Методология объектно-ориентированного программирования

Увеличение размеров программ приводило к необходимости привле­чения большего числа программистов, что, в свою очередь, потребовало дополнительных ресурсов для организации их согласованной работы. В процессе разработки приложений заказчик зачастую изменял функцио­нальные требования, что еще более усложняло процесс создания про­граммного обеспечения.

Но не менее важными оказались качественные изменения, связан­ные со смещением акцента использования компьютеров. В эпоху "боль­ших машин" основными потребителями программного обеспечения были такие крупные заказчики, как большие производственные предприятия, финансовые компании, государственные учреждения. Стоимость таких вычислительных устройств для небольших предприятий и организаций была слишком высока.

Позже появились персональные компьютеры, которые имели гораз­до меньшую стоимость и были значительно компактнее. Это позволило широко использовать их в малом и среднем бизнесе. Основными задачами в этой области являются обработка данных и манипулирование ими, по­этому вычислительные и расчетно-алгоритмические задачи с появлением персональных компьютеров OTO№LJIH на второй план.

Как показала практика, традиционные методы процедурного профаммирования не способны справиться ни с нарастающей сложностью программ и их разработки, ни с необходимостью повышения их надежно­сти. Во второй половине 80-х годов возникла настоятельная потребность в новой методологии программирования, которая была бы способна ре­шить весь этот комплекс проблем. Ею стало объектно-ориентированное программирование (ООП).

После составления технического задания начинается этап проекти­рования, или дизайна, будущей системы. Объектно-ориентированный подход к проектированию основан на представлении предметной области задачи в виде множества моделей для независимой от языка разработки программной системы на основе ее прагматики.

Последний термин нуждается в пояснении. Прагматика определяется целью разработки программной системы, например, обслуживание клиентов банка, управление работой аэропорта, обслуживание чемпионата мира по футболу и т.п. В формулировке цели участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к создаваемой системе (см. рисунок 2.2 113). При объектно-ориентированном подходе эти предметы и понятия за-;1;;ценяются модулями, т.е. определенными формальными конструкциями.

Рис. 2.2. Семантика (смысл программы с точки зрения выполняю­щего ее компьютера) и прагматика (смысл программы с точки зре­ния ее пользователей) [3].

Модель содержит не все, признаю, и свойства представляемого ею предмета или понятия, а только те, которые существенны для разрабатываемой программной системы. Таким образом, модель "беднее", а следовотельно, проще представляемого ею предмета или понятия.

Простота модели по отношению к реальному предмету позволяет делать ее формальной. Благодаря такому характеру моделей при разметке можно четко выделить все зависимости и операции над ними в создаваемой программной системе. Это упрощает как разработку и изучение (Шали) моделей, так и их реализацию на компьютере.

Объектно-ориентированный подход помогает справиться с такими 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.

Более детально преимущества и недостатки объектно-ориентирован­ного программирования будут рассмотрены в конце лекции, так как для их понимания необходимо знание основных понятий и положений ООП.

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. ООП является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений теоретического и прикладного программирования.