Objektinė analizė ir projektavimas (OOAD) yra programinės įrangos inžinerijos metodika, kuri naudoja objektinius principus sudėtingoms sistemoms modeliuoti ir projektuoti. Tai apima problemos srities analizę, jos atvaizdavimą naudojant objektus ir jų sąveiką, o tada modulinio ir keičiamo dydžio sprendimo sukūrimą. Ji padeda kurti sistemas, kurias būtų lengviau suprasti, prižiūrėti ir išplėsti, nes funkcionalumas suskirstytas į daugkartinio naudojimo ir tarpusavyje sujungtus komponentus.
Svarbios objektinės analizės ir projektavimo temos
- Svarbūs OOAD aspektai
- Objektinė analizė
- Objektinis dizainas
- Objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) pranašumai
- Objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) iššūkiai
- Realaus pasaulio objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) programos
Svarbūs OOAD aspektai
Štai keletas svarbių OOAD aspektų:
java programos
- Objektinis programavimas: Objektinis programavimas apima realaus pasaulio objektų modeliavimą kaip programinės įrangos objektus su savybėmis ir metodais, atspindinčiais tų objektų elgesį. OOAD naudoja šį metodą programinės įrangos sistemoms kurti ir diegti.
- Dizaino modeliai: Dizaino modeliai yra daugkartinio naudojimo bendrų programinės įrangos projektavimo problemų sprendimai. OOAD naudoja projektavimo modelius, kad padėtų kūrėjams sukurti labiau prižiūrimas ir efektyvesnes programinės įrangos sistemas.
- UML diagramos: Vieninga modeliavimo kalba (UML) yra standartizuotas žymėjimas diagramoms, vaizduojančioms skirtingus programinės įrangos sistemos aspektus, kurti. OOAD naudoja UML diagramas, kad pavaizduotų skirtingus programinės įrangos sistemos komponentus ir sąveikas.
- Naudojimo atvejai: Naudojimo atvejai yra būdas apibūdinti skirtingus būdus, kuriais vartotojai sąveikauja su programinės įrangos sistema. OOAD naudoja naudojimo atvejus, kad padėtų kūrėjams suprasti sistemos reikalavimus ir kurtų tuos reikalavimus atitinkančias programinės įrangos sistemas.
Objektinė analizė
Objektinė analizė (OOA) yra pirmoji techninė veikla, atliekama kaip objektinės programinės įrangos inžinerijos dalis. OOA pristato naujas koncepcijas problemai tirti. Jis pagrįstas pagrindinių principų rinkiniu, kuris yra toks:
perjungti teiginį java
- Informacijos sritis modeliuojama:
- Tarkime, kad kuriate žaidimą. OOA padeda išsiaiškinti viską, ką reikia žinoti apie žaidimų pasaulį – personažus, jų savybes ir jų sąveiką. Tai tarsi viso svarbaus žemėlapio sudarymas.
- Elgesys vaizduojamas:
- OOA taip pat padeda suprasti, ką veiks jūsų žaidimo personažai. Jei simbolis šokinėja paspaudus mygtuką, OOA padeda apibūdinti tą veiksmą. Tai tarsi kiekvieno veikėjo scenarijaus užrašymas.
- Funkcija aprašyta:
- Kiekviena programa turi konkrečias užduotis arba darbus, kuriuos ji turi atlikti. OOA padeda išvardyti ir apibūdinti šiuos darbus. Mūsų žaidime tai gali būti užduotys, pvz., personažų perkėlimas ar taškų laikymas. Tai tarsi programinės įrangos darbų sąrašo sudarymas.
- Duomenys, funkciniai ir elgsenos modeliai skirstomi, kad būtų galima atskleisti daugiau detalių:
- OOA protingai suskirsto dalykus į skirtingas dalis. Jis padalija darbą į tris kategorijas: žaidimo žinomus dalykus (pvz., rezultatus), žaidimo atliekamus dalykus (pvz., šokinėjimą) ir tai, kaip elgiasi žaidimo dalykai (pvz., personažai juda). Taip lengviau suprasti.
- Pradėti paprastai, gauti išsamią informaciją:
- OOA žino, kad iš pradžių jūs tiesiog norite suprasti bendrą vaizdą. Taigi, viskas prasideda nuo paprastos jūsų žaidimo ar programos versijos. Vėliau pridedate daugiau informacijos, kad ji veiktų nepriekaištingai. Tai tarsi greito piešinio eskizas prieš pridedant visas spalvas ir detales.
Pirmiau minėti principai sudaro OOA metodo pagrindą.
