Funkcionális tervezősablon

A funkcionális tervezés egy alapvető tervezési  minta , amelyet a szoftvertervezés egyszerűsítésére használnak . A funkcionális tervezés biztosítja, hogy egy számítógépes program minden egyes moduljának csak egy felelőssége legyen, és azt minimális mellékhatással hajtja végre a program többi részein. A funkcionálisan tervezett modulok alacsony hálózással rendelkeznek .

Előnyök

A funkcionálisan megtervezett részekkel rendelkező rendszerek könnyebben módosíthatók, mert mindegyik alkatrész csak azt teszi, amire tervezték. Mivel a program karbantartása egy sikeres rendszer élettartamának több mint 3/4-ét lefoglalja, ez a funkció döntő előnyt jelent. Ezenkívül a rendszer könnyen érthetővé és dokumentálhatóvá válik, ami a tanulást is megkönnyíti. Az eredmény az, hogy a funkcionális rendszer gyakorlati élettartama hosszabb.

A megvalósítás előnye, hogy ha egy szoftveregységnek egyetlen célja van, akkor egyszerűbb, így könnyebb és olcsóbb a tervezése és megvalósítása.

Szoftverrendszerekben egy funkciómodul könnyebben újrafelhasználható, mert kisebb valószínűséggel lesznek mellékhatásai, amelyek a rendszer más részein megjelennek.

Módszertan

A funkcionális tervezés szabványos módja a modul leírásának áttekintése. Ha a leírás olyan összefüggéseket tartalmaz, mint az "és" vagy a "vagy", akkor a tervezésnek több célja is van, és ezért valószínűleg mellékhatásai vannak. A célokat külön modulokra kell osztani, hogy a funkcionális tervezés megvalósítható legyen.

Kritika és korlátok

Minden számítógépes rendszernek vannak olyan részei, amelyek funkcionálisan nem lehetnek tiszták, mert azért léteznek, hogy processzorciklusokat vagy más erőforrásokat rendeljenek hozzá a különböző modulokhoz. Például a legtöbb rendszerben van egy "inicializálás" rész, amely modulokat futtat. További jól ismert példák közé tartozik a megszakítási vektortábla és a főhurok.

Néhány függvénynek lényegében vegyes a szemantikája. Például a "mozd ki az autót a garázsból" funkciónak az a mellékhatása, hogy megváltoztatja az "autó helyzetét". Egyes esetekben a vegyes szemantika kiterjeszthető egy nagy topológiai fára vagy kapcsolódó fogalmak gráfjára. Ezekben a szokatlan esetekben egyes hatóságok visszatartják a funkcionális tervezés alkalmazását. Inkább próbálja meg a polimorfizmust és az öröklődést .

Alkalmazás 3D modellezéshez és szimulációhoz

Az utóbbi időben néhány szoftvercég bevezeti a funkcionális tervezést, mint a 3D modellezéshez és szimulációhoz használható paraméteres jellemző alapú modellező leírását. Ebben az értelemben egy objektum parametrikus modelljét jelentik , amelynek paraméterei a tényleges tervezési paraméterekhez kapcsolódnak. Például egy tengely, amely az anyag szilárdságától és a szimuláció során rá ható erőtől függően változtatja az átmérőt. Úgy gondolják, hogy ez növeli a termelékenységet a mechanikai és esetleg még az építészeti/szerkezeti összeállítások tervezési folyamatában azáltal, hogy a végeselemes elemzés eredményét közvetlenül beépítik az egyes objektumok viselkedésébe.