ohjelmointimallit

Ohjelmointimallit ovat teoreettisia ja käytännön kehyksiä, joiden avulla ohjelmien suunnittelua ja suorittamista voidaan kuvata. Ne määrittelevät, miten ohjelman logiikka esitetään, miten data liikkuu ohjelman sisällä ja miten ohjaus etenee suorituksen aikana. Mallien ymmärtäminen auttaa sekä ohjelmointikielten suunnittelussa että ohjelmistojärjestelmien toteutuksessa, jotta ohjelmisto olisi selkeä, testattavissa, turvallinen ja skaalautuva.

Mallien jaot eroavat paradigmaattisiin ja suoritusmalleihin. Paradigmoja ovat esimerkiksi imperatiivinen ohjelmointi (tilan muuttaminen käskyillä), funktionaalinen ohjelmointi (puhtaat funktiot ja immuuttinen data), olio-ohjelmointi (olioiden ja niiden vuorovaikutusten ympärillä) sekä looginen ohjelmointi (tutkitaan totuuslauseita). Suoritusmalleja kuvaavat sen sijaan toteutustapa: von Neumann -malli, jossa ohjelma jäsennetään peräkkäisiksi käskyiksi; dataflow- ja tapahtumapohjaiset mallit, joissa laskenta määräytyy datavirtojen tai syötteiden mukaan. Aktorimalli käyttää viestinvälitystä rinnakkaisen laskennan perustana. Eri mallit tukevat erilaisia ominaisuuksia, kuten rinnakkaisuutta, virheenkorjausta, turvallisuutta tai modulaarisuutta, ja niitä sovelletaan sekä kielen suunnittelussa että järjestelmäarkkitehtuurien määrittelyssä.

Esimerkkejä kieliin liittyvistä suuntauksista: imperatiivinen C tai C++, funktionaalinen Haskell, olio-ohjelmointi Java tai C#. Aktorimallia sovelletaan Erlangissa tai Scala (Akka), ja dataflowia käytetään esimerkiksi LabVIEW-tyyppisissä ympäristöissä. Ohjelmointimallit vaikuttavat siihen, miten ohjelmointiopetuksessa, kääntäjien suunnittelussa ja suoritusympäristöjen arkkitehtuurissa edistetään luotettavuutta, suorituskykyä ja laajennettavuutta.