Objektumorientált tervezés

Objektumorientált tervezés•Út az objektumig

•Az objektum fogalma, jellemzői

•Objektummal kapcsolatos fogalmak

•Hardverfogalmak

•A rendszer modell nézetei

•Objektumorientált programtervezés

•Objektumorientált módszertanok

•UML

Út az objektumig

A modellezés problémája:

Számítástechnikai információ:

utasítás, algoritmus

adat, adatszerkezet

Valós világ

Fogalmi modell

Implementációs modell

Modell alkotás

top-downbottom-up

Mi legyen a modellek

alapja?

VAGY

Struktúrált programozás top-down

Moduláris programozás:•a teljes feladat egy absztrakt utasítás

•időbeli sorrendben részekre bontás, rétegenként

•az adatok a programban szétszórtan találhatók

•háttérbe szorul az adatszerkezet

•legkisebb egysége az eljárás

•ritkán eredményez újrafelhasználható elemet

Adatalapú programozás:

Objektum és jellemzői: példákkal

1. Objektum lehet bármi aminek a határai pontosan meghatározhatók • esemény objektum

Baleset

esemény



Sérült

szerep

• szerep objektum Rendőr

szerep

Objektumok és jellemzőik: példákkal


• szerep objektum

• szervezeti egység objektumIntézmény,szervezeti

egység

Objektumok és jellemzőik: példákkal


• szerep objektum

• szervezeti egység objektumtárgy

(rendszer)autó• tárgy(rendszer) objektum



• szerep objektum

• szervezeti egység objektum

• tárgy(rendszer) objektum

process (történés)

futam• process objektum



• szerep objektum

• szervezeti egység objektum

• tárgy(rendszer) objektum

• process objektum

hely(szín)

Hungaroring

• hely objektum


2. Az objektum más objektumokra hatást gyakorol és más objektumok hatással vannak rá: az objektumok interakcióban vannak egymással:

•üzenet (message) - adatátvitel

sérült objektumsérült objektum biztosító objektumbiztosító objektum

név, kötvényszám, baleset helyszín,időpont




- vezérlés

helyszínelés

rendőr rendőr objektumobjektum

rendőrség objektumrendőrség objektum




• event (esemény) - pillanatszerű történés

- vezérlés

segélyhívás

rendőrség objektumrendőrség objektumbaleset objektumbaleset objektum


3. Az objektum viselkedése:valamilyen cselekvésben, tevékenységben, műveletben (metódusban) nyilvánul meg.

• aktív objektum - vezérlő objektum - mindig interaktív


diszpécser2diszpécser2

rendőr1rendőr1


rendőr1rendőr1

Szolgálat

Szolgálat

SzolgálatSzolgálat

aktív objektum




• passzív objektum – csak akkor működik ha interakciót kap



rendőr1rendőr1


rendőr1rendőr1

Szolgálat

Szolgálat

passzív objektum

felveszi a telefont

kiszáll




• passzív objektum – csak akkor működik ha interakciót kap

Művelet = metódus (Method)

(fogalmi modell) (implementációs modell)

Üzenetek hatására létrejövő viselkedésforma


4. Az objektum belső struktúrája: a külvilág nem lát bele az objektumba – egységbe zárt

- egységbezárt – encapsulation - az információ elrejtés elve

ember objektum másik objektum

harap (interakció)

tehát:van foga,

állkapcsa


4. Az objektum belső struktúrája: a külvilág nem lát bele az objektumba – egységbe zárt

- egységbezárt – encapsulation - az információ elrejtés elve

Az objektumot a külvilág csak a viselkedésén keresztül érzékeli

encapsulation


5. Az objektum állapota: az állapot határozza meg, hogy adott üzenetre, hogyan viselkedik

• állapot: az objektum pillanatnyi tulajdonságai (attribútumai)

Kutyaeszik

Jól lakott

Éhes

Objektumok Viselkedés Állapot

Gazdi

nem eszik




Kutyaeszik

Jól lakott

Éhes

Objektum Viselkedés Állapot

Gazdi

Kajanem eszik

ÚJRAÚJRA



A viselkedés az állapotok időbeli változásának eredménye

Minden művelet (method) viselkedésforma nyomot hagy az objektum állapotában



6. Polimorfizmus (több alakúság):

diszpécser objektumdiszpécser objektum

TŰZ!!!

