Объектно ориентированное моделирование википедия: Объектно-ориентированное моделирование в реальном времени — Real-Time Object-Oriented Modeling

Объектно-ориентированное моделирование в реальном времени — Real-Time Object-Oriented Modeling

Объектно-ориентированное моделирование в реальном времени ( ROOM ) — это язык, специфичный для предметной области .

ROOM был разработан в начале 1990-х годов для моделирования систем реального времени . Первоначально основное внимание уделялось телекоммуникациям , хотя ROOM можно применить к любой управляемой событиями системе реального времени.

ROOM поддерживался ObjecTime Developer (коммерческий) и теперь реализуется официальным проектом Eclipse eTrice.

Когда был определен UML2 (версия 2 UML с расширениями в реальном времени), многие элементы ROOM были взяты на себя.

Концепции и ключевые понятия ROOM

ROOM — это язык моделирования для определения программных систем. Это позволяет полностью генерировать код для всей системы из модели. ROOM поставляется как с текстовыми, так и с графическими обозначениями. Обычно сгенерированный код сопровождается кодом, написанным вручную, например, для графических пользовательских интерфейсов ( GUI ). Код компилируется и связывается с библиотекой времени выполнения, которая предоставляет базовые классы и базовые службы (например, обмен сообщениями).

ROOM описывает программную систему в трех измерениях: структура, поведение и наследование. В следующих разделах эти три аспекта объясняются более подробно.

Структура

Структурный вид в ROOM состоит из актеров или капсул . Актеры могут общаться друг с другом через порты . Эти порты связаны привязками . Акторы действительно обмениваются сообщениями асинхронно через порты и привязки. Каждому порту назначается уникальный протокол . Протокол в ROOM определяет набор исходящих и набор входящих сообщений. Порты могут быть связаны привязкой, если они принадлежат одному протоколу и сопряжены друг с другом. Это означает, что один порт отправляет исходящие сообщения протокола и принимает входящие. Этот порт называется обычным портом. Его одноранговый порт, сопряженный порт, принимает исходящие сообщения и отправляет входящие сообщения протокола. Другими словами, порт — это комбинация обязательного и предоставленного интерфейсов в роли (поскольку один и тот же протокол может использоваться несколькими портами актера).

Пример структурной схемы

Актер может содержать других актеров (как композицию ). В ROOM они называются ссылками на актеров или для краткости ссылками на актеров . Это позволяет создавать структурные иерархии произвольной глубины.

Порты актера могут быть частью его интерфейса (видимого снаружи) или частью его структуры (используемой им самим) или и тем, и другим. Порты, которые являются только частью интерфейса, называются портами реле . Они напрямую подключены к порту подчиненного актора (они делегируют подчиненному актору). Порты, которые являются только частью структуры, называются внутренними конечными портами . Порты, которые принадлежат как структуре, так и интерфейсу, называются внешними конечными портами .

Поведение

Каждый субъект в ROOM имеет поведение, которое определяется с помощью иерархического конечного автомата , или просто конечного автомата для краткости. Конечный автомат — это ориентированный граф, состоящий из узлов, называемых состояниями, и ребер, называемых переходами . Переходы состояний инициируются входящими сообщениями от внутреннего или внешнего конечного порта. В этом контексте сообщения иногда также называют событиями или сигналами . Если переход определяет определенный триггер, то говорят, что он срабатывает, если конечный автомат находится в исходном состоянии перехода и приходит сообщение типа, указанного триггером. После этого состояние меняется на целевое состояние перехода.

Диаграмма поведения КОМНАТЫ (конечный автомат как диаграмма состояний)

Во время изменения состояния выполняются определенные фрагменты кода. Программист (или разработчик моделей) может прикрепить их к состояниям и переходам. В ROOM этот код написан на так называемом языке уровня детализации , обычно на целевом языке генерации кода. Государство может иметь код входа и выхода кода . Во время изменения состояния сначала выполняется код выхода из исходного состояния. Затем выполняется код действия перехода активации и, наконец, код входа целевого состояния. Типичная часть этих кодов — отправка сообщений через порты актера.

Конечные автоматы в ROOM также имеют графическое представление, подобное диаграммам состояний UML . Пример показан на схеме в этом разделе.

Конечный автомат также может иметь иерархию в том смысле, что состояния могут иметь вспомогательные конечные автоматы. Подобно структуре это может быть расширено на произвольную глубину. Подробнее о семантике иерархических конечных автоматов мы отсылаем к оригинальной книге.

Важным понятием в контексте конечных автоматов является исполнительная модель «от выполнения до завершения» . Это означает, что субъект полностью обрабатывает сообщение, прежде чем примет следующее сообщение. Поскольку семантика от выполнения до завершения гарантируется средой выполнения, программисту / разработчику модели не приходится иметь дело с классической синхронизацией потоков. И это несмотря на то, что типичные ROOM-системы работают с высокой степенью одновременности из-за асинхронной связи. И, возможно, стоит подчеркнуть, что асинхронный характер систем ROOM не является случайным, а отражает присущую асинхронность, например, машине, управляемой программным обеспечением. Определенно, это требует другого мышления, чем тот, который необходим для функционального программирования синхронных систем. Но после небольшого привыкания станет очевидно, что конечные автоматы с асинхронным обменом данными идеально подходят для управляющего программного обеспечения.

Наследование

Как и другие объектно-ориентированные языки программирования, ROOM использует концепцию классов . Акторы — это классы, которые могут быть созданы как объекты в системе несколько раз. Конечно, каждый экземпляр класса актора находится в собственном состоянии и может взаимодействовать с другими экземплярами того же (и других) классов.

Подобно другим современным языкам программирования, ROOM позволяет наследование классов акторов. Это единственное наследование, поскольку класс актора может быть производным от другого класса актора (его базового класса ). Он наследует все функции базового класса, такие как порты и ссылки на акторов, но также и конечный автомат. Производный класс актора может добавлять дополнительные состояния и переходы к унаследованному.

Наслоение

Последняя мощная концепция ROOM — наслоение . Это понятие относится к вертикальным уровням программной системы, состоящей из служб и их клиентов. ROOM вводит понятия точки доступа к услугам (SAP) для стороны клиента и точки предоставления услуг (SPP) для стороны сервера. С точки зрения реализации актора SAP и SPP работают как порты. Как и порты, они связаны с протоколом. Но кроме портов, они не должны (и даже не могут) быть привязаны явно. Скорее, субъект привязан к конкретной службе через соединение уровня, и эта привязка службы рекурсивно распространяется на все субакторы этого субъекта. Эта концепция очень похожа на внедрение зависимостей .

Литература

• Бран Селик, Гарт Гуллексон, Пол Т. Уорд: «Объектно-ориентированное моделирование в реальном времени», Нью-Йорк, John Wiley & Sons Inc, 1994, ISBN  978-0-471-59917-3

Ссылки

Отличается ли объектно-ориентированное моделирование от объектно-ориентированного программирования?

В чем разница между объектно-ориентированным моделированием и объектно-ориентированным программированием? Сегодня утром я подслушал разговор в поезде метро, и мне кажется, что это совсем другое. Не так ли?

oop

Поделиться

Источник

Martin08    

18 сентября 2008 в 14:35

7 ответов

3

Объектно-ориентированное моделирование относится к процессу, в котором вы проектируете, как будет выглядеть код. Вы будете использовать язык моделирования, такой как UML, для объектно-ориентированного моделирования. Объектно-ориентированное программирование относится к парадигме программирования, в которой используются объекты. Эти объекты были спроектированы на этапе проектирования с использованием методов объектно-ориентированного моделирования и реализованы на этапе построения (этап программирования) с использованием языка, поддерживающего объектно-ориентированное программирование и основанного на модели.

Поделиться

Curro    

18 сентября 2008 в 14:39

3

Моделирование-это создание абстракции задачи, где в качестве программирования выступает реализация такой абстракции.

Моделирование может осуществляться многими способами: текстовыми, формулами, диаграммами… UML — это один из стандартов моделирования объектно-ориентированных концепций.

Программирование также может осуществляться по-разному, в зависимости от инструмента, языка и т. д. Есть способы генерировать программу прямо из инструмента моделирования, как правило, из UML модели. Это идет еще дальше, где UML модели являются «executed» непосредственно.

