Файл: Макарова_Информатика_2000.doc

Однотипные функции реализуются одними и теми же модулями. Функция верхнего уровня обеспечивается главным модулем; он управляет выполнением нижестоящих функций, которым соответствуют подчиненные модули.

При определении набора модулей, реализующих функции конкретного алгоритма, необходимо учитывать следующее:

каждый модуль вызывается на выполнение вышестоящим модулем и, закончив работу, возвращает управление вызвавшему его модулю;

принятие основных решений в алгоритме выносится на максимально "высокий" по иерархии уровень;

для использования одной и той же функции в разных местах алгоритма создается один модуль, который вызывается на выполнение по мере необходимости.

В результате дальнейшей детализации алгоритма создается функционально-модульная схема (ФМС) алгоритма приложения, которая является основой для программирования (рис. 18.3).

Рис. 18.3. Функционально-модульная структура приложения

Пример 18.5. Некоторые функции могут выполняться с помощью одного и того же программного модуля (например, функции Ф₁ и Ф₂).

Функция Ф₃ реализуется в виде последовательности выполнения программных модулей.

Функция Ф_m реализуется с помощью иерархии связанных модулей.

Модуль n управляет выбором на выполнение подчиненных модулей.

Функция Ф_х реализуется одним программным модулем.

Состав и вид программных модулей, их назначение и характер использования в программе в значительной степени определяются инструментальными средствами. Например, применительно к средствам СУБД отдельными модулями могут быть:

экранные формы ввода и/или редактирования информации базы данных;

отчеты генератора отчетов;

макросы;

стандартные процедуры обработки информации;

меню, обеспечивающее выбор функции обработки и др.

Алгоритмы большой сложности обычно представляются с помощью схем двух видов:

обобщенной схемы алгоритма – раскрывает общий принцип функционирования алгоритма и основные логические связи между отдельными модулями на уровне обработки информации (ввод и редактирование данных, вычисления, печать результатов и т.п.);

детальной схемы алгоритма – представляет содержание каждого элемента обобщенной схемы с использованием управляющих структур в блок-схемах алгоритма, псевдокода либо алгоритмических языков высокого уровня.

Наиболее часто детально проработанные алгоритмы изображаются в виде блок-схем согласно требованиям структурного программирования; при их разработке используются условные обозначения согласно ГОСТ 19.003-80 ЕСПД (Единая система программной документации). Обозначения условные графические, ГОСТ 19.002-80 ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Правила обозначения.

СТРУКТУРНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Структурное программирование основано на модульной структуре программного продукта и типовых управляющих структурах алгоритмов обработки данных различных программных модулей (рис. 18.4).

Рис. 18.4. Блок-схема алгоритма поиска в базе данных

В любой типовой структуре блок, кроме условного, имеет только один вход и выход, безусловный переход на блок с нарушением иерархии запрещен (оператор типа GoTo в структурном программировании не используется). Виды основных управляющих структур алгоритма приведены в табл. 18.1.

Пример 18.6. Алгоритм поиска в базе данных сведений о максимальном окладе сотрудников (рис. 18.4).

Таблица 18.1. Управляющие структуры алгоритмов

18.3. Объектно-ориентированное проектирование

Основные понятия объектно-ориентированного проектирования

Методика объектно-ориентированного проектирования

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Метод объектно-ориентированного проектирования основывается на:

модели построения системы как совокупности объектов абстрактного типа данных;

модульной структуре программ;

нисходящем проектировании, используемом при выделении объектов.

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:

объект;

свойство объекта;

метод обработки;

событие;

класс объектов.

Объект – совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).

Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные.

Свойство – характеристика объекта, его параметр. Все объекты наделены определенными свойствами, которые в совокупности выделяют объект из множества других объектов.

Объект обладает качественной определенностью, что позволяет выделить его из множества других объектов и обусловливает независимость создания и обработки от других объектов.

Например, объект можно представить перечислением присущих ему свойств:

ОБЪЕКТ_А (свойство-1, свойство-2,...., свойство-k).

Свойства объектов различных классов могут "пересекаться", т.е. возможны объекты, обладающие одинаковыми свойствами:

ОБЪЕКТ_В (...свойство-n, свойство-m,...свойство-r,...)

ОБЪЕКТ_С (...свойство-n,....., свойство-r,...).

Одним из свойств объекта являются метод его обработки.

Метод – программа действий над объектом или его свойствами.

Метод рассматривается как программный код, связанный с определенным объектом; осуществляет преобразование свойств, изменяет поведение объекта.

