Файл: Анализ и оценка средств реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию экономической информационной системы».pdf

На основании комплексного изучения предметной области, специфики решаемых задач, была построена диаграмма вариантов использования. Диаграмма вариантов использования показывает действия, которые могут быть выполнены системой при взаимодействии с актёром. В нашем случае актёр - человек, взаимодействующий с системой извне, то есть агитатор. На разработанной диаграмме отражён актёр в контексте его функций и решаемых им задач. (Приложение Б).

В процессе проектирования, после определения действий, выполняемых программным средством, и выявления функций приложения была разработана диаграмма классов, которая служит для представления статической структуры модели системы. Диаграмма отражает различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области: объектами и подсистемами, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений.

Класс служит для обозначения множества объектов, которые обладают одинаковой структурой, поведением и отношениями с объектами из других классов. Диаграмма классов является следующим звеном в создании концептуальной модели проектируемой системы (Приложение Б).

После построения диаграммы классов покажем, каким образом, будут взаимодействовать различные компоненты приложения между собой. В качестве компонентов, представляющих собой элементы физической реализации, будем рассматривать таблицы, исполняемые файлы, прикладные приложения. Диаграмма компонентов описывает объекты “реального мира” - компоненты программного обеспечения. Она применяется для наглядного представления связи между компонентами приложения (Приложение Б).

Создание диаграммы последовательности является одним из основных этапов в проектировании системы. Данная диаграмма разрабатывается на основании диаграммы классов и функций описанных в диаграмме вариантов использования. На диаграмме последовательности будут показаны временные особенности передачи и приёма сообщений между объектами. Здесь изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии. То есть инициатор, тот, кто посылает сообщение, и тот, кто непосредственно взаимодействует с первым, принимает сообщение (Приложение Б).

2.3 Диаграмма классов

Рисунок 2.3 - Диаграмма классов

Диаграммы классов определяют типы классов системы и статические связи между ними. Классы - это типы объектов, которые содержат данные и поведение, которое влияет на эти данные. Бывают граничные, управляющие онкрсы и классы-сущности.

---

Глава 3. Объектно-ориентированный подход к проектированию информационных систем и средства его реализации. 

Использование концепции объектно-ориентированного программирования (ООП) позволяет упростить разработку сложных программ и повысить их надёжность. В основе (ООП) лежит идея объединения данных и действий, которые производятся над этими данными, в одной структуре. Каждая используемая в программе переменная имеет смысл только тогда, когда может принимать какие-либо значения. В (ООП) базовыми единицами программ и данных являются классы. 
Класс – это структура данных, которая может содержать в своем составе переменные, функции и процедуры. Переменные, в зависимости от назначения, называются полями, или свойствами. Процедуры и функции, входящие в состав класса, называются методами.

ООП базируется на трёх основных принципах: инкапсуляции, наследовании и полиморфизме.

При использовании объектно-ориентированной модели программа рассматривается как совокупность объектов – отдельных фрагментов кода, обеспечивающих выполнение определённых действий и объединяющих данные и методы управления ими. Взаимодействие между объектами производится через определённые интерфейсы. Объектно-ориентированные программы можно характеризовать как данные, управляющие доступом к коду. Использование объектно-ориентированного подхода повышает надёжность разрабатываемых программ и обеспечивает возможность повторного использования кода.

Практически все современные алгоритмические языки поддерживают принципы объектно-ориентированного программирования. Наибольшее распространение в последнее время получили три объектно-ориентированных языка: С++, Object Pasсal и Visual Basic, являющиеся дальнейшим развитием давно известных процедурных языков С, Pascal и QuickBasik. Объектный подход Word, Excel.

Защита информации

Проблема обеспечения защиты информации является одной из важнейших при построении надежной информационной структуры учреждения на базе ЭВМ. Эта проблема охватывает как физическую защиту данных и системных программ,так и защиту от несанкционированного доступа к данным, передаваемым по линиям связи и находящимся на накопителях, являющегося результатом деятельности как посторонних лиц,так и специальных программ-вирусов.Таким образом, в понятие 1 защиты данных включаются вопросы сохранения целостности данных и управления доступа к данным (санкционированность).

