51. Модуль. Структура модуля в языке Турбо – Паскаль. Примеры.

Модуль – это автономно компилируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующей части.

Модули представляют собой прекрасный инструмент для разработки библиотек прикладных программ и мощное средство модульного программиро­вания. Принцип модульного программирования заключается в том, что исходная задача разбивается на более простые подзадачи. Это разбиение следует делать так, чтобы в качестве отдельных подзадач фигурировали задачи, для решения которых уже имеются готовые (разработанные ранее) программы. Разработку новых программ при этом необходимо выполнить так, чтобы их можно было также использовать в качестве составных частей для решения других задач. Решение исходной задачи на компьютере, таким образом, будет состоять в последовательном выполнении совокупности модулей, процедур и функций. Преимущество модулей в том, что они в отличие от процедур и функций хранятся в памяти компьютера в откомпилированном виде и поэтому выполняются быстрее.

Поскольку компилятор Турбо Паскаля размещает программный код модулей в отдельных сегментах памяти, то количество одновременно исполь­зу­е­мых модулей ограничивается только доступной памятью, а это предостав­ляет возможность создавать очень большие программы. При этом отдельные модули могут разрабатываться различными программистами, что позволит использовать современные технологии программирования, например, программирование сверху-вниз и бригадные методы программирования.

Сам по себе модуль можно разделить на несколько разделов: заголовок; интерфейсная часть; исполняемая часть; инициализационная часть.

Разработка примерка модуля

Пример Построить модуль Triangle, который можно использовать в разных программах для определения параметров заданного треугольника: площади S, периметра Р, радиусов Rv и Ro вписанной и описанной окружностей. При этом должны быть реализованы четыре варианта исходных данных:

а) заданы три стороны А, В, С;

b) заданы координаты вершин а, b, с треугольника (6 координат);

с) заданы две стороны А, В и угол между ними;

d) задана сторона А и прилежащие углы.

Соответствующие вариантам a – d процедуры обозначим TR_a, TR_b, TR_c, TR_d. Запишем заголовок модуля и интерфейсный раздел.

UNIT TRIANGLE;

INTERFACE

Procedure TR_a (A,B,C:Real;Var S,P,Rv,Ro:Real);

Procedure TR_b (Xa,Ya,Xb,Yb,Xc,Yc:Real; Var S,P,Rv,Ro:Real);

Procedure TR_c (A,B,Ugol:Real; Var S,P,Rv,Ro:Real);

Procedure TR_d (A,Ugol1,Ugol2:Real; Var S,P,Rv,Ro:Real);

{Ниже следует раздел выполнения, использующий известные формулы}

IMPLEMENTATION

Procedure TR_a; {Не нужно повторять описание параметров, если}

Begin {оно было дано в интерфейсном разделе модуля}

Р := (А + В+ 0/2; {Определим Р - полупериметр}

S := Sqrt (Р*(Р-А)*(Р-В)*(Р-0); {Определим S - площадь}

Rv:= S/P; Ro:= A*B*C/(4*S); {Определим окружности Rv и Ro}

Р:= 2*Р; {Вычислим периметр}

End;

Function R(X1,Y1,X2,Y2:Real):Real; {Расстояние между 2 точками}

Begin R:= Sqrt(Sqr(X1-X2) + Sqr(Y1-Y2)) End;

Procedure TR_b:

Var A,B,C:Real;

Begin A:= R(Xa,Ya,Xb,Yb); {Определение длины стороны A}

B:= R(Xa,Ya,Xc,Yc); {Определение длины стороны В}

С:= R(Xb,Yb,Xc,Yc); {Определение длины стороны С}

TR_a(A,B,C,S,P,Rv,Ro) {Обращение к блоку TR_a для}

End; {получения всех искомых величин}

Procedure TR_c;

Var С: Real;

Begin

C:=Sqrt(Sqr(A)+Sqr(B)-2*A*B*Cos(Ugol));

TR_a(A,B,C,S,P,Rv,Ro); {Обращение к блоку TR_a}

End;

Procedure TR_d;

Var B,C,D:Real;

Begin

D:=Sin(pi-UgoH-Ugol2);

B:=A*Sin(Ugol1)/D; {Используем теорему синусов}

C:=A*Sin(Ugol2)/D;

TR_a(A,B,C,S,P,Rv,Ro); {Обращение к блоку TR_a}

End; {После описания конечного блока точка с запятой обязательна}

END. {Закрывающая скобка модуля}

Все четыре варианта вычисления сводятся к операторам, записанным в процедуре TR_a, и в трех случаях предварительно вычисляются недостающие длины сторон треугольника, которые являются локальными переменными, ибо нужны лишь на время работы процедур. В процедуре TR_b используется функция R, вычисляющая расстояние между двумя любыми заданными точками. Функция R скрыта от пользователя: ее заголовок отсутствует в интерфейсном разделе. Поэтому блок R является локальным, местного значения. Блоки TR_a и R размещены так, чтобы в разделе реализации на них можно было ссылаться: сначала идут эти блоки, а ниже - блоки, обращающиеся к ним. Если вы захотите сделать функцию R доступной и для основной программы, занесите заголовок функции R в интерфейсный раздел.