Общие понятия
 Скачать 134.7 Kb.
|
Общие понятия
"Сложные системы часто являются иерархическими и состоят из взаимозависимых подсистем, которые в свою очередь также могут быть разделены на подсистемы, и т.д., вплоть до самого низкого уровням." Компьютер – это сложная система. И как любая система он состоит из большого количества элементов. Компьютеры состоят из двух основных частей – хард и софт – оборудование и программное обеспечение. Персональный компьютер (ПК) - прибор умеренной сложности. Большинство ПК состоит из одних и тех же основных элементов: системной платы, монитора, клавиатуры и устройства внешней памяти какого-либо типа (гибкого или жесткого диска). Мы можем взять любую из этих частей и разложить ее в свою очередь на составляющие Иерархия сложных систем предполагает выделение нескольких уровней при декомпозиции С на части. Каждая сложная система состоит из систем низшего уровня – под- систем, которые выполняют определенные функциональные операции, обеспечивающие достижение общей цели.
В основе наиболее известных методик проектирования ИС лежат два подхода: структурный и объектно-ориентированный. Структурные методы анализа и проектирования используют иерархические структуры для моделирования объекта исследования. Структурное проектирование основано на алгоритмической декомпозиции, особое внимание в которой уделяется порядку происходящих событий. Эти методы предназначены, в основном, для построения функциональных моделей и моделей данных разного уровня. Объектно-ориентированный подход основан на выделении агентов, которые являются либо субъектами действий, либо объектами действий. При объектно-ориентированной декомпозиции каждый объект обладает своим собственным поведением и каждый из них моделирует некоторый объект реального мира.
Алгоритмическая декомпозиция — разделение системы, путем разделения алгоритмов, где каждый модуль системы выполняет один из этапов общего процесса. Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования.
Объе́кт в программировании — некоторая сущность в компьютерном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов) В процессе выполнения программы манипуляция данными происходит на уровне экземпляров классов, то есть объектов Состояние – поля класса объекта. Поведение – методы класса объекта. Идентичность объектов – это способ определения уникальности объекта. У классов, есть свои связи. Эти связи реализуются через агрегацию и композицию Агрегация – класс не строго связан с другим классом. Композиция – класс строго связан с другим классом. (Вложенный класс в классе) У объектов схожее отношение, как и у классов.
Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью. Структура: class Myclass{ Поля, методы, вложенные классы и т.п.}; Отношения между классами: агрегация, наследование, композиция.
Абстрагирование- процесс выделения абстракций в предметной области задачи. Абстракция - это совокупность существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа. В соответствии с определением применяемая абстракция реального предмета существенно зависит от решаемой задачи: в одном случае нас будет интересовать форма предмета, в другом вес, в третьем - материалы, из которых он сделан, в четвертом – закон движения предмета и т.д. Современный уровень абстракции предполагает объединение всех свойств абстракции (как касающихся состояния анализируемого объекта, так и определяющих его поведение) в единую программную единицу некий абстрактный тип (класс). Ограничение доступа (Инкапсуляция — это принцип, согласно которому любой класс должен рассматриваться как чёрный ящик — пользователь класса должен видеть и использовать только интерфейсную часть класса (т. е. список декларируемых свойств и методов класса) и не вникать в его внутреннюю реализацию. Поэтому данные принято инкапсулировать в классе таким образом, чтобы доступ к ним по чтению или записи осуществлялся не напрямую, а с помощью методов. Принцип инкапсуляции (теоретически) позволяет минимизировать число связей между классами и, соответственно, упростить независимую реализацию и модификацию классов.) Это сокрытие отдельных элементов реализации абстракции, не затрагивающих существенных характеристик ее как целого. Модульность - это принцип разработки программной системы, предполагающий реализацию ее в виде отдельных частей (модулей). При выполнении декомпозиции системы на модули желательно объединять логически связанные части, по возможности обеспечивая сокращение количества внешних связей между модулями. Принцип унаследован от модульного программирования, следование ему упрощает проектирование и отладку программы. Иерархия - это ранжированная или упорядоченная система абстракций. Принцип иерархичности предполагает использование иерархий при разработке программных систем. Типизация - это ограничение, накладываемое на свойства объектов и препятствующее взаимозаменяемости абстракций различных типов (или сильно сужающее возможность такой замены). В языках с жесткой типизацией для каждого программного объекта (переменной, подпрограммы, параметра и т. д.) объявляется тип, который определяет множество операций над соответствующим программным объектом. Рассматриваемые далее языки программирования на основе Паскаля используют строгую, а на основе С - среднюю степень типизации. Параллелизм - свойство нескольких абстракций одновременно находиться в активном состоянии, т.е. выполнять некоторые операции. Устойчивость - свойство абстракции существовать во времени независимо от процесса, породившего данный программный объект, и/или в пространстве, перемещаясь из адресного пространства, в котором он был создан.
Собственно разработка любого программного обеспечения начинается с анализа требований к будущему программному продукту. В результате анализа получают спецификации разрабатываемого программного обеспечения, выполняют декомпозицию и содержательную постановку решаемых задач, уточняют их взаимодействия и их эксплуатационные ограничения. В целом в процессе определения спецификаций строят общую модель предметной области как некоторой части реального мира, с которой будет тем или иным способом взаимодействовать разрабатываемое программное обеспечение, и конкретизирует его основные функции. Спецификации представляют собой полное и точное описание функций и ограничений разрабатываемого программного обеспечения. При этом одна часть спецификаций (функциональные) описывает функции разрабатываемого программного обеспечения, а другая часть (эксплуатационные) определяет требования к техническим средствам надежности информационной безопасности и т. д.
Объектная декомпозиция – процесс представления предметной области задачи в виде совокупности объектов, обменивающихся сообщениями.
Используя основную концепцию ооп - представление сущностей в виде объектов, мы можем настроить их на отображение на реальный мир, и таким образом продумывать как спроектировать простые и легко улучшаемые системы на наглядном реальном примере Объектно-ориентированный анализ и проектирование — это метод, логически приводящий нас к объектно-ориентированной декомпозиции.
На контекстной диаграмме изображаются внешние сущности (или терминаторы). Под внешними сущностями понимают окружение системы, то есть множество объектов, взаимодействующих с системой, но не входящих в ее состав. Таким образом, эти объектами и будут иметь классы, которые являются претендентами на роль класса. Далее диаграмма вариантов использования будет отображать взаимодействие пользователя с системой и ее функционалом.
Абстракция - это совокупность существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа. Программный класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью.
Объе́кт в программировании — некоторая сущность в компьютерном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов) В процессе выполнения программы манипуляция данными происходит на уровне экземпляров классов, то есть объектов
Из курсача |