Существуют и другие распространенные заблуждения относительно объектно-ориентированного программирования — начиная от «это то, что вы перетаскиваете и щелкаете», от гибридных концепций 3-го поколения, которые я называю «processing Objects», до практических паттернов и заканчивая чистым OOP.

Поделиться

Oli    

18 сентября 2008 в 15:09

Поделиться

Chris Serra    

18 сентября 2008 в 14:38

0

Я только что нашел это:

Объектно-ориентированное моделирование является формальным
способ представления чего-то в
реальном мире. Он опирается на традиционную
теорию множеств и теорию классификации.
объектно-ориентированное моделирование не
ограничивается элементами, связанными с компьютером.
Можно использовать объектно-ориентированное моделирование
представлять множество различных типов
вещей, от организационных
структур до органических материалов и
физических зданий.

Поделиться

Martin08    

18 сентября 2008 в 14:40

0

Объектно-ориентированное моделирование используется для определения, обычно без какого-либо фактического кода, классов, методов и переменных. Существует множество инструментов, помогающих в таком моделировании. Netbeans-один из таких пакетов. Netbeans может помочь вам смоделировать ваш код и даже попытается помочь вам начать работу после того, как вы сделаете свои диаграммы классов.

Поделиться

Haabda    

18 сентября 2008 в 14:43

0

Я обнаружил, что эта выдержка взята с сайта DTMF о ключевых концепциях объектно-ориентированного моделирования.

Абстрагирование: DENotes существенные
характеристики объекта, которые
отличают его от всех других видов
объектов и тем самым обеспечивают четко
определенные концептуальные границы.

Пример: чизбургер-это хорошо
есть и весело готовить.

Модульность: декомпозиция
абстракций на дискретные единицы.

Пример: различные «layers»
чизбургера-булочка, салат,
кетчуп, майонез,
бургер, сыр, лук, маринованные огурцы и
т. д.

Инкапсуляция: процесс
разделения элементов
абстракции, составляющих ее
структуру и поведение; инкапсуляция
служит для разделения интерфейса
абстракции и ее реализации.

Пример: * приготовить чизбургер:
— А плита есть? Горелки работают? Являются ли ингредиенты
доступно? * Чтобы съесть
чизбургер: — правильно ли он приготовлен?
Моя тарелка чистая или отвратительная?

Иерархия: ранжирование или упорядочение
абстракций. Пример:
чизбургер-это действительно подкласс
гамбургера с добавлением сыра, который является
подклассом сэндвича, который является
подклассом иерархического суперкласса
пищи.

основные элементы: Классы-совокупность
определений состояния, поведения
и / или свойств идентичности • •
Методы

Объекты: экземпляры класса

Ассоциации: Отношения •
Зависимость * Идентичность •
Агрегация * композиция • и
другие

Поделиться

Martin08    

18 сентября 2008 в 14:47

0

Ну, учитывая, что код — это средство коммуникации, объектно-ориентированное программирование на объектно-ориентированном языке программирования — это форма моделирования.

Однако можно моделировать на более абстрактном уровне, используя языки моделирования, которые менее выразительны, но, возможно, более полезны для других целей. Для целей разработки программного обеспечения моделирование, не слишком тесно связанное с программами, в основном является упражнением для определенного класса людей, которые считают его ужасно важным, и им платят, как если бы это было так, но это не так.

Поделиться

Marcin    

19 октября 2008 в 00:32

Похожие вопросы:

Каковы преимущества или особенности объектно-ориентированного программирования?

Что заставляет всех переходить от последовательных языков к объектным ? Согласно Википедии , особенностями объектно-ориентированного программирования являются абстракция данных, инкапсуляция, обмен…

Что такое программирование, ориентированное на данные?

Может ли кто-нибудь объяснить мне что такое программирование, ориентированное на данные? Является ли Программирование, ориентированное на данные, и функциональное программирование одним и тем же?…

Объектно-ориентированная база данных Vs объектно-реляционная база данных

Интересно, чем объектно-ориентированное моделирование данных отличается от объектно-реляционного моделирования данных? Это что-то вроде того, как плюсы как объектно-ориентированного, так и. ..

c# основы объектно-ориентированного программирования

Я новичок в методах объектно ориентированного программирования: У меня есть класс MyClass1 следующим образом: public class MyClass1 { public int id { get; set; } public string name { get; set; } }…

Полезная книга (ы) по изучению объектно-ориентированного программирования в R?

Я читал интересный пост на R-блоггерах на тему объектно-ориентированное программирование в R с использованием классов S4 . В книге статистика и вычисления , написанной Венейблсом и Рипли, есть…

Могу ли я использовать C для объектно-ориентированного программирования?

Возможный Дубликат : Можете ли вы написать объектно-ориентированный код в C? Могу ли я использовать C (а не C++!!!) для объектно-ориентированного программирования?

Что такое объектно-ориентированное программирование?

Я довольно новичок в программировании на объектно-ориентированных языках программирования. Итак, пожалуйста, как вы объясните ребенку концепцию объектно-ориентированного программирования?

Теория объектно-ориентированного программирования

Исчисление Алонзо Черча lambda — это математическая теория, лежащая в основе функциональных языков. Есть ли у объектно-ориентированного программирования какая-то формальная теория ?

Является ли объектно-ориентированное моделирование и проектирование частью архитектуры программного обеспечения?

Является ли объектно-ориентированное моделирование и проектирование частью архитектуры программного обеспечения? Я путаюсь между объектно-ориентированным моделированием & Design и архитектурой…

Модульное тестирование не объектно-ориентированного программирования

У нас есть код, написанный с использованием не объектно-ориентированного программирования, и мы хотели бы провести модульное тестирование. Я видел простое модульное тестирование над…

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Методы объектного анализа и построения моделей предметных областей

Аннотация: Проведено рассмотрение и дана характеристика методов анализа предметной области и построения моделей.
Рассмотрены объектно-ориентированные и стандартизованные, традиционные методы проектирования архитектуры системы

Главная цель объектного анализа — представить предметную область как множество объектов со свойствами и характеристиками, которые достаточны для их определения и идентификации, а также для задания поведения объектов в рамках выбранной системы понятий и абстракций. На произвольном шаге объектного анализа все понятия (сущности) ПрО — суть объекты. Каждый объект — это уникальный элемент, имеет, по крайней мере, одно свойство или характеристику и уникальную идентификацию во множестве объектов.

Предметная область сама является самостоятельным объектом или может быть объектом в составе другой предметной области.

Анализ ПрО проводится с помощью объектно-ориентированных методов и соответствующих стандартов. Конечная цель объектно-ориентированного анализа ПрО — определение объектной модели (ОМ) с помощью выделенных объектов, отношений между ними и их свойствами и характеристиками.

При построении модели ОМ в предметной области также выявляются функциональные задачи, формулируются требования к их проектированию и реализации. Требования, задачи и модель ОМ — необходимые условия построения архитектуры системы для анализируемой ПрО.

4.1. Краткий обзор объектно-ориентированных методов анализа и построения моделей

На данный момент известно более пятидесяти объектно-ориентированных методов анализа ПрО, которые прошли проверку практикой. Приведем некоторые основные из них:

• метод объектно-ориентированного системного анализа OOAS (Object-Oriented system analysis), позволяющий выделить сущности и объекты ПрО, определить их свойства и отношения, а также построить на их основе информационную модель, модель состояний объектов и процессов представления потоков данных (dataflow) [4.1];
• intuit.ru/2010/edi»>
  метод объектно-ориентированного анализа OOA (Object-Oriented analysis), обеспечивающий моделирование ОМ и формирование требований к ПрО с помощью понятия «сущность-связь» (entity-relationship ER), спецификацию потоков данных и соответствующих процессов [4.2];
• метод SD (Structured Design) структурного проектирования системы, данных и программ преобразования входных данных в выходные с помощью структурных карт Джексона [4.3-4.5];
• методология объектно-ориентированного анализа и проектирования OOAD (Object-oriented analysis and design), которая основывается на ER-моделировании сущностей и отношений в объектной модели ПрО, она обеспечивает определение системы и организацию данных с использованием структурных диаграмм, диаграмм «сущность-связь» и матрицы информационного управления [4.6, 4.7];
• технология объектного моделирования OMT (Object Modeling Technique) включает в себя процессы (анализа, проектирования и реализации), набор нотаций для задания четырех моделей (объектной, динамической, функциональной и взаимодействия) [4. 8, 4.9];
• объединенный метод UML, включающий средства и понятия метода Г. Буча (объекты, классы, суперклассы), принципы наследования, полиморфизма и упрятывания информации об объектах, а также варианты использования метода Джекобсона для задания сценариев работы системы при выполнении задач ПрО и диаграммные средства взаимодействия объектов Румбауха [4.10, 4.11];
• метод определения распределенных объектов на основе объектной модели CORBA и набора сервисных системных компонентов общего пользования, обеспечивающих их функционирование в среде распределенных приложений [4.16];
• метод генерации (generative) частей системы из семейства ПрО с помощью готовых объектов, аспектов, компонентов, программ многоразового использования и приложений, а также модели характеристик, в которой представлены функциональные и нефункциональные требования к семейству систем [4. 13].