üzenet viselkedés

tűzoltó objektumtűzoltó objektum

továbbítom

megyek

ugyanarra az üzenetre más-más objektumok másképpen viselkednek


7. Osztályok és példányok:

objektumobjektum objektumobjektum

osztályosztály

BIZTOSÍTÓ

• hasonló struktúrájú és tulajdonságú objektumokat osztályokba sorolunk

• az objektum az osztály egy példánya

osztályba sorolás

objektum

osztály

példányosítás

objektum

osztály

Osztályszámosság:

hány példánya van egy osztálynak


8. Öröklés ( inharitance ):• a meglévő osztályokból képzett újabb osztályok öröklik a szülő osztályok struktúráit, tulajdonságait és újabbakkal bővülnek

osztályosztály

BIZTOSÍTÓ

objektumobjektumobjektumobjektum

osztályosztály

Pénzintézet

osztályhierarchia

Objektum jellemzői 1Objektum jellemzői 1

ObjektumObjektum=entitás

ObjektumJellemzők:

ObjektumViselkedés

ObjektumÁllapot

Attribútum = tulajdonság

ObjektumStruktúra

Művelet = method

pillanatnyi tulajdonság

állapot időbeli változása

megnyilvánulása

befolyásolja

attribútum csoportok

osztályba sorolás: közös tulajdonságú objektumik csoportja

példányosítás: az objektum az osztály egy példánya

egységbe zárás (encapsulation): a külvilág csak a viselkedésen keresztül látja az objektumot – információ elrejtésöröklés(inharitance): hierarchikus kapcsolatrendszer az osztályok és objektumok közöttpolimorfizmus: interakcióra az objektumok különbözőképpen viselkednek

Objektum-orientált program: egymással interakcióban lévő objektumok halmaza - Működése: az interakciós műveletek egymásutánja - Szerkezete: osztályok és objektumok hierarchiája

Objektum orientált programObjektum orientált programműködési elveiműködési elvei

Objektum jellemzői 2Objektum jellemzői 2

azonosító tulajd1 tulajd2

n adat n1 adat n2

Osztály:táblázat Oszlop: attribútum, tulajdonság

Sor: objektum, egyed, entitás, példány

Cellák: objektum állapot

Struktúra: oszlopok száma, fajtái

Viselkedés: tulajdonságok(cellaértékek) módosulása

Hardver fogalmak

1 magos processzor: multitask futtatás

A processzor ciklikusan, rövid időszeletenként, időben egymásután futtatja a programokat. Taszkváltáskor memória mentési és beolvasási műveleteket végez.

CPUCPU

adatok

MEMÓRIA

task1 adat

task2 adat

task3 adat

Hardver fogalmak1 magos processzor: hyper threading technológia(többszálas processzor)A processzor ciklikusan, rövid időszeletenként, időben egymásután 2 programot futtat: NINCS memória mentési és beolvasási művelet!Több program futás esetén: multitask

CPUCPU

adatok1 adatok2

Hardver fogalmak

Többmagos, többszálas processzor.iCore7

A processzor 8 szálat futtat egyszerre

A hardver a több aktív objektummal rendelkező többszálas programok futtatását támogatja!

Objektom-orientált program készítés

modellkészítés + implementálás

Objektumok, osztályok azonosítása.

Statikus struktúra (hierarchia) Dinamikus

struktúra (műveletek)

Modell értékelés (validáció)

Osztályok, műveletek implementálása

START STOPA folyamat akkor ér véget:- ha nem szükséges több

absztrakciós szint(alosztály.. hierarchikus szint

- vagy a felfedezett új osztály, objektum, már létező szoftver

komponensekkel implementálható

Tervezési módszertanok

A modell tervezés módszertana:

OMT – Object Modelling Techniquea rendszert 3 nézetből alkotott 3 modellel írja le

Rendszer

Objektum modell

Funkcionális modell Dinamikus modell

Statikus hierarchia ábrázolása

a feladat szempontjából történő leírás

időbeli működés leírása


A modell tervezés módszertana:

OMT – Object Modelling Techniquea rendszert 3 nézetből alkotott 3 modellel írja le

Rendszer

Objektum modell

Funkcionális modell Dinamikus modell

Statikus hierarchia ábrázolása

a feladat szempontjából történő leírás

időbeli működés leírása

Valós objektum

Absztrakt objektum

Osztály

Példány1 Példány2

absztrakció, általánosítás

annyi példány(objektum)

kell, hogy interakcióik megoldják a feladatot

Komplexitás csökkentése:

MÁSIK 2 NÉZET


A módszertanokhoz modell leíró CASE eszközök és implementációs eszközök (programozási nyelvek tartoznak

OMT modellek leírása: UML segítségével

UML: a nézetek modelljeit szabványos diagramok segítségével szemlélteti

Implementáció (objektum orientált programozási nyelvek):

-C++- Java- Object Pascal- php

OOSE – Object Oriented Software Engineering

Legismertebb tervezési módszertanokOOT – Object Oriented Technologies

OOD – Object Oriented Design

OOAD – Object Oriented Analysies and Design

OODBMS – Object Oriented Database Management System

GUI – Grafical User Interface

A rendszer statikus leírásához használt

módszerek együttese

(osztálydiagramok, objektum

diagramok)

5 modellben adja meg a leírást:követelmény-,

analízis-,tervezési- implementációs,

teszt modell

Egy rendszerben kezeli a az analízis

és a tervezés lépéseit.

Objektum orientáltságra épülő

adatbázis kezelő rendszer

Önálló objektumként kezeli a

megjelenítést

Objektumorientált tervezés

Documents

Transcript of Objektumorientált tervezés