2011 Теормин ООАиП (по лекциям Малышко)

Шпаргалка по ООАиП.\\Author: Maxim Pestun\\Date: 18.01.2011Лекция 1.Системный подход – это методология исследования объекта любой природы как системы.Система – это совокупность взаимосвязанных частей, работающих совместно для достижения некоторогорезультата. Определяющий признак системы – поведение системы в целом не сводимо к совокупностиповедения частей системы.Программное обеспечение – это система, включающая в себя: компьютерные программы; документацию;данные, необходимые для корректной работы программ.Проектирование ПО – это процесс создания спецификаций ПО на основе исходных требований к нему.Проект ПО – совокупность спецификаций ПО (включающих модели и проектную документацию),обеспечивающих создание ПО в конкретной программно-технической среде.Инженерия ПО (software engineering) – совокупность инженерных методов и средств создания ПО.Жизненный цикл ПО (software lifecycle) – это период времени, который начинается с момента принятиярешения о необходимости создания ПО и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.Процесс ЖЦ – набор взаимосвязанных действий, преобразующих некоторые входные данные и ресурсы ввыходные.Каждый процесс ЖЦ характеризуется задачами, методами их решения, действующими лицами, результатами.Процессы ЖЦ протекают параллельно.

Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие – нанабор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется по мере необходимости,причем не существует заранее определенных последовательностей выполнения.● основные (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);● вспомогательные (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества,верификация, аттестация, совместная оценка, аудит, разрешение проблем);● организационные (управление, создание инфраструктуры, усовершенствование, обучение).Процессы ЖЦ согласно стандарту ISO/IEC 12207: 1995:● Процесс приобретения;● Процесс поставки;● Процесс разработки;● Процесс эксплуатации;● Процесс сопровождения;● Процесс документирования;● Процесс управления конфигурацией;● Процесс обеспечения качества;● Процесс верификации;● Процесс аттестации;● Процесс совместной оценки;● Процесс аудита;● Процесс разрешения проблем;● Процесс управления;● Процесс создания инфраструктуры;● Процесс усовершенствования;● Процесс обучения.Модель ЖЦ ПО – это структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов,действий и задач на протяжении всего ЖЦ.1Стадия ЖЦ – это часть ЖЦ ограниченная временными рамками, по завершении которой достигаетсяопределенный важный результат в соответствии с требованиями для данной стадии ЖЦ.Модели ЖЦ:● каскадная (водопадная);● эволюционная;● основанная на формальных преобразованиях;● итерационные (пошаговая и спиральная).Лекция 2.Декомпозиция является главным способом преодоления сложности разработки ПО.Принципы декомпозиции:● количество связей между подсистемами должно быть минимальным («низкая связанность» или«слабое зацепление» – Low Coupling);● степень взаимодействия внутри каждой подсистемы должна быть максимальной («сильная связность»или «высокая прочность» – High Cohesion).При разбиении системы на подсистемы необходимо выполнить следующие требования:● каждая подсистема должна инкапсулировать свое содержимое (скрывать его от других подсистем);● каждая подсистема должна иметь четко определенный интерфейс с другими подсистемами,устанавливающий стандартные ограничения на взаимодействие.Два основных подхода к декомпозиции систем:● функционально-модульный, основанный на функциональной декомпозиции, при которой структурасистемы описывается в терминах иерархии ее функций и иерархии структур данных;● объектно-ориентированный, использующий объектную декомпозицию, при которой структура системыописывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминахобмена сообщениями между объектами.Архитектура ПО – набор ключевых правил, определяющих организацию системы:● совокупность структурных элементов системы и связей между ними;● поведение элементов системы в процессе их взаимодействия;● иерархия подсистем, объединяющих структурные элементы;● архитектурный стиль (типовой способ организации системы).Модель “4+1”:● представление функциональных возможностей ПО (представление вариантов использования,содержащее сценарии взаимодействия системы с внешней средой и роли, которые играют пользователиПО и внешние системы);● представление логической организации ПО (логическое представление, элементами которогоявляются пакеты, подсистемы, классы, связи между ними);● представление физической структуры программных компонент, входящих в состав ПО(представление реализации, элементами которого являются компоненты, связи между ними);● представление структуры потоков управления и аспектов параллельной работы ПО(представление процессов, элементы которого: потоки управления, нити, параллелизм, синхронизация);● описание физического размещения компонент ПО по узлам вычислительной системы(представление размещения, элементы которого: узлы вычислительной системы, устройства, линиисвязи, задачи).Архитектурное представление – это модель системы с определенной точки зрения, в которой отражены лишьсущественные аспекты и опущено все, что несущественно при данном взгляде на систему.Модель ПО – это формализованное описание системы ПО на определенном уровне абстракции.Архитектурно значимый элемент – это элемент, значительно влияющий на структуру системы, еёфункциональность, производительность, надежность, защищенность, возможность развития.

Подсистемы, ихинтерфейсы, процессы и потоки управления являются архитектурно значимыми элементами.Основными принципами построения ООП являются:● абстрагирование;2● инкапсуляция;● модульность;● иерархия.Дополнительные принципы:● типизация;● параллелизм;● устойчивость (persistence).Элементы объектной модели: объект; класс; атрибут; операция; полиморфизм; наследование; компонент;пакет; подсистема; связь.Объект – осязаемая сущность (tangible entity) – предмет или явление (процесс), имеющие четко выраженныеграницы, индивидуальность и поведение.Атрибут – поименованное свойство класса, определяющее диапазон допустимых значений, которые могутпринимать экземпляры данного свойства.

Атрибуты могут быть: рublic (общий, открытый); private (закрытый,секретный); protected (защищенный).Операция – это услуга, которую можно запросить у любого объекта данного класса.Виды операций:● Операции реализации (implementor operations) – реализуют требуемую функциональность.● Операции управления (manager operations) – управляют созданием и уничтожением объектов(конструкторы и деструкторы).● Операции доступа (access operations) – так называемые, get-теры, set-теры – дают доступ к закрытыматрибутам.● Вспомогательные операции (helper operations) – непубличные операции, служат для реализации операцийдругих видов.Компонент – это относительно независимая и замещаемая часть системы, выполняющая четко определеннуюфункцию в контексте заданной архитектуры.ООП – способ создания программных компонентов, базирующихся на объектах.Пакет – это общий механизм для организации элементов в группы.Подсистема – это комбинация пакета (может включать другие элементы модели) и класса (обладаетповедением).

Подсистема реализует один или более интерфейсов, определяющих ее поведение. Онаиспользуется для представления компонента в процессе проектирования.Лекция 3.Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) – это язык для определения,представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономическихсистем, технических систем и других систем различной природы. UML содержит стандартный набор диаграмм инотаций самых разнообразных видов.3Диаграмма вариантов использования.В диаграммах вариантов использования может присутствовать несколько типов связей:● связь коммуникации (линия со стрелкой, обозначающая связь между вариантом использования идействующим лицом, по сути такая связь – путь для передачи запросов или данных);● связь включения (пунктирная линия со стрелкой, обозначающая включение многократно используемойфункциональности, представленной в виде отдельного варианта использования);● связи расширения (пунктирная линия со стрелкой, соединяющая вариант – особый случай – с базовымвариантом использования);● связь обобщения (сплошная линия с треугольным концом, используемая в иерархиях наследованиядействующих лиц или вариантов использования).Диаграмма деятельности.Основным элементом диаграмм деятельности является узел действия.

Каждый такой узел представляет собойэлементарную единицу работы (это может быть решение некоторой задачи, которую необходимо выполнитьвручную или автоматизированным способом, или выполнение метода класса). Узел действия изображается ввиде закругленного прямоугольника с текстовым описанием. Диаграмма деятельности может иметь входнойузел, вообще говоря, не один, (в UML 1 должен быть ровно один), определяющий начало потока управления.Финальный узел необязателен. На диаграмме может быть несколько финальных узлов. На диаграмме могутприсутствовать объекты и потоки объектов, в тех случаях, если объект используется или изменяется в одном изузлов действий.