Наиболее используемая объектная модель ПрО реализована в системе CORBA. Каждый объект модели инкапсулирует некоторую сущность ПрО и определяет один или несколько сервисов (методов) ее реализации. Объекту соответствует одна или несколько операций обращения к методам. Объекты группируются в типы, а их экземпляры — в подтипы/супертипы.

Они инкапсулируют методы реализации, которые невидимы во внешнем интерфейсе, т.е. ОМ не содержит информации о способах реализации типа, а только о наличии его реализации. Во внешнем интерфейсе содержатся операции, которые вызывают методы объектов для их выполнения. Специализация типа определяется постепенно на этапах стратегии, анализа, проектирования и реализации объекта. Взаимодействие объектов осуществляет брокер объектных запросов и операций (Особенности системы CORBA изложены в
«Интерфейсы, взаимодействие и изменение программ и данных»
).

Приведенная общая характеристика разновидностей объектно-ориентированных методов показывает, что они имеют много общих черт (например, ER-моделирование, Dataflow), а также свои специфические особенности. Каждый разработчик метода объектно-ориентированного анализа вводил необходимые новые понятия, которые зачастую семантически совпадали с аналогичными понятиями в других методах. Поэтому у авторов UML возникла идея объединить свои индивидуальные методы объектного анализа (Буча, Джекобсона и Рамбауха) для создания единого метода объектного моделирования UML.

4.1.1. Основные понятия методов объектного анализа ПрО

К основным понятиям методов объектного анализа ПрО отнесем следующие [4.12, 4.13].

Объект ПрО — это абстрактный образ с поведением, которое обусловлено его характеристиками и взаимоотношениями с другими объектами ПрО.

intuit.ru/2010/edi»>Согласно теории Фреге [4.14] спецификацию объекта можно трактовать как треугольник:

<имя объекта > <денотат > <концепт>,

где <имя объекта> — идентификатор, строка из литер и десятичных чисел; <денотат> — сущность реального мира ПрО, которую обозначает идентификатор; <концепт> — смысл (семантика) денотата в соответствии с интерпретацией сущности моделируемой ПрО.

Объект интерпретируется как понятийная структура, состоит из идентификатора, денотата — образа предмета и концепта, отображающего смысл этого денотата, исходя из цели объектного моделирования ПрО. Денотат можно идентифицировать различными символами алфавита. Одному объекту могут соответствовать несколько концептов в зависимости от избранного уровня абстракции. Объект определяется через его внешнее отличие от других объектов. Внутренняя особенность объекта (его структура, внутренние характеристики) не влияет на внешнее отличие и для объектного моделирования значения не имеет.

Сущность — это семантически важный объект или тип объекта, существующий реально в ПрО или является абстрактным понятием, информацию о котором необходимо знать и/или сохранять [4.12, 4.13]. Имя сущности должно быть уникальным и может представлять тип или класс объектов. Сущность может иметь синонимы, записываемые через знак «/» (например, аэропорт/аэродром).

Концепт — значение некоторой абстрактной сущности ПрО, обозначается уникальным именем или идентификатором. Группа подобных концептов — это родительский концепт, который заведомо определяется некоторым набором общих атрибутов. Концепт вместе со своими атрибутами представляется графически в ОМ или в текстовом виде.

Атрибут — это абстракция, которой владеют все абстрагированные концепты сущности. Каждый атрибут обозначается именем, уникальным в границах описания концепта. Множество объединенных в группу атрибутов обозначает идентификатор этой группы. Группа атрибутов может объединяться в класс и иметь идентификатор класса.

Отношение — это абстракция набора связей, которые имеют место между разными видами объектов ПрО, абстрагированных как концепты. Каждая связь имеет уникальный идентификатор. Отношения могут быть текстовыми или графическими. Для формализации отношений между концептами добавляются вспомогательные атрибуты и ссылки на идентификаторы этих отношений. Некоторые отношения образуются как следствие существования других отношений.

Класс — это множество объектов, обладающих одинаковыми свойствами, операциями, отношениями и семантикой. Любой объект — это экземпляр класса. Класс представляется различными способа-ми (например, списками объектов, операций, состояний). Измеряется класс количеством экземпляров, операций и т.п.

intuit.ru/2010/edi»>Предметная область — это то, что анализируется с целью выделения специфичного множества понятий (сущностей, объектов) и связей между ними. На множестве этих понятий определяются задачи в целях автоматизированного их решения. Пространство ПрО можно разделить на пространство задач (problem space) и пространство решений (solution space) [4.13]. Пространство задач — это сущности, концепты ПрО, а пространство решений — это множество программных реализаций задач, в том числе функциональные компоненты, которые обеспечивают решение задач и функций ПрО, представленных в этом пространстве.

Выделение сущностей ПрО проводится с учетом отличий, определяемых соответствующими понятийными структурами. Объект как абстракции реального мира и понятийная структура обладает поведением, обусловленным свойствами и отношениями данного объекта с другими объектами. Выделенные в ПрО объекты структурно упорядочиваются теоретико-множественными операциями (принадлежности, объединения, пересечения и др. ).

Модель ПрО — это совокупность точных определений понятий, концептов, объектов и их характеристик, а также множества синонимов и классифицированных логических взаимосвязей между этими понятиями.

Концептуальная модель — это модель ПрО, она создается без ориентации на программные и технические средства выполнения задач ПрО в операционной среде.

Для объектов модели устанавливаются отношения или связи. Различаются статические (постоянные) связи, которые не изменяются или изменяются редко, и динамические связи, которые имеют определенные состояния и изменяются во время функционирования системы.

Связи между объектами могут быть следующие:

• связь один к одному (1:1) существует тогда, когда один экземпляр объекта некоторого класса связан с единственным экземпляром другого класса, т. е. в связи принимают участие по одному экземпляру из классов;
• связь один ко многим (1:N), существует тогда, когда один экземпляр объекта некоторого класса связан одновременно с одним или более экземплярами другого класса или того же самого класса;
• связь многие ко многим (M:N) существует тогда, когда в связях принимают участие несколько экземпляров объектов двух классов, т.е. один или больше экземпляров другого класса связан с одним или более экземплярами первого класса.

Состояние связей между объектами с течением времени может эволюционировать, и они могут существенно влиять на ход решения задачи. Для таких случаев связи строится ассоциативный объект и определяется модель состояний этого объекта путем добавления атрибута, фиксирующего текущее состояние.

Среди действий, которые сопровождают переходы объектов в определенные состояния в модели состояний, должны быть операции создания нового экземпляра ассоциативного объекта, если новая пара экземпляров вступает в связь или его уничтожения в случае, если объект или связь перестают существовать.

Используя приведенные базовые понятия методов объектного анализа ПрО, далее излагаются: объектный метод анализа ПрО и построения моделей [4.1], визуальный метод моделирования — UML [4.17] и проектирование архитектуры системы на основе стандартов.

Что такое унифицированный язык моделирования?

Чтобы научиться создавать разные виды диаграмм UML, рекомендуем вам пройти один или все наши уроки по построению структурных и поведенческих схем.

Уроки по созданию структурных схем

ДИАГРАММЫ КЛАССОВ

Диаграммы классов иллюстрируют статичные структуры внутри системы, включая классы, атрибуты, операции и объекты. В их состав могут входить как концептуальные, так и организационные данные в форме классов реализации и логических классов, соответственно. Стоит отметить, что данные две группы могут пересекаться.

