Кирьянова Екатерина Андреевна, Серебрякова Татьяна Александровна
СТРУКТУРНЫЙ И ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ *
Аннотация:
В данной статье рассмотрены два основных способа проектирования, а также ряд характеристик структурного и объектно-ориентированного подхода. Рассмотрены классы и объекты ортогональных иерархий и выявлены основные типы отношений между классами.
Ключевые слова:
декомпозиция, объектно-ориентированные системы, структурное проектирование, типы отношений
Большинство программных продуктов, используемых в обыденной жизни, построены на моделях реальных объектов, систем или процессов. При разработке программных систем существует два основных способа проектирования, базирующихся на разных принципах декомпозиции. Первый способ - это структурное проектирование, которое базируется на алгоритмической декомпозиции, второй - объектно-ориентированное проектирование, основанное на объектно-ориентированной декомпозиции. При алгоритмической декомпозиции система разбивается на элементарные подсистемы, каждая из которых выполняет определенный шаг общего алгоритма. Объектная декомпозиция основное внимание уделяет объектам, каждый из которых моделирует поведение и свойства определённого объекта реального мира. Считается, что при использование объектно-ориентированного подхода мы получаем ряд преимуществ: Объектная декомпозиция уменьшает размер программных систем за счет повторного использования общих механизмов, что приводит к существенной экономии выразительных средств. Объектно-ориентированные системы более гибки и проще эволюционируют со временем, потому что их схемы базируется на устойчивых промежуточных формах. Действительно, объектная декомпозиция существенно снижает риск при создании сложной программной системы, так как она развивается из меньших систем, в которых мы уже уверены. Более того, объектная декомпозиция помогает нам разобраться в сложной программной системе, предлагая нам разумные решения относительно выбора подпространства большого пространства состояний. Практика показывает, что время разработки и размер кода действительно сокращаются. Но с другой стороны существуют дополнительные накладные расходы, связанные с затратами на пересылку сообщения от одного объекта к другому. Согласно статистике, на вызов метода требуется в 1.75 - 2.5 раза больше времени, чем на вызов процедуры. Кроме того, потеря производительности происходит из-за большого количества наследуемого кода. Так же проблемой является динамическое размещение и удаление объектов, поскольку выделение памяти из кучи вызывает дополнительные вычислительные расходы. Но обычно положительные свойства объектно-ориентированных систем нивелируют недостатки, описанные выше, и производительность программы, написанной с использованием объектно-ориентированного подхода чаще выше, чем у её аналога написанного при помощи структурного. На практике любую сложную систему можно представить в виде двух ортогональных иерархий одной системы: классов и объектов. Классом будет являться набор некоторых объектов, имеющих общую структуру и поведение. Класс может являться объектом, но объект не является классом, объект - это экземпляр класса. Объектов в сложной системе гораздо больше, чем классов, причем на довольно высоких уровнях абстракции будут появляться объекты, которые не будут входить в классы, например, графический интерфейс пользователя в целом. При попытке использования данной абстракции в качестве класса мы потеряем возможность повторного использования и наследования. Классы, также как и объекты, не существуют изолировано, они довольно часто вступают в отношения друг с другом. Выделяют три основных типа отношений между классами. Первый, называемый “is-a” или «обобщение/специализация», характеризуется наличием какого-то подкласса, являющегося частным случаем какого-то более общего класса. Например, подкласс кошки является частью класса животные. Второй, называемый “part of” или “целое/часть”, используется тогда, когда какой-то объект является частью другого объекта, хвост является частью кошки. Третий тип - это смысловое отношение или ассоциации. Кошка ассоциируется с домом, потому что является домашним животным. И иерархия классов, и иерархия объектов является многоуровневой, причем классы и объекты более высокого уровня строятся из более простых. Это позволяет разрабатывать довольно сложное системы по частям, выполняя декомпозицию системы поэтапно. На первом этапе - выполняется декомпозиция всей системы, а на последующих - выполняется декомпозиция объектов предыдущего этапа как подсистем. Процесс декомпозиции должен быть прекращен тогда, когда получены объекты, которые довольно просто могут быть реализованы. Несмотря на свою сложность в освоении, объектно-ориентированная декомпозиция необходима, поскольку позволяет отойти от традиционных методов структурного программирования, предоставляя ряд преимуществ, и давая возможность решать задачи построения довольно сложных систем, которые в структурной декомпозиции представлялись не решаемыми.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гинзбург В. М. Проектирование информационных систем в строительстве. Информационное обеспечение; Издательство Ассоциации строительных вузов - Москва, 2008. - 368 c.
2. Мидоу, Ч. Анализ информационных систем; Прогресс - Москва, 1977. - 400 c.
3. Ослэндер Д. М., Риджли Дж. Р., Ринггенберг Дж. Д. Управляющие программы для механических систем. Объектно-ориентированное проектирование систем реального времени; Бином. Лаборатория знаний - Москва, 2009. - 416 c.
4. Советов Б. Я., Водяхо А. И., Дубенецкий В. А., Цехановский В. В. Архитектура информационных систем; Академия - Москва, 2012. - 288 c
Номер журнала Вестник науки № 2 (2)
Ссылка для цитирования:
Кирьянова Екатерина Андреевна, Серебрякова Татьяна Александровна СТРУКТУРНЫЙ И ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ // Вестник науки № 2 (2). С. 13 - 14. 2018 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2018. 16+