Объектно-ориентированная архитектура

- object-oriented architecture - архитектура, основой которой является множество взаимодействующих друг с другом объектов.

Объектно-ориентированная архитектура характерна тем, что в ней, в отличие от прежних подходов, понятия процедур и данных заменены таким понятием, как объект. В качестве объектов в рассматриваемой архитектуре могут быть: сети, системы, программы, пользователи, процессы, устройства, Базы Данных (БД), интерфейсы пользователя и т.д.

При программировании в этой архитектуре не описывается, как должна выполняться обработка данных, а направляется сообщение, в котором указывается что в результате обработки должно произойти. Описание алгоритмов осуществляется с использованием объектно-ориентированных языков программирования. Эти языки, например язык Java, описывают поведение и взаимодействие объектов, которые обмениваются запросами. Для работы программист получает объектно-ориентированную операционную систему. Соответственно объектам последняя имеет блочную структуру, центральной частью которой является микроядро.

В соответствии с рассматриваемой архитектурой, создаются объектно-ориентированные операционные системы, объектно-ориентированное управление сетью, объектно-ориентированное инструментальное программное обеспечение. Предлагаются объектно-ориентированные среды, в которые погружаются прикладные программы, имеющие общий интерфейс. На этой основе, например, построена технология связи и компоновки объектов.

В рассматриваемом методе процесс программирования представлен множеством взаимодействующих друг с другом объектов. Последние классифицируются по видам предоставляемого ими сервиса и каждый из них имеет имя, выполняет определенную информационную задачу, предоставляет сервис программам или пользователям. Последние запрашивают сервис от объектов, но не имеют непосредственного доступа к данным. Для получения необходимого сервиса они посылают сообщения-запросы. В ответ на это объекты выполняют определенные процессы над ассоциированными с ними данными. Важную роль в диаграммах потоков играет используемая при этом Объектно-Ориентированная База Данных (ООБД).

Способ распределения функций между объектами называется указанием их ответственности. Последнее определяет действия, которые объекты будут выполнять. Распределение ответственности осуществляется при разработке модели процесса, когда формируются объекты и определяются виды их взаимодействия.

Использование объектно-ориентированной архитектуры позволяет:

· работать с моделью, упрощающей анализ альтернатив на ранних стадиях разработок, и получать оптимальные решения;

· иметь простые средства оценки проекта коллективом проектировщиков;

· обеспечивать формы изменения проектных решений;

· создавать языково-независимые методы и стратегии.

Большое внимание объектно-ориентированной архитектуре уделяют корпорация NeXT Software и множество других производителей.

Последние 20 лет идет бурное развитие процессоров, выполняющих параллельную обработку нескольких команд (суперскалярная и VLIW архитектуры). Но такие процессоры содержат довольно много дополнительного оборудования, выполняющего распределение заданий между исполнительными устройствами, и следовательно требуется большое количество транзисторов для реализации таких процессоров на кристалле, что влечет за собой увеличение потребляемой ими мощности и, естественно, цены изделия. Такие процессоры не могут применяться там, где требуется малое потребление энергии (например, когда источником питания служит химическая батарейка) и в дешевых изделиях.

Объектно-ориентированная архитектура обеспечивает минимизацию оборудования для выполнения параллельной обработки команд. Объектно-ориентированная архитектура обеспечивает наибольшую <свободу> оборудования: в процессоре отсутствует устройство управления, и каждое исполнительное устройство самостоятельно осуществляет дешифрацию команд, передачу, прием и обработку данных. Процессор напоминает вычислительную сеть, абонентами которой являются исполнительные устройства, обменивающиеся информацией между собой.

Хотя данная архитектура изначально разрабатывалась с целью снижения энергопотребления и снижения цены процессора, объектно-ориентированная архитектура может применяться и в высокопроизводительных системах. Например, на основе этой архитектуры возможно создание адаптивной вычислительной системы (т.е., когда организация вычислительной системы меняется в зависимости от решаемой задачи). До сих пор, несмотря на большие усилия, существуют только теоретические разработки в данной области. Объектно-ориентированной архитектура - это возможность инженерной реализации адаптивной вычислительной системы: <свобода> оборудования позволяет легко настраивать систему на решение той или иной задачи.

Объектная архитектура позволяет эффективно решать задачи управления сложными системами. Иерархическая природа построения программных объектов позволяет абстрагироваться от параметров оборудования конкретного производителя на тех уровнях управления, где эти параметры несущественны. Объекты "скрывают" свою внутреннюю сложность, обеспечивая внешнее управление при помощи ограниченного унифицированного набора команд-событий. Событийный способ управления позволяет организовать синхронную работу большого числа программных и аппаратных модулей. Объекты группируются в однородные функциональные группы, например "телекамера", "считыватель", "датчик", обладающими общим набором команд и состояний. Объекты могут принадлежать различным иерархическим уровням, например "уровень аппаратных контроллеров", "уровень цифровой обработки", "супервизорный уровень".

Такое построение системы позволяет упростить и ускорить процесс создания и модернизации объектов разного уровня, поскольку изменения в одних объектах не затрагивают конструкцию и устойчивость других. Объектная идеология позволяет выйти на новый уровень гибкости систем безопасности, поскольку для решения сложных прикладных задач более не требуется участия программистов.

За счет перехода от технологии программирования тех или иных функциональных возможностей средствами универсального языка программирования к технологии настройки логики работы объектов посредством простого, интуитивно понятного интерфейса, обеспечивается доступ широкого круга непрограммирующих экспертов к решению задач построения конкретных систем безопасности.

Дата добавления: 2014-01-07