1. Классы отображаются с помощью прямоугольных блоков, разбитых на три части. В верхней части помещается наименование класса, в средней — его атрибуты, а в нижней — операции класса (которые также называют методами).
2. Чтобы смоделировать отношения между объектами, поместите на свою диаграмму фигуры для обозначения классов. Возможно, вам также пригодятся подклассы.
3. Используйте соединительные линии, чтобы показать связь, наследование, множественность и другие виды отношений между классами и подклассами. Выбор правильных линий будет зависеть от вашего предпочитаемого стиля нотации.

ДИАГРАММЫ КОМПОНЕНТОВ

Диаграммы компонентов показывают, как компоненты сочетаются между собой, создавая более крупные компоненты или программные системы. Такие диаграммы создаются с целью смоделировать виды зависимости каждого компонента в составе системы. Под термином «компонент» подразумевается нечто необходимое для выполнения функции стереотипа. Стереотип компонента может состоять из исполняемых элементов, документов, файлов, файлов библиотек или таблиц баз данных.

1. Для изображения компонента на схеме используйте прямоугольный блок. Сбоку на нем должно располагаться два небольших прямоугольника (иногда они присутствуют прямо на значке фигуры).
2. Для обозначения связей используйте соединительные линии.

ДИАГРАММЫ РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Диаграмма развертывания моделирует физическое развертывание и структуру аппаратных компонентов. Диаграммы этого типа демонстрируют, где и как компоненты системы будут работать друг с другом.

1. Диаграммы развертывания составляются с помощью той же нотации, что и диаграммы компонентов.
2. Чтобы смоделировать узел, используйте фигуру «трехмерный куб» (узел символизирует физический или виртуальный компьютер).
3. Сопроводите узел пометкой, как на диаграммах последовательностей. При необходимости добавьте другие узлы и соедините их линиями.

Уроки по созданию поведенческих схем

ДИАГРАММЫ АКТИВНОСТИ

Диаграммы активности показывают движение процедурного потока подчиненных объектов класса в сочетании с организационными процессами, например, рабочими потоками компании. Такие диаграммы составляются из специального набора фигур, соединяемых стрелками. Нотационный набор диаграмм активности похож на набор для диаграмм состояний.

1. Поместите в начало диаграммы круг с заливкой.
2. Соедините круг с первым действием, для обозначения которого применяется прямоугольник со скругленными углами.
3. Теперь соедините действия между собой при помощи линий, символизирующих пошаговую последовательность всего процесса.
4. Также попробуйте воспользоваться разделительными дорожками, чтобы разграничить объекты, задействованные в выполнении каждого действия.

СХЕМЫ СЦЕНАРИЕВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Сценарий использования представляет собой список шагов, характеризующих взаимодействие между агентом (человеком или внешней системой) и самой системой. Схемы сценариев использования отображают их характеристики, а также моделируют функциональные единицы системы. Схематизация помогает разработчикам лучше вникнуть в требования системы, включая роль ее взаимодействия с человеком, а также выявить различия между сценариями использования. В схеме могут отображаться как все сценарии использования, так и их отдельные группы с похожим набором функций.

1. Начните построение схемы с добавления овала в центр холста.
2. Внутрь овала поместите название сценария использования.
3. По краям схемы поставьте фигурки человечков (они символизируют агентов), а затем проведите линии, показывающие отношения между агентами и сценариями.

ДИАГРАММЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Диаграммы последовательностей, которые также называют схемами или сценариями событий, показывают отношения между разными объектами последовательности, объясняя тем самым, как процессы взаимодействуют друг с другом. Эти схемы составляются в двух измерениях — горизонтальном и вертикальном. Вертикальные линии символизируют последовательность сообщений и звонков в хронологическом порядке, а горизонтальные элементы — экземпляры объектов в местах ретрансляции сообщений.

1. Чтобы создать диаграмму последовательностей, запишите название класса и его экземпляра внутри прямоугольного блока.
2. Проведите линии между экземплярами классов, чтобы обозначить отправителя и получателя сообщения.
3. Используйте стрелки с закрашенными наконечниками для обозначения синхронных сообщений, с открытыми — для асинхронных сообщений и пунктир — для ответов.

Объектно-ориентированное программирование в WordPress – Наследование. Часть I

Самое трудное в написании статей по объектно-ориентированному программированию для новичков — это знать, где остановиться.

Объектно-ориентированное программирование в WordPress – Наследование. Часть I
Объектно-ориентированное программирование в WordPress – Наследование. Часть II

Есть так много тем для обсуждения, что мы можем начать медленно двигаться в направлении продвинутых технологий программирования, уклонившись, в конечном счете, от нашей первоначальной цели: вооружить новичков набором инструментов, стратегий и пониманием базовых понятий.

Ранее мы завершили создание нашего первого, полноценного плагина с использованием объектно-ориентированного подхода. По большей части, в нем инкапсулируется все то, что мы рассмотрели в серии статей к этому моменту (кроме, очевидно, наследования).

Это много, я знаю, но помните: цель этих статей состоит в том, чтобы подготовить абсолютного новичка ко всему, что необходимо для начала работы с PHP и для написания плагинов WordPress с использованием объектно-ориентированного подхода.

Поэтому я решил начать формировать эту серию двумя статьями (с третьей, финальной частью в качестве обобщения), которые служат переходом в следующую тему разработки для начинающих PHP программистов: Наследование.

Опять же, для тех, кто является более опытным программистом — наследование не такая уж важная тема, однако, если вы новичок — тогда наследование является одним из понятий, которое легко понять, немного сложнее реализовать (верите или нет), и которое может привести к еще большей путанице, когда речь заходит о таких вопросах, как полиморфизм (о котором мы поговорим позже).

В течение следующих двух статей я постараюсь охватить все вышеперечисленное, дополнив описание примерами кода. Но прежде чем разбираться с кодом, нужно понять важные концепты и рассмотреть несколько шагов, необходимых, чтобы подготовить объектно-ориентированный код для наследования.

В этой статье мы определим понятие наследования; попытаемся сформировать концептуальную модель того, что происходит; рассмотрим нюансы использования того, что известно как базовые классы и подклассы, а также некоторые зарезервированные слова языка, которые должны быть использованы для поддержки наследования между классами.

Теперь, когда мы наметили план нашей статьи, давайте приступим к работе.

В отличие от ряда других терминов программирования, «наследование» на самом деле является словом, которое очень хорошо описывает саму концепцию. Из Википедии:

В объектно-ориентированном программировании (ООП) наследование — это подход, при котором объект или класс базируется на другом объекте или классе, используя одну и ту же реализацию. Этот механизм применяется для повторного использования кода. Отношения объектов и классов через наследование порождают иерархию.

Относительно понятно, не так ли? Но думаю, можно капнуть глубже.

Ранее мы говорили о том, что многие из наиболее распространенных языков программирования используют примеры с классами животных и транспортных средств для того, чтобы продемонстрировать концепт объектно-ориентированного программирования.

Получается, идея, стоящая за объектно-ориентированном программированием, состоит в том, чтобы мы должны моделировать объекты реального мира? Вроде, да. Но как много раз вы видели физически существующее сообщение в блоге?
Вот именно.

Я всегда стараюсь представить вещи в свете чего-то гораздо более осязаемого, более материального, что ближе к тому, что мы будем делать.

Учитывая сказанное, возникает вопрос: как соответствующим образом описать наследование в контексте объектно-ориентированного программирования, не нарушив при этом сам концепт использованием тривиальных примеров?

Давайте попробуем так:

Наследование — это механизм, при котором один класс служит в качестве родительского для дочернего класса, что обеспечивает ряд свойств и методов, общих для родителя и для ребенка; при этом ребенок обладает способностью вводить свои собственные свойства.

В приведенном выше абзаце мы используем пару терминов, таких как «родительский класс» и «дочерний класс», которые мы объясним вскоре, но суть состоит в том, что мы в буквальном смысле можем создать иерархию классов, каждый из которых наследует информацию от своего родительского класса.

Всякий раз, когда вы работаете с дочерним классом и хотите воспользоваться свойствами и функциями, определенными в родительском или базовом классе, вы можете сделать это просто, без написания дополнительного кода.

Но мы уже забегаем вперед. Прежде чем продолжить, убедитесь, что мы можем получить концептуальную модель того, как выглядит наследование. В конце концов, хотя мы и пишем код, мы пытаемся представить модель, которая не только представляет реальный объект, но еще и создает взаимосвязи между объектами.

