Объектно-ориентированное проектирование

Методы объектно-ориентированного проектирования основываются на: модели построения системы как совокупности объектов абстрактного типа данных, мо­дульной структуре программ, нисходящем проектировании при выделении объек­тов. Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые поня­тия: класс, объект, событие, свойства объекта, метод обработки. Объект - совокупность свойств (данных) определенных сущностей и методов их обработки. Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные. Свойство— характеристика объекта, его параметр. Свойства объекта в сово­купности выделяют объект из множества других объектов, задают качественную определенность, обусловливают независимость создания и обработки от других объектов:

ОБЪЕКТ_А (свойство₁, свойство, ….., свойство_к)

Метод - это программа действий над объектом или его свойствами. Метод рас­сматривается как программный код, связанный с определенным объектом, с помо­щью которого осуществляется преобразование свойств объекта либо изменение его поведения. Методы выполняются при наступлении заранее определенных событий.

Объекты могут объединяться в класс (группы, наборы) - совокупность объек­тов с общими методами обработки или свойствами.

Один объект может выступать объединением вложенных в него по иерархии других объектов и иметь образованные от него подклассы, при этом осуществля­ется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса.

Программный продукт, созданный с помощью объектно-ориентированного про­граммирования, состоит из объектов с характерными для них свойствами и мето­дами обработки. При разработке программ наиболее часто используются языки программиро­вания. По своим возможностям и времени создания они условно делятся на поколения.

Первое поколение языков программирования (1GL - First Generation Languages) было создано в 40-50-х годах. Это были машинные коды, которые позволяли задавать названия команд в символическом виде и указывать числа в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном форматах. Сегодня эти языки ис­пользуются, в основном, для особо быстрого и эффективного управления микро­процессорами.

Второе поколение языков программирования (2GL) приходится на конец 50-х — начало 60-х годов. Совершенствовались различного вида ассемблерные языки. В настоящее время они применяются для создания драйверов оборудова­ния компьютера.

Третье поколение языков программирования (3GL) относится к 60-м годам. В это время появились универсальные языки высокого уровня (Фортран, Алгол, Кобол и т. д.), обеспечивающие создание программ для решения задач различно­го класса. Сегодня наиболее распространены современные трансляторы с интег­рированными средами разработки. Большинство программных продуктов написа­ны на языках данного класса.

С начала 70-х годов начался период языков четвертого поколения (4GL), ориен­тированных на создание больших программных комплексов. Эти языки интегри­рованы в пользовательские оболочки и обладают простым и удобным интерфей­сом. Основная сфера их приложения — проектирование приложений с использованием баз данных, широкое применение прототипов (структур баз дан­ных, экранных форм, отчетов), средств визуального программирования. Этот класс языков программирования все же ориентирован на функциональное про­граммирование, когда необходимо хорошо представлять функции отдельных опе­раторов языка, учитывать архитектуру памяти компьютера, структуру базы дан­ных и т. п.

В середине 90-х годов появляется новое, пятое поколение языков программиро­вания (5GL), назначение которых в преобразовании инструкций в тексты про­грамм на универсальном языке программирования. Программисту предоставлены средства разработки, использующие наиболее естественные для человека поня­тия. Для создания сложных приложений планируется использование экспертных систем и баз знаний со встроенными языками логического программирования.

Суммируя вышеизложенное, выделим следующие этапы решения задач:

1) разработка структуры входных и выходных данных;

2) разработка структуры укрупненного алгоритма для обработки данных;

3) определение необходимых операций и распределение их по структуре алгоритма;

4) разработка математической модели;

5) выбор способов вычислений математических выражений, входящих в математическую модель;

6) разработка детального алгоритма;

7) реализация алгоритма на языке используемых программ;

8) отладка программы;

9) тестирование программы;

10) применение разработанной программы для решения поставленных задач данного типа.

Дата добавления: 2014-12-16