Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Удмуртский государственный университет»
Филиал в г. Воткинске
Кафедра Математики и Информатики
080801 «Прикладная информатика (в экономике)»
РЕФЕРАТ
по дисциплине
Информационные технологии
на тему:
«Объектно-ориентированные информационные технологии»
Выполнил: _________ студент группы
3С-Вт080801-33(к)
Зорина Э.Ф.
Проверил: _________ преподаватель
Лебедева И.А.
Воткинск – 2011 г.
Вычислительная техника развивалась стремительно. В результате было создано множество устройств и программ к ним. Такое обилие различных программно-аппаратных средств и систем привело к несовместимости многих из них. Решать проблему в данной области, как практически и в любых других предметных областях, можно путём выработки единых правил, которые затем приобретают статус отраслевых, национальных и международных стандартов. Для решения данной проблемы на международном уровне было предложено использовать принцип открытых систем.
Открытая система (англ. «Open system») — это вычислительная среда, состоящая из аппаратных и программных продуктов и технологий, разработанных в соответствии с общедоступными и общепринятыми (международными) стандартами.
Основным назначением открытых систем для пользователей аппаратных и программных компьютерных продуктов и технологий является независимость от поставщика, ориентированного на производство подобных продуктов и использование этой технологии. Суть идеи заключается в том, что потребители могут приобретать любой продукт такого поставщика (фирмы, компании), наращивая мощность своей системы. Это касается как аппаратных, так и программных средств.
^
Использование объектно-ориентированного подхода позволяет свести проектирование открытой системы к оптимальному синтезу функционально независимых компонент (объектов), совместно выполняющих заданные функции системы с требуемой эффективностью, и позволяющих адаптировать систему к вновь появляющимся задачам за счёт набора специфических свойств (наследование и проч.).
Таким образом, значительно снижаются затраты на разработку, внедрение и модификацию систем.
Объектно-ориентированное программирование — это технология программирования, при которой программа рассматривается как набор дискретных объектов, содержащих, в свою очередь, наборы структур данных и процедур, взаимодействующих с другими объектами.
Методология разработки программных продуктов
... их в распоряжение пользователя. Следует отметить, что программное обеспечение, с помощью специальных инструментов - языков программирования ... и другие системы, работающие в реальном масштабе времени. В последние годы развивается объектно-ориентированный подход ... средства отладки, которые существенно снизили бы трудоемкость разработки программ. Программирование на ассемблере требует от программиста ...
На различных этапах анализа и синтеза систем возникают проблемы разбиения (декомпозиции) системы на подсистемы, задачи на подзадачи, программного обеспечения на отдельные программы и подпрограммы. При этом объекты каждого последующего уровня разбиения представляют собой абстрактные компоненты (объекты) системы предыдущего уровня, реализация которого зависит от конкретной рассматриваемой проблемы.
В объектно-ориентированных открытых системах декомпозиция системы на объекты осуществляется с учётом удобства последующего детального анализа, разработки и внедрения системы. Одним из наиболее важных критериев выделения компонентов открытой системы является минимизация числа аппаратно-зависимых её компонент. Это позволяет снизить затраты на адаптацию системы при переносе на другую аппаратную платформу, а также уменьшить количество неиспользуемых компонент при работе на конкретной платформе. Решение этой проблемы осуществляется путём исследования существующих платформ, оценки направлений их развития, анализа возможностей использования принятых и (или) предложения новых стандартов взаимодействия системы с аппаратной платформой.
На основе декомпозиции системы выделяются задачи, подлежащие автоматизации; определяется необходимое множество процедур реализации заданного множества функциональных задач и необходимой для этого информации; осуществляется предварительная оценка уровня стандартизации используемых алгоритмов и интерфейсов.
Объектно-ориентированный подход породил создание распределённой среды обработки данных, включающей системы обработки данных, информации и знаний [1].
Объектно-ориентированный подход основан на систематическом использовании моделей для языково-независимой разработки программной системы, на основе из ее прагматики.
Прагматика определяется целью разработки программной системы: для обслуживания клиентов банка, для управления работой аэропорта, для обслуживания чемпионата мира по футболу и т.п. В формулировке цели участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к разрабатываемой программной системе (рис.1).
При объектно-ориентированном подходе эти предметы и понятия заменяются их моделями, т.е. определенными формальными конструкциями, представляющими их в программной системе.
Рисунок 1. Семантика (смысл программы с точки зрения выполняющего ее компьютера) и прагматика (смысл программы с точки зрения ее пользователей)
Модель содержит не все признаки и свойства представляемого ею предмета (понятия), а только те, которые существенны для разрабатываемой программной системы. Тем самым модель «беднее», а, следовательно, проще представляемого ею предмета (понятия).
Но главное даже не в этом, а в том, что модель есть формальная конструкция: формальный характер моделей позволяет определить формальные зависимости между ними и формальные операции над ними. Это упрощает как разработку и изучение (анализ) моделей, так и их реализацию на компьютере. В частности, формальный характер моделей позволяет получить формальную модель разрабатываемой программной системы как композицию формальных моделей ее компонентов.