Прежде чем двигаться дальше, давайте рассмотрим на очень простой диаграмме классов, как работает наследование:

Обратите внимание, что мы используем три класса:

• класс Content, который будет служить базовым и представляет собой общий тип информации, содержащий данные для других, более конкретных типов контента.
• класс Comment, который представляет собой комментарий на запись в блоге. Этот класс содержит информацию, которую он наследует от класса Content, и то, что определяется в нем самом.
• Класс Post также наследует от класса Content, и представляет собой отдельную запись в блоге. Класс Post содержит общую информацию класса Content, а также свою собственную информацию, специфичную для этого класса.

Очевидно, что это упрощенный пример наследования, но в его сути заключается идея, согласно которой работает наследование. В следующей статье мы также рассмотрим, как работают экземпляры класса, доступ к данным и другие функции.

Но сначала, нам все еще нужно прояснить несколько терминов и убедиться, что мы обладаем все необходимой информацией.

Как мы уже говорили ранее, существует ряд терминов, которые мы использовали, и все они являются ключевыми для понимания того, как различные части наследования работают вместе.

Важно сформулировать некоторые общие определения для слов, которые мы применяем — не только потому, что мы задействовали их в этой статье, но и потому, что вы увидите, что они применяются и в других источниках, и что они взаимозаменяемы в других статьях в Интернете:

• Родительский класс, также упоминается как базовый класс — это класс, от которого другие классы наследуют информацию, как показано на иллюстрации выше. Любой родительский класс поддерживает набор свойств и функций.
• Обратите внимание, что некоторые функции могут быть доступны в базовом классе для сторонних классов, дочерних классов или только в самом базовом классе.
• Дочерний класс, обычно называемый подклассом — это класс, который наследует информацию, данные и функциональность от родительского класса.
• Мы рассмотрим код в следующей статье, однако, отмечу, что доступ к данным осуществляется только в одну сторону. То есть подклассы могут получить доступ к информации в их базовом классе, а базовые классы не знают ничего о своих подклассах.

Это должно было прояснить немало терминов, однако, если что-то осталось непонятным, думайте об этом в свете, скажем, генеалогического древа, где есть родители и дети. Дети наследуют черты своих родителей, но родители не наследуют черты своих детей.

Отмечу также, что в программировании, некоторым разработчикам хочется ввести то, что называется «множественное наследование», которое означает, что отдельный класс может наследовать свойства и методы от нескольких классов.

Это не только ограничено в PHP, но и выходит за рамки обсуждения данной статьи.

Те, кто немного больше знают о наследовании, вероятно, знакомы и с концептом абстрактных классов. С другой стороны, если вы знакомы с концептом абстрактных классов, я готов поспорить, что вы не новичок и на самом деле не относитесь к целевой аудитории этой статьи.

Поэтому в зависимости от отзывов на эту и другие статьи, а также, если кому-то интересно, можно сделать следующую статью или пару статей, посвященных этой теме.

В следующей статье мы продолжим наше обсуждение наследования и рассмотрим, как его реализовать на PHP. Мы также посмотрим, как подклассы могут получить доступ к данным своих родителей, и как родительские классы могут защитить свою информацию.

До встречи!

Данная публикация является переводом статьи «Object-Oriented Programming in WordPress — Inheritance I» , подготовленная редакцией проекта.

Loginom vs Deductor — Часть 2 | Проектирование сценариев

Аналитическая платформа Loginom, пришедшая в 2017 году на смену Deductor, унаследовала возможности визуального проектирования логики обработки данных и приобрела принципиально новый функционал, призванный изменить представление о доступности продвинутой аналитики.

Первая часть цикла статей сравнения платформ посвящена различиям в интерфейсах. Здесь же поговорим о преимуществах проектирования сценариев в Loginom по сравнению с Deductor. Наиболее важные отличия следующие:

1. Создание подмоделей.
2. Объектно-ориентированное моделирование.
3. Проектирование в отсутствии данных.
4. Создание собственных компонентов.
5. Подключаемые пакеты.

Создание подмоделей

Важным преимуществом Loginom по сравнению с Deductor является возможность проводить декомпозицию задачи, то есть разбивать сценарий на множество подмоделей.

Как известно, нет других способов реализовать сложную логику, кроме как разбить ее на блоки подзадач, которые можно решить отдельно, и собрать из блоков единое целое.

Например, рассмотрим реализацию АВС-анализа в двух системах. В Deductor этапы вычислений представлены как узлы в дереве, что визуально усложняет понимание всей логики обработки, включающей блоки до и после самого ABC-анализа. В Loginom блок «АВС-анализа» представлен в виде подмодели, в которую при необходимости можно погрузиться.

Фрагмент реализации АВС-анализа на Deductor

Фрагмент реализации АВС-анализа на Loginom

В обоих случаях результат будет одинаковый, но при проектировании в Loginom легче понять логику, проще отлаживать, поддерживать и развивать сценарий.

Декомпозиция — мощный механизм решения сложных задач, позволяющий сводить их к более простым подзадачам:

1. Правильно спроектированные и корректно названные подмодели помогают «читать» сценарий и понимать логику обработки.
2. Единожды спроектированную подмодель можно повторно использовать в других сценариях.
3. Произвольное количество входов и выходов подмодели обеспечивает высокую пластичность сценария.
4. Возможность параметрической настройки подмоделей позволяет гибко реализовывать логику анализа: задавать пороги, коэффициенты, пути к файлам и так далее.

Объектно-ориентированное моделирование

Характерным отличием Loginom от Deductor, а также от большинства инструментов визуального проектирования, является поддержка элементов объектно-ориентированного моделирования, а именно, следование четырем парадигмам.

Принципы объектно-ориентированного моделирования

Абстракция

Абстракция — выделение набора значимых характеристик объекта и отделение интерфейса компонента от реализации.

В Loginom можно начать проектирование с задания требований к входам и выходам, абстрагируясь от нюансов реализации. Это позволяет аналитику рассматривать подмодель как «черный ящик».

Например, для выполнения АВС-анализа на входе требуется таблица с данными об объекте анализа и показатели, а на выходе — таблица с отнесением объекта к одной из категорий: A, B или C. При этом границы диапазонов могут быть заданы жестко или рассчитаны методом касательных. Тот, кто применяет компонент, не обязан вникать в логику расчета, ему достаточно знать, что подмодель произведет нужное разбиение на категории.

Инкапсуляция

Инкапсуляция — свойство системы, позволяющее объединить данные и логику обработки, работая с ними, как с единой сущностью.

Одним из показательных примеров использования инкапсуляции в Loginom является компонент «Очистка адресов» решения Loginom Data Quality, где в модель «зашито» более 40Гб сведений из КЛАДР и ФИАС. При этом конечный пользователь не видит эти данные, он просто подает на вход компонента таблицу с «грязными» адресами, модель сравнивает их с эталонными данными и выдает очищенные адреса.

Наследование

Наследование — свойство системы, позволяющее создать новый компонент на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью.

Это свойство позволяет существенно повысить повторное использование наработок. Например, компания применяет модель прогнозирования объема продаж, реализованную по определенному алгоритму. Для разработки более сложной логики прогнозирования пользователю достаточно отнаследовать модель, которая будет иметь весь функционал метода прогнозирования, применяемого в компании, и уже там вносить необходимые правки. При изменении логики работы компонента-родителя, компоненты-наследники автоматически получат весь новый функционал.

Полиморфизм

Полиморфизм — свойство компонентов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию.

Полиморфизм связан с наследованием. Если рассматривать предыдущий пример, то в отнаследованном компоненте можно заменить некоторые узлы или формулы, оставив остальную часть сценария неизменной. При этом узлы сценария, полученные от предка, будут корректно взаимодействовать с переопределенными компонентами. Например, в компоненте прогнозирования можно оставить логику подготовки данных, но заменить формулу расчета прогноза.

Проектирование в отсутствии данных

Большинство методик моделирования сводится к проектированию логики по принципу «снизу вверх» и «сверху вниз». Аналогичные принципы используются и в построении сценариев в аналитических платформах.

При проектировании «снизу вверх» точкой отсчета являются имеющиеся данные, результаты обработки которых встраиваются в сценарий. При проектировании «сверху вниз» логика обратная, то есть сначала определяются входы и выходы подмодели (задается логика её интеграции в процесс обработки), и затем, с учетом этих требований, подаются входные данные.

