Что такое схема в контексте программирования. Какие бывают виды схем в IT. Для чего используются схемы при разработке ПО. Как правильно создавать и читать схемы в программировании.
Что такое схема в программировании
Схема в программировании — это графическое представление структуры, принципов работы или взаимодействия компонентов программной системы. Схемы позволяют наглядно отобразить логику работы программы, архитектуру приложения, потоки данных и другие аспекты разработки ПО.
Основные характеристики схем в программировании:
- Используют специальные условные обозначения и символы
- Показывают связи и зависимости между элементами
- Абстрагируются от деталей реализации
- Позволяют увидеть систему «с высоты птичьего полета»
- Упрощают понимание сложных систем
Схемы широко применяются на всех этапах разработки — от проектирования архитектуры до документирования готового продукта. Они помогают разработчикам и другим участникам проекта эффективно обмениваться идеями и информацией о программной системе.
Основные типы схем в программировании
В разработке ПО используются различные виды схем в зависимости от решаемых задач. Рассмотрим наиболее распространенные типы:
Блок-схемы алгоритмов
Блок-схемы отображают последовательность шагов алгоритма или бизнес-процесса. Они состоят из геометрических фигур, соединенных стрелками. Каждая фигура обозначает определенное действие или условие.
Диаграммы потоков данных
Показывают, как данные перемещаются между различными процессами в системе. Позволяют увидеть, откуда поступает информация, как она обрабатывается и куда передается.
UML-диаграммы
Унифицированный язык моделирования (UML) включает множество типов диаграмм для визуализации различных аспектов системы:
- Диаграммы классов — структура классов и их взаимосвязи
- Диаграммы последовательностей — порядок взаимодействия объектов
- Диаграммы состояний — поведение объекта в различных состояниях
- Диаграммы компонентов — физическая структура системы
Схемы баз данных
Отображают структуру таблиц, полей и связей в базе данных. Помогают спроектировать оптимальную схему хранения данных.
Зачем нужны схемы в программировании
Использование схем в разработке ПО дает ряд важных преимуществ:
Упрощение коммуникации
Схемы — универсальный язык для общения между разработчиками, менеджерами, заказчиками и другими участниками проекта. Они позволяют наглядно донести идеи и концепции.
Документирование системы
Схемы служат важной частью технической документации, описывающей архитектуру и принципы работы программного продукта.
Анализ и проектирование
На этапе проектирования схемы помогают продумать структуру системы, выявить потенциальные проблемы и оптимизировать архитектуру.
Отладка и оптимизация
При отладке схемы позволяют отследить потоки данных и логику работы программы, чтобы найти источник ошибок. Они также помогают выявить узкие места для оптимизации.
Обучение новых разработчиков
Схемы упрощают понимание структуры и принципов работы системы для новых членов команды, ускоряя их адаптацию.
Как создавать эффективные схемы
При разработке схем в программировании важно следовать определенным принципам:
Выбор подходящего типа схемы
Для каждой задачи нужно использовать наиболее подходящий вид схемы. Например, для алгоритмов — блок-схемы, для архитектуры — UML-диаграммы.
Соблюдение стандартов
Важно придерживаться общепринятых обозначений и правил построения схем, чтобы они были понятны другим специалистам.
Фокус на главном
Схема должна отражать ключевые аспекты системы, абстрагируясь от несущественных деталей. Перегруженность лишней информацией снижает эффективность схемы.
Ясность и читаемость
Элементы схемы должны быть четко различимы, связи — однозначны. Сложные схемы лучше разбивать на несколько более простых.
Актуальность
Схемы нужно поддерживать в актуальном состоянии, отражая все изменения в системе. Устаревшие схемы могут вводить в заблуждение.
