Файл: В. И. Морозова, К. Э. Врублевский методические указания.doc

Главная особенность жизненного цикла при объектно-ориентированном подходе заключается в том, что нет строгой последовательности выполнения отдельных этапов. При разработке может выясниться необходимость дополнительного исследования; программирование и последующее тестирование могут потребовать возврата к проектированию. Такой метод, названный Г. Бучем возвратным, отражает итеративный характер разработки приложения.
3.3. Преимущества объектно-ориентированного подхода
Распараллеливание работ. При проектировании может возникнуть необходимость внесения изменений в существующие классы или потребоваться введение новых объектов или классов. В этом случае, вернувшись к этапу проектирования или даже к анализу, можно внести изменения и дополнения, не подвергая проект полной переработке.

Упрощение внесения изменений. В отличие от структурного подхода, в объектно-ориентированном подходе внесение изменений в проект имеет более локальный характер. В тех случаях, когда изменение носит характер уточнения, локализации, вводятся новые классы, наследующие поведение ранее созданных. Наследование — одно из основных свойств классов — позволяет в этих случаях не только не пересматривать ранее созданные объекты и классы, но даже обойтись без их повторной трансляции. В более сложных случаях, когда меняются методы, определяющие интерфейс классов, изменения в проекте будут более значительными, но и тогда они будут локализованы, затрагивая лишь классы, использующие эти методы.

Гибкая архитектура и переносимость. Объектно-ориентированная декомпозиция, в результате которой приложение представляется в виде совокупности классов и объектов, обеспечивает гибкость архитектуры системы. В клиент-серверной системе объекты могут размещаться как на местах клиента, так и на сервере. В гетерогенных (разнородных) сетях возможна реализация классов на компьютерах разных типов, а фиксированный интерфейс каждого класса, определяемый набором его методов, обеспечит правильность функционирования системы. Изменения конфигурации оборудования не требуют внесения изменений в проект.

Повторное использование программных компонентов

---

. Разрабатываемые в рамках некоторого приложения классы обычно отражают типовые решения, поэтому их использование возможно и в других приложениях. Возможность повторного использования программных компонентов — одна из самых привлекательных черт объектно-ориентированного подхода. Библиотеки классов, отражающие опыт в определенной области, позволяют значительно снизить объем програм мирования при разработке новых приложений. При наличии развитых библиотек классов проектирование и программирование новых приложений будет в основном сводиться к сборке системы из готовых компонентов.

Для того чтобы повторное использование компонентов приносило свои плоды, разработчики программных систем должны:

• 
  осознавать выгоды такого подхода;
  
• 
  знать, какие части задачи могут быть решены с применением существующих программных средств;
  
• 
  заниматься поиском подходящих для повторного использования программ;
  
• 
  стремиться найти такие программы;
  
• 
  использовать их даже в том случае, если они лишь частично совпадают с тем, что программист написал бы сам.
  

Следует заметить, что основные свойства классов и объектов — инкапсуляция, наследование и полиморфизм — полностью отвечают задаче повторного использования. В связи с этим в последние годы значительно возрос интерес к объектно-ориентированным информационным системам, которые представляют удобные услуги, связанные с повторным использованием программных компонентов.

---

Естественность описания. Объектно-ориентированный подход позволяет описывать как статические, так и динамические отношения между объектами модели. По описанию предметной области, выполненному на естественном языке, легко выделить объекты и статические связи между ними. Объекты соответствуют существительным, а связи — глаголам и отглагольным формам. Например, фраза "фирмы выполняют заказ" позволяет выделить классы объектов "фирма" и "заказ" и отношение между ними типа M:N, так как фирма может выполнять много заказов, а заказ может быть реализован разными фирмами.

Кроме того, свойства наследования и инкапсуляции предоставляют возможность каждому участнику проекта рассматривать модель с удобным для него уровнем детализации. Руководители проекта могут работать с верхним уровнем модели, где отражаются только основные классы, объекты и связи. Другие разработчики или эксперты имеют возможность работать с более мелкими терминальными объектами, их свойствами, связями, методами.
3.4. Недостатки объектно-ориентированного подхода
Объектно-ориентированная декомпозиция заметно отличается от алгоритмической, поэтому применение этой технологии связано как с преодолением психологических трудностей, так и с дополнительными финансовыми затратами. Здесь следует учесть расходы на обучение методике, ИС и языку программирования. Для некоторых организаций эти обстоятельства могут стать серьезными препятствиями. Следует заметить, что это не является недостатком собственно объектно-ориентированного подхода, и в дальнейшем эти издержки будут компенсированы теми выгодами, которые сулят объектно-ориентированные технологии.

