Файл: Моделирование предметной области «Учет продаж» с помощью UML (Основные понятия объектно-ориентированного подхода).pdf
Добавлен: 01.04.2023
Просмотров: 143
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ МЕТОДОЛОГИИ
2.1. Описание функционирования предметной области «Учет продаж»
2.2. Построение диаграммы модели информационной системы оптовой базы
2.3. Диаграмма вариантов использования информационной системы оптовой базы
2.4. Архитектурный анализ информационной системы оптовой базы
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития общества одними из важнейших направлений являются информационные технологии. С каждым годом объём информации неизменно увеличивается, вынуждая тратить на свою обработку все большее количество временных и трудовых затрат. В связи с этим все более необходимыми становятся современные автоматизированные информационные системы, которые способны за малые сроки обрабатывать исходную информацию и предоставлять ее в удобном для пользователя виде.
Процесс учета продаж занимает много времени и является сложным процессом. Поэтому все более актуальным становится вопрос об автоматизации этого процесса.
При использовании ЭВМ этот процесс становится гораздо более точным и быстрым, лишенным множества накладок, которые возникают при его организации вручную.
Объектную модель предметной области можно построить с помощью визуального объектного языка моделирования UML или в виде программного продукта на некотором языке программирования, поддерживающем объектную технологию программирования, примером которого является язык Object Pascal.
Цель исследования: разработать автоматизированную информационную систему (АИС) предприятия для автоматизации отдела продаж.
Для достижения цели данного исследования поставлены следующие задачи:
- Изучить основные теоретические положения объектно-ориентированной методологии;
- Рассмотреть язык UML и построить объектную модель предметной области;
- Разработать приложение, использующее набор классов для представления информации о продажах.
Объектом исследования настоящей курсовой работы является объектно–ориентированная методология проектирования.
Предметом исследования настоящего исследования являются объектная модель предметной области «Учет продаж» и её основные свойства.
На этапе анализа предметной области и проектирования структуры приложения необходимо построить UML диаграмму классов.
В процессе написания курсового проекта использовались следующие методы исследования:
- Описательный метод применяется при изложении теоретических аспектов проблемы и краткой характеристике объекта исследования;
- Метод сравнения и анализа. Позволяет сопоставлять различные взгляды на рассматриваемую тему и провести диагностику объекта исследования;
- Системный подход. Был использован с целью обобщения полученных результатов и выявления их логической взаимосвязи.
1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ МЕТОДОЛОГИИ
Основные понятия объектно-ориентированного подхода
С давних пор в программировании использовалась структурированная процедурно-ориентированная модель. Выбор целей проекта осуществляется одним из двух подходов, называемых «сверху вниз» и соответственно «снизу вверх»
- Подход «сверху вниз» подразумевает, что задача разбивается на подзадачи, те в свою очередь, на подзадачи следующего уровня и т.д. Этот процесс, называемый декомпозицией, длится до тех пор, пока упрощение подзадач не сводится к элементарным функциям, которые могут быть формализованы.
- Подход «снизу вверх» подразумевает, что пишутся процедуры для решения простых задач, затем они последовательно объединяются в более сложные процедуры, пока не достигается нужный эффект.
Важными понятиями программирования являются процедурно-ориентированное программирование и объектно-ориентированное программирование.
Процедурно-ориентированное программирование – программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) – методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
Объект – это некая отдельная сущность, выделяющаяся среди других сущностей своими свойствами, поведением, взаимодействием с другими объектами приложения.
Между ООП и процедурно-ориентированным программированием существуют два важных различия:
- В ООП программист сначала выделяет классы из описания предметной области, затем строится объектная модель решения задачи и только после этого переходит к анализу их методов и свойств.
- Методы и свойства ассоциируются с классом, предназначенным для выполнения соответствующих операций.
Абстракция – это выделение существенных характеристик объекта, которые отличают его от всех других объектов, четко определяя его концептуальные границы.
Класс – это совокупность объектов, имеющих общие свойства и поведение.
Поведение – характеристика того, как один объект воздействует на другие объекты или изменяется сам под их воздействием. Поведение влияет на способ изменения состояний объекта.
В основе объектно-ориентированной технологии программирования лежат «три кита»: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.
Инкапсуляция (encapsulation) – это механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий этими данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства или неправильного использования.
Наследование (inheritance) – это процесс, посредством которого один процесс может приобретать свойства другого.
Полиморфизм (polymorphism) – это свойство, которое позволяет одно и то же имя использовать для решения двух и более схожих, но технически разных задач. Целью полиморфизма является использование одного имени для задания общего класса действий.
Модульность – система состоит из независимых компонент – модулей, для которых определены программные интерфейсы, их взаимодействие.
Типизация – это ограничение, накладываемое на свойства объектов и препятствующее взаимозаменяемости абстракций различных типов..
Параллелизм – свойство нескольких абстракций одновременно находиться в активном состоянии, т.е. выполнять некоторые операции.
Сохраняемость - способность объекта существовать во времени, переживая породивший его процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь из своего первоначального адресного пространства.
В исходном программном коде должны содержаться описания классов для всех программных объектов. Кроме того, должны быть описаны переменные, у которых в качестве типов указаны имена соответствующих классов. Экземпляры классов (объекты) создаются в процессе выполнения программы.
