Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы(Основные понятия, используемые в объектно-ориентированном подходе).pdf

Микропроцесс объектно-ориентированной разработки приводится в движение потоком сценариев и архитектурных продуктов, которые порождаются и последовательно уточняются в макропроцессе. Микропроцесс, по большей части, — повседневный труд отдельного разработчика или небольшого коллектива разработчиков [17, с.118].

Микропроцесс относится в равной степени к программисту и архитектору программной системы. С точки зрения программиста, микропроцесс предлагает руководство в принятии бесчисленного числа ежедневных тактических решений, которые являются частью процесса создания и подгонки архитектуры системы. С точки зрения архитектора, микропроцесс является основой для развития архитектуры и опробования альтернатив [11, с.99].

В микропроцессе традиционные фазы анализа и проектирования умышленно перемешаны, а управление осуществляется «по возможности». Микропроцесс обычно состоит из следующих видов деятельности:

• выявление классов и объектов на данном уровне абстракции. Цель выявления классов и объектов состоит в том, чтобы найти границы предметной области. Кроме того, эта деятельность является первым шагом в продумывании объектно-ориентирован ной декомпозиции разрабатываемой системы [6, с.71] .
• выяснение семантики этих классов и объектов Цель выяснения семантики классов и объектов — определить поведение и атрибуты каждой абстракции, выявленной на предыдущем шаге. При этом уточняются намеченные абстракции, продуманно и измеримо распределяя между ними обязанности.
• выявление связей между этими классами и объектами. Цель выявления связей между классами и объектами — уточнить границы каждой обнаруженной ранее в микропроцессе абстракции и опознать все сущности, с которыми она взаимодействует. Это действие формализует концептуальное и физическое размежевание между абстракциями, начатое на предыдущем шаге [4, с.56] .
• спецификация интерфейса и реализация этих классов и объектов. На этапе анализа реализация классов и объектов нужна, чтобы довести существующие абстракции до уровня, достаточного для обнаружения новых классов и объектов на следующем уровне абстракции; они сами будут в дальнейшем поданы на новую итерацию микропроцесса. При проектировании целью реализации становится создание осязаемого представления наших абстракций путем выпуска последовательных исполнимых версий системы (макропроцесс).

Основные преимущества использования объектно-ориентированной технологии [17, с.52]:

---

• Обеспечивается обратная связь с пользователями, когда это больше всего необходимо, полезно и значимо.
• Пользователи получают несколько черновых версий системы для сглаживания перехода от старой системы к новой
• Менее вероятно, что проект будет снят с финансирования, если он вдруг выбился из графика.
• Главные интерфейсы системы тестируются в первую очередь
• Более равномерно распределяются ресурсы на тестирование
• Пользователи могут быстрее увидеть первые результаты работы системы.
• Если сроки исполнения сжатые, то можно приступить к написанию и отладке программ до завершения проектирования.

К недостаткам объектно-ориентированного подхода можно отнести [5, с.198]:

• высокие начальные затраты; этот подход не дает немедленной отдачи, эффект от его применения сказывается после разработки двух–трех проектов и накопления повторно используемых компонентов;
• по наглядности представления модели пользователю-заказчику объектно-ориентированные модели явно уступают функциональным моделям.

В настоящее время господствующим направлением проектирования ИС является объектно-ориентированная технология как основа создания открытых, гибких, многофункциональных систем для различных предметных областей.

Объектно-ориентированная технология проектирования ИС предоставляет мощную, гибкую, универсальную концептуальную основу для конструирования информационно-управляющих систем в различных областях хозяйственной деятельности и управления, сочетающую использование моделей современной логистики, объектного подхода к компонентам предметной области, современных инструментальных средств визуального программирования и СУБД с SQL-интерфейсом [1, с.16] .

Объектно-ориентированная технология проектирования ИС включает в себя следующие компоненты [18, с.23]:

• технологию конструирования концептуальной объектно-ориентированной модели предметной области;
• инструментальные средства спецификации проектных решений;
• библиотеки типовых компонентов модели предметной области;
• типовые проектные решения для ряда функциональных областей.

В основу объектно-ориентированной технологии проектирования ИС положены разработка, анализ и спецификация концептуальной объектно-ориентированной модели предметной области.

Концептуальная объектно-ориентированная модель предметной области является основой проекта и реализации системы и обеспечивает [9, с.41] :

---

• необходимый уровень формализации описания проектных решений;
• высокий уровень абстрагирования, типизации и параметризации проектных решений;
• компактность описания;
• удобство сопровождения готовой системы.

Отличительными чертами предлагаемой методологии являются следующие [16, с.169]:

• наличие единого методологически обоснованного ядра, обеспечивающего открытость технологии для модификации, расширения и создания новых моделей представления проектных решений;
• наличие единого формального аппарата анализа проектных решений для используемых моделей представления;

Отличительными чертами предлагаемой технологии являются [8, с.110]:

• совместное рассмотрение информационных, материальных и финансовых потоков;
• первичная и вторичная классификация объектов предметной области с обязательным указанием оснований классификации;
• наличие конструктивных методик декомпозиции и агрегирования компонентов проекта, использующих результаты классификации;
• наличие формальных методов оценки связности и сцепления компонентов проекта;
• использование функциональной модели данных с атрибутами — функциями доступа и атрибутами — категориями в качестве основы концептуальной модели данных.

