Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Лекція 1 Об’єктно-орієнтоване проектування інформаційних систем

Лекція 1 Об’єктно-орієнтоване проектування інформаційних систем




Сторінка1/13
Дата конвертації03.04.2017
Розмір0.52 Mb.
ТипЛекція
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


Модуль №1 "Методологічні основи розробки інформаційних систем"
Лекція 1

Об’єктно–орієнтоване проектування інформаційних систем
При проектуванні програмних систем (ПС) розрізняють два підходи:

  • структурне проектування (алгоритмічна декомпозиція);
    Інформаці́йні техноло́гії, ІТ (використовується також загальніший / вищий за ієрархією термін інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) - сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і використання інформації в інтересах її користувачів.
    Декомпози́ція - науковий метод, що використовує структуру завдання і дозволяє замінити вирішення одного великого завдання рішенням серії менших завдань, нехай і взаємопов'язаних, але більш простих. Декомпозиція, як процес розділення, дозволяє розглядати будь-яку досліджувану систему як складну, що складається з окремих взаємопов'язаних підсистем, які, в свою чергу, також можуть бути розділеними на частини. Як системи можуть виступати не тільки матеріальні об'єкти, а й процеси, явища і поняття.
    Проектува́ння - процес створення проекту, прототипу, прообразу майбутнього об'єкта, стану та способів його виготовлення. У проектуванні застосовують системний підхід, який полягає у встановлені структури системи, типу зв'язків, визначені атрибутів, аналізуванні впливів зовнішнього середовища.
    Інформацíйна систéма (англ. Information system) - сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.


  • об'єктно-орієнтоване проектування (ООП).

Структурне проектування системи приводить до поділу ПС на окремі алгоритми. При такому підході кожний модуль системи виконує один з етапів загального процесу. На відмінність від алгоритмічної декомпозиції, при об'єктно-орієнтованому проектуванні система поділяється на об'єкти і виконується аналіз й моделювання поведінки цих об'єктів та їх взаємодії між собою. Як правило, об'єкти представляються у вигляді класів.

Окремі мови та нотації об'єктно-орієнтованого моделювання стали з'являтися в період між серединою 70-х і кінцем 80-х років. Найбільш відомою нотацією є методологія Граді Буча.

Особливо важливими є такі властивості об'єктно-орієнтованого підходу:


  • інкапсуляція;

  • наслідування;

  • поліморфізм.

Інкапсуляція – це процес комбінування даних із конкретною поведінкою.
Методологія (грец.- μεθοδολογία - вчення про метод) - сукупність прийомів дослідження, що застосовуються в науці; вчення про методи пізнання та перетворення дійсності. Основу методології складає мислення та світогляд, як операційне середовище самодисципліни та роботи з інформацією, моделями, алгоритмами.
Поведі́нка - родовий термін, який охоплює різні реакції живого організму чи групи організмів.


Наслідування тісно пов'язане з ієрархією класів, котра визначає, які класи варто вважати найбільш абстрактними й загальними стосовно інших класів.
Абстра́кція (лат. abstractio - відвернення, відволікання) - одна з основних операцій мислення, а також метод наукового дослідження, що полягає в тому, що суб'єкт, відокремлюючи які-небудь ознаки об'єкту, що вивчається, відволікається від інших, не враховуються його неістотні сторони і ознаки.
Ієра́рхія (грец. ίεράρχίά, від ίερσς - священний, та άρχή - влада) - поділ на вищі й нижчі посади, чини; суворий порядок підлеглості нижчих щодо посади або чину осіб вищим. В ієрархії між її членами діють вертикальні зв'язки - відносини субординації.
При цьому, якщо якийсь більш загальний або батьківський клас (предок) має фіксований набір властивостей і поводженням, те похідний від нього клас (нащадок) повинен містити цей же набір властивостей і поводження, а також додаткові, які будуть характеризувати унікальність отриманого в такий спосіб класу. У цьому випадку говорять, що похідний клас успадковує властивості й поводження батьківського класу.