Инструменты для создания схем
Для разработки схем в программировании используются различные инструменты:
- Visio — мощный инструмент для создания различных типов диаграмм
- Draw.io — бесплатный онлайн-сервис для построения схем
- PlantUML — инструмент для создания UML-диаграмм на основе текстового описания
- Lucidchart — онлайн-платформа для совместной работы над диаграммами
- Mermaid — библиотека для создания диаграмм и графиков в Markdown
Выбор инструмента зависит от конкретных задач, бюджета и предпочтений команды разработки.
Заключение
Схемы являются важным инструментом в арсенале разработчика ПО. Они помогают визуализировать сложные системы, улучшают коммуникацию в команде и упрощают проектирование и анализ программных продуктов. Грамотное использование различных типов схем на всех этапах разработки повышает эффективность процесса создания ПО и качество конечного продукта.
схема | это… Что такое схема?
ТолкованиеПеревод
- схема
- схе́ма
сущ., ж., употр. сравн. часто
Морфология: (нет) чего? схе́мы, чему? схе́ме, (вижу) что? схе́му, чем? схе́мой, о чём? о схе́ме; мн. что? схе́мы, (нет) чего? схе́м, чему? схе́мам, (вижу) что? схе́мы, чем? схе́мами, о чём? о схе́мах
1. Схемой называется взаимосвязь, взаимодействие между частями какого-либо устройства, прибора.
Сложная электронная схема.
2.
Схемой называется чертёж, который показывает и объясняет принцип работы какого-либо устройства. Читать, чертить схемы. | Схема телефонного аппарата. | Описание автомобиля снабжено схемами. | Собрать по схеме модель самолёта.
3. Схемой называют графическое изображение взаимного пространственного расположения чего-либо.
Схема линий метрополитена. | Схема коммуникаций аэропорта.
4. Схемой называют план действий, продуманный порядок выполнения чего-либо.
На все случаи жизни готовых схем нет. | Основная схема выполнения задания чётко разделяется на три части. | При покупке квартиры по безналичному расчёту схема оплаты упрощается.
5. Схемой называют изложение, описание чего-либо в самых общих, основных чертах, без деталей, подробностей.
Вместо полнокровного романа вышла сухая схема событий.
• схемати́чный прил.
• схемати́ческий прил.
• схемати́чески нар.
• схемати́чно нар.
• схематизи́ровать
глаг., нсв., св.
Схемой называется чертёж, который показывает и объясняет принцип работы какого-либо устройства. 
Толковый словарь русского языка Дмитриева. Д. В. Дмитриев. 2003.
.
Поможем написать реферат
Синонимы:
блок-схема, видеосхема, изложение, катеначчо, макросхема, микросхема, мнемосхема, модель, описание, палинограмма, парадигма, план, программа, проект, радиосхема, светосхема, скелет, схемка, сценарий, транспьютер, чертеж, электросхема
- схватывать
- сходить
Полезное
Работа между схемой и платой_AD | Altium Designer 22 Руководство пользователя
Одним из главных преимуществ Altium Designer является то, что вы можете легко переходить между различными элементами своего проекта.
Например, один щелчок кнопки мыши в панели Projects открывает лист схемы, другой – печатную плату, третий – файл OutputJob со всеми выходными документами, которые необходимо сформировать.
Тем не менее, проект – это не только простой доступ к файлам. Вам необходимы ориентированные на проектирование средства, которые помогают решить все конструкторские задачи. Ключевым элементом эффективной работы является возможность беспрепятственно переходить между схемой и платой при выполнении различных задач проектирования.
Например, вы готовитесь к размещению компонентов и изучаете различные варианты компоновки, группируя связанные между собой компоненты на периферии платы. Или, возможно, вы проверяете связность, находите критические цепи и исследуете, как они были разведены.
Для решения подобных задач вам необходимо найти объекты в целевом документе на основе объектов, которые вы видите в исходных документах.
Перекрестный переход, перекрестное выделение и панель Navigator – вот некоторые способы, которые позволяют вам работать между документами схем и плат.
Перекрестный переход, перекрестное выделение и панель Navigator могут приближать вид, выделять объекты и затенять прочие объекты. Настройка этих действий осуществляется на странице System — Navigation диалогового окна Preferences.
Унифицированная среда проектирования
Фундаментальным элементом системы является унифицированная модель данных (Unified Data Model, UDM). При компиляции проекта создается единая связная модель данных, которая является центральной для процесса проектирования. Доступ к этой модели и ее изменение осуществляется через различные редакторы и службы системы. Вместо хранения отдельных наборов данных для каждого аспекта проектирования, модель UDM систематизирована для хранения всей информации для всех аспектов проекта, в том числе компонентов и связей между ними.
Как взаимодействовать с этой унифицированной моделью данных, например, для трассировки цепи в проекте? Это осуществляется через панель Navigator.
Модель связности проекта инкрементально обновляется после каждого действия пользователя благодаря динамической компиляции.
Не нужно компилировать проект вручную, поскольку это осуществляется автоматически. Для проекта платы, процесс автоматической компиляции выполняет три функции:
- формирование иерархии проекта.
- Создание связности цепей между всем листами проекта.
- Построение внутренней унифицированной модели данных (Unified Data Model, UDM) проекта.
Благодаря автоматической компиляции все внесенные проектные изменения сразу отражаются в панелях Navigator и Projects.
Скомпилированная модель проекта называется унифицированной моделью данных (Unified Data Model? UDM). Эта модель включает в себя подробное описание каждого компонента в проекте и его связность с другими компонентами.
В версиях системы до Altium Designer 20.0, для построения унифицированной модели данных было необходимо компилировать проект вручную. Сейчас модель данных проекта обновляется инкрементально после каждой операции благодаря динамической компиляции, что формирует так называемую динамическую модель данных (Dynamic Data Model, DDM).
Нет ручной компиляции проекта, она осуществляется автоматически.
Перекрестный переход
Перекрестным переходом называется возможность щелкнуть (или щелкнуть дважды) ЛКМ по объекту в одном проектном интерфейсе и отобразить этот объект в другом проектном интерфейсе. В Altium Designer существует множество мест, где можно осуществить перекрестный переход.
Например, после запуска команды Tools » Cross Probe в редакторе плат вы можете щелкнуть по компоненту в плате и отобразить тот же самый компонент на схеме. Эта команда поддерживает перекрестный переход между компонентами, шинами, цепями и выводами/контактными площадками. По умолчанию вы остаетесь в исходном редакторе; используйте это поведение, когда видимы исходный и целевой документы. Зажмите Ctrl при щелчке ЛКМ, чтобы перейти в целевой документ.
Кроме того, после валидации проекта вы можете щелкнуть ПКМ по сообщению об ошибке в панели Messages и выбрать команду Cross Probe либо дважды щелкнуть ЛКМ по сообщению, чтобы перейти к месту ошибки в схеме.
Вы можете осуществлять перекрестный переход между компонентами, выводами, цепями или шинами. Зажмите Ctrl для перехода в целевой редактор.
Существует ряд различных способов, с помощью которых вы можете осуществлять перекрестный переход в Altium Designer.
► Узнайте больше о Перекрестном переходе и выделении.
Перекрестное выделение
Перекрестное выделение схоже с перекрестным переходом. Используйте его для выделения компонента, который вы в данный момент можете видеть в другом проектном интерфейсе. Перекрестное выделение также предлагает выделение множества компонентов. Оно работает в обоих направлениях между схемой и платой, и это идеальное средство для создания набора выделенных объектов, которые готовы к какой-либо проектной операции. Например, вы можете видеть ряд компонентов на схеме и хотели бы найти их в рабочей области редактора плат для размещения их на плате.
После включения режима Cross Select Mode (меню Tools) при выделении компонента в одном редакторе он будет автоматически выделен в другом редакторе.
Используйте перекрестное выделение для быстрого выделения компонентов на плате непосредственно из схемы. Включите этот режим через меню Tools любого из редакторов.