Крупнейшие производители операционных систем и программного обеспечения
... крупнейшими компаниями-производителями операционных систем и программного обеспечения проследить основные направления их развития. Объектом данной работы являются крупнейшие ... данных. Операционные системы класса “MS DOS” уже не справляются с таким потоком информации и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров. ... интегрированы функции, ориентированные на обслуживание сетевых пользова
Таким образом, объектно-ориентированный подход помогает справиться с такими сложными проблемами, как уменьшение сложности программного обеспечения; повышение надежности программного обеспечения; обеспечение возможности модификации отдельных компонентов программного обеспечения без изменения остальных его компонентов; обеспечение возможности повторного использования отдельных компонентов программного обеспечения.
Систематическое применение объектно-ориентированного подхода позволяет разрабатывать хорошо структурированные, надежные в эксплуатации, достаточно просто модифицируемые программные системы. Этим объясняется интерес программистов к объектно-ориентированному подходу и объектно-ориентированным языкам программирования. Объектно-ориентированный подход является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений теоретического и прикладного программирования.
Систематическое применение объектно-ориентированного подхода целесообразно и плодотворно на всех этапах жизненного цикла прикладной программной системы (рис.2), начиная с анализа требований к программной системе и ее предварительного проектирования, и кончая ее реализацией, тестированием и последующим сопровождением.
Рисунок 2. Жизненный цикл программной системы [2].
Объектно-ориентированные технологии, технологии объектно-ориентированного анализа – это технологии представления и актуализации информации, информационных процессов, систем как совокупностей объектов и классов с использованием следующих понятий: объект, экземпляр класса — все то, что может быть полно описано некоторыми атрибутами состояния; класс — совокупность объектов с одинаковыми атрибутами; инкапсуляция — скрытие внутренней информации, возможность отделения объектов и классов от внешнего мира; наследование — возможность создавать из классов-родителей новые классы-потомки, сохраняющие атрибуты и свойства родителей; полиморфизм — способность объектов выбирать метод представления на основе типов данных, актуализируемых сообщений.
Инструменты объектно-ориентированного анализа: атрибуты (описания объектов, классов); операции (процессы, применяемые к классам объектов); потоки данных (группы элементов данных, реализующие связи между объектами); наследование (агрегирование и обобщение).
Объектно-ориентированный подход к проектированию программных продуктов основан на выделении классов объектов, установлении характерных свойств объектов и методов их обработки, создании иерархии классов, наследовании свойств объектов и методов их обработки.
Каждый объект объединяет как данные, так и программу обработки этих данных и относится к определенному классу. С помощью класса один и тот же программный код можно использовать для относящихся к нему различных объектов.
Объектный подход при разработке алгоритмов и программ предполагает объектно-ориентированный анализ предметной области, объектно-ориентированное проектирование.
Объектно-ориентированный анализ – анализ предметной области и выделение объектов, определение свойств и методов обработки объектов, установление их взаимосвязей.
Объектно-ориентированный подход как технология программирования
... традиционного подхода к программированию является объединение данных и подпрограмм (процедур и функций), предназначенных для их обработки. 2. Объекты Базовым в объектно-ориентированном программировании является понятие объекта. Объект имеет определённые свойства. Состояние объекта зада ...
Объектно-ориентированное проектирование соединяет процесс объектной декомпозиции и представления с использованием моделей данных проектируемой системы на логическом и физическом уровнях, в статике и динамике.
Для проектирования программных продуктов разработаны объектно-ориентированные технологии, которые включают в себя специализированные языки программирования и инструментальные средства разработки пользовательского интерфейса.
Пример: HTML — статичное средство. Чтобы «оживить» содержимое Web, сделать интерактивные HTML-страницы, используется среда JavaScript. Одной из важных для информатики объектно-ориентированных систем является Java-система, сред — Java-интерпретирующая машина, технологий — Java-технология [3].
На данный момент в технологии разработки программного обеспечения существуют два основных подхода к разработке информационных систем, отличающиеся критериями декомпозиции: функционально-модульный (структурный) и объектно-ориентированный.
Функционально-модульный подход основан на принципе алгоритмической декомпозиции с выделением функциональных элементов и установлением строгого порядка выполняемых действии. Главным недостатком функционально-модульного подхода является однонаправленность информационных потоковой недостаточная обратная связь. В случае изменения требовании к системе это приводит к полному перепроектированию, поэтому ошибки, заложенные на ранних этапах, сильно сказываются на продолжительности и стоимости разработки. Другой важной проблемой является неоднородность информационных ресурсов, используемых в большинстве информационных систем. В силу этих причин в настоящее время наибольшее распространение получил объектно-ориентированный подход.
Объектно-ориентированный подход основан на объектной декомпозиции с описанием поведения системы в терминах в действия объектов.
