Билет 22

1) Объектно-ориентированное программирование. Инкапсуляция и наследование.

Понятие объекта. В отличие от процедурного подхода к программированию, когда описание алгоритма представляет собой последовательность действий, объектно-ориентированный подход предлагает описывать программные системы в виде взаимодействия объектов. Таким образом, объект – это понятие, сочетающее в себе совокупность данных и действий над ними. Свойства – это характеристики состояния объекта, а действия над данными объекта называются методами.

Наследование. Наследование позволяет повторно использовать уже созданную часть программного кода в других проектах. Посредством наследования формируются связи между объектами, а для выражения процесса наследования используют понятия «родители» и «потомки». В программировании наследование служит для сокращения избыточности кода, и суть его заключается в том, что уже существующий интерфейс вместе с его программной частью можно использовать для других объектов. При наследовании могут также проводиться изменения интерфейсов.

Инкапсуляция. Объединение в одном месте всех данных и методов объекта (включая данные и методы объектов-предков) называется инкапсуляцией и облегчает понимание работы программы, а также и ее отладку и модификацию, так как только в очень редких случаях разработчика интересует внутренняя реализация объектов – главное, чтобы объект обеспечивал функции, которые он должен предоставить.

2) Цели автоматизации проектирования состоят в следующем:

1) повышение качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции;

2) повышение эффективности объектов проектирования, уменьшение затрат на их производство и эксплуатацию;

3) сокращение сроков, уменьшение трудоёмкости проектирования и повышение качества проектной документации;

4) развитие творческого аспекта в деятельности проектировщиков.

3) Алгоритмизация и программирование. Роль алгоритмов и программирования в компьютерной технологии.

Процесс алгоритмизации решения задачи в общем случае реализуется по следующей схеме: выделение автономных этапов процесса решения задачи (как правило, с одним входом и одним выходом); формализованное описание содержания работ, выполняемых на каждом выделенном этапе; проверка правильности реализации выбранного алгоритма на различных примерах решения задач.

Каждый алгоритм должен задаваться: множеством допустимых исходных данных; начальным состоянием; множеством допустимых промежуточных состояний; правилами перехода из одного состояния в другое; множеством конечных результатов; конечным состоянием. В зависимости от конкретного задания этих параметров определяются классы алгоритмов, например алгоритмы линейные, циклические, сортировки и т. д.

Любой алгоритм обладает следующими свойствами:

детерминированность (определенность, обусловленность) означает, что набор указаний алгоритма должен быть однозначно и точно понят любым исполнителем. Это свойство определяет однозначность результата работы алгоритма при заданных исходных данных;

массовость алгоритма предполагает возможность варьирования исходных данных в определенных пределах. Свойство массовости определяет пригодность использования алгоритма для решения множества задач данного класса и является основным фактором, обеспечивающим экономическую эффективность решения задач на ЭВМ;

результативность алгоритма предполагает, что для любых допустимых исходных данных он должен через конечное число шагов (или итераций) завершить свою работу;

дискретность алгоритма допускает разбиение определенного алгоритмического процесса на отдельные элементарные этапы, возможность реализации которых человеком или ЭВМ не вызывает сомнения, а результат выполнения каждого элементарного этапа вполне определен и понятен;

конечность алгоритма означает, что он должен выполняться за конечное время.

Таким образом, алгоритм дает возможность чисто механически решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных.