Особенности объектно-ориентированного подхода

Стремление усовершенствовать структурный подход привело к развитию новых идей, основанных на объектной декомпозиции. Такой подход к разработке программных систем получил название объектно-ориентированного подхода (ООП).

Объектно-ориентированный подход к представлению знаний об исследуемом процессе использует следующие базовые понятия: объект, класс, состояние, событие, сообщение, свойства объекта и метод обработки.

Объект - совокупность свойств (данных) определенных сущностей и методов их обработки. Он содержит инструкции, определяющие действия, которые может выполнить объект, и обрабатываемые данные. В реальном мире, а точнее в интересующей разработчика предметной области, в качестве объектов могут рассматриваться конкретные предметы, а также абстрактные или реальные сущности. Например, объектами могут быть покупатель, фирма, производящая определенные товары, банк, заказ на поставку.

Свойство - характеристика объекта, его параметр. Свойства объекта в совокупности выделяют его из множества других объектов, задают качественную определенность, обусловливают независимость создания и обработки от других объектов.

Метод - это программа действий над объектом или его свойствами. Он рассматривается как программный код, связанный с определенным объектом, с помощью которого осуществляется преобразование свойств объекта либо изменение его поведения. Методы выполняются при наступлении заранее определенных событий.

Объекты могут объединяться в классы (группы, наборы) - совокупность объектов с общими методами обработки или свойствами. Один объект может выступать объединением по иерархии других объектов и иметь образованные от него подклассы, при этом осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса. Каждый объект является представителем некоторого класса однотипных объектов. Класс определяет общие свойства для всех его объектов. К таким свойствам относятся:

• состав и структура данных, описывающих атрибуты класса и соответствующих объектов;

• совокупность методов - процедур, определяющих взаимодействие объектов этого класса с внешней средой.

Например, описание класса "магазины" может включать некоторые атрибуты (индивидуальные для каждого объекта этого класса - конкретного магазина): "название", "адрес", "штат сотрудников", "текущий счет", а также методы: "формирование заказов на поставку товаров"; "передача товара со склада в торговую секцию" и т.д. Объекты и классы обладают характерными свойствами, которые активно используются при объектно-ориентированном подходе и во многом определяют его преимущества.

Обычно объектно-ориентированное моделирование знаний происходит в три этапа: информационное моделирование, моделирование состояний и моделирование процессов.

Цель первого этапа состоит в том, чтобы идентифицировать концептуальные сущности. Объекты изображаются графически на информационной модели вместе с их характеристиками, или атрибутами. Кроме того, свойственные объектам связи представляются на графической модели как соединения между объектами.

Когда объекты и связи идентифицированы, исследуется их поведение во времени. Каждый объект и связь могут иметь свой жизненный цикл.

Жизненный цикл формализуется в виде модели, состоящей из множества состояний и событий. Состояние представляет собой совокупность сущностей, понятий и ситуаций предметной области в определенный момент времени; а событие - инцидент, который заставляет объект переходить из одного состояния в другое.

Модели состояний формируются для каждого объекта, который имеет интересующее с точки зрения решаемой задачи динамическое поведение. Для того чтобы достигнуть согласованного поведения, различные объекты взаимодействуют между собой посредством посылки сообщений, вызывающих в других объектах определенные события, связанные с изменением состояния объектов.

Сообщения позволяют активизировать некоторое действие над объектом, задаваемое с помощью метода. Объект, принимающий сообщение, должен содержать механизм, позволяющий опознать сообщение, выбрать соответствующий метод, активизировать его и передать требуемые для выполнения обработки аргументы. Обычно обработка рассматривается как некоторая функция, значение которой возвращается в качестве ответа на сообщение. Выполнение метода может изменить состояние объекта или быть причиной посылки новых сообщений другим объектам в зависимости от состояния данного объекта.

Объекты, методы и сообщения обеспечивают универсальный принцип моделирования бизнес-процессов, так как ход событий осуществляется в зависимости от состояния объектов.

Объектно-ориентированная декомпозиция заключается в представлении системы в виде совокупности классов и объектов предметной области. При этом иерархический характер сложной системы отражается в виде иерархии классов, а ее функционирование рассматривается как взаимодействие объектов.

При таком подходе сложная система описывается наиболее естественным образом.