3. Объектно-ориентированное проектирование эис

Подход объектно-ориентированного проектирования ИС основан на повторном использовании комплекса моделей для языково-независимой разработки программной системы, на основе ее прагматики.

Прагматика определяется целью разработки ИС, предметной областью.

(Например, ИС для обслуживания клиентов банка, для управления работой аэропорта, для обслуживания международных спортивных передач и т.д.) В формулировке цели участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к разрабатываемой системе.

При объектно-ориентированном подходе проектирования ИС эти предметы и понятия заменяются их моделями – формальными конструкциями, представляющими их в программной системе.

Модель содержит не все признаки и свойства представляемого ею предмета (понятия), а только те, которые существенны для разрабатываемой программной системы. Отсюда, модель «беднее», а, следовательно, проще представляемого ею предмета (понятия).

Использование набора моделей, уточнение описаний при повторном использовании их на различных стадиях разработки обеспечивает качественное проектирование системы.

Объектно-ориентированную разработку ИС характеризует использование объектно-ориентированных моделей при создании программных систем и их элементов, а точнее применение:

• объектно-ориентированной методологии (технологии) разработки сложных ИС (программных систем);

• последние версии CASE-средств, поддерживающих эти технологии.

Под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения информационных систем, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.”

В этой же работе определяются основные компоненты CASE-пакета:

1. репозиторий;

2. графические редакторы;

3. средства разработки готовых приложений, включая генераторы конечного кода по диаграммам;

4. средства конфигурационного управления проектом;

5. средства документирования проекта;

6. средства тестирования;

7. средства управления проектом;

8. средства реинжиниринга.

В объектной методологии проектирования ИС используются объекты, обладающие тремя главными свойствами:

1. наследование, т. е. возможность строить дерево классов с наследованием методов и структур данных;

2. полиморфизм, когда один и тот же метод (операция или функция) может приводить к разным результатам на различных классах;

Полиморфизм - способность объектов выбирать метод на основе типов данных, применяемых в сообщении. Каждый объект может реа­гировать по-своему на одно и то же сообщение. Полиморфизм позволяет упростить исходные Тексты программ, обеспечивает их развитие за счет введения новых методов обработки.

3. инкапсуляция - реализация метода происходит внутри объекта, для других объектов доступен только интерфейс, по которому они связываются с данным объектом.

Инкапсуляция - это скрытие информации. При объектно-ориетированном программировании предусмотрена возможность запрета доступа к атрибутам объектов, кроме как через его методы. Внутренняя структура объекта в этом случае скрыта от пользователя, т.е. объекты можно считать самостоятельными сущностями, отделенными от внешнего мира. Для того чтобы объект произвел некоторое действие, ему извне необходимо послать сообщение, которое инициирует вы­полнение нужного метода. Инкапсуляция позволяет изменять реали­зацию любого класса объектов без опасения, что это вызовет нежелательные побочные эффекты в программной системе. Тем самым упрощается процесс исправления ошибок и модификации программ.

При разработке сложных ИС все чаще используется компонентная архитектура. Программа представляется в виде совокупности компонент с простыми и четко специфицированными интерфейсами. Этот подход в объектной технологии проектирования позволяет разрабатывать каждую компоненту независимо, реализовывать компоненты так, чтобы они могли работать в распределенной среде, модифицировать одну из компонент ПО, оставляя неизменными все остальные, и т.д.

С бурным развитием сетей понятие компоненты при создании, сопровождении и эксплуатации ПО приобрело глобальный и достаточно универсальный характер. Приведем примеры того, какие понятия различных сред программирования можно сопоставить компонентам:

• CORBA - и COM -объекты;

Основная идея CORBA (Common Object Reguest Broker Architecture – стандарт Общей Архитектуры Брокера Объектных Заявок) – возможность построения законченного приложения на основе независимых и распределенных объектов. Разработчик в общем случае ничего не знает о том, как реализован объект и где он физически расположен, ему известно лишь стандартное описание методов объекта (интерфейс). Базой, обеспечивающей работу приложений, спроектированных на основе CORBA, является Брокер Объектных Заявок (Object Reguest Broker – ORB). Схема работы приложения, состоящего из распределенных объектов, приведена на рис.6., где приложение (Client) обращается к методам объекта через ORB, в задачи которого входит:

• прием от клиента информации о запрашиваемом методе (в том числе и параметров);

• поиск реализации объекта (Object Implementation) в распределенной среде;

• при необходимости – активизация объекта (порождение экземпляра объекта и выделение ему необходимых вычислительных ресурсов);

• передача экземпляру объекта параметров запроса;

• получение и передача результата обратно клиенту;

• при необходимости – уничтожение порожденного экземпляра объекта.