Objektinis dizainas
Objektinės programinės įrangos kūrimo procese analizės modelis, kuris iš pradžių formuojamas objektinės analizės (OOA) būdu, yra transformuojamas objektinio projektavimo (OOD) metu. Ši raida yra labai svarbi, nes analizės modelis paverčiamas detaliu projektavimo modeliu, kuris iš esmės yra programinės įrangos kūrimo planas.
Objektinio dizaino arba OOD rezultatas pasireiškia projektavimo modelyje, kuriam būdingi keli moduliškumo lygiai. Šis moduliškumas išreiškiamas dviem pagrindiniais būdais:
- Posistemio skaidymas:
- Aukštesniame lygyje pagrindiniai sistemos komponentai yra suskirstyti į posistemes.
- Ši praktika yra panaši į modulių kūrimą sistemos lygiu, suteikiant struktūrizuotą ir organizuotą požiūrį į programinės įrangos sudėtingumo valdymą.
- Objekto inkapsuliacija:
- Smulkesnė moduliškumo forma pasiekiama duomenų apdorojimo operacijas įtraukiant į objektus. Tai tarsi konkrečių užduočių (arba operacijų) ir joms reikalingų duomenų sudėjimas į mažas dėžutes, vadinamas objektais.
- Kiekvienas objektas tvarkingai atlieka savo darbą ir viską tvarko. Taigi, jei mūsų žaidimo veikėjas šokinėja, visus šokinėjančius daiktus tvarkingai sudedame į objektą.
- Tai tarsi kiekvienos užduoties dėžutė, todėl viską lengviau tvarkyti ir suprasti.
Be to, kaip į objektą orientuoto projektavimo proceso dalį, būtina apibrėžti konkrečius aspektus:
- Atributų duomenų organizavimas:
- OOD apima nurodymą, kaip duomenų atributai yra organizuojami objektuose. Tai apima duomenų tipų, kuriuos saugos kiekvienas objektas, ir kaip jie yra susiję vienas su kitu nustatymą, užtikrinant nuoseklią ir veiksmingą duomenų struktūrą.
- Procedūrinis operacijų aprašymas:
- OOD reikalauja kiekvienos operacijos, kurią objektas gali atlikti, procedūrinio aprašymo. Tai apima veiksmų ar procesų, susijusių su konkrečių užduočių vykdymu, detalizavimą, užtikrinant funkcionalumo įgyvendinimo aiškumą ir tikslumą.
Žemiau esančioje diagramoje parodyta objektinių sistemų projektavimo piramidė. Jis turi šiuos keturis sluoksnius.
- Posistemio sluoksnis: Tai yra posistemis, leidžiantis programinei įrangai patenkinti vartotojo reikalavimus ir įdiegti technines sistemas, atitinkančias vartotojo poreikius.
- Klasės ir objekto sluoksnis: Tai reiškia klasių hierarchijas, kurios leidžia sistemai vystytis naudojant apibendrinimą ir specializaciją. Šis sluoksnis taip pat vaizduoja kiekvieną objektą.
- Pranešimo sluoksnis: Šiame sluoksnyje aprašoma, kaip objektai sąveikauja vienas su kitu. Tai apima pranešimus, siunčiamus tarp objektų, metodų iškvietimus ir valdymo srautą sistemoje.
- Atsakomybės sluoksnis: Jame pagrindinis dėmesys skiriamas atskirų objektų atsakomybei. Tai apima kiekvienos klasės elgesio apibrėžimą, nurodant, už ką kiekvienas objektas yra atsakingas ir kaip jis reaguoja į pranešimus.
Objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) pranašumai
- Patobulintas moduliškumas: OOAD skatina kurti mažus, daugkartinio naudojimo objektus, kuriuos galima sujungti kuriant sudėtingesnes sistemas, gerinant programinės įrangos moduliškumą ir prižiūrimumą.
- Geresnė abstrakcija: OOAD pateikia aukšto lygio, abstraktų programinės įrangos sistemos vaizdą, todėl ją lengviau suprasti ir prižiūrėti.
- Patobulintas pakartotinis naudojimas: OOAD skatina pakartotinai naudoti objektus ir į objektus orientuotus dizaino modelius, sumažinant kodo, kurį reikia parašyti, kiekį ir gerinant programinės įrangos kokybę bei nuoseklumą.
- Patobulintas bendravimas: OOAD teikia bendrą programinės įrangos kūrėjų žodyną ir metodiką, gerina komunikaciją ir bendradarbiavimą komandose.
- Pakartotinis naudojimas: OOAD pabrėžia daugkartinio naudojimo komponentų ir dizaino modelių naudojimą, o tai gali sutaupyti laiko ir pastangų kuriant programinę įrangą, sumažinant poreikį kurti naują kodą nuo nulio.
