Los algoritmos se diseñan utilizando dos enfoques que son el descendente y el ascendente. En el enfoque descendente, el módulo complejo se divide en submódulos. Por otro lado, el enfoque ascendente comienza con módulos elementales y luego los combina. El objetivo previo de un algoritmo es hacer funcionar los datos comprendidos en la estructura de datos. En otras palabras, un algoritmo se utiliza para realizar las operaciones sobre los datos dentro de las estructuras de datos.
Un algoritmo complicado se divide en pequeñas partes llamadas módulos, y el proceso de división se conoce como modularización. La modularización reduce significativamente las complicaciones del diseño de un algoritmo y hace que su proceso sea más fácil de diseñar e implementar. La programación modular es la técnica de diseñar y escribir un programa en forma de funciones donde cada función es distinta de la otra y trabaja de forma independiente. El contenido de las funciones está cohesionado de manera, y existe un bajo acoplamiento entre los módulos.
Contenido: Enfoque de arriba hacia abajo vs. Enfoque de abajo hacia arribaup Approach
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- Tabla de comparación
- Definición
- Diferencias principales
- Conclusión
Tabla de comparación
| Base de comparación | Enfoque Top-down Approach | Bottom-up Approach |
|---|---|---|
| Basic | Divide el problema masivo en subproblemas más pequeños. | Resuelve el problema fundamental de bajo nivel y los integra en uno mayor. |
| Proceso | Se analizan en solitario los submódulos. | Examina qué datos se van a encapsular, e implica el concepto de ocultación de información. |
| Comunicación | No se requiere en el enfoque descendente. | Necesita una cantidad específica de comunicación. |
| Redundancia | Contiene información redundante. | La redundancia puede ser eliminada. |
| Lenguajes de programación | Los lenguajes de programación orientados a estructuras/procedimientos (por ejemplo, C) siguen el enfoque descendente. | Los lenguajes de programación orientados a objetos (como C++, Java, etc.) sigue el enfoque ascendente. |
| Se utiliza principalmente en | Documentación de módulos, creación de casos de prueba, implementación de código y depuración. | Pruebas |
Definición de enfoque descendente
El enfoque descendente básicamente divide un problema o algoritmo complejo en múltiples partes más pequeñas (módulos). Estos módulos se descomponen aún más hasta que el módulo resultante es el programa fundamental que se entiende y no puede descomponerse más. Una vez alcanzado un determinado nivel de modularidad, se deja de descomponer los módulos. El enfoque descendente es el proceso gradual de descomposición del módulo grande del programa en módulos más simples y pequeños para organizar y codificar el programa de manera eficiente. El flujo de control en este enfoque es siempre en dirección descendente. El enfoque descendente se implementa en el lenguaje de programación «C» mediante el uso de funciones.
Por lo tanto, el método descendente comienza con un diseño abstracto y luego, secuencialmente, este diseño se refina para crear niveles más concretos hasta que no hay necesidad de refinamiento adicional.
Definición del enfoque ascendente
El enfoque ascendente funciona de manera opuesta al enfoque descendente. Inicialmente, incluye el diseño de las partes más fundamentales que luego se combinan para formar el módulo de nivel superior. Esta integración de submódulos y módulos en el módulo de nivel superior se realiza repetidamente hasta que se obtiene el algoritmo completo requerido.
El enfoque ascendente funciona con capas de abstracción. La aplicación principal del enfoque ascendente es la prueba, ya que cada módulo fundamental se prueba primero antes de fusionarlo con el mayor. Las pruebas se llevan a cabo utilizando ciertas funciones de bajo nivel.
Diferencias clave entre el enfoque descendente y el ascendente
- El enfoque descendente descompone la tarea grande en subtareas más pequeñas mientras que el enfoque ascendente elige primero resolver las diferentes partes fundamentales de la tarea directamente y luego combinar esas partes en un programa completo.
- Cada submódulo se procesa por separado en un enfoque descendente. Por el contrario, el enfoque de abajo hacia arriba implementa el concepto de la ocultación de información mediante el examen de los datos a encapsular.
- Los diferentes módulos en el enfoque de arriba hacia abajo no requieren mucha comunicación. Por el contrario, el enfoque ascendente necesita interacción entre los módulos fundamentales separados para combinarlos posteriormente.
- El enfoque descendente puede producir redundancia mientras que el enfoque ascendente no incluye información redundante.
- Los lenguajes de programación procedimentales como Fortran, COBOL y C siguen un enfoque descendente. Por el contrario, los lenguajes de programación orientados a objetos, como C++, Java, C#, Perl y Python, siguen el enfoque ascendente.
- El enfoque ascendente es el que se utiliza previamente en las pruebas. Por el contrario, el enfoque de arriba hacia abajo se utiliza en la documentación de los módulos, la creación de casos de prueba, la depuración, etcétera.
Conclusión
El enfoque de arriba hacia abajo y el enfoque de abajo hacia arriba son los métodos de diseño de algoritmos donde el enfoque de arriba hacia abajo es un enfoque convencional que descompone el sistema de la especificación de alto nivel a la especificación de bajo nivel. Por otro lado, el enfoque de abajo hacia arriba es más eficiente y funciona de manera inversa, donde los componentes primitivos se diseñan en primer lugar y luego se procede al nivel superior.
El enfoque de arriba hacia abajo hace hincapié en el aislamiento de los submódulos (significa el bajo acoplamiento entre los módulos), mientras que ignora la identificación de la comunicación y el concepto de reutilización. Mientras que en el enfoque ascendente, la ocultación de información y la reutilización son los factores más importantes.
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