Под САSЕ-технологией понимается комплекс программных средств, поддерживающих процессы создания и сопровождения программного обеспечения, включая анализ и формулировку требований, проектирование, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом (САSЕ-средство может обеспечивать поддержку только в заданных функциональных областях или в широком диапазоне функциональных областей).
В связи с наличием двух подходов к проектированию программного обеспечения существуют САSE-технологии ориентированные на структурный подход, объектно-ориентированный подход, а также комбинированные. Однако сейчас наблюдается тенденция переориентации инструментальных средств, созданных для структурных методов разработки, на объектно-ориентированные методы, что объясняется следующими причинами:
-
возможностью сборки программной системы из готовых компонентов, которые можно использовать повторно;
-
возможностью накопления проектных решений в виде библиотек классов на основе механизмов наследования;
-
простотой внесения изменений в проекты за счет инкапсуляции данных в объектах;
4 стр., 1667 словСпособы регулирования систем разработки нефтяных месторождений
... Способы регулирования систем разработки нефтяных залежей На основе контроля и анализа за разработкой и выявления расхождения проектных и фактических показателей разработки осуществляются мероприятия по приведению в соответствие фактического хода разработки с проектным. Совокупность этих мероприятий и является регулированием разработки, ...
-
быстрой адаптацией приложений к изменяющимся условиям за счет использования свойств наследования и полиморфизма;
-
возможностью организации параллельной работы аналитиков, проектировщиков и программистов.
Идеальное объектно-ориентированное САSЕ-средство должно содержать четыре основных блока: анализ, проектирование, разработка и инфраструктура.
Основные требования к блоку анализа:
-
возможность выбора выводимой на экран информации из всей совокупности данных, описывающих модели;
-
согласованность диаграмм при хранении их в репозитарии;
-
внесение комментариев в диаграммы и соответствующую документацию для фиксации проектных решений;
-
возможность динамического моделирования в терминах событий;
-
поддержка нескольких нотаций (хотя бы три нотации — Г.Буча, И.Джекобсона и ОМТ).
Основные требования к блоку проектирования:
-
поддержка всего процесса проектирования приложения;
-
возможность работы с библиотеками, средствами поиска и выбора;
-
возможность разработки пользовательского интерфейса;
-
поддержка стандартов ОLE, ActiveX и доступ к библиотекам HTML или Java;
-
поддержка разработки распределенных или двух- и трехзвенных клиент-серверных систем (работа с CORBA, DCOM, Internet).
Основные требования к блоку реализации:
-
генерация кода полностью из диаграмм;
-
возможность доработки приложений в клиент-серверных САSЕ-средствах типа Power Builder;
-
реинжиниринг кодов и внесение соответствующих изменений в модель системы;
-
наличие средств контроля, которые позволяют выявлять не соответствие между диаграммами и генерируемыми кодами и обнаруживать ошибки как на стадии проектирования, так и на стадии реализации.
Основные требования к блоку инфраструктуры:
-
наличие репозитория на основе базы данных, отвечающего за генерацию кода, реинжиниринг, отображение кода на диаграммах, а также обеспечивающего соответствие между моделями и программными кодами;
-
обеспечение командной работы (многопользовательской работы и управление версиями) и реинжиниринга.
Основные критерии оценки и выбора САSЕ-средств.
Функциональные характеристики:
-
среда функционирования: проектная среда, программное обеспечение/технические средства, технологическая среда;
-
функции, ориентированные на фазы жизненного цикла: моделирование, реализация, тестирование;
-
общие функции: документирование, управление конфигурацией, управление проектом;
9 стр., 4058 словБазовые понятия. Глава 3. Основные экономические термины [Электронный ...
... и предложения на рынке ресурсов; Рассмотреть ограниченность и оптимальный выбор ресурсов; Описать ценообразование на рынках ресурсов; Сделать обобщение по изученной теме. В рыночной экономике основные факторы производства - ... спроса на них высока, если при повышении цены существует возможность их замены другими ресурсами (например, бензина -- дизельным топливом) или внедрения более совершенной ...
-
Надежность;
-
Простота использования;
-
Эффективность;
-
Сопровождаемость;
-
Переносимость;
-
Общие критерии (стоимость, затраты, эффект внедрения, характеристики поставщика) [4].
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/obyektno-orientirovannyie-informatsionnyie-tehnologii/
-
Кафедра «Информационные системы» МФПА. Материалы по информационным технологиям. [Электронный ресурс] — режим доступа (дата обращения 31.08.2011);
-
Информационные системы. Основные понятия объектно-ориентированного подхода. [Электронный ресурс] — режим доступа (дата обращения 31.08.2011);
-
Информационные технологии. Объектно-ориентированные технологии. [Электронный ресурс] — режим доступа (дата обращения 31.08.2011);
-
Информационные технологии. CASE-технологии. [Электронный ресурс] — режим доступа (дата обращения 31.08.2011).
