Чем модуль отличается от компонента. Чем схема модулей отличается от схемы компонентов.

^{Рис. 1. Три проекции описания системы по стандарту ISO 81346-1}

Очень часто сталкиваюсь с тем, что даже опытные инженеры, да и не только они путают эти понятия. Хотя есть четкие стандарты (например ISO 81346) которые определяют их. Если вы будете гуглить, то зачастую схема компонентов может называться схема модулей, а схема модулей — схемой компонентов. Так в чем же разница, и как их отличить?

Компонент — это функциональная единица.
Схема компонентов — ее цель ответить на вопрос "Как это работает?".
Модуль — это конструктивная единица.
Схема модулей — ее цель, ответить на вопрос — "Из чего это состоит?".

Схема компонентов отражает функциональное назначение системы, схема модулей отражает физическую структуру системы (конструктивную).

Проще всего наглядно увидеть разницу между схемой компонентов и модулей, если посмотреть на блок питания компьютера.

Схема компонентов

Принципиальная схема компонентов блока питания выглядит так:

^{Рис. 2. Схема компонентов блоки питания}

Данная схема состоит из компонентов, каждый из которых несет свою функциональную нагрузку. Допустим электрическое сопротивление (резистор) — R4 и указан номинал этого сопротивления, допустим 5 Ом. С точки зрения схемы компонентов, не важно что это за резистор, из какого материала сделан, его номер на заводе, его форм-фактор и внешний вид. Эта информация относиться больше к схеме модулей. С точки зрения схемы компонентов важно что делает этот компонент, и какие его характеристики с точки зрения той работы, которую он выполняет. В нашем случае, если это сопротивление, то с какой силой это сопротивление.

Схема модулей

А вот схема модулей блока питания

^{Рис. 3. Схема модулей блоки питания}

Схема модулей отражает физическое воплощение системы, ее структуру. Т.е. из каких конкретных элементов состоит эта система, которая выполняет работу, описанную на схеме компонентов. Один модуль может содержать в себе несколько компонентов, и наоборот, один компонент может быть распределен по нескольким модулям.

Если компоненты как правило, это больше абстракции, целью которых служит показать принцип и схему работы системы, то модули это как правило уже конкретные физические объекты реального мира, которые имеют соответствующие атрибуты: производитель, модельный номер, материал изготовления, размеры, объем и т.д.

Задача инженера, спроектировать такую схему компонентов, которые работая в совокупности, будут максимально эффективно выполнять ту задачу, которая стоит перед инженером. А затем максимально эффективно распределить эти компоненты по модулям, чтобы в конечном итоге это было как можно более надежно, компактно, эффективно.

С точки зрения программной инженерии

Если это переносить в область программной инженерии, то модули в программной инженерии — это библиотеки, исполняемые файлы, пакеты (nuget, js и т.д). Так же к модулям можно отнести проекты (cproj), подпроекты, файлы исходного кода (cs, cpp), но это уже модули описания системы, а не ее воплощения. В системной инженерии принято разделять саму систему, и описание системы. К описанию системы относятся исходные коды, документация и т.д. А сама система — это уже скомпилированные файлы и данные, работающие в продуктовом окружении, и делающие полезную работу, ради которой собственно и создавалась эта система.

Так вот, компонентами в программной инженерии является те сущности, и логика предметной области, которые мы описываем в наших файлах исходных кодов. Это те абстракции, выявленные в ходе предметно-ориентированного проектирования (и объектно-ориентированного в том числе, как фундамента для предметно-ориентированного проектирования), это те классы их методы которые описывают ту работу, которая выполняет запрограммированная нами система.

Если говорить довольно упрощенно, то модули — это те файлы и проекты, в которых мы пишем наш код. и те библиотеки, докер-контейнеры, микросервисы как выходные результаты наших исходных текстов, А компоненты, это — то логическое наполнение, которое записываем в этих исходных файлах, и которое на машинном уровне превращается уже в конкретные команды процессору.

Схемы компонентов не обязательно бывают такие сложными, как принципиальная электронная схема блока питания. Вот так же простой пример схемы компонентов говнокодинга:

^{Рис. 2. Схема компонентов "говнокодинга")}

Резюме

Схема компонентов — описывает систему с функциональной точки зрения (т.е. как это работает)
Схема модулей — описывает систему с конструктивной точки зрения (из чего это состоит)

Данное определение дано на на базе курса по системному мышлению от Анатолия Левенчука.