При всем разнообразии моделей предметных областей концептуального уровня отсутствуют такие модели, которые бы позволяли в полной мере использовать знания по классификации элементов предметной области для описания свойств ее элементов, и в то же время, сохраняли преимущества традиционных функционального и информационного подходов, основанных на модели данных. «Чистый» объектный подход уже на ранних стадиях требует представлять данные о классификации в виде диаграмм классов. Это слишком жесткое требование. Выделение иерархии классов требует проведения объемного и тонкого анализа различных аспектов взаимосвязей объектов предметной области. В рамках самого объектного подхода подобных методик нет. С другой стороны, попытки совместить чистый объектный подход с традиционными подходами оказываются неудачными, так как последние рассматриваются не как обоснование решений объектного подхода, а как средство моделирования последнего.

В объектно-ориентированном подходе основное внимание уделяется захвату структуры и поведения информационных систем в небольшие модули, объединяющие как данные, так и процессы. Основная цель объектно-ориентированного проектирования (OOD) — повысить качество и производительность системного анализа и проектирования, сделав его более удобным для использования [10, с.86].

---

На этапе анализа объектно-ориентированно модели используются для заполнения разрыва между проблемой и решением. Он хорошо работает в ситуации, когда системы постоянно проектируются, адаптируются и обслуживаются. Он идентифицирует объекты в проблемной области, классифицируя их с точки зрения данных и поведения.

Унифицированный язык моделирования (UML). UML — это визуальный язык, который позволяет моделировать процессы, программное обеспечение и системы, чтобы выразить дизайн архитектуры системы[12, с.141]. Это стандартный язык для проектирования и документирования системы объектно-ориентированным способом, который позволяет техническим архитекторам общаться с разработчиком.

Он определяется как набор спецификаций, созданных и распространяемых Группой управления объектами. UML расширяемый и масштабируемый [17, с.303].

Цель UML — предоставить общий словарь объектно-ориентированных терминов и методов построения диаграмм, который достаточно богат, чтобы моделировать любой проект разработки систем от анализа до реализации .

UML состоит из [18, с.29] :

• Диаграммы — это графическое представление процесса, системы или ка-кой-то ее части.
• Обозначения — это состоит из элементов, которые работают вместе в диаграмме, таких как соединители, символы, заметки и т. Д.

Пример нотации UML для класса:

• Запись класса
• Диаграмма экземпляра — нотация UML
• UML нотация
• Операции над объектами

Следующие операции выполняются на объектах[17, с.306] :

Конструктор / Деструктор — создание новых экземпляров класса и удаление существующих экземпляров класса. Например, добавление нового сотрудника.

Запрос — Доступ к состоянию без изменения значения, не имеет побочных эффектов. Например, найти адрес конкретного сотрудника.

Обновление — изменяет значение одного или нескольких атрибутов и влияет на состояние объекта. Например, изменение адреса сотрудника.

UML весьма полезен для следующих целей [12, с.146] :

• Моделирование бизнес-процесса
• Описание архитектуры системы
• Отображение структуры приложения
• Захват поведения системы
• Моделирование структуры данных
• Построение подробных спецификаций системы
• Зарисовка идей
• Генерация программного кода
• Статические Модели

Статические модели показывают структурные характеристики системы, описывают ее системную структуру и делают акцент на тех частях, которые составляют систему. Они используются для определения имен классов, атрибутов, методов, подписи и пакетов [10, с.19].

---

Диаграммы UML, которые представляют статическую модель, включают диаграмму классов, диаграмму объектов и диаграмму прецедентов. Они используются для определения имен классов, атрибутов, методов, подписи и пакетов [12, с.149] .

Диаграммы UML, которые представляют статическую модель, включают диаграмму классов, диаграмму объектов и диаграмму прецедентов.

Динамические модели показывают поведенческие характеристики системы, то есть то, как система ведет себя в ответ на внешние события.

Динамические модели определяют необходимый объект и то, как они работают вместе с помощью методов и сообщений.

Они используются для разработки логики и поведения системы

Диаграммы UML представляют динамическую модель, включают диаграмму последовательности, диаграмму связи, диаграмму состояний, диаграмму активности.

Динамические модели определяют необходимый объект и то, как они работают вместе с помощью методов и сообщений.

Они используются для разработки логики и поведения системы.

Диаграммы UML представляют динамическую модель, включают диаграмму последовательности, диаграмму связи, диаграмму состояний, диаграмму активности.

Модель объектно-ориентированная выгодна следующими способами [17, с.310]:

• Это облегчает изменения в системе при низких затратах.
• Это способствует повторному использованию компонентов.
• Это упрощает проблему интеграции компонентов для настройки большой системы.
• Это упрощает проектирование распределенных систем.
• Это облегчает изменения в системе при низких затратах.
• Это способствует повторному использованию компонентов.
• Это упрощает проблему интеграции компонентов для настройки большой системы.
• Это упрощает проектирование распределенных систем.
• Элементы объектно-ориентированной системы

Есть три типа объектных отношений [10, с.38] :

• Агрегация — указывает на связь между целым и его частями.
• Ассоциация — при этом два класса связаны или связаны каким-либо образом, например, один класс работает с другим для выполнения задачи или один класс воздействует на другой класс.
• Обобщение — дочерний класс основан на родительском классе. Это указывает на то, что два класса похожи, но имеют некоторые различия.

Жизненный цикл разработки объектно-ориентированной системы

Он состоит из макропроцессов [5, с.195] :

• Объектно-ориентированный анализ (ООА)
• Объектно-ориентированный дизайн (OOD)
• Объектно-ориентированная реализация (OOI)

---