Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации


Об объектном подходе в прикладной информатике

Имеется определенная специфика использования введенных выше терминов «объект» и «система» при решении практических задач компьютерными методами, вызванная, в первую очередь тем, что все рассматриваемые сущности могут быть только информационными, т.е. нематериальными и они не существуют сами по себе, а появляются лишь в результате исполнения компьютером последовательности действий, представленной ему в виде программы. Начнем обсуждение этой специфики с термина «система» - обращение к нему при решении задач с применением компьютерной техники происходит постоянно. Согласно приведенному в п. 10.2.2. определению системой является сам компьютер и отдельные его устройства, что отражено даже в их названиях: системный блок, система ввода-вывода, система мультимедиа и пр. В программном обеспечении выделяются операционные системы, системы программирования, прикладные программные системы. Наконец, под определение системы подпадают и результаты применения некоторых программ - документы. Интересны будут именно последние классы систем - программы и документы. Уточним понятия:

Программа - последовательность действий по обработке информации исполнителем «компьютер».

Программа перед исполнением обязательно представляется на языке машинных кодов команд процессора, может запускаться к исполнению непосредственно из операционной системы и далее функционировать, вообще говоря, независимо от других программ или документов. В операционных системах семейства Windows 9x программы получили название «приложения».

Документ - продукт, сформированный в результате исполнения некоторой программы.

Особенности, отличающие документ от программы, состоят в следующем:

· документ не существует независимо; он доступен только из породившей его программы (или других программ, использующих тот же формат представления данных);

· для документа непосредственным исполнителем является не компьютер, а порождающая его программа; язык документа, т.е. способ представления его данных и команд также определяется программой.

Различия между программой и документом исчезают при их записи и хранении на носителе, например, жестком диске компьютера - все представляется в виде двоичных файлов. В некоторых случаях возможно преобразование документа в программу, например, при компиляции текста, написанного на языке программирования, в машинные коды. Существует и операция преобразования машинной программы в текст на языке ассемблера - дезассемблирование. Однако в подавляющем большинстве ситуаций программы и документы четко различаются по перечисленным выше признакам.

Теперь отметим общие для документов и программ моменты:

· они являются системами, т.е. состоят из взаимосвязанных составных частей и обладают свойствами единства и системности;

· по природе это информационные системы;

· их представлением (отображением) является некоторая конфигурация экрана.

Конфигурация экрана - это все, что возможно создать и наблюдать на экране компьютера.

Под этот обобщающий термин подпадают и экранный документ, и игровая ситуация, и программная оболочка, управляющая конфигурацией. Современный подход к организации программ, порождающих экранные конфигурации, состоит в том, что они должны предоставлять пользователю некоторый набор управляемых элементов, комбинируя которые можно нужную конфигурацию построить. Этот подход получил название объектного, а сами элементы -называние экранных объектов. Примерами экранных объектов являются кнопки, фрагменты документов (тексты, рисунки, диаграммы, клипы и пр.), окна, меню и т.д. Экранный объект обладает всеми признаками, указанными в определении объекта вообще (см. п.10.2.1.):

· его строение (фактическая программная реализация) недоступно пользователю - по этой причине он рассматривается как неделимое целое;

· он обладает определенным (заданным) набором свойств, часть из которых могут быть изменены пользователем;

· он имеет имя в обслуживающей программной системе, по которому осуществляется доступ к нему.

Наряду с этим, экранные объекты обладают рядом специфических особенностей:

· по своей природе они являются информационными (т.е. нематериальными), хотя могут иметь свои материальные представления (например, при выводе образов экранных объектов на принтер);

· характеристики их свойств дискретны; по типам величин это целые числа, символьные или логические данные;

· любые воздействия, в результате которых происходит изменение свойств объекта, имеют дискретное представление*; каждое такое воздействие называется событием, а изменение свойств - реакцией на событие; перечень событий определяется возможностями внешних устройств ввода информации (чаще всего - это клавиатура и манипулятор «мышь»);

· все объекты размещаются в плоскости экрана - по этой причине управляющая программная оболочка обязана обеспечивать разрешение конфликтов при попадании нескольких объектов в одну область экрана; вариантами разрешения могут быть вытеснение (объект занимает данную область, заставляя конкурирующий объект переместиться в другое место) или перекрытие (объект визуально размещается поверх конкурирующего или за ним).