Поліморфізм – конкретні можливості можуть мати безліч функціональних реалізацій.
Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Можливість - це дія, що може відбутися або ні (можливо, приїду, а, можливо, і ні). Можливість можна забезпечити чи покладатись на «авось» та якось буде. Альтернатива дає шанс, але не гарантує без відповідних дій забезпечення результату і адекватності та конструктиву діяльності.

Візуальне моделювання



Візуальне моделювання – це процес графічного подання моделей системи за допомогою деякого стандартного набору графічних елементів.
Гра́фіка (нім. Graphik, грец. graphikos «написаний») - вид образотворчого мистецтва, для якого характерна перевага ліній і штрихів, використання контрастів білого і чорного та менше, ніж у живописі, використання кольору.

Системи графічної нотації:

  • метод Буча;

  • технологія ОО моделювання (ОМТ) - Рамбо;

  • UML.

Об'єкти в нотації Буча представляються у вигляді хмарин із різними стрілками.

ОМТ - уводяться варіанти використання.

UML результат всіх Якобсон; варіанти використання (Use case) допомагають задати певні вимоги до ПС. Процес консолідації методів, що ввійшли в UML, почався в 1993р. В 1997р. специфікація UML 1.0 була ратифікована й передана в групу OTG, далі стандартизувався й був рекомендованим для промисловості 14 листопада 1997р.

Специфіка́ція (англ. specification) - формалізований опис властивостей, характеристик і функцій об'єктів.
Листопа́д (падоли́ст) - одинадцятий місяць року в григоріанському календарі, він має 30 днів.
OTG передала вся інформацію в групу OMG, що прийняла остаточне рішення щодо промислового стандарту.
Станда́рт - нормативний документ, заснований на консенсусі, прийнятий визнаним органом, що встановлює для загального і неодноразового використання правила, настанови або характеристики щодо діяльності чи її результатів, та спрямований на досягнення оптимального ступеня впорядкованості в певній сфері.
Промисло́вість - технічно найдосконаліша галузь матеріального виробництва, основа індустріалізації економіки, яка має вирішальний вплив на розвиток продуктивних сил; сукупність підприємств з виробництва електроенергії, знарядь праці для галузей економіки, видобутку сировини, палива, заготівлі лісу, переробки продукції, випущеної промисловістю або виробленої сільським господарством, видобуток і переробка сировини, виробництво товарів і послуг.

UML дозволяє створювати кілька типів візуальних діаграм, а Rational Rose підтримує їхню розробку.

Підтримуються наступні моделі:


  • діаграма варіантів використання (use case diagram);

  • діаграма класів (class diagram);

  • діаграма станів (statechart diagram);

  • діаграма активності (activity diagram);

  • діаграма послідовності (sequence diagram);

  • діаграма співробітництва (collaboration diagram);

  • діаграма компонентів (component diagram);

  • діаграма розгортання (deployment diagram).

Більшість діаграм є у своїй основі графами спеціального виду, що складаються з вершин у формі геометричних фігур, які зв'язані ребрами (дугами).
Співпраця, співробітництво - спільна з ким-небудь діяльність, спільна праця для досягнення мети. Для відображення негативного сенсу цього слова (співпраця з ворогом) використовується слово колабораціонізм.
Геоме́трія (від дав.-гр. γη - Земля і μετρέω - вимірюю; землеміряння) - розділ математики, наука про просторові форми, відносини і їхні узагальнення.
Геометричні розміри не мають значення, а розміщення має значення тільки в діаграмі послідовності, де зображується геометрична вісь часу.