Недостатки самого объектно-ориентированного подхода лежат в области программирования. Рассмотрим основные из них.

Динамическое связывание, предполагающее поиск метода в классе, которому принадлежит получающий сообщение объект, приводит к тому, что обращение к методу занимает в 1,75-2,5 раза больше времени, чем к обычной подпрограмме. Это, конечно, замедляет работу приложения. Однако, как указывает Г. Буч, динамическое связывание при использовании строго типизированных языков применяется примерно в 20% случаев вызовов методов. В результате снижаются непроизводительные потери времени. В приложениях, где такие потери критичны, приходится прибегать к специальным программистским приемам.

---

Другой недостаток связан с многочисленностью методов и их излишними вызовами. Это объясняется тем, что для доступа ко многим атрибутам объектов (а к защищенным — всегда) используются специальные методы. Вызов метода высокого уровня абстракции приводит к тому, что в системе происходит каскад вызовов — от методов более высоких уровней иерархии к методам более низких уровней. Если время является ограничивающим фактором, такая ситуация может оказаться неприемлемой. Выход здесь видится в том, что после создания начального варианта системы производится его оптимизация для сокращения количества вызовов. Например, защищенные переменные можно сделать общедоступными и обращаться к ним напрямую, уменьшая тем самым число вызовов.

На компьютерах с сегментированной организацией памяти объектно-ориентированные системы при работе могут осуществлять интенсивный межсегментный обмен, что отрицательно сказывается на их производительности. Это вызвано тем, что классы обычно объявляются в разных файлах и соответственно реализуются в разных сегментах. Проблема решается путем перераспределения классов по модулям, логическое описание модели не изменяется.

Для задач реального времени, выполняющихся в высоком темпе, нежелательным является динамическое создание и удаление объектов, что также активно используется в объектно-ориентированных языках. Можно размещать такие объекты при создании программы, а не во время работы критичных по времени алгоритмов. Преодоление перечисленных затруднений связано с дополнительной работой программистов, но в то же время не требует очень больших усилий, так как действия, которые надо предпринять, достаточно, очевидны. Кроме того, подобные проблемы возникают весьма редко. Следует также заметить, что объектно-ориентированные языки обладают средствами, позволяющими достичь более высокого быстродействия программ по сравнению с традиционными языками.

Существует расхожее мнение, что объектно-ориентированный подход труден для понимания, поэтому переход на объектно-ориентированные технологии связан с большими затратами, которые не окупаются. В действительности дело обстоит по-другому. Традиционная и объектно-ориентированная технологии с точки зрения получаемых результатов по-разному ведут себя по отношению к затратам на их освоение. При использовании традиционных технологий некоторые результаты можно

---

получить и при сравнительно небольших затратах, однако на определенной стадии наступает насыщение, когда даже значительные дополнительные затраты не приводят к существенному повышению эффективности.

Рецензия

на методические указания к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «_________________________»

авторов доцента кафедры ИСЭК МИИТа Морозовой Веры Ивановны

и ассистента кафедра ИСЭК МИИТа Врублевского Константина Эдуардовича
Настоящие указания по CASE-средствам разработки информационных систем BPwin и ERwin были выполнены по заявке __________________________ для студентов __-го курсов направления «Экономика» и «Информационные системы в экономике».

С точки зрения последовательности и доходчивости изложения материала, в работе использован принцип постепенного наращивания материала и перехода от простых понятий к более сложным деталям разработки ___________. Особый интерес представляет практический материал по использованию основных возможностей .

Наиболее удачными, на мой взгляд, являются разработанные контрольные задания, охватывающие весь спектр вопросов в части _______________.

Следует обратить внимание на то, что при условии выполнения всех пунктов заданий, студенты ________ гарантированно получат необходимые навыки по самостоятельной разработке ____________. Дополнительным эффектом от использования рассматриваемых методических указаний является гарантированное приобретение навыков по самостоятельному поиску и изучению программных средств достаточной степени сложности.

Представленные методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «_______________» соответствуют стандартам и могут быть рекомендованы для практического использования студентами направления «Экономика» и «Информационные системы в экономике».

Рецензент:
_______________________ А.Н. Соломатин
«____»______________ 2004 г.

---