Проектирование сценариев в Deductor реализовано по принципу «снизу вверх», то есть требует наличия данных на входе. На практике это означает, что мастер обработки можно запустить и что-то настроить только после того, как будут загружены данные.

К преимуществам проектирования «снизу вверх» можно отнести:

• высокую скорость реализации логики, благодаря наличию информации о структуре входных данных;
• простоту отладки и поиска ошибок.

Недостатками подхода являются:

• ориентированность на единичные задачи;
• сложность повторного использования в аналогичных задачах;
• необходимость корректировки всего сценария при новых входных данных.

В Loginom можно разрабатывать сценарии как «снизу вверх», то есть от данных, как это реализовано в Deductor, так и «сверху вниз», то есть в отсутствии наборов данных. Это позволяет выбирать тот подход, который лучше подходит в каждом конкретном случае.

При проектировании «сверху вниз» достаточно описать входы и выходы модели и после этого можно разрабатывать логику обработки. Наличие самых обрабатываемых данных не обязательно. Такой метод более трудоемкий, но обеспечивает высокое качество проектных решений.

Кроме того, его использование обеспечивает возможность постепенной реализации блоков. Если входы и выходы подмодели не меняются, то можно вначале реализовать самую простую логику, а затем переписать ей. Работоспособность сценария при этом не нарушится.

Преимущества проектирования сценариев «сверху вниз» следующие:

• структурированность процесса разработки;
• описание требований к наборам данных для разработанной модели;
• повторное использование.

Недостатками подхода являются:

• необходимость обладать пониманием конечной структуры модели;
• необходимость тщательно продумывать входы и выходы модели.

Начало проектирования сценария

Поддержка в Loginom логики проектирования как «снизу вверх», так и «сверху вниз» повышает гибкость работы аналитика. Для быстрых решений можно загрузить реальные данные, разработать сценарий для них и сразу получить результат. Для создания повторно используемых моделей можно использовать подход «сверху вниз» — более трудоемкий, но обеспечивающий лучшее качество.

Создание собственных компонентов и подключаемые пакеты

Loginom, в отличии от Deductor, получил такой важнейший функционал, как возможность создания собственных компонентов и объединения их в пакеты.

Разработанные аналитиком производные компоненты размещаются в общей палитре компонентов, при этом доступ к ним определяет сам автор.

Новый функционал имеет следующие преимущества:

1. Накопление и обобщение знаний. Компании могут создавать собственные пакеты компонентов, ориентированные на их конкретный бизнес.
2. Повторное использование компонентов. Например, создав один раз компонент ABC-анализа, его можно применять как в задаче сегментации товаров, так и в сегментации клиентской базы; задача, решаемая компонентом проверки адресов, может применяться как в очистке данных, так и в задаче противодействия мошенничеству.
3. Распределение ролей разработки. Одни аналитики создают компоненты-подмодели, другие — встраивают их в прикладные сценарии.

Подготовить собственный компонент очень просто. Проиллюстрируем процесс на примере сценария для RFM-анализа.

Создание подмодели расчета RFM

Создадим новый компонент с помощью соответствующего пункта в контекстном меню или иконки на панели инструментов. Зададим имя и настройки видимости.

Создание производного компонента

После сохранения настроек новый компонент «RFM» будет доступен на панели «Производные компоненты». Его можно повторно использовать при решении других задач.

Новый элемент в палитре компонентов

Готовые пакеты можно совместно использовать в различных подразделениях компании. Это способствует накоплению знаний и повторному применению наработок.

Заключение

Практика использования Deductor помогла определить самые актуальные проблемы, с которыми сталкивается аналитик при проектировании нетривиальной логики обработки. Loginom разрабатывался, опираясь на многолетний проектный опыт, чтобы сделать взаимодействие пользователя с платформой комфортным и простым.

Взращивание Data-driven-культуры в компании достигается благодаря повышению качества работы с данными, накоплению библиотек собственных компонентов, их удобному повторному применению.

Loginom позволяет многим сотрудникам самостоятельно разрабатывать сценарии, используя уже существующие в компании наработки. Таким образом, сотрудники становятся не только потребителями информации, но и генераторами новых знаний.

Разработка объектно-ориентированной модели процесса разработки программного проекта АСУ ТП

Библиографическое описание:

Андрианов, А. В. Разработка объектно-ориентированной модели процесса разработки программного проекта АСУ ТП / А. В. Андрианов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 21 (207). — С. 17-20. — URL: https://moluch. ru/archive/207/50719/ (дата обращения: 03.03.2021).



Разрабатываемая система поддержки принятия решений относится к классу интеллектуальных информационных систем и предполагает применение специальных интеллектуальных моделей, методов и алгоритмов управления знаниями. Интеллектуальность системы с точки зрения обеспечения возможности интеграции, анализа и оперирования большим количеством достаточно разрозненной информации, отражающей различные аспекты реализации исследуемого процесса, вынуждает применять особые подходы к организации ее проектирования. В данной ситуации наряду с методом объектно-ориентированного моделирования был также использован известный подход, позволяющий адекватно отразить ее интеллектуальное содержание: метод объективно-когнитивного анализа, интегрирующий методы объектно-ориентированного анализа, онтологического анализа и семантической сети представления знаний.

В рамках данного исследования предлагается использовать специальные методы и средства объектно-ориентированного моделирования, призванные создать концептуальное системное описание исследуемой предметной области. Совокупность диаграмм языка UML является самодостаточной с точки зрения содержания всей информации, которая необходима для реализации проекта сложной системы. Создаваемые в рамках данного подхода модели представляют собой результат системного анализа исследуемой предметной области и позволяют с самых ранних этапов сформировать формализованное пространство знаний о сущности и структуре протекающих в ней процессов. В реальных условиях чаще всего для моделирования системы бывает достаточно использовать лишь небольшой набор диаграмм, например, диаграммы требований, диаграммы прецедентов, диаграммы классов и диаграммы последовательностей.

Основой разработки любого проекта, в том числе проекта сложно программно-информационной системы, является определение и формулировка требований. Требования помогают выявить потребности «заинтересованных сторон» (пользователей, разработчиков и т. д.), а также однозначно определить тот функционал, которым система должна впоследствии обладать, чтобы удовлетворить эти потребности. Согласованные требования создают базу для планирования работ по разработке системы, ее тестированию и приемке, и управлению рисками. Также известно, что качество определяется через степень соответствия совокупности присущих характеристик требованиям.

Существуют различные методы моделирования для разработки требований (диаграммы потоков данных, диаграммы состояний, методы перспектив и т. д.). Объектно-ориентированное моделирование, а именно методология UML, позволяет, в том числе организовать и описать процесс работы с требованиями. В соответствии с приведенным рассуждениями была построена соответствующая диаграмма требований c помощью специального CASE-инструмента для проектирования информационных систем Enterprise Architect (EA).

Диаграмма требований, отражающая совокупность требований, предъявляемых к системе с целью обеспечения должной функциональности

Рис. 1. Диаграмма требований

Среди всей совокупности требований, предъявляемых к системе, первоначально были выделены наиболее общие, отражающие основные цели и особенности функционирования разрабатываемой системы. Выделенные требования были декомпозированы на две наиболее значимые группы функциональной безопасности и нефункциональных требований (системные требования). Первая группа раскрывает основные аспекты поведения и механизмы функционирования разрабатываемой системы в рамках решаемых ею задач и достижения поставленных целей. Нефункциональные требования не связаны с непосредственной функциональностью разрабатываемой системы и предназначены, например, для выяснения ограничений и характеристик системы, связанных с обеспечением надежности, безопасности, масштабируемости, производительности, оперативности, требуемых характеристик интерфейса и др.

В данной модели наибольший интерес для дальнейшей разработки представляет группа требований к функциональной безопасности. Именно ее содержание позволяет системно оценить функциональные назначение и характеристики разрабатываемой информационной системы и отследить их в дальнейшем в процессе объектно-ориентированного моделирования.

Достаточно важным моментом при управлении требованиями является как организация связей (traceability) между различными уровнями требований, так и их отслеживание на различных этапах проектирования системы. Так, выделенные требования должны отчетливо прослеживаться на следующих этапах моделирования при создании диаграмм вариантов использования.