-
- Понятие объект
Объектно-ориентированный подход в программировании предлагает все, что входит в состав приложения, считать объектами, которые взаимодействуют друг с другом и с пользователем в соответствии с заданными в программе свойствами и поведением, выполняя необходимые функции приложения.
Объект всегда конкретен и реально существует в форме или в приложении, обладая при этом только ему присущими свойствами и поведением. Признаками объектов, отличающими их друг от друга, являются их свойства и поведение. Объект представляется как совокупность данных, характеризующих его состояние, и методов (процедур и функций) их обработки, моделирующих его поведение. Вызов процедуры или функции на выполнение часто называют посылкой сообщения объекту. Таким образом, каждый объект характеризуется следующими основными понятиями:
- методом – это функция или процедура, которая реализует возможные с объектом действия;
- событием – это средство взаимодействия объектов друг с другом. Объекты генерируют заданные события и выполняют действия в ответ на заданные события. События – это аналог сообщений, которые получают и отправляют объекты;
- состоянием – каждый объект всегда находится в определенном состоянии, которое характеризуется набором свойств объекта. Под воздействием событий объект переходит в другие состояния. При этом объект может сам генерировать события при переходе в другое состояние;
- свойством – признак, некоторое отдельное качество (параметр) объекта.
Объекты характеризуются атрибутами. Помимо атрибутов, объекты обладают некоторыми функциональными возможностями, которые в ООП называют операциями, функциями или методами.
Таким образом, объект инкапсулирует атрибуты и методы, скрывая свою реализацию от других объектов, взаимодействующих с ним и использующих его функциональность.
Средства реализации объектно-ориентированной технологии программирования
В технологии ООП взаимоотношения данных и алгоритма имеют более регулярный характер: во-первых, класс (базовое понятие этой технологии) объединяет в себе данные (структурированная переменная) и методы (функции). Во-вторых, схема взаимодействия функций и данных принципиально иная. Метод (функция), вызываемый для одного объекта, как правило, не вызывает другую функцию непосредственно.
Любое программирование осуществляется по одному из четырех принципов:
- принцип модульности
- принцип «от общего к частному»
- принцип пошаговости
- принцип структурирования
Модульное программирование. Принцип модульности формулируется как требование разработки программы в виде совокупности модулей (функций). При этом разделение на модули должно носить не механический характер, а исходить из логики программы:
- размер модуля должен быть ограничен;
- модуль должен выполнять логически целостное и завершенное действие;
- модуль должен быть универсальным, то есть по возможности параметризованным: все изменяемые характеристики выполняемого действия должны передаваться через параметры;
- входные параметры и результат модуля желательно передавать не через глобальные переменные, а через формальные параметры и результат функции.
Принцип модульности распространяется не только на программы, но и на данные: любой набор параметров, характеризующих логический или физический объект, должен быть представлен в программе в виде единой структуры данных (структурированной переменной).
Нисходящее программирование. Нисходящее проектирование программы заключается в том, что разработка идет от общей неформальной формулировки некоторого действия программы на естественном языке, "от общего к частному": к замене ее одной из трех формальных конструкций языка программирования:
- простой последовательности действий;
- конструкции выбора или оператора if;
- конструкции повторения или цикла.
В записи алгоритма это соответствует движению от внешней (объемлющей) конструкции ко внутренней (вложенной). Эти конструкции также могут содержать в своих частях неформальное описание действий, то есть нисходящее проектирование по своей природе является пошаговым. Отметим основные свойства такого подхода:
- первоначально программа формулируется в виде некоторого неформального действия на естественном языке;
- первоначально определяются входные параметры и результат действия;
- очередной шаг детализации не меняет структуру программы, полученную на предыдущих шагах;
- если в процессе проектирования получаются идентичные действия в различных ветвях, то это означает необходимость оформления этого действия отдельной функцией;
- необходимые структуры данных проектируются одновременно с детализацией программы.
Пошаговое программирование. Нисходящее проектирование по своей природе является пошаговым, ибо предполагает каждый раз замену одной словесной формулировки на единственную конструкцию языка.
Структурное программирование. Структурное программирование - модульное нисходящее пошаговое проектирование алгоритма и структур данных.
Объектно-ориентированный подход к программированию включает в себя 3 основные компоненты:
- объектно-ориентированный анализ (ООА),
- объектно-ориентированное проектирование (ООД),
- объектно-ориентированное программирование (ООП).
Объектно-ориентированные модели. Полезнее всего создавать такие модели, которые фокусируют внимание на объектах, найденных в самой предметной области, и образуют то, что называется объектно-ориентированной декомпозицией.
Объектно-ориентированный анализ и проектирование - это метод, логически приводящий к объектно-ориентированной декомпозиции. Применяя объектно-ориентированное проектирование, создаются гибкие программы, написанные экономными средствами.
Объектно-ориентированный анализ и проектирование - метод, использующий объектную декомпозицию; объектно-ориентированный подход имеет свою систему условных обозначений и предлагает богатый набор логических и физических моделей, с помощью которых можно получить представление о различных аспектах рассматриваемой системы.