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Diferença entre a abordagem top-down e bottom-up

Os algoritmos são projetados usando duas abordagens que são a abordagem de cima para baixo e de baixo para cima. Na abordagem de cima para baixo, o módulo complexo é dividido em submódulos. Por outro lado, a abordagem bottom-up começa com os módulos elementares e depois os combina mais. O objetivo anterior de um algoritmo é operar os dados contidos na estrutura de dados. Em outras palavras, um algoritmo é usado para executar as operações nos dados dentro das estruturas de dados.

Um algoritmo complicado é dividido em pequenas partes chamadas módulos e o processo de divisão é conhecido como modularização . A modularização reduz significativamente as complicações de projetar um algoritmo e tornar seu processo mais fácil de projetar e implementar. A programação modular é a técnica de projetar e escrever um programa na forma de funções em que cada função é distinta entre si e funciona de forma independente. O conteúdo das funções é coeso de maneira e existe um baixo acoplamento entre os módulos.

Gráfico de comparação

Base para comparaçãoAbordagem de cima para baixoAbordagem de baixo para cima
BasicQuebra o enorme problema em subproblemas menores.Resolve o problema fundamental de baixo nível e integra-os em um problema maior.
ProcessoSubmódulos são analisados ​​solitariamente.Examine quais dados devem ser encapsulados e implica o conceito de ocultação de informações.
ComunicaçãoNão é necessário na abordagem de cima para baixo.Precisa de uma quantidade específica de comunicação.
RedundânciaContém informações redundantes.Redundância pode ser eliminada.
Linguagens de programaçãoLinguagens de programação orientadas a estrutura / processo (ou seja, C) seguem a abordagem de cima para baixo.Linguagens de programação orientadas a objetos (como C ++, Java, etc.) seguem a abordagem bottom-up.
Usado principalmente emDocumentação do módulo, criação de casos de teste, implementação de código e depuração.Testando

Definição de Abordagem Top-down

A abordagem top-down basicamente divide um problema ou algoritmo complexo em várias partes menores (módulos). Estes módulos são ainda mais decompostos até que o módulo resultante seja o programa fundamental essencialmente compreendido e não possa ser mais decomposto. Depois de atingir um certo nível de modularidade, a decomposição de módulos é interrompida. A abordagem top-down é o processo passo a passo de quebrar o grande módulo do programa em módulos mais simples e menores para organizar e codificar o programa de maneira eficiente. O fluxo de controle nessa abordagem está sempre no sentido descendente. A abordagem top-down é implementada na linguagem de programação “C” usando funções.

Assim, o método top-down começa com o design abstrato e, em seguida, sequencialmente, esse design é refinado para criar níveis mais concretos até que não haja exigência de refinamento adicional.

Definição da abordagem bottom-up

A abordagem bottom-up funciona de maneira oposta à abordagem top-down. Inicialmente, inclui o projeto das partes mais fundamentais que são então combinadas para fazer o módulo de nível superior. Esta integração de submódulos e módulos no módulo de nível superior é repetidamente executada até que o algoritmo completo requerido seja obtido.

A abordagem bottom-up funciona com camadas de abstração. A principal aplicação da abordagem de baixo para cima é testar como cada módulo fundamental é testado pela primeira vez antes de mesclá-lo ao maior. O teste é realizado usando certas funções de baixo nível.

Principais diferenças entre a abordagem de cima para baixo e de baixo para cima

  1. A abordagem top-down decompõe a tarefa grande em subtarefas menores, enquanto a abordagem bottom-up primeiro escolhe resolver as diferentes partes fundamentais da tarefa diretamente e então combina essas partes em um programa inteiro.
  2. Cada submódulo é processado separadamente em uma abordagem de cima para baixo. Em contraste, a abordagem bottom-up implementa o conceito de ocultação de informações examinando os dados a serem encapsulados.
  3. Os diferentes módulos na abordagem top-down não exigem muita comunicação. Pelo contrário, a abordagem de baixo para cima precisa de interação entre os módulos fundamentais separados para combiná-los mais tarde.
  4. A abordagem top-down pode produzir redundância, enquanto a abordagem bottom-up não inclui informações redundantes.
  5. As linguagens procedurais de programação, como Fortran, COBOL e C, seguem uma abordagem de cima para baixo. Em contraste, linguagens de programação orientadas a objetos, como C ++, Java, C #, Perl, Python, seguem a abordagem bottom-up.
  6. A abordagem bottom-up é usada anteriormente nos testes. Por outro lado, a abordagem top-down é utilizada na documentação do módulo, criação de casos de teste, depuração, etc.

Conclusão

A abordagem de cima para baixo e a abordagem de baixo para cima são os métodos de projeto de algoritmos onde top-down é uma abordagem convencional que decompõe o sistema de especificação de alto nível a especificação de baixo nível. Por outro lado, a abordagem bottom-up é mais eficiente e funciona de maneira inversa, onde os componentes primitivos são projetados inicialmente e, em seguida, passam para o nível superior.

A abordagem top-down enfatiza o isolamento dos submódulos (significa o baixo acoplamento entre os módulos) enquanto ignora a identificação do conceito de comunicação e reutilização. Embora na abordagem ascendente, a ocultação de informação e a reutilização são os fatores proeminentes.

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