Объект может обладать набором заранее определенных встроенных методов обработки, либо созданных пользователем или заимствованных в стандартных библиотеках, которые выполняются при наступлении заранее определенных событий, например, однократное нажатие левой кнопки мыши, вход в поле ввода, выход из поля ввода, нажатие определенной клавиши и т.п.

По мере развития систем обработки данных создаются стандартные библиотеки методов, в состав которых включаются типизированные методы обработки объектов определенного класса (аналог – стандартные подпрограммы обработки данных при структурном подходе), которые можно заимствовать для различных объектов.

Событие – изменение состояния объекта.

Внешние события генерируются пользователем (например, клавиатурный ввод или нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню, запуск макроса); внутренние события генерируются системой.

Объекты могут объединяться в классы ( группы или наборы – в различных программных системах возможна другая терминология).

Класс – совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых методов обработки или свойств.

Один объект может выступать объединением вложенных в него по иерархии других объектов.

Схематично связь основных понятий объектно-ориентированного программирования представим следующим образом (рис. 18.5).

Рис. 18.5. Соотношение основных понятий объектно-ориентированного подхода

В объектно-ориентированном программировании используется следующий формат записи работы с объектами:

ОБЪЕКТ. МЕТОД

ОБЪЕКТ.СВОЙСТВО.МЕТОД

Программный продукт, созданный с помощью инструментальных средств объектно-ориентированного программирования, содержит объекты с их характерными свойствами, для которых разработан графический интерфейс пользователя. Как правило, работа с программным продуктом осуществляется с помощью экранной формы, с объектами управления, которые содержат методы обработки, вызываемые при наступлении определённых событий. Экранные формы также используются для выполнения заданий и перехода от одного компонента программного продукта к другому. Каждый объект управления обладает определенными свойствами, значения которых могут изменяться. Для объектов управления уточняется перечень событий и создаются пользовательские методы обработки – программный код на языке программирования в виде событийных процедур.

Методика объектно-ориентированного проектирования

Существуют различные объектно-ориентированные технологии и методики проектирования программных продуктов, которые должны обеспечить выполнение важнейших принципов объектного подхода:

инкапсуляция (замыкание) свойств данных и программ в объекте;

наследование;

полиморфизм.

Инкапсуляция означает сочетание структур данных с методами их обработки в абстрактных типах данных – классах объектов.

Класс может иметь образованные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса. Механизм наследования позволяет переопределить или добавить новые данные и методы их обработки, создать иерархию классов.

Полиморфизм – способность объекта реагировать на запрос (вызов метода) сообразно своему типу, при этом одно и то же имя метода может использоваться для различных классов объектов.

Для различных методик объектно-ориентированного проектирования характерны следующие черты:

объект описывается как модель некоторой сущности реального мира;

объекты, для которых определены места хранения, рассматриваются во взаимосвязи, и применительно к ним создаются программные модули системы.

В процессе объектно-ориентированного анализа :

осуществляется идентификация объектов и их свойств;

устанавливается перечень операций (методов обработки), выполняемых над каждым объектом, в зависимости от его состояния (событий);

определяются связи между объектами для образования классов;

устанавливаются требования к интерфейсу с объектами.

Выделено четыре этапа объектно-ориентированного проектирования:

разработка диаграммы аппаратных средств системы обработки данных, показывающей процессоры, внешние устройства, вычислительные сети и их соединения;

разработка структуры классов, описывающей связь между классами и объектами;

разработка диаграмм объектов, показывающих взаимосвязи с другими объектами;

разработка внутренней структуры программного продукта.

Ключевые понятия

Ввод в действие

Структура программных продуктов

Головной модуль

Графический интерфейс пользователя

Диалоговый режим

Информационная инженерия

Класс объектов

Метод обработки

Модульное программирование

Нисходящее проектирование

Объект

Объектно-ориентированный анализ

Объектно-ориентированное проектирование

Рабочая документация

Свойство

Событие

Структурное программирование

Структурное проектирование

Технический проект

Техническое задание на программирование

Управляющий модуль

Смотрите также файлы

Лермонтов.doc

Лекция FrontPage.doc

Курсовая.docx

курсовая сцен.мастерство.doc

КУРСОВАЯ КАМНЕРЕЗЫ.doc

Файл: Макарова_Информатика_2000.doc

18.3. Объектно-ориентированное проектирование

Методика объектно-ориентированного проектирования

Ключевые понятия

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно