16. Общие сведения об объектно-ориентированном проектировании информационных систем. Объектно-ориентированные концепции.(5?)

Индивидуальность – хорошо различимые сущности.

Классификация – объекты с одинаковым поведением, объединяющиеся в классы. Каждый класс описывает множество объектов. Каждый объект из этого множества – экземпляр класса.

Класс - множество объектов, связанных общностью структуры и поведения; абстрактное описание данных и поведения (методов) для совокупности похожих объектов, представители которой называются экземплярами класса.

Объект - конкретная реализация класса, обладающая характеристиками состояния, поведения и индивидуальности, синоним экземпляра.

Метод – реализация операций в конкретном классе.

Этапы ООП:

1. Концептуальная система: бизнес-аналитики либо пользователи «придумывают» проблему и формируют первичные требования к ее решению.

2. Анализ: аналитик исследует и переформулирует требования, а следовательно и модели решения задачи исходя из концепции системы. Аналитическая модель не содержит решений относительно реализации и состоит ид двух частей:

А) модель предметной области (часть реального мира)

Б) модель приложения – описание пользователей, частей самого приложения

3. Проектирование системы: определяются параметры системы, по которым будет проводится некоторая оптимизация. Предполагается стратегический подход к задаче, проводится предварительное распределение ресурсов.

4. Проектирование классов: определить, какие структуры данных и алгоритмы требуются для реализации каждого класса.

5. Реализация.

Концепции ООП:

1. Абстракция. Абстрагирование  -- метод решения задачи, при котором объекты разного рода объединяются общим понятием (концепцией), а затем сгруппированные сущности рассматриваются как элементы единой категории. Абстрагирование позволяет отделить логический смысл фрагмента программы от проблемы его реализации, разделив внешнее описание (интерфейс) объекта и его внутреннюю организацию (реализацию).

2. Инкапсуляция - техника, при которой несущественная с точки зрения интерфейса объекта информация прячется внутри него.

3. Наследование - свойство объектов, посредством которого экземпляры класса получают доступ к данным и методам классов-предков без их повторного определения. Наследование позволяет различным типам данных совместно использовать один и тот же код, приводя к уменьшению его размера и повышению функциональности.

Наследование – наличие у разных классов, образующих иерархию общих атрибутов и операций.

4. Полиморфизм - свойство, позволяющее использовать один и тот же интерфейс для различных действий; полиморфной переменной, например, может соответствовать несколько различных методов.

Полиморфизм перекраивает общий код, реализующий некоторый интерфейс, так, чтобы удовлетворить конкретным особенностям отдельных типов данных.

5. ?????????????????7

Структурная декомпозиция ИС на основе объектно-ориентированного подхода отличается от функционально-ориентированного подхода лучшей способностью отражать динамическое поведение системы в зависимости от возникающих событий.

Если в функциональном подходе модели данных и операций разрабатываются относительно независимо друг от друга и только координируются между собой, то объектно-ориентированный подход предполагает совместное моделирование данных и процессов

.

Конечным результатом процесса объектно-ориентированного проектирования должно стать множество классов объектов с присоединенными методами обработки атрибутов. Если в функциональном подходе модели данных и операций разрабатываются относительно независимо друг от друга и только координируются между собой, то объектно-ориентированный подход предполага­ет совместное моделирование данных и процессов. При этом модели проблемной области в репозитории постепенно уточняются.

В настоящее время для объектно-ориентированного моделирования проблемной области широко используется унифицированный язык моделирования UML(Unified Modeling Language), который разработан группой ведущих компьютерных фирм мира OMG (Object Management Group) [89] и фактически является стандартом по объектно-ориентированным технологиям. Язык UML реализован многими фирмами - производителями программно­го обеспечения в рамках CASE-технологий, например Rational Rose (Rational), Natural Engineering Workbench (Software AG), ARIS Toolset (IDS prof. Scheer) и др.

Система объектно-ориентированных моделей в соответствии с нотациями UML включает в себя следующие диаграммы:

1) диаграмму прецедентов использования (Use-case diagram), которая отображает функциональность ИС в виде совокупности выполняющихся последовательностей транзакций;

2) диаграмму классов объектов (Class diagram), которая отображает структуру совокупности взаимосвязанных классов объектов аналогично ER-диаграмме функционально-ориентированного подхода;

3) диаграммы состояний (Statechart diagram), каждая из которых отображает динамику состояний объектов одного класса и связанных с ними событий;

4) диаграммы взаимодействия объектов (Interaction diagram), каждая из которых отображает динамическое взаимодействие объектов в рамках одного прецедента использования;

5) диаграммы деятельностей (Activity diagram), которые отображают потоки работ во взаимосвязанных прецедентах использования (могут декомпозироваться на более детальные диаграммы);

6) диаграммы пакетов* (Package diagram), которые отображают распределение объектов по функциональным или обеспечивающим подсистемам (могут декомпозироваться на более детальные диаграммы);

7) диаграмму компонентов (Component diagram), которая отображает физические модули программного кода;

8) диаграмму размещения (Deployment diagram), которая отображает распределение объектов по узлам вычислительной сети.