► Узнайте больше о Перекрестном переходе и выделении.
Применение цвета к цепям
При создании проекта он быстро становится визуально перегруженным – схема занята связями, плата становится лабиринтом из линий соединения и разведенных цепей. Для внесения визуальной ясности, проектировщик может применить цвет к связям на схеме, а также к линиям соединения и трассировке на плате.
Функция выборочного переопределения цвета определенных цепей называется Net Color Override. Можно цвет применить к цепям на схеме и затем передать эти настройки цвета в плату, либо настройки цвета можно применить непосредственно в редакторе плат.
► Узнайте больше о Применении цвета к цепям.
Синхронизация проекта
Самой распространенной задачей при работе между схемой и платой является поддержание соответствия схемы и платы, т.
е. их синхронизация. Независимо от того, передаете ли вы данные из схемы в новую плату первый раз или вносите изменения в существующий проект на стороне схемы или платы, используется один и тот же процесс.
Процесс синхронизации ищет и устраняет различия схемы и платы.
Синхронизация проекта осуществляется непосредственно между редакторами схем и плат, каких-либо промежуточных файлов списка цепей не используется. Система использует модуль сравнения (компаратор), чтобы сравнивать все аспекты проекта и формировать список запросов на инженерные изменения (Engineering Change Order, ECO). После применения этих запросов, две стороны проекта становятся синхронизированными.
► Узнайте больше о Синхронизации проекта.
Если проект большой и разбит на множество листов, может быть сложно отследить цепь и проверить связность проекта, просто взглянув на схему. Чтобы упростить этот процесс, используется панель Navigator. Панель отображает весь валидированный проект, поэтому она будет пустой, пока вы не запустите валидацию проекта (Project » Validate PCB Project).
Панель Navigator можно открыть, нажав кнопку в нижней правой части приложения и выбрав Navigator.
Используйте панель Navigator для просмотра всего валидированного проекта. Зажмите клавишу Alt при щелчке ЛКМ в панели, чтобы найти этот же объект на плате.
► Узнайте больше о Панели Navigator.
Что дальше?
Подобно всем технологиям проектирования Altium Designer, редактор схем и редактор плат разработаны для быстрого изучения и простой работы в них. Широко используются контекстные меню, и везде доступна контекстно-зависимая справка (F1) и списки сочетаний клавиш для интерактивных команд (Shift+F1).
Если вы не знакомы с Altium Designer, вы можете начать с базового урока. Создайте простой проект из девяти компонентов, начав с пустого листа схемы и закончив платой, а также набором файлов, необходимых для ее изготовления.
Также могут оказаться полезными следующие страницы:
► Синхронизация проекта
► Панель Navigator
► Перекрестный переход и выделение
► Применение цвета к цепям
► Эквивалентная замена выводов и секций
Язык программирования Scheme, 4-е издание
Схема Четвертое издание Р. Иллюстрации Жан-Пьера Эбера |
Кент Дибвиг- Предисловие
- Глава 1. Введение
- Раздел 1.1. Синтаксис схемы
- Раздел 1.2. Соглашения об именах схем
- Раздел 1.3. Типографские и условные обозначения
- Глава 2. Начало работы
- Раздел 2.1. Взаимодействие со схемой
- Раздел 2.2. Простые выражения
- Раздел 2.3. Оценка выражений схемы
- Раздел 2.4. Переменные и выражения Let