Для діаграм мови UML існують три типи візуальних позначень, які важливі з погляду укладеної в них інформації:



  • зв'язку, які представляються різними лініями на площині. Зв'язку в мові UML узагальнюють поняття дуг і ребер з теорії графів, але мають менш формальний характер;

  • текст, що втримується усередині границь окремих геометричних фігур на площині.
    Поня́ття - форма мислення, яка відображає істотні властивості, зв'язки і відношення предметів і явищ в їхній суперечності і розвитку; думка або система думок, що узагальнює, виділяє предмети деякого класу за визначеними загальними і в сукупності специфічними для них ознаками.
    Характер (термін «характер» - грецького походження, він означає «риса», «ознака», «відбиток»)- це сукупність відносно стійких індивідуально-своєрідних якостей особистості, що виявляються у поведінці, діяльності та ставленні до людей, колективу, до себе, речей, роботи і тощо.
    Геометричний стиль, або Геометрика - тип давньогрецького вазопису, характерний для доби кінця «темних віків в Греції» близько 900-700 років до н. е. Геометричний стиль витіснив протогеометричний стиль.
    Узага́льнення - основний елемент логіки та міркувань людини. Узагальнення бере за основу існування множини елементів та однієї або декількох властивостей, спільних для цих елементів. Це є основою дедуктивних міркувань.
    Теорія графів - розділ математики, що вивчає властивості графів. Наочно граф можна уявити як геометричну конфігурацію, яка складається з точок (вершини) сполучених лініями (ребрами). У строгому визначенні графом називається така пара множин G = (V, E), де V є підмножина будь-якої зліченної множини, а E - підмножина V × V.
    Вісь часу - часова вісь (що іменується також у контексті термодинаміки стрілою часу) - концепція, що описує час як пряму (тобто математично одновимірний об'єкт), простягнуту з минулого в майбутнє. З будь-яких двох незбіжних точок осі часу одна завжди є майбутнім щодо іншої.
    Фігура - термін, формально застосовуваний до довільної множини точок; тим не менш зазвичай фігурою називають множину точок на площині, які обмежені скінченим числом ліній. Наприклад: квадрат, коло, кут.
    При цьому форма цих фігур (прямокутник, еліпс) відповідає деяким елементам мови UML (клас, варіант використання) і має фіксовану семантику.

  • графічні символи, зображувані поблизу від тих або інших візуальних елементів діаграм.

У мові UML використовується чотири основних види графічних конструкцій:

  1. значки або піктограми - графічна фігура фіксованого розміру й форми.
    Си́мвол (англ. symbol символ) - знак, сутність, яка позначає іншу сутність.
    Елеме́нт (лат. elementum - стихія, первинна речовина) - нерозкладний (у даній системі) компонент складних тіл, матеріальних систем, теоретичних побудов; будь-який об'єкт, пов'язаний певними відношеннями з іншими об'єктами в єдиний комплекс.
    Сема́нтика мовна (давніше семасіологія) - розділ мовознавства, пов'язаний з лексикологією; вивчає значення (теж у діахронному, іст. перекрої) слів і їх складових частин, словосполук і фразеологізмів. Слово походить від грецького слова σημαντικός (семантікос), «значимий», з σημαίνω (семаіно), «значити, вказувати» та також від σήμα (сема), «знак, позначка, символ».
    Піктограма (від лат. pictus - мальований і грец. γράμμα - письмовий знак, риска, лінія) - умовний малюнок із зображенням будь-яких дій, явищ, предметів і т. д. Піктограми походять із давніх часів, де вони використовувалися на письмі.
    Значки можуть розміщатися як усередині інших графічних конструкцій, так і поза ними;

  2. графічні символи на площині, які зображуються за допомогою графічних фігур;

  3. шляхи, які являють собою послідовності з відрізків ліній, що з'єднують окремі графічні символи;

  4. рядка тексту - служать для подання різних видів інформації.

Кожна діаграма повинна служити закінченим поданням якогось фрагмента.

У процесі розробки діаграми необхідно врахувати всі сутності, важливі з погляду контексту. Всі сутності повинні бути одного концептуального рівня.

Діаграма не повинна містити суперечливої інформації.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13



  • Інкапсуляція
  • Наслідування
  • Візуальне моделювання