Диаграмма вариантов использования отражает взаимодействие пользователя и разрабатываемой системы, не раскрывая при этом механизма реализации данного воздействия. Каждый вариант использования охватывает некоторую очевидную для пользователя функцию системы и решает некоторую дискретную задачу. Список всех вариантов использования фактически определяет функциональные требования к разрабатываемой системе (рисунок 2.7).

Так, согласно предложенной модели основными функциями разрабатываемой системы являются:

– Управление рисками;

– Обеспечение качества;

– Выдача отчета о результатах;

При этом актером (actor) или действующим лицом может считаться любая взаимодействующая с системой извне сущность (человек, процесс, технические условия или любая другая система). Актеры служат для обозначения согласованного множества ролей, которые могут играть пользователи в процессе взаимодействия с проектируемой системой.

Рис. 2. Диаграмма вариантов использования

Центральное место в объектно-ориентированном анализе и проектировании занимает разработка логической модели системы в виде диаграммы классов (Class diagram). Данная диаграмма является основной моделью объектного подхода, так как заключает все множество объектов предметной области и их отношения.

Рис. 3. Модель структуры классов

На основе спроектированных диаграмм возможно провести онтологический анализ реализации программного проекта АСУ ТП. В дальнейшем исследовании планируется разработать онтологическую модель и разработать правила поддержки принятия решений для повышения функциональной безопасности программных проектов.

Литература:

1. Гузаиров М. Б. Интеграция моделей знаний на основе объектно-когнитивного анализа / М. Б. Гузаиров, Р. А. Бадамшин, Б. Г. Ильясов, Л. Р. Черняховская, Р. А. Шкундина // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: тр. VI междунар. конф. Самара: Самарск. науч. центр РАН. − 2004. − С. 197–201.
2. Давлетбаева А. Р., Черняховская Л. Р. Применение моделей и методов интеллектуальной поддержки принятия решений для обеспечения результативности процесса дистанционного обучения // Информационные технологии и системы (21 февраля — 1 марта 2015 г., Банное): труды 4-й межд. науч. конф.− Челябинск: Издательство Челябинского государственного университета, 2015. — С. 79–81
3. Бадамшин Р. А., Ильясов Б. Г., Черняховская Л. Р. Проблемы управления сложными динамическими объектами в критических ситуациях на основе знаний / Р. А. Бадамшин, Б. Г. Ильясов, Л. Р. Черняховская. — М.: Машиностроение, 2003. — 240 с.

Основные термины (генерируются автоматически): разрабатываемая система, UML, объектно-ориентированное моделирование, диаграмма требований, требование, функциональная безопасность, вариант использования, диаграмма вариантов использования, исследуемая предметная область, объектно-ориентированный анализ.

классов (ООП) | Блестящая вики по математике и науке

Создание класса

В Python классы объявляются ключевым словом class , за которым следует имя класса. Оператор class определяет новый класс так же, как оператор def определяет новую функцию.

В следующем примере будет определен простой класс, определяющий пользователей Brilliant.

  класс brilliant Пользователь (объект):
  

Метод конструктора

После объявления имени класса программист должен определить метод конструктора .В Python это обозначается __init __ () . Функция __init__ принимает в качестве первого аргумента self , а затем любое количество аргументов по желанию программиста. В этом примере, описывающем блестящих пользователей, программист хочет знать имя, возраст и рейтинг каждого пользователя.

Имя __init __ () используется для «метода конструктора» для класса. Хотя класс является планом для нового типа данных, программисту по-прежнему необходимо создавать значения этого типа данных, чтобы иметь что-то, что можно хранить в переменных или передавать функциям.

При вызове конструктор создает новый объект, запускает код в конструкторе и возвращает новый объект. Это строка user = brilliantUser (‘Mursalin’, 17, 4). Независимо от имени класса конструктор всегда называется __init__ .

Пока у нас

  класс brilliant Пользователь (объект):
    def __init __ (я, имя, возраст, рейтинг):
  

Вышеупомянутое определяет метод для класса brilliantUsers.Методы используются для функций, принадлежащих классу.

Переменные и тело __init__ Метод

Чтобы получить доступ к аргументам и связать их с конкретным экземпляром класса, в методе __init__ создайте переменные для каждого аргумента следующим образом: self. variableName = variableName .

Еще одним компонентом, связанным с классами, являются атрибутов . Атрибуты — это характеристики объекта.Метод __init __ () используется для инициализации атрибутов объекта. Так же, как методы — это функции, определенные в классе, атрибуты — это переменные, определенные в классе.

Каждый метод в определении класса начинается со ссылки на объект-экземпляр. По соглашению это называется «я».

В Python первым параметром для методов является self . Параметр self используется для создания переменных-членов. Внутри класса мы инициализируем любые переменные, которые могут иметь разные значения в зависимости от конкретного экземпляра класса, как self.Имя переменной . В примере с автомобилем нам может потребоваться доступ к переменной color для car_1 и переменной color для car_2 , и для того, чтобы назначить каждой машине свое собственное значение color , нам понадобится self .

Тело функции-конструктора для примера пользователей Brilliant выглядит следующим образом:

  self.name = name
self.age = возраст
self.rating = рейтинг
  

Этот код создает переменные-члены для объекта, созданного конструктором.Переменные-члены будут начинаться с self , чтобы показать, что они являются переменными-членами, принадлежащими объекту, а не просто обычными локальными переменными в методе.

В целом класс для описания блестящих пользователей выглядит так:

  класс brilliant Пользователь (объект):
    def __init __ (я, имя, возраст, рейтинг):
      self.name = имя
      self.age = возраст
      self.rating = рейтинг

# Мы можем создать блестящий объект для пользователя


user = brilliantUser ('Мурсалин', 17, 4)
  

Создание экземпляра

Экземпляр — это особый объект, созданный из определенного класса. Чтобы создать экземпляры класса, вызовите класс, используя имя класса и передайте любые аргументы, которые принимает его метод __init__ — в этом примере метод __init__ принимает имя , возраст и рейтинг .

  user = brilliantUser ('Мурсалин', 17, 4)
  

Здесь мы создаем новый экземпляр класса brilliantUser . Или, другими словами, мы создаем экземпляр класса brilliantUser .

Почему так много разработчиков ненавидят объектно-ориентированное программирование? — Новый стек

Объектно-ориентированное программирование: некоторым разработчикам это нравится, но некоторым это не нравится.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это давняя парадигма программирования — стиль кодирования, школа мысли, практика, преподаваемая в школах, — которая проповедует важность организации вашего кода в более крупные значимые «объекты», моделирующие части твоя проблема. Эти удобные объекты объединяют все необходимые переменные для описания каждого возможного «состояния» компонентов вашей модели, а также все методы (подпрограммы или функции), необходимые для изменения данных каждой переменной.

Предполагается, что это соответствует тому, как люди на самом деле думают в реальном мире, разбивая свой код на значимые фрагменты с очевидными и интуитивно понятными отношениями. В итоге вы получаете разные семейства объектов, все они дискретно взаимодействуют друг с другом и обмениваются сообщениями о состоянии своих данных или о любых изменениях, которые должны быть внесены в следующий раз.

Но на практике, как утверждают недоброжелатели, ООП не всегда работает таким образом.

В лагерь «ненавистников» входит Илья Суздальницкий, старший инженер полного цикла, который в прошлом месяце опубликовал эссе на 6000 слов, назвав ООП «катастрофой на триллион долларов».Оказывается, не только он испытывает сильные чувства. После написания дополнительного эссе он обнаружил, что «две статьи вместе были прочитаны примерно полмиллиона раз примерно за месяц!»

Так что же такое большая говядина? Суздальницкий утверждает, что, усложняя ситуацию, «ООП не справляется с единственной задачей, для решения которой оно предназначалось». Вместо этого в объектно-ориентированных программах переменные и их изменяемые состояния «беспорядочно распределяются между различными объектами».

«В большинстве случаев ООП-программы оказываются одной большой каплей глобального состояния, [которое] может быть изменено кем угодно и чем угодно без ограничений», — сообщает он мне в электронном письме.

Суздальницкий также считает, что объектно-ориентированный код сложнее рефакторинг и сложнее модульное тестирование, и его эссе строится на смелом заявлении о том, что «невозможно написать хороший и поддерживаемый объектно-ориентированный код…»

И жалко бедных разработчиков. «Драгоценное время и умственные способности тратятся на размышления об« абстракциях »и« шаблонах проектирования »вместо решения реальных проблем», — написал он.

