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Differenza tra approccio Top-down e Bottom-up

Gli algoritmi sono progettati utilizzando due approcci che sono l'approccio top-down e bottom-up. Nell'approccio top-down, il modulo complesso è suddiviso in sottomoduli. D'altra parte, l'approccio dal basso inizia con i moduli elementari e poi li combina ulteriormente. Lo scopo precedente di un algoritmo è quello di gestire i dati compresi nella struttura dei dati. In altre parole, un algoritmo viene utilizzato per eseguire le operazioni sui dati all'interno delle strutture di dati.

Un complicato algoritmo è suddiviso in piccole parti chiamate moduli e il processo di divisione è noto come modularizzazione . La modularizzazione riduce in modo significativo le complicazioni della progettazione di un algoritmo e rende il processo più semplice da progettare e implementare. La programmazione modulare è la tecnica di progettazione e scrittura di un programma sotto forma di funzioni in cui ciascuna funzione è distinta l'una dall'altra e funziona in modo indipendente. Il contenuto delle funzioni è di tipo coesivo e esiste un basso accoppiamento tra i moduli.

Grafico comparativo

Base per il confrontoApproccio dall 'alto verso il bassoApproccio dal basso verso l'alto
Di baseRompe l'enorme problema in sottoproblemi più piccoli.Risolve il problema fondamentale di basso livello e li integra in uno più grande.
ProcessiI sottomoduli vengono analizzati in modo solitario.Esaminare quali dati devono essere incapsulati e implica il concetto di nascondimento delle informazioni.
ComunicazioneNon richiesto nell'approccio top-down.Ha bisogno di una quantità specifica di comunicazione.
RidondanzaContenere informazioni ridondantiLa ridondanza può essere eliminata.
Linguaggi di programmazioneI linguaggi di programmazione strutturati / procedurali (cioè C) seguono l'approccio top-down.I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti (come C ++, Java, ecc.) Seguono l'approccio dal basso verso l'alto.
Utilizzato principalmente inDocumentazione del modulo, creazione del caso di test, implementazione del codice e debug.analisi

Definizione di approccio top-down

L'approccio top-down divide fondamentalmente un problema o un algoritmo complesso in più parti più piccole (moduli). Questi moduli sono ulteriormente scomposti fino a quando il modulo risultante è il programma fondamentale essenzialmente da comprendere e non può essere ulteriormente scomposto. Dopo aver raggiunto un certo livello di modularità, la decomposizione dei moduli è cessata. L'approccio top-down è il processo graduale di rottura del grande modulo del programma in moduli più semplici e più piccoli per organizzare e programmare il programma in modo efficiente. Il flusso di controllo in questo approccio è sempre verso il basso. L'approccio top-down è implementato nel linguaggio di programmazione "C" utilizzando le funzioni.

Pertanto, il metodo top-down inizia con il disegno astratto e quindi in sequenza questo design viene perfezionato per creare livelli più concreti fino a quando non è richiesto alcun ulteriore perfezionamento.

Definizione di approccio dal basso verso l'alto

L'approccio dal basso verso l'alto funziona in modo opposto rispetto all'approccio dall'alto verso il basso. Inizialmente, include la progettazione delle parti più fondamentali che vengono poi combinate per creare il modulo di livello superiore. Questa integrazione di sottomoduli e moduli nel modulo di livello superiore viene ripetutamente eseguita fino a quando non viene ottenuto l'algoritmo completo richiesto.

L'approccio bottom-up funziona con livelli di astrazione. L'applicazione primaria dell'approccio bottom-up è il test, poiché ogni modulo fondamentale viene prima testato prima di unirlo a quello più grande. Il test viene eseguito utilizzando determinate funzioni di basso livello.

Differenze chiave tra approccio top-down e bottom-up

  1. L'approccio dall'alto verso il basso decompone l'attività di grandi dimensioni in sotto-attività più piccole, mentre l'approccio dal basso verso l'alto sceglie innanzitutto di risolvere le diverse parti fondamentali dell'attività, quindi combina quelle parti in un intero programma.
  2. Ogni sottomodulo viene elaborato separatamente in un approccio dall'alto verso il basso. Al contrario, l'approccio bottom-up implementa il concetto di nascondimento delle informazioni esaminando i dati da incapsulare.
  3. I diversi moduli nell'approccio top-down non richiedono molte comunicazioni. Al contrario, l'approccio dal basso verso l'alto richiede l'interazione tra i moduli fondamentali separati per combinarli in un secondo momento.
  4. L'approccio top-down può produrre ridondanza mentre l'approccio bottom-up non include le informazioni ridondanti.
  5. I linguaggi procedurali di programmazione come Fortran, COBOL e C seguono un approccio dall'alto verso il basso. Al contrario, i linguaggi di programmazione orientati agli oggetti come C ++, Java, C #, Perl, Python rispettano l'approccio dal basso verso l'alto.
  6. L'approccio bottom-up viene utilizzato in precedenza nelle prove. Viceversa, l'approccio top-down è utilizzato nella documentazione del modulo, nella creazione del caso di test, nel debugging, eccetera.

Conclusione

L'approccio top-down e l'approccio bottom-up sono i metodi di progettazione dell'algoritmo in cui top-down è un approccio convenzionale che decompone il sistema da specifiche di alto livello a specifiche di basso livello. D'altro canto, l'approccio dal basso verso l'alto è più efficiente e funziona in modo inverso, dove i componenti primitivi sono progettati in un primo momento, quindi sono passati al livello più alto.

L'approccio top-down enfatizza l'isolamento dei sottomoduli (indica il basso accoppiamento tra i moduli) mentre ignora l'identificazione del concetto di comunicazione e riusabilità. Mentre nell'approccio dal basso verso l'alto, il nascondiglio delle informazioni e la riusabilità sono i fattori principali.

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