Курсовая Объектно-ориентированное программирование

«Программное обеспечение средств вычислительной

техники и автоматизированных систем»

Содержание

стр.

1 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Цель и задачи выполнения курсовой работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 Основные требования к курсовой работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.1. Тематика курсовой работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2. Исходные данные к курсовой работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

3.3. Задание на курсовую работу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.4. Объем курсовой работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.5. Защита курсовой работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

4 Методические указания к работе над курсовой работой . . . . ..12

4.1. Основные этапы проектирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

4.2. Методические указания к выполнению отдельных

этапов проектирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.3. Содержание разделов пояснительной

записки (текстовой части) к курсовой работе . . . . . . . . . . . . . . . 14

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 Введение

В настоящее время объектно-ориентированное программирование

(ООП) является доминирующим стилем при создании больших программ и

программных систем. Процедурно-ориентированное программирование, ши-

роко использовавшееся до появления ООП, обычно позволяет создавать бо-

лее эффективные в вычислительном отношении реализации приложений, что

является существенным фактором при разработке систем реального времени.

На практике эти два стиля программирования часто используются совместно,

позволяя варьировать степень их применения в программах.

Использование объектно-ориентированного (ОО) подхода при разра-

ботке программного обеспечения (ПО) позволяет преодолеть естественную

сложность разрабатываемого ПО, упростить процесс отладки и последующе-

го сопровождения, расширения и переноса ПО на другие платформы.

ОО подход включает в себя объектно-ориентированный анализ (ООА),

дизайн (проектирование) (ООД) и программирование.

Объектно-ориентированный анализ – это методология, при которой

требования к системе воспринимаются с точки зрения классов и объектов,

выявленных в предметной области.

Объектно-ориентированное проектирование – это методология проек-

тирования, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции и приемы

представления логической и физической, статической и динамической моде-

лей проектируемой системы.

Объектно-ориентированное программирование – это методология про-

граммирования, основанная на представлении программы в виде совокупно-

сти объектов, каждый из которых является экземпляром определенного клас-

са, а классы образуют иерархию наследования. Идеальное ОО приложение

должно быть расширяемым, масштабируемым, сопровождаемым и перено-

симым. Расширяемость означает простоту добавления новых функций, со-

провождаемость (поддерживаемость) является показателем простоты поиска

и устранения ошибок, а переносимость означает простоту переноса програм-

мы в другую операционную систему или ее новую версию. Масштабируе-

мость определяет способность приложения работать при увеличении нагруз-

ки, используя предусмотренные для этого средства.

На результатах ООА формируются модели, на которых основывается

OOД, а OOД, в свою очередь, создает фундамент для окончательной реали-

зации системы с использованием методологии OOП.

Процесс разработки ОО программного обеспечения представляет со-

бой итеративный процесс, использующий ООА, ООД и ООП, в котором воз-

можно многократное возвращение на предыдущие этапы разработки.

Основным понятием ООП является класс. Класс (class) определяет

группу объектов с общими свойствами (атрибутами), поведением (функциями),

семантикой и связями с другими объектами. Класс можно трактовать как шаб-

лон для создания объектов. Каждый объект является экземпляром некоторого класса, причем только одного. Класс может наследовать один или несколь-

ких интерфейсов, реализуя свойства, события и методы каждого из них.

Основными концепциями ООП, которыми руководствуются при созда-

нии классов, являются инкапсуляция, наследование и полиморфизм (пара-

метрический и основной, применяемый при наследовании). При создании

сложных объектов наряду с наследованием (отношением «is-a») широко ис-

пользуется включение объектов (отношение «is-part-of»)).

Разработка ПО обычно производится с помощью специальных CASE-

средств для автоматизированного проектирования и создания программ

(computer-aided software engineering - CASE). Накопленный опыт автоматизи-

рованного создания программных систем показал, что одной из основных

целей разрабатываемых автоматизированных процессов создания и эксплуа-

тации ПО является стремление уменьшить зависимость проектной организа-

ции от конкретных исполнителей. Достигается это в первую очередь высокой

дисциплинированностью и хорошей документированностью самого процесса

проектирования ПО. Появление языка UML значительно способствовало ре-

шению этой задачи.

Существует огромное количество методологий и рекомендаций, на-

правленных на повышение эффективности процесса проектирования про-

граммных систем. Среди них можно выделить принципы SOLID для гибкого

проектирования объектно-ориентированного ПО и такие известные методики

как RUP (Rational Unified Process), XP (eXtreme Programming), MSF

(Microsoft Solution Framework) и др. Однако, в основе всех этих методологий

лежит универсальная методика - принцип повторного использования, пред-

ставленный техникой шаблонного проектирования. Понятие "шаблон (пат-

терн) проектирования" – это описание взаимодействия объектов и классов,

адаптированных для решения общей задачи проектирования в конкретном

контексте.

В данной курсовой работе создаются процедурно-ориентированная и

объектно-ориентированная реализации конкретного приложения и проводит-

ся сравнительный анализ их вычислительной эффективности.