*Поскольку любая непрерывная во времени функция допускает дискретизацию без потери точности описания (см. п.1.3.), постоянное воздействие (например, перетаскивание объекта по экрану мышью) всегда можно представить как последовательность дискретных событий.

Объектно-ориентированная прикладная программа предоставляет пользователю набор готовых объектов, инструментальные средства для создания новых объектов и средства управления, благодаря которым он может изменять свойства объектов и строить желаемую (конечно, в рамках предусмотренного) конфигурацию экрана. Таким образом, при объектном подходе документы или иные конфигурации конструируются (собираются) из экранных объектов. Ситуация напоминает детский конструктор, позволяющий создавать различные устройства из имеющегося в распоряжении набора деталей. При этом человеку, производящему такую сборку, можно не знать строение отдельной детали, а только представлять ее свойства и способы соединения с другими деталями. Такой подход к построению и использованию чего-либо получил название «принцип черного ящика».

Черный ящик - это система, строение которой неизвестно пользователю, однако, известна ее реакция на определенные внешние воздействия.

Совокупность всех средств воздействия образуют интерфейс черного ящика. Человеку, который желает применить черный ящик в качестве средства для решения некоторой практической задачи, вообще говоря, не требуется знать, как ящик устроен и функционирует, а достаточно овладеть его интерфейсом. Такие люди называются пользователями. Круг пользователей, безусловно, намного шире круга специалистов, способных создать устройство или при необходимости восстановить его работоспособность. С подобными черными ящиками сталкиваемся в повседневной жизни -телефон, телевизор, автомобиль, компьютер и т.д. Любая компьютерная программа, которой пользуется не сам разработчик, также оказывается черным ящиком - именно по этой причине, чем нагляднее и дружественнее ее интерфейс, тем шире круг пользователей.

Важными в объектном подходе для прикладных программ оказываются следующие обстоятельства:

· из всевозможных объектов выделяется некоторое подмножество объектов инвариантных - тех, что имеются в различных программах; это позволяет унифицировать их интерфейс (примером могут служить кнопки, окна, фрагменты текста, клипы и пр., используемые в документах пакета MS Office);

· освоение каких-либо объектных программ для их применения, по сути, сводится к освоению интерфейса объектов; общий же принцип - конструирование документа из объектов - одинаков для всех программ;

· для начала работы с программой не требуется ее полного изучения - достаточно освоить некоторые минимально-необходимые возможности (подобно тому, как для начала изъяснения на иностранном языке можно знать небольшую часть его лексики и грамматики).

Перечисленные обстоятельства заметно облегчают освоение и практическое использование объектно-ориентированных прикладных программ, а также повышают производительность при подготовке в них документов.

Объектный подход принят в настоящее время не только в прикладных программных системах. Объектно-ориентированное программирование является одной из наиболее прогрессивных современных парадигм программирования и технологий разработки программ. Программа строится путем комбинирования программных объектов.

Программный объект есть совокупность некоторого набора данных и процедур, определяющих возможности их изменения.

Программный объект объединяет определенную структуру данных и доступные только ему механизмы изменения данных, т.е. в объектно-ориентированном программировании ликвидируется противопоставление и неравноправность между процедурами и данными. Объединение данных и процедур в объекте называется инкапсуляцией. Принципиальное отличие программных объектов от объектов в документах состоит в возможности формирования новых объектов из уже имеющихся путем наследования свойств -так образуются классы объектов.

Известным примером объектно-ориентированного языка является C++, а также его версии Turbo C++ и Borland C++. В идеологии объектного программирования построены и среды визуального программирования такие, как DELPHI, VISUAL BASIC, JAWA.

Таким образом, объектный подход объединяет и программистскую ветвь прикладной информатики, и пользовательскую. Единство подходов к построению документа или программы весьма важно с идейной точки зрения, поскольку демонстрирует общность и универсальность методов информатики, с одной стороны, и заметно облегчает освоение компьютерных приложений, с другой стороны.





 

Читайте также:

Раздел 1. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ

Глава 10. Модели и системы

Проблема алгоритмической разрешимости

Алфавитное кодирование с неравной длительностью элементарных сигналов. Код Морзе

Глава 8. Формализация представления алгоритмов

Вернуться в оглавление: Теоретические основы информатики

Просмотров: 1517

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.196.91.84