Об объектном подходе в прикладной информатике

Имеется определенная специфичность использования введенных выше определений «объект» и «система» при решении практических задач компьютерными способами, вызванная, сначала тем, что все рассматриваемые сути могут быть только информационными, т.е. нематериальными и они не есть сами по для себя, а возникают только в итоге выполнения компом последовательности действий, представленной ему в виде программки. Приступим к дискуссии этой специфичности с термина «система» — воззвание к нему при решении задач с применением компьютерной техники происходит повсеместно. Согласно приведенному в п. 10.2.2. определению системой является сам компьютер и отдельные его устройства, что отражено даже в их заглавиях: системный блок, система ввода-вывода, система мультимедиа и пр. В программном обеспечении выделяются операционные системы, системы программирования, прикладные программные системы. В конце концов, под определение системы подпадают и результаты внедрения неких программ — документы. Увлекательны будут конкретно последние классы систем — программки и документы. Уточним понятия:

Программа — последовательность действий по обработке инфы исполнителем «компьютер».

Программка перед исполнением непременно представляется на языке машинных кодов команд микропроцессора, может запускаться к выполнению конкретно из операционной системы и дальше работать, вообщем говоря, независимо от других программ либо документов. В операционных системах семейства Windows 9x программки получили заглавие «приложения».

Документ — продукт, сформированный в итоге выполнения некой программки.

Особенности, отличающие документ от программки, состоят в последующем:

• документ не существует независимо; он доступен только из породившей его программки (либо других программ, использующих тот же формат представления данных);
• для документа конкретным исполнителем является не компьютер, а порождающая его программка; язык документа, т.е. метод представления его данных и команд также определяется программкой.

Различия меж программкой и документом исчезают при их записи и хранении на носителе, к примеру, жестком диске компьютера — все представляется в виде двоичных файлов. В неких случаях может быть преобразование документа в программку, к примеру, при компиляции текста, написанного на языке программирования, в машинные коды. Существует и операция преобразования машинной программки в текст на языке ассемблера — дезассемблирование. Но в подавляющем большинстве ситуаций программки и документы верно различаются по вышеперечисленным признакам.

Сейчас отметим общие для документов и программ моменты:

• они являются системами, т.е. состоят из взаимосвязанных составных частей и владеют качествами единства и системности;
• по природе это информационные системы;
• их представлением (отображением) является некая конфигурация экрана.

Конфигурация экрана — это все, что может быть сделать и следить на дисплее 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, заключается в том, что они должны предоставлять юзеру некий набор управляемых частей, сочитая которые можно подходящую конфигурацию выстроить. Этот подход получил заглавие объектного, а сами элементы -называние экранных объектов. Примерами экранных объектов являются кнопки, куски документов (тексты, картинки, диаграммы, клипы и пр.), окна, меню и т.д. Экранный объект обладает всеми признаками, обозначенными в определении объекта вообщем (см. п.10.2.1.):

• его строение (фактическая программная реализация) труднодоступно юзеру — по этой причине он рассматривается как неразделимое целое;
• он обладает определенным (данным) набором параметров, часть из которых могут быть изменены юзером;
• он имеет имя в обслуживающей программной системе, по которому осуществляется доступ к нему.

Вместе с этим, экранные объекты владеют рядом специфичных особенностей:

• по собственной природе они являются информационными (т.е. нематериальными), хотя могут иметь свои вещественные представления (к примеру, при выводе образов экранных объектов на принтер);
• свойства их параметров дискретны; по типам величин это целые числа, символьные либо логические данные;
• любые воздействия, в итоге которых происходит изменение параметров объекта, имеют дискретное представление*; каждое такое воздействие именуется событием, а изменение параметров — реакцией на событие; список событий определяется способностями наружных устройств ввода инфы (в большинстве случаев — это клавиатура и манипулятор «мышь»);
• все объекты располагаются в плоскости экрана — по этой причине управляющая программная оболочка должна обеспечивать разрешение конфликтов при попадании нескольких объектов в одну область экрана; вариациями разрешения могут быть вытеснение (объект занимает данную область, заставляя конкурирующий объект переместиться в другое место) либо перекрытие (объект зрительно располагается поверх конкурирующего либо за ним).

*Так как неважно какая непрерывная во времени функция допускает дискретизацию без утраты точности описания (см. п.1.3.), неизменное воздействие (к примеру, перетаскивание объекта по экрану мышью) всегда можно представить как последовательность дискретных событий.

Объектно-ориентированная прикладная программка предоставляет юзеру набор готовых объектов, инструментальные средства для сотворения новых объектов и средства регулирования, благодаря которым он может изменять характеристики объектов и строить желаемую (естественно, в рамках предусмотренного) конфигурацию экрана. Таким макаром, при объектном подходе документы либо другие конфигурации конструируются (собираются) из экранных объектов. Ситуация припоминает детский конструктор, позволяющий создавать разные устройства из имеющегося в распоряжении набора деталей. При всем этом человеку, производящему такую сборку, можно не знать строение отдельной детали, а только представлять ее характеристики и методы соединения с другими деталями. Таковой подход к построению и использованию чего-либо получил заглавие «принцип темного ящика».

Темный ящик — это система, строение которой непонятно юзеру, но, известна ее реакция на определенные наружные воздействия.

Совокупа всех средств воздействия образуют интерфейс темного ящика. Человеку, который вожделеет применить темный ящик в качестве средства для решения некой практической задачки, вообщем говоря, не требуется знать, как ящик устроен и работает, а довольно завладеть его интерфейсом. Такие люди именуются юзерами. Круг юзеров, непременно, намного обширнее круга профессионалов, способных сделать устройство либо по мере надобности вернуть его работоспособность. С схожими темными ящиками сталкиваемся в ежедневной жизни -телефон, телек, автомобиль, компьютер