Основные принципы ООП. Концепции

История возникновения объектно-ориентированного программирования. Предпосылки развития.

Цели и задачи дисциплины.

Введение

Самостоятельная работа №1

Составить

алгоритмы и блок схемы, таблицы состояний коммутируемых элементов,

сделать выводы для:

1. Вариант 1- Автоматического отключения выключателя

2. Вариант 2- Автоматического повторного включения выключателя

3. Вариант 3- Блокировка выключателя

4. Вариант 4- Оперативное выключение выключателя

5. Вариант 5- Автоматическое включение выключателя

Всем сделать сводную таблицу состояний коммутируемых аппаратов

План:

1. Цели и задачи дисциплины.

2. История возникновения объектно-ориентированного программирования. Предпосылки развития.

3. Основные принципы ООП. Концепции.

Основная цель изучения дисциплины – формирование профессиональной компетентности будущих специалистов в области объектно-ориентированного программирования.

Задача дисциплины – формирование знаний об ООП и приобретение практических навыков разработки объектно-ориентированных программ с использованием языка программирования Pascal.

Первоначально программисты реализовывали свои проекты путем непосредственного написания кода. С возрастанием размера и сложности проектов становилось все яснее, что такой подход неудачен. Проблема заключалась в непропорциональном возрастании сложности процесса создания самих программ. Из-за сложности такие программы нередко содержат ошибки. Ошибки в программном обеспечении потенциально могут стать причиной материального ущерба, а иногда и угрожать жизни людей. В результате борьбы с проблемой сложности программного кода была выработана новая концепция программирования – объектно-ориентированное программирование (ООП).

Вместо того чтобы рассматривать программу как набор последовательно выполняемых инструкций, в ООП программа представляется в виде совокупности объектов, обладающих сходными свойствами и набором действий, которые можно с ними производить.

Применение объектно-ориентированного подхода делает программы понятнее, надежнее и проще в использовании.

Принципиальное различие между структурным и объектно-ориентированным подходом заключается в способе декомпозиции системы. В основе алгоритмиче­ской декомпозиции лежит разбиение по действиям — алгоритмам. Объектно-ори­ентиро­ван­ный подход использует объектную декомпозицию, при этом статиче­ская структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведе­ние систе­мы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объек­та реального мира.

Объект представляет собой особый опознаваемый предмет или сущность, имеющий четко определенное функциональное назначение в данной предметной области. Объект характеризуется состоянием, поведением, инди­видуальностью. Структура и поведение одинаковых объектов описывается в общем для них классе. Состояние объекта характеризуется перечнем всех его возможных свойств и текущими значениями. Поведение объекта характеризуется изменением его состояний в процессе взаимодействия с другими объ­ектами посредством передачи сообщения.

Класс - множество объектов, связанных общностью структуры и поведением.

Объектная модель имеет четыре главных принципа:

• абстрагирование
• ограничение доступа или инкапсуляция
• модульность
• иерархия.

Без любого из этих принципов модель не будет объектно-ориентированной. Кроме главных, имеется три дополнительных принципа, они полезны в объектной модели, но не обязательны:

• типизация
• параллелизм

· сохраняемость или устойчивость

Абстрагирование - это выделение таких существенных характеристик объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и таким образом чётко определяются особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего его рассмотрения. Абстрагирование позволяет отделить самые существенные особенности поведения от несущественных.

Инкапсуляция - это процесс разделения элементов объекта, определяющих его устройство и поведение.

Эти два принципа дополняют друг друга. Абстрагирование на­правлено на наблюдаемое поведение объекта, а инкапсуляция занимается внутрен­ним устройством. Практически это означает наличие двух частей в классе: интер­фейса и реализации. Интерфейс отражает внешнее поведение объекта. Внутренняя реализация описыва­ет представ­ление этой абстракции и механизмы достижения желаемого поведения объекта.

Модульность - это свойство системы, связанное с возможностью декомпозиции на ряд внутренне связанных, но слабо связанных между собой модулей. Модульность - это разделение программы на раздельно компилируемые фраг­менты, имеющие между собой средства сообщения.

Иерархия - упорядоченная система абстракций. Прин­цип наследования позволяет упростить выражения абстракции, делая проект менее громоздким и более выразительным.

Наследование - это такая иерархичность абстракций, в которой подклассы наследуют строение от одного или нескольких классов. В подклассе, кроме того, мо­гут быть определены дополнительные атрибуты и методы. Классы отражают наи­более общие, а подклассы более специализированные абстракции. Различают слу­чаи простого и множественного наследования.

Дополнительные элементы:

Типизация – ограничение, накладываемое на класс объектов, препятствующих взаимозаменяемости различных классов или сильно сужающее возможность такую возможность. Типизация позволяет защититься от использования объектов одного класса вместо другого или, по крайней мере, управлять таким использованием.

Параллелизм – свойство объектов находиться в активном или пассивном со­стоя­нии и различать активные и пассивные объекты между собой.

Сохраняемость /устойчивость - это свойство объекта существовать во вре­мени и/или пространстве, вне зависимости от процессов, породивших данный объ­ект.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ:

1. Каковы предпосылки появления ООП?

2. В чем принципиальное отличие структурного и объектно-ориентированного подходов?

Дата добавления: 2014-01-13