Общие сведения об объектно-ориентированном проектировании. Этапы жизненного цикла в данном подходе.

 

Объектно-ориентированное проектирование представляет собой стратегию, в рамках которой программная система состоит из взаимодействующих объектов, имеющих собственное локальное состояние и способных выполнять определенный набор операций, определяемый состоянием объекта. Объекты скрывают информацию о представлении состояний и, следовательно, ограничивают к ним доступ. Под процессом ООП подразумевается проектирование классов объектов и взаимоотношений между этими классами. Объектно-ориентированные системы можно рассматривать как совокупность автономных и в определенной степени независимых объектов. Изменение реализации какого-нибудь объекта или добавление новых функций не влияет на другие объекты системы. Общий процесс объектно-ориентированного проектирования состоит из нескольких крупных этапов: определение рабочего окружения системы и разработка моделей её использования; проектирование архитектуры программной системы; определение и идентификация основных объектов системы; разработка модели архитектуры комплекса программ; определение и документирование интерфейсов объектов.

Процесс ООП нельзя представить в виде простой схемы (как при структурном проектировании), в которой предполагается четкая последовательность этапов. Фактически все перечисленные этапы в значительной мере можно выполнять параллельно, с учетом взаимного влияния друг на друга. Как только разработана архитектура системы, определяются объекты и интерфейсы. После создания моделей объектов отдельные объекты можно переопределить, а это может привести к изменениям в архитектуре системы. Главное преимущество ООП программных средств состоит в том, что оно упрощает задачу внесения изменений в системную архитектуру, поскольку представление состояния объекта не оказывает на нее влияния. Изменение внутренних данных объекта не должно влиять на другие объекты системы. Более того, так как объекты слабо связаны между собой, обычно новые объекты просто вставляются без значительных воздействий на остальные компоненты системы. Основные понятия ООП включают: при объектно-ориентированном проектировании основные компоненты программной системы представляются как объекты со своими состояниями и операциями; объекты предоставляют сервисы (методы) другим объектам и создаются в реальном времени на основе определения класса объектов; объекты могут быть реализованы последовательно и параллельно, параллельный объект может быть пассивным, у которого состояние изменяется только через его интерфейс, или активным, который может изменять свое состояние без вмешательства извне; в процессе объектно-ориентированного проектирования возможно создание ряда различных моделей, которые можно разделить на статические (модели классов, модели обобщения, модели агрегирования) и динамические (модели последовательностей, модели конечного автомата); - важным преимуществом объектно-ориентированного проектирования является то, что он упрощает процесс модификации системы. Одна часть общей системы занимается сбором данных, другая обобщает данные, полученные из различных источников, третья выполняет архивирование данных и наконец четвертая создает результаты. Система представляет собой многоуровневую архитектуру, в которой отражены все этапы обработки данных в системе, сбор и обобщение данных, архивирование данных и создание результатов. Такая многоуровневая архитектура вполне годится для проектирования, так как каждый этап основывается только на обработке данных, выполненной на предыдущем этапе. Использование методов ООП строго регламентировано, поэтому: возрастает производительность труда разработчиков благодаря переходу к высокоэффективному методу - на базе предварительного анализа проекта; запросы и объекты реального мира проще моделируются путем концентрации внимания на классах, а не на алгоритмах их функционирования; компоненты системы легко изменяются и применяются повторно; требования проще отслеживаются; поддерживается эффективное прототипирование; разработка проекта отличается непрерывностью в представлении объектов - одни и те же типы диаграмм применяются как при анализе, так и на этапе разработки; работа по проектированию может осуществляться с помощью универсальных технологических инструментов.