- Mastelio keitimas: OOAD gali padėti kūrėjams kurti programinės įrangos sistemas, kurios būtų keičiamos ir laikui bėgant galėtų prisitaikyti prie vartotojų paklausos ir verslo reikalavimų pokyčių.
- Priežiūra: OOAD pabrėžia modulinį dizainą ir gali padėti kūrėjams sukurti programinės įrangos sistemas, kurias būtų lengviau prižiūrėti ir laikui bėgant atnaujinti.
- Lankstumas: OOAD gali padėti kūrėjams sukurti lanksčias programinės įrangos sistemas, kurios laikui bėgant gali prisitaikyti prie kintančių verslo reikalavimų.
- Pagerinta programinės įrangos kokybė: OOAD pabrėžia inkapsuliavimo, paveldėjimo ir polimorfizmo naudojimą, todėl programinės įrangos sistemos gali būti patikimesnės, saugesnės ir efektyvesnės.
Objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) iššūkiai
- Sudėtingumas: OOAD gali suteikti programinės įrangos sistemos sudėtingumo, nes objektai ir jų santykiai turi būti kruopščiai modeliuojami ir valdomi.
- Papildomos išlaidos: OOAD gali sukelti papildomų išlaidų, nes objektai turi būti sukurti, valdyti ir su jais sąveikauti, o tai gali sulėtinti programinės įrangos veikimą.
- Staigi mokymosi kreivė: OOAD gali turėti staigią mokymosi kreivę naujiems programinės įrangos kūrėjams, nes tam reikia gerai suprasti OOP koncepcijas ir metodus.
- Sudėtingumas: OOAD gali būti sudėtingas ir gali prireikti didelių žinių, kad būtų veiksmingai įgyvendintas. Pradedantiesiems kūrėjams gali būti sunku suprasti ir taikyti OOAD principus.
- Atima daug laiko: OOAD gali būti daug laiko reikalaujantis procesas, apimantis didelį išankstinį planavimą ir dokumentaciją. Tai gali lemti ilgesnį kūrimo laiką ir didesnes išlaidas.
- Tvirtumas: Sukūrus programinės įrangos sistemą naudojant OOAD, gali būti sunku atlikti pakeitimus be didelių laiko ir išlaidų. Tai gali būti trūkumas greitai kintančioje aplinkoje, kur dėl naujų technologijų ar verslo reikalavimų gali tekti dažnai keisti sistemą.
- Kaina: OOAD gali būti brangesnis nei kitos programinės įrangos inžinerijos metodikos dėl būtino išankstinio planavimo ir dokumentacijos.
Realaus pasaulio objektinės analizės ir projektavimo (OOAD) programos
Objektinė analizė ir projektavimas (OOAD) buvo plačiai taikomas įvairiose pramonės šakose, siekiant pagerinti programinės įrangos kūrimo procesus, pagerinti priežiūrą ir skatinti kodo pakartotinį naudojimą. Štai keletas realaus pasaulio OOAD programų:
css fonas
- Finansų sistemos: Bankininkystės programinė įranga: OOAD dažnai naudojama bankų sistemose sudėtingoms finansinėms struktūroms, operacijoms ir klientų sąveikai modeliuoti. Modulinis ir keičiamo dydžio OOAD pobūdis padeda kurti lanksčias ir patikimas bankininkystės programas.
- Sveikatos priežiūros sistemos: Elektroninės sveikatos įrašų (EHR) sistemos: OOAD naudojama pacientų duomenims, medicininiams įrašams ir sveikatos priežiūros darbo eigoms modeliuoti. Objektiniai principai leidžia kurti modulines ir pritaikomas sveikatos priežiūros programas, kurios gali vystytis kintant reikalavimams.
- Oro erdvė ir gynyba: Skrydžių valdymo sistemos: OOAD yra labai svarbus kuriant orlaivių skrydžių valdymo sistemas. Tai padeda modeliuoti skirtingų komponentų, tokių kaip navigacijos sistemos, jutikliai ir valdymo paviršiai, sąveiką, užtikrinant saugumą ir patikimumą.
- Telekomunikacijos: Telekomunikacijų atsiskaitymo sistemos: OOAD taikomas telekomunikacijų pramonės atsiskaitymo sistemoms modeliuoti ir projektuoti. Tai leidžia pateikti sudėtingas atsiskaitymo taisykles, prenumeratos planus ir klientų duomenis moduliniu ir keičiamo dydžio būdu.
- Elektroninė prekyba: Internetinės prekybos platformos: OOAD dažniausiai naudojamas kuriant elektroninės prekybos sistemas. Tai padeda modeliuoti produktų katalogus, vartotojų profilius, pirkinių krepšelius ir mokėjimo procesus, todėl lengviau prižiūrėti ir išplėsti platformos funkcionalumą.