- Раздел 2.5. Лямбда-выражения
- Раздел 2.6. Определения верхнего уровня
- Раздел 2.7. Условные выражения
- Раздел 2.8. Простая рекурсия
- Раздел 2.9. Назначение
- Глава 3. Двигаясь дальше
- Раздел 3.1. Синтаксическое расширение
- Раздел 3. 2. Подробнее Рекурсия
- Раздел 3.3. Продолжения
- Раздел 3.4. Продолжение стиля прохождения
- Раздел 3.5. Внутренние определения
- Раздел 3.6. Библиотеки
- Глава 4. Процедуры и привязки переменных
- Раздел 4.1. Ссылки на переменные
- Раздел 4.2. Лямбда
- Раздел 4.3. Чехол-лямбда
- Раздел 4.4. Локальная привязка
- Раздел 4.5. Несколько значений
- Раздел 4.6. Определения переменных
- Раздел 4.7. Назначение
- Глава 5. Операции управления
- Раздел 5.1. Процедура Приложение
- Раздел 5.2. Секвенирование
- Раздел 5.3. Условные обозначения
- Раздел 5.4. Рекурсия и итерация
- Раздел 5.5. Маппинг и фолдинг
- Раздел 5.6. Продолжения
- Раздел 5. 7. Отложенная оценка
- Раздел 5.8. Несколько значений
- Раздел 5.9. Эвал
- Глава 6. Операции над объектами
- Раздел 6.1. Константы и котировка
- Раздел 6.2. Общая эквивалентность и предикаты типов
- Раздел 6.3. Списки и пары
- Раздел 6.4. Номера
- Раздел 6.5. Фикснумы
- Раздел 6.6. Флонумс
- Раздел 6.7. Персонажей
- Раздел 6.8. Струны
- Раздел 6.9. Векторы
- Раздел 6.10. Байтвекторы
- Раздел 6.11. Символы
- Раздел 6.12. Булевы значения
- Раздел 6.13. Хэш-таблицы
- Раздел 6.14. Перечисления
- Глава 7. Ввод и вывод
- Раздел 7.1. Транскодеры
- Раздел 7.2. Открытие файлов
- Раздел 7. 3. Стандартные порты
- Раздел 7.4. Строковые и байтвекторные порты
- Раздел 7.5. Открытие пользовательских портов
- Раздел 7.6. Портовые операции
- Раздел 7.7. Операции ввода
- Раздел 7.8. Операции вывода
- Раздел 7.9. Комфортный ввод-вывод
- Раздел 7.10. Операции с файловой системой
- Раздел 7.11. Преобразование байт-вектора/строки
- Глава 8. Синтаксическое расширение
- Раздел 8.1. Привязки ключевых слов
- Раздел 8.2. Преобразователи синтаксических правил
- Раздел 8.3. Syntax-Case Transformers
- Раздел 8.4. Примеры
- Глава 9. Записи
- Раздел 9.1. Определение записей
- Раздел 9.2. Процедурный интерфейс
- Раздел 9.3. Осмотр
- Глава 10. Библиотеки и программы верхнего уровня
- Раздел 10.1. Стандартные библиотеки
- Раздел 10.2. Определение новых библиотек
- Раздел 10.3. Программы верхнего уровня
- Раздел 10.4. Примеры
- Глава 11. Исключения и условия
- Раздел 11.1. Вызов и обработка исключений
- Раздел 11.2. Определение типов условий
- Раздел 11.3. Типы стандартных условий
- Глава 12. Расширенные примеры
- Раздел 12.1. Умножение матриц и векторов
- Раздел 12.2. Сортировка
- Раздел 12.3. Конструктор наборов
- Раздел 12.4. Подсчет частоты слов
- Раздел 12.5. Схема принтера
- Раздел 12.6. Форматированный вывод
- Раздел 12.7. Метациклический интерпретатор схемы
- Раздел 12.8. Определение абстрактных объектов
- Раздел 12. 9. Быстрое преобразование Фурье
- Раздел 12.10. Алгоритм объединения
- Раздел 12.11. Многозадачность с двигателями
- References
- Answers to Selected Exercises
- Formal Syntax
- Summary of Forms
- Index
2. Подробнее Рекурсия 
7. Отложенная оценка 
3. Стандартные порты 
Библиотеки и программы верхнего уровня 
9. Быстрое преобразование Фурье Р. Кент Дибвиг / Язык программирования Scheme, четвертое издание
Copyright © 2009 The MIT Press. Воспроизведено в электронном виде с разрешения.