---

Чтобы наиболее эффективно использовать отработанные на практике средства защиты данных, их включение необходимо предусматривать уже на ранних стадиях проектирования учрежденческих систем.

Проблема сохранения целостности данных имеет и организационный и технологический аспекты. 

Организационное обеспечение

-носители информации должны храниться в местах, не доступных для посторонних лиц;

-важная информация должна иметь несколько копий на разных носителях;

-защита данных на жестком магнитном диске должна поддерживаться периодическим копированием на гибкие магнитные носители.

-данные, относящиеся к различным задачам, целесообразно хранить отдельно;

-необходимо строго руководствоваться правилами обращения с магнитными носителями.

Технологическое обеспечение

-ограничение обновления определенных атрибутов с целью сохранения требуемых пропорций между их старыми и новыми значениями;

-ограничения, требующие сохранение значений поля показателя в некотором диапазоне;

-ограничения, связанные с заданными функциональными зависимостями.
При помощи программных паролей

Согласно этому методу, реализуемому программными средствами, процедура общения пользователя с ПЭВМ построена так, что запрещается доступ к операционной системе ПЭВМ до тех пор, пока не будет введен пароль. Пароль держится пользователем в тайне и периодически меняется, чтобы предотвратить несанкционированное его использование.

Метод паролей является самым простым и дешевым, однако не обеспечивает надежной защиты.Используя метод проб и ошибок, с помощью той же ЭВМ становится возможным за небольшое время раскрыть действующий пароль и получить доступ к данным. Более того, основная уязвимость метода паролей заключается в том, что пользователи зачастую выбирают очень простые и легкие для запоминания (и тем самым для разгадывания) пароли, которые не меняются длительное время, а нередко остаются прежними и при смене пользователя. 
Метод шифрования данных.

Один из наиболее эффективных методов защиты.Он может быть особенно полезен для усложнения процедуры несанкционированного доступа, даже если обычные средства защиты удалось обойти. Для этого источник информации кодирует ее при помощи некоторого алгоритма шифрования и ключа шифрования. Получаемые зашифрованные выходные данные не может понять никто, кроме владельца ключа. Например, алгоритм шифрования может предусмотреть замену каждой буквы алфавита числом, а ключом при этом может служить порядок номеров букв этого алфавита.
Защита от компьютерных вирусов.

---

Наибольшая опасность, возникающая в связи с возможностью заражения программного обеспечения компьютерными вирусами, состоит в искажении или уничтожении жизненно важной информации.

Программные меры:

- архивирование:  копирование таблицы FAT, ежедневное ведение архивов измененных файлов. Это самый важный, основной метод защиты от вирусов.

- входной контроль:  проверка поступающих программ детекторами, обновление первых трех байтов сектора начальной загрузки на незагружаемых дискетах (для уничтожения boot-вирусов).

- профилактика:  работа с дискетами, защищенными от записи, минимизация периодов доступности дискетки для записи, раздельное хранение вновь полученных и эксплуатировавшихся ранее программ, хранение программ на "винчестере" в архивированном виде.
В процессе работы программы-фаги (например AIDSTEST , ANTIDIR , DOCTOR) "выкусывают" тело вируса и восстанавливают измененную вирусом последовательность команд. 

Организационные меры состоят в следующем: 

обучение персонала;

обеспечение физической безопасности компьютера и магнитных носителей;
выработка правил архивирования;

хранение отдельных файлов в шифрованном виде;

создание и отработка плана восстановления "винчестера".

Общее регулирование доступа должно обеспечивать защиту компьютеров с ценными данными. Помимо опасности заражения вирусами, незаконное копирование или модификация конфиденциальной информации может нанести значительный вред организации, не обеспечивающей приемлемый уровень контроля.

3.1Особенности реализации

Как уже говорилось выше, в современных объектно-ориентированных языках программирования каждыйобъект является значением, относящимся к определённому классу). Класс представляет собойобъявленный программистом составной тип данных, имеющий в составе:

Поля данных

Параметры объекта (конечно, не все, а только необходимые в программе), задающие его состояние(свойства объекта предметной области). Иногда поля данных объекта называют свойствами объекта, из-зачего возможна путаница. Физически поля представляют собой значения (переменные, константы), объявленные как принадлежащие классу.

Методы

Процедуры и функции, связанные с классом. Они определяют действия, которые можно выполнять надобъектом такого типа, и которые сам объект может выполнять.

Классы могут наследоваться друг от друга. Класс-потомок получает все поля и методы класса-родителя, номожет дополнять их собственными либо переопределять уже имеющиеся. Большинство языковпрограммирования поддерживает только единичное наследование (класс может иметь только один класс-родитель), но в C++ допускается множественное наследование — порождение класса от двух или болееклассов-родителей. Множественное наследование порождает целый ряд проблем, как логических, так ичисто реализацинных, поэтому в полном объёме его поддержка не распространена. Вместо этого в 1990-егоды появилось и стало активно вводиться в объектно-ориентированные языки понятие интерфейса. Интерфейс- это класс без полей и без реализации, включающий только заголовки методов. Если некийкласс наследует (или, как говорят, реализует) интерфейс, он должен реализовать все входящие в негометоды. Использование интерфейсов предоставляет относительно дешёвую альтернативумножественному наследованию.

---

Взаимодействие объектов в абсолютном большинстве случаев обеспечивается вызовом ими методов другдруга.

Инкапсуляция обеспечивается следующими средствами

Контроль доступа

Поскольку методы класса могут быть как чисто внутренними, обеспечивающими логику функционированияобъекта, так и внешними, с помощью которых взаимодействуют объекты, необходимо обеспечить скрытостьпервых при доступности извне вторых. Для этого в языки вводятся специальные синтаксическиеконструкции, явно задающие область видимости каждого члена класса. Традиционно это модификаторыpublic, protected и private, обозначающие, соответственно, открытые члены класса, члены класса, доступныетолько из классов потомков и скрытые, доступные только внутри класса. Конкретная номенклатурамодификаторов и их точный смысл различаются в разных языках.

Методы доступа

Поля класса, в общем случае, не должны быть доступны извне, поскольку такой доступ позволил быпроизвольным образом менять внутреннее состояние объектов. Поэтому поля обычно объявляютсяскрытыми (либо язык в принципе не позволяет обращаться к полям класса извне), а для доступа кнаходящимся в полях данным используются специальные методы, называемые методами доступа. Такиеметоды либо возвращают значение того или иного поля, либо производят запись в это поле новогозначения. При записи метод доступа может проконтролировать допустимость записываемого значения и, при необходимости, произвести другие манипуляции с данными объекта, чтобы они остались корректными(внутренне согласованными). Методы доступа называют ещё аксессорами (от англ. access — доступ), а поотдельности — геттерами (англ. get — чтение) и сеттерами (англ. set — запись).

Свойства объекта

Псевдополя, доступные для чтения и/или записи. Свойства внешне выглядят как поля и используютсяаналогично доступным полям (с некоторыми исключениями), однако фактически при обращении к нимпроисходит вызов методов доступа. Таким образом, свойства можно рассматривать как «умные» поляданных, сопровождающие доступ к внутренним данным объекта какими-либо дополнительными действиями(например, когда изменение координаты объекта сопровождается его перерисовкой на новом месте). Свойства, по сути  не более чем синтаксический сахар, поскольку никаких новых возможностей они недобавляют, а лишь скрывают вызов методов доступа. Конкретная языковая реализация свойств может бытьразной. Например, в C# объявление свойства непосредственно содержит код методов доступа, которыйвызывается только при работе со свойствами, то есть не требует отдельных методов доступа, доступныхдля непосредственного вызова. В Delphi объявление свойства содержит лишь имена методов доступа, которые должны вызываться при обращении к полю. Сами методы доступа представляют собой обычныеметоды с некоторыми дополнительными требованиями к сигнатуре.

---