Файл: Технология клиент-сервер.pdf

На физическом уровне представления данных оперируют с физическими структурами этих данных. На этом уровне решается задача реализации структуры хранения непосредственно в определенной памяти конкретной ЭВМ. Единицей информации на этом уровне является физическая запись, представляющая из себя участок носителя, на котором размещается одна или несколько логических записей. При разработке структур памяти анализируются некоторые параметры конкретных технических средств: тип и объем памяти, способ адресации, методы и время доступа. На этом же уровне решаются задачи по организации обмена данными между оперативной и внешней памятью ЭВМ.

При разработке структур данных всех уровней должен обеспечиваться принцип независимости данных. Физическая независимость этих данных означает, что изменения в физическом расположении данных и в техническом обеспечении системы не должны отражаться на логических структурах и прикладных программах, то есть не должны вызывать их изменений. Логическая независимость данных означает, что изменения в структурах хранения не должны вызывать изменений в логических структурах данных и в прикладных программах. Также, изменения, вносимые в логические структуры данных в связи с появлением новых пользователей и новых запросов, не должны отражаться на прикладных программах других пользователей системы.

2.6.1 Основные принципы структурного подхода

В основе функционально-модульного подхода лежит принцип алгоритмической декомпозиции, в соответствии с которой производится разделение функций ИС на модули по функциональной принадлежности, когда каждый модуль системы выполняет один из этапов общего процесса. Традиционный функционально-модульный подход к разработке ИС предусматривает строго последовательный порядок действий (так называемая "модель водопада"). По мнению Страуструпа, главный недостаток модели "водопада" заключается в склонности информации течь только в одну сторону. Если проблема оказывается "внизу по течению", то часто возникает сильный организационный и методический нажим с целью проводить лишь ограниченные исправления и разрешить проблему без воздействия на предыдущие стадии проекта. Такая недостаточная обратная связь приводит к проектированию, ущербному во многих отношениях, а ограниченные исправления ведут к деформированным реализациям. Изменение требований к системе может привести к ее полному перепроектированию, поэтому ошибки, возникшие на ранних этапах, ощутимо сказываются на времени и конечной цене разработки. Ориентация на такую последовательную модель увеличивает вероятность того, что будет утрачен контроль над решением возникающих проблем.

2.6.2 Неоднородность ресурсов в распределенных системах

Очередной проблемой, на которой стоит заострить внимание, является разнородность информационных ресурсов, которые все используют в корпоративных системах.

Проблема разнородности требует решения под видом методики интеграции ресурсов ИС. Данная методика обязана определять системную архитектуру, позволяющую обеспечить полное взаимодействие компонентов ИС. В силу организационных и технических причин эта интеграционная архитектура должна располагаться на распределенной модели вычислений, так как ни одна другая модель не подходит реалиям информационных систем масштаба корпорации. Также наиболее естественным применительно к проектированию и реализации разнородных распределенных систем мы можем выделить объектно-ориентированный подход.

2.6.3 Концепции и принципы объектного подхода (Классы и объекты)

Основные понятия объектно-ориентированного подхода - объект, класс и экземпляр.

Объект – это по сути абстракция множества предметов реального мира, владеющих похожими характеристиками и законами поведения. Сам он представляет из себя типичный неопределенный элемент этого множества. Экземпляр объекта - это конкретный определенный элемент множества. К примеру, в банковском деле объектом является некоторый лицевой счет, а экземпляром этого объекта - лицевой счет #123.

Класс – это зачастую группа предметов реального мира, связанных схожестью структуры и поведением. Элемент класса - это конкретный элемент данного множества. Например, в сфере банковской деятельности существует класс расчетно-денежных документов.

Тем самым, объект - это типичный представитель класса, а термины "экземпляр объекта" и "элемент класса" равнозначны.

С точки зрения объектного моделирования понятия "описание класса" и "описание объекта" очень похожи, так как для определения множества схожих элементов, образующих класс, достаточно описать его типичного представителя, то есть сам объект.

Следующую группу основных понятий объектного подхода составляют следующие понятия: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Объектный подход предполагает, что собственные ресурсы, которыми могут управлять только те методы самого объекта, которые скрыты от внешних компонентов. Сокрытие данных и методов именно в качестве собственных ресурсов объекта получило название инкапсуляции.

Понятие полиморфизма мы можем расшифровать как способность объекта принадлежать более чем одному типу. Существуют и другие виды полиморфизма, такие как перегрузка и параметрический полиморфизм. Благодаря перегрузки имена, обозначающие названия самих методов, могут быть задействованы для указания отличающихся реализаций. Для улаживания конфликтов применяется контекстная информация. Наиболее часто встречаемая форма параметрического полиморфизма в большинстве языков программирования состоит из возможности использования типов в качестве параметров программных единиц.

Наследование означает получение совершенно новых классов, на основе существующих с функцией добавления или переопределения данных и методов.

2.6.4 Особенности применения объектного подхода

Такие объекты как сущности, инкапсулирующие данные, - это важные элементы, создающие реальный мир. В отличие от структурного подхода, где особое внимание уделяется непосредственно функциональной декомпозиции, в объектном подходе сама предметная область разбивается на некоторое множество относительно нескольких независимых друг от друга сущностей - объектов. Объектная декомпозиция, которая отражена в самих спецификациях и кодах приложений, есть основное отличие объектного подхода. Например, объект "Покупатель" может представлять из себя структуру определенных данных, хранящую некую детализированную информацию о самом покупателе: его имя, адрес и состояние банковского счета.

Класс объектов, кроме тех самых структур данных, определяет функции (методы), применимые к тем структурам.

В примере с объектом "Покупатель" класс может содержать такие функции, как проверить кредитоспособность, выставить счет и все остальные методы. Класс - это главный элемент, который обеспечивает модульность в проектных спецификациях ИС и программных решениях.

Объектно-ориентированная система зачастую строится с учетом ее эволюции. Важнейшие элементы объектного подхода - наследование и полиморфизм - обеспечивают необходимость определения новой функциональности классов объектов с помощью создания наследуемых классов - потомков базовых классов. Потомки перенимают характеристики родительских классов без изменения их первоначального описания и добавляют при необходимости собственные структуры данных и методы. Определение производных классов, при котором производятся только различия или уточнения, в огромной степени экономит время и усилия при производстве и использовании спецификаций и программного кода.