Иллюстрации © Жан-Пьер Эбер, 2009 г.
ISBN 978-0-262-51298-5 / LOC QA76.73.S34D93
заказать эту книгу / об этой книге
http://www.scheme.com
Язык программирования Scheme
Язык программирования Scheme Scheme — классический язык программирования в
Семья Лисп.
Это подчеркивает
функциональное программирование
а также
доменные языки
но адаптируется к другим стилям. Известный своим чистым и минималистичным дизайном,
Схема является одной из самых долгоживущих и хорошо изученных
динамические языки,
и имеет множество быстрых и переносимых реализаций.
Что нового в схеме
- Fix-me-now
- Обновление схемы «Локо» за 4 кв. 2022 г.
- SRFI 240: Согласованные записи
- Размер шрифта в Интернете
- SRFI 239: Списки деструктуризации
Подробнее о планетарной схеме.
Язык
| Попробуйте схему | Введите код схемы и запустите его в браузере |
|---|---|
| Часто задаваемые вопросы | Часто задаваемые вопросы о схеме |
| Поваренная книга | Фрагменты кода, решающие распространенные проблемы |
| Стандарты | Пересмотренный n Отчет по Схеме и другим стандартам |
| SRFI | Запросы схемы на внедрение |
| Исследования | Погрузитесь в научные исследования схемы |
| Сообщество | Схема сбора мест в Интернете |
|---|---|
| События | Scheme Workshop, конференции и другие встречи |
| Planet | Сообщения в блогах со всех уголков сообщества Scheme |
| Видео | Видео о Схеме |
| Чат | IRC, Discord, Gitter и другие неформальные каналы |
| Списки | Списки рассылки для обсуждения по электронной почте многих тем Схемы |
| Вики | Схема сообщества вики |
| Группы | Рабочие группы |
Реализации
| Получить схему | Просмотрите и сравните все известные системы Scheme | |
|---|---|---|
| Биглу | Быстрый компилятор Scheme-to-C и Scheme-to-JVM | R 5 |
| Chez Схема | Кросс-модульный оптимизирующий компилятор собственного кода | R 6 |
| Чиби-Схема | Небольшой встраиваемый интерпретатор со множеством дополнительных библиотек | R 7 |
| КУРИЦА | Компилятор Scheme-to-C с большим дружелюбным сообществом | Р 5 Р 7 |
| Циклон | Новый компилятор Scheme-to-C с собственными потоками | Р 7 |
| Гамбит | Быстрый, параллельный, переназначаемый оптимизирующий компилятор | R 5 R 7 |
| Гош | Быстрый интерпретатор сценариев с множеством встроенных библиотек | R 5 R 7 |
| Песчанка | Схема с актерами и объектами, построенная на Gambit | R 5 R 7 |
| Коварство | Основная схема реализации проекта GNU | Р 5 Р 6 Р 7 |
| ДжазСхема | Объектно-ориентированный графический интерфейс и IDE, построенные на Gambit | Р 5 |
| Кава | Компилятор JVMсо многими расширениями схемы | Р 7 |
| Локо | Компилятор собственного кода без операционной системы | R 6 R 7 |
| Схема MIT/GNU | Компилятор собственного кода и среда разработки | Р 5 Р 7 |
| Мош | Быстрый и полный R 6 Переводчик RS | Р 6 |
| с7 | Встраиваемый интерпретатор музыкальных приложений | R 7 |
| Стрелец | Интерпретатор сценариев с множеством встроенных библиотек | Р 6 Р 7 |
| СКМ | Реализация Portable C, породившая Guile и SLIB | Р 5 |
| СТклос | Интерпретатор с объектно-ориентированным графическим интерфейсом CLOS | R 7 |
| Ипсилон | Инкрементальный компилятор собственного кода с параллельным сборщиком мусора | R 6 R 7 |
| Зимний сад | Поддержка сообщества старых реализаций |
