Teoría – Alejandro H. González

1. PROGRAMACIÓN I Teoría – Alejandro H. González

2. Temas • Modularización • Ejemplos • Ventajas

3. Modularización • MOTIVACIÓN • Los problemas del mundo real implican: • Complejidad • Extensión • Modificaciones • Los tratamos de resolver con: • Abstracción. • Descomposición funcional.

4. No se trata simplemente de subdividir el código de un sistema de software en bloques con un número de instrucciones dado. Modularización Modularizar significa dividir un problema en partes funcionalmente independientes, que encapsulen operaciones y datos. Separar en funciones lógicas con datos propios y datos de comunicación perfectamente especificados.

5. Modularización - Abstracción La descomposición tiene siempre un objetivo. Se busca obtener: Alta Cohesión: medida del grado de identificación de un módulo con una función concreta. Bajo Acoplamiento: medida de la interacción de los módulos que constituyen un programa.

6. Modularización - Abstracción • Cuando se descompone un problema en subproblemas, deben ser de forma tal que: • Cada subproblema está en un mismo nivel de detalle. • Cada subproblema puede resolverse lo más independientemente posible. • Las soluciones de los subproblemas puede combinarse para resolver el problema original.

7. Cada módulo encapsula, acciones tareas o funciones Hay que representar los objetos relevantes del problema a resolver. Modularización - Descomposición ¿Qué son los Módulos? Es un conjunto de instrucciones que cumplen una tarea específica bien definida, se comunican entre sí adecuadamente y cooperan para conseguir un objetivo común. Se descompone de problemas grandes a problemas pequeños

8. Modularización • ¿Qué es un módulo en nuestras soluciones? • ¿Cómo debe ser un módulo de software en nuestros programas? • ¿Existe una metodología para trabajar? • ¿Es importante tener una buena metodología de trabajo? • TOP DOWN • Ir de lo general a lo particular • Dividir … conectar … y verificar

9. Modularización – Formas • Recursos de los lenguajes de programación para especificar la modularización • Subroutine • Module • Procedure • Function • Package • Class, etc.

10. Modularización - Procedures En Da Vinci programa uno procesos proceso auxiliar comenzar fin variables …. comenzar … fin En Pascal program uno; procedure auxiliar begin end; var …. begin … end. program uno; var …. procedure auxiliar var …. begin end; begin … end.

11. Modularización - Procedures Conjunto de instrucciones que realizan una tarea especifica y retorna 0, 1 o más valores. program uno; procedure auxiliar; var x:integer; begin x:= 8; x:= x * x; end; Procedimiento sin parámetros. Cómo se invoca? No devuelve nada.

12. Modularización - Procedures program uno; Var // variables del programa procedure auxiliar var x:integer; begin x:= 8; x:= x * x; end; begin ….. auxiliar; ….. end. Por el nombre

13. Modularización - Procedures Resumen Es un módulo que realiza tareas y puede devolver 0, 1 ó más valores. Se invocan: escribiendo su nombre. En general devuelve el resultado a través de PARAMETROS. Respecto de las operaciones de lectura y escritura, no es aconsejable introducirlas como parte del módulo. Lo charlamos? Permite parámetros de entrada y de entrada salida.

14. Modularización - Function En Da Vinci No existe… En Pascal program uno; var …. functionauxiliar: tipo begin ….. end; begin … end. En Pascal program uno; var …. functionauxiliar: tipo var …. begin ….. end; begin … end.

15. Modularización - Function Conjunto de instrucciones que realizan una tarea especifica y retorna 1 valor. function auxiliar: tipo; var x:integer; begin x:= 8; auxiliar:= x; end; Function sin parámetros. Tipo que devuelve. Sólo simples Devuelve el valor

16. Modularización - Function program uno; function auxiliar: integer; var x:integer; begin x:= 8*5; auxiliar:= x; end; ¿Cómo se invoca?

17. Modularización - Function program uno; var res:integer; function auxiliar: integer; var x:integer; begin x:= 8*5; auxiliar:= x; end; begin ….. res:= auxiliar; ….. end. Por su nombre, asignando el resultado a una variable del mismo tipo que devuelve la función

18. Modularización - Function program uno; function auxiliar: integer; var x:integer; begin x:= 8*5; auxiliar:= x; End; begin ….. write (“El resultado es”, auxiliar); ….. end. Por su nombre, informando su resultado.

19. Modularización - Function program uno; function auxiliar: integer; var x:integer; begin x:= 8*5; auxiliar:= x; End; begin ….. if (auxiliar = 5) then ….. end. Por su nombre, en una condición

20. Modularización - Function program uno; function auxiliar: integer; var x:integer; begin x:= 8*5; auxiliar:= x; End; begin ….. while (auxiliar = 5) do ….. end. Por su nombre, en una condición

21. Modularización - Function Resumen Es un módulo que realiza una única tarea y devuelve SIEMPRE un sólo valor de tipo simple. Para devolver el resultado se asigna al nombre de la función como última instrucción. Respecto de las operaciones de lectura y escritura, no es aconsejable introducirlas como parte del módulo. Lo charlamos? Se pueden invocar: dentro de una condición (por ejemplo, en la condición de un if o de un while), o asignarla a una variable o dentro de un write. Pueden recibir sólo parámetros de entrada.