Суздальницкий видит еще одну серьезную проблему: параллелизм. «ООП положило начало эпохе, когда наши процессоры имели одно ядро, и программистам не приходилось особо беспокоиться о таких вещах, как параллелизм…» — говорит он мне в своем электронном письме. «Одной из основных причин роста популярности функционального программирования (а также таких языков, как Go и Rust) является их способность эффективно решать проблему параллелизма».

Фактически, его эссе заканчивается тем, что функциональное программирование рекламируется как превосходная альтернатива — конкурирующая парадигма, в которой проблемы моделируются не объектами, а чисто математическими функциями, и делается упор на избежание изменений состояния. Три недели спустя Суздальницкий восхвалял ее, написав сатирическое эссе, которое, казалось, было связано с обратной психологией.(«Функциональное программирование? Даже не беспокойтесь, это глупая игрушка».)

Он утверждает, например, что функциональное программирование «делает рефакторинг и модульное тестирование излишне простым» и что это ошибочная парадигма программирования, «основанная на математике (которая, очевидно, хуже и не имеет применения в реальном мире, кроме академических кругов)».

Получение реакции

После того, как Суздальницкий осмелился бросить вызов этой давней парадигме программирования, было интересно узнать о бурной реакции других разработчиков. Первое эссе Суздальницкого привлекло на Medium 174 отклика, в том числе одно от инженера-программиста из Техаса Джесси Дики, который утверждает, что само название является неправильным. «На самом деле вы не программируете в объектах, вы программируете в классах. Так что вы могли бы почти захотеть назвать это программированием, ориентированным на классы… »(Позже он добавляет, что классы правильнее рассматривать как« настраиваемые типы ».)

И ссылка на первое эссе Суздальницкого также появилась на 10 различных форумах Reddit, резко разделив других реальных разработчиков по тому, какая парадигма в конечном итоге была лучше — функциональное или объектно-ориентированное программирование:

И вскоре комментаторы стали обсуждать, виноваты ли в этом парадигмы или программисты.

В конце концов и неизбежно этот спор перекинулся на другое онлайн-эссе, в котором аргументировано было столь же провокационным заголовком: «Разработчики, которые ненавидят ООП, не знают, как его использовать». Его написал Гэри Уиллоуби, инженер-программист из Великобритании, в профиле которого говорится, что он занимается «ремеслом разработки программного обеспечения как творческим делом».

Передача сообщений

Посреди этого разговора я задавался вопросом, как Суздальницкий относился ко всей реакции, которую вызвали его эссе.Поэтому я решил связаться с ним и спросить его о его собственном долгом путешествии по миру парадигм компьютерного программирования и о том, откуда на самом деле пришла эта страсть к функциональному программированию.

«Я программировал большую часть своей жизни, и чем больше у меня было опыта, тем больше я начинал понимать, что мой код плохой, очень плохой», — сказал мне Суздальницкий в электронном письме. Было трудно понять, почему код был плохим, но не из-за того, что он не пытался. «За эти годы я потратил невероятное количество времени на обучение ООП.По иронии судьбы, окупаемость инвестиций была довольно мизерной… »

Но даже простые функции требовали «неоправданно большого количества времени» для реализации — и чем больше кодовая база, тем сложнее становилось. «Вещи стали ломаться все чаще и чаще».

Но затем, в 2014 году, Суздальницкий открыл для себя F #, многопарадигмальный язык программирования, выпущенный Microsoft в 2010 году. «Этот язык казался странным и элегантным одновременно… Но идея функционального программирования меня не покидала.”

«ООП опасно»

Спустя годы он начал применять идеи функционального программирования к написанному им коду C #, а затем компания, в которой он работал, завершила переход на JavaScript. И с того дня «я очень старался найти варианты использования ООП, но так и не нашел».

«В языках, отличных от ООП, таких как JavaScript, функции могут существовать отдельно от объектов. Было большим облегчением, что больше не приходилось изобретать странные концепции (SomethingManager) только для того, чтобы содержать функции.”

И сегодня все это убедило его в том, что «ООП опасно. Недетерминизм, присущий ООП-программам, делает код ненадежным ». Во время выполнения программы ее поток может проходить по многим, многим различным путям — благодаря всем этим различным объектам, причем новые объекты иногда даже создаются на лету. «Трудно понять разрушительное воздействие этой, казалось бы, невинной парадигмы программирования на мировую экономику».

Он думает, что его твердое мнение рассердило некоторых людей.Но спустя полмиллиона просмотров страниц мне пришлось спросить: слышал ли он что-нибудь, что заставило его изменить свое мнение или взглянуть на вещи в ином свете?

«Был один комментарий, который действительно заставил меня задуматься», — говорит Суздальницкий, — идея о том, что существует почти институциональная подоплека, которая вызывает избыток программистов ООП. «Для менеджеров имеет смысл продолжать использовать ООП, потому что дешевых разработчиков ООП легко нанять, а многие новые выпускники знакомы с ООП». Но, к сожалению, Суздальницкий считает, что в конечном итоге за это придется расплачиваться.Или, говоря другими словами, «ООП широко распространено, потому что дешевые разработчики ООП легко доступны, а функциональные программисты, как правило, умнее и дороже…»

«Конечный продукт, конечно, обычно доставляется дольше, его сложно поддерживать и часто содержат ошибки из-за недетерминизма ООП».

Итак, Суздальницкий начал писать свои онлайн-эссе, потому что «Если я смогу вдохновить тысячу людей усомниться в преимуществах ООП и попробовать функциональное программирование, то они начнут писать более качественный и надежный код.«И, имея 500 000 просмотров, он считает, что ему это удалось, направив мир на путь к более счастливым разработчикам, более счастливым пользователям и компаниям, экономящим деньги…

Но он также говорит, что у него была более эгоистичная цель.

«Заставить ООП-компании дважды подумать, прежде чем обращаться ко мне за консультацией».

Художественное изображение: «Демон Врубеля» Михаила Врубеля (из Википедии).

Что такое объектная модель документа?

Что такое объектная модель документа?

Редакторы

Джонатан Роби, Texcel Research

Введение

Объектная модель документа (DOM) — это программный API для HTML и
XML-документы.Он определяет логическую структуру документов и
способ доступа к документу и управления им. В спецификации DOM
термин «документ» используется в широком смысле — XML ​​все чаще используется как
способ представления множества различных видов информации, которые могут
храниться в различных системах, и многие из них традиционно
рассматриваться как данные, а не как документы. Тем не менее, XML представляет
эти данные как документы, и DOM может использоваться для управления этими данными.

С документом
Объектная модель, программисты могут создавать и строить документы, перемещаться
их структуру, а также добавлять, изменять или удалять элементы и содержимое.
Доступ ко всему, что находится в документе HTML или XML,
изменено, удалено или добавлено с использованием объектной модели документа,
за некоторыми исключениями — в частности, интерфейсы DOM для
внутреннее подмножество и внешнее подмножество еще не определены.

Как спецификация W3C, одна важная цель для Документа
Объектная модель предоставляет стандартный программный интерфейс, который
можно использовать в самых разных средах и приложениях. Объектную модель документа можно использовать с любым программированием.
язык. Чтобы предоставить точную, независимую от языка спецификацию
интерфейсов объектной модели документа мы решили определить
спецификации в OMG IDL, как определено в CORBA 2.2
Технические характеристики.
В дополнение к спецификации OMG IDL,
мы предоставляем языковые привязки для Java и ECMAScript (
стандартный язык сценариев, основанный на JavaScript и
JScript). Примечание. OMG IDL используется только как независимый от языка и
независимый от реализации способ указания интерфейсов.Различные другие
Можно было использовать IDL; использование OMG IDL не означает
требование использовать конкретную среду выполнения привязки объекта.

Что такое объектная модель документа

Объектная модель документа — это программный API для документов.
Сама объектная модель очень похожа на структуру
документы это модели. Например, рассмотрим эту таблицу, взятую
из HTML-документа:

 <ТАБЛИЦА>
      <РОУСЫ>
      
       Шэди Гроув 
       Эолийские 
      
      
       За рекой, Чарли 
       Дориан 
      
      
      
     

Объектная модель документа представляет эту таблицу следующим образом: