Algol, COBOL, RPG, Haskell, Python, HyperTalk, IBM / 360 Assembler, MATLAB, Ruby, IBM RPG, SmallTalk, Morpho, Java (패키지는 모듈로 간주 됨), Perl 등

C 언어

모듈 식 프로그래밍은 여러 모듈로 분리하여 큰 어려움을 해결할 수 있기 때문에 C 언어로 적용 할 수 있습니다.

이러한 각 모듈은 특정 문제를 해결하는 반면, 이러한 절차의 집합 인 주 프로그램은 문제를 전체적으로 해결합니다.

C에 정의 된 모든 함수는 기본적으로 전역 적으로 액세스 할 수 있습니다. 함수 구현이 정의 된 헤더 파일을 포함하여 수행 할 수 있습니다.

예를 들어 스택 데이터 유형을 선언하고 구현 및 데이터 구조가 사용자에게 숨겨져 있기를 원합니다.

먼저 stack.h라는 공개 파일을 정의하면됩니다.이 파일에는 스택 데이터 유형과 스택 데이터 유형에서 지원하는 함수가있는 일반 데이터가 포함됩니다.

stack.h :

extern stack_var1;

extern int stack_do_something (무효);

이제 스택 데이터 유형의 구현을 포함하는 stack.c라는 파일을 만들 수 있습니다.

참고 문헌

1. CIO 위키 (2019). 모듈 식 프로그래밍. 출처 : cio-wiki.org.
2. IT 정의 (2020). 모듈 식 프로그래밍. 출처 : defit.org.
3. 뉴 멕시코 공대 (2020). 함수를 사용한 모듈 식 프로그래밍. 출처 : ee.nmt.edu.
4. 크리스티안 마이 올리 (2020). 모듈 식 코드 작성을위한 3 가지 창의적인 기술. 테크 비콘. 출처 : techbeacon.com.
5. Geeks for Geeks (2020). 프로그래밍의 모듈 식 접근 방식. 출처 : geeksforgeeks.org.
6. 연구 (2020). 모듈 식 프로그래밍 : Java의 정의 및 응용. 출처 : study.com.