22. Diferencias entre procedimiento y función • ¿Dónde vuelve el flujo de control del programa una vez ejecutado el módulo? • ¿Cómo se invocan? • ¿Qué tipos de parámetros aceptan? • ¿Cuántos valores devuelven como mínimo? • Operaciones que se pueden realizar en cada uno.

23. Gestión de Clientes Gestión de Reservas Consultar /Modificar datos cliente Consultar reservas de un día Eliminar un cliente Incorporar un cliente Cancelar reserva Efectuar reserva Modularización - Ejemplo Sistematizar la operatoria de un hotel

24. Modularización – Ventajas Mayor productividad • Al dividir un sistema de software en módulos funcionalmente independientes, un equipo de desarrollo puede trabajar simultáneamente en varios módulos, incrementando la productividad (es decir reduciendo el tiempo de desarrollo global del sistema). Ejemplo.

25. Gestión de Clientes Gestión de Reservas Consultar /Modificar datos cliente Consultar reservas de un día Eliminar un cliente Incorporar un cliente Cancelar reserva Efectuar reserva Modularización - Ejemplo Sistematizar la operatoria de un hotel

26. Modularización - Ventajas Reusabilidad • Un objetivo fundamental de la Ingeniería de Software es la reusabilidad, es decir la posibilidad de utilizar repetidamente el producto de software desarrollado. • Naturalmente la descomposición funcional que ofrece la modularización favorece el reuso. Ejemplo.

27. Gestión de Clientes Consultar /Modificar datos cliente Eliminar un cliente Incorporar un cliente Modularización - Ejemplo Se puede utilizar para cualquier otro sistema

28. Modularización - Ventajas Facilidad de Mantenimiento Correctivo La división lógica de un sistema en módulos permite aislar los errores que se producen con mayor facilidad. Esto significa poder corregir los errores en menor tiempo y disminuye los costos de mantenimiento de los sistemas. Ejemplo

29. Modularización - Ejemplo No puedo eliminar un usuario Eliminar un usuario

30. Modularización - Ventajas Facilidad para el crecimiento del sistema Los sistemas de software reales crecen (es decir aparecen con el tiempo nuevos requerimientos del usuario). La modularización permite disminuir los riesgos y costos de incorporar nuevas prestaciones a un sistema en funcionamiento. Ejemplo.

31. Gestión de Pagos Gestión de Clientes Gestión de Reservas Cancelar pago Registrar pago Generar Factura Consultar /Modificar datos cliente Consultar reservas de un día Eliminar un cliente Incorporar un cliente Cancelar reserva Efectuar reserva Modularización - Ejemplo Sistematizar la operatoria de un hotel

32. Modularización - Ventajas Mayor Legibilidad Un efecto de la modularización es una mayor claridad para leer y comprender el código fuente. El ser humano maneja y comprende con mayor facilidad un número limitado de instrucciones directamente relacionadas. Ejemplo.

33. Modularización – Alcance de variables Program dos; Var y,j: integer; procedure prueba; var x: integer; Begin x:= 9; write (x); End; Begin j:= 89; y:= j*2; End. ¿Donde se pueden utilizar j e y? ¿Donde se puede utilizar x? ¿Qué pasa si dentro de prueba se declara y: integer? ¿Qué pasa si dentro de prueba se declara y: char?

34. Modularización – Alcance de variables Program dos; Var a,b: integer; procedure prueba; var Begin x:= 9; write (x); End; Begin ….. End. 1.Se fija si es variable local 2. Si no es variable local, entonces se fija si es un parámetro. 3.Si no es variable local y no es parámetro, entonces se fija si es variable global.

35. Modularización – ¿Qué imprime? Program dos; Var x,a,b: integer; procedure prueba; var x: integer; Begin x:= 9; write (x); End; Begin x:= 8; prueba; End. Program dos; Var x,a,b: integer; procedure prueba; Begin x:= 9; write (x); End; Begin x:=8; prueba; End. Program dos; Var x,a,b: integer; procedure prueba; Begin write (x); End; Begin x:=8; prueba; End.

36. Modularización – ¿Qué imprime? Program ejemplo; Var talle: integer; peso: real; Procedure asigna; var peso: real; Begin talle:= 25; peso:= 62.50; End; Begin talle:= 28; peso:= 55; asigna writeln(talle, peso); End. 25 55 El 25 corresponde al talle El 55 al peso

37. Modularización – ¿Qué imprime? Program alcance; Var global : Integer; Procedure proceso; begin global := 25; write ( global ); global: = 30; end; begin {del programa principal} global := 0; write ( global ); proceso; write ( global ); end.

38. Modularización – ¿Qué imprime? Program alcance; Var global : Integer; Procedure proceso; varglobal:integer; begin global := 25; write ( global ); global: = 30; end; begin {del programa principal} global := 0; write ( global ); proceso; write ( global ); end.