Информационные технологии в науке, образовании и инженерной практике - 21 стр.

UptoLike

относящихся к нему различных объектов.
Объектный подход при разработке алгоритмов и программ предполагает:
объектно-ориентированный анализ предметной области, т.е. анализ предметной области и
выделение объектов, определение свойств и методов обработки объектов, установление их
взаимосвязей;
объектно-ориентированное проектирование, т.е. объединение процесса объектной декомпозиции
и представления с использованием моделей данных проектируемой системы на логическом и
физическом уровнях, в статике и динамике.
Структурное проектирование и программирование
Метод
нисходящего проектирования
предполагает последовательное разложение общей функции
обработки данных на простые функциональные элементы «сверхувниз».
В результате строится иерархическая схема, отражающая состав и взаимоподчинённость отдельных
функций, которая носит название
функциональная структура алгоритма
(
ФСА
) приложения.
Последовательность действий по разработке функциональной структуры алгоритма приложения:
определяются цели автоматизации предметной области и их иерархия (цель-подцель);
устанавливается состав приложений (задач обработки), обеспечивающих реализацию
поставленных целей;
уточняется характер взаимосвязи приложений и их основные характеристики (информация для
решения задач, время и периодичность решения, условия выполнения и др.);
определяются необходимые для решения задач функции обработки данных;
выполняется декомпозиция функций обработки до необходимой структурной сложности,
реализуемой предполагаемым инструментарием.
Подобная структура приложения отражает наиболее важное состав и взаимосвязь функций
обработки информации для реализации приложений, хотя и не раскрывает логику выполнения каждой
отдельной функции, условия или периодичность их вызовов.
Модульное программирование
основано на понятии
модуля
логически взаимосвязанной
совокупности функциональных элементов, оформленных в виде отдельных программных модулей.
Модуль характеризуют:
один вход и один выход на входе программный модуль получает определённый набор
исходных данных, выполняет содержательную обработку и возвращает один набор результатных
данных, т.е. реализуется стандартный принцип IPO (Input-Process-Output) – вход-процесс-выход;
функциональная завершённость модуль выполняет перечень регламентированных операций
для реализации каждой отдельной функции в полном составе, достаточных для завершения начатой
обработки;
логическая независимость результат работы программного модуля зависит только от исходных
данных, но не зависит от работы других модулей;
слабые информационные связи с другими программными модулями обмен информацией
между модулями должен быть по возможности минимизирован;
обозримый по размеру и сложности программный элемент.
Таким образом, модули содержат определение доступных для обработки данных, операции
обработки данных, схемы взаимосвязи с другими модулями.
Принципы модульного программирования программных продуктов во многом сходны с
принципами нисходящего проектирования. Сначала определяются состав и подчинённость функций, а
затемнабор программных модулей, реализующих эти функции.
Однотипные функции реализуются одними и теми же модулями. Функция верхнего уровня
обеспечивается
главным
модулем; он управляет выполнением нижестоящих функций, которым
соответствуют
подчинённые
модули.
В результате детализации алгоритма создаётся
функционально-модульная
схема (ФМС) алгоритма
приложения, которая является основой для программирования.
Структурное программирование
основано на модульной структуре программного продукта и
типовых
управляющих структурах
алгоритмов обработки данных различных программных модулей.
В любой типовой структуре блок, кроме условного, имеет только один вход и выход, безусловный
переход на блок с нарушением иерархии запрещён (оператор типа
GoTo
в структурное
программировании не используется). Виды основных управляющих структур алгоритма: линейная или
последовательность, разветвляющая или альтернатива, цикл.
Объектно-ориентированное проектирование. Объектно-ориентированный подход использует
следующие базовые понятия: объект; свойство объекта; метод обработки; событие; класс объектов.