Объектно-ориентированный подход к проектированию ПО

Роль стандартизации в современных информационных технологиях

Декан Ткачев С.И.

1. Проектирование программ сложной структуры.

2. Объектно-ориентированный подход к проектированию ПО

3. Структурный подход к проектированию ПО

1. Проектирование программ сложной структуры.

Основная доля трудозатрат при создании ИС приходится на разработку ПО и БД. При разработке программных средств необходимо контролировать процесс разработки, прогнозировать и гарантировать стоимость разработки, сроки и качество результатов. Это привело к созданию инженерных методов и средств разработчики ПО, называется Программная инженерия. В развитии программной инженерии можно выделить 2 этапа: 1) 70-80-е годы систематизация и стандартизация процессов создания ПО на основании структурного подхода 2) 90-е гг. переход к сборочному индустриальному способу создания ПО на основе объектно-ориентированного подхода. Крупные проекты в области ЭИС характеризуются следующими, особенностями:

1)сложность описания, требующая тщательного моделирования и анализа данных;

2) наличие большой совокупности взаимодействующихих компонентов;

3) отсутствие полных аналогов, которые ограничивают использование типовых проектных решений;

4) необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых систем;

5) функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах;

6) разнородность и разобщенность отдельных групп разработчиков ПО;

7) значительная вероятностная протяженность проектов, которая обусловлена ограниченными ресурсами разработчиков и масштабами организации заказчика.

Для того, чтобы успешно реализовать проекты, надо использовать моделирование, т.е. предварительно разработать модели архитектуры программы системы. Модели представляют собой средства для визуализации, описания, проектирования и документирования архитектуры системы. Существуют 2 основных подхода к разработке ПО, различия, между которые обусловлены разными способами декомпозиции систем:

1) функционально-модульный (структурный) - на основе функционирования декомпозиции больших систем, т.е. разбиения их на отдельные функциональные элементы;

2) объектно-ориентированные - системы разбиваются на отдельные объекты, которые обмениваются сообществами друг с другом. В структурном подходе для описания архитектуры программной системы используются модели бизнес процессов, модели потоков данных и диаграмм "сущность-связь".

Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связях между ними, а поведение системы - в терминах обмена сообщим между объектами. Концертными основами объектно-ориентированного проектирования является объектная модель. Ее основными элементами являются:

1) абстрагирование выделение существенных характеристик некоторого объекта. Оно позволяет отделить самые существенные особенности поведения объекта;

2) инкапсуляция - процесс отделения другого от других отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение. Она позволяет отделить внутреннюю сущность объекта от его интерфейса, которая отражает его внешнее поведение;

3) модульность - свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутреннеувязанных, но слабосвязанных между собой модулей. ( Каждый модуль является целым);

4) иерархия - ранжирование элементов по уровням.

Основными видами иерархичной структуры являются строение классовой номенклатуры и объектов(по составу).

Объект - осязаемая реальность, предмет или явление, которое имеет четко определенное поведение. Каждый объект обладает состоянием, поведением и индивидуальностью. Схожие по структуре и поведению объекта объединяются в классы. Определенное воздействие одного объекта на другой называется методом. Кроме перечисленных понятий используются понятия: - наследование - построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или изменения свойств и методов; - полиморфизм - способность класса принадлежит более чем 1 типу. Благодаря этим свойствам объектно-ориентированная система легко поддается модернизации. Наследование и полиморфизм легко позволяют создавать новые производные классы на основе базовых. В ООС выполняется согласованность моделей деятельности организации и модели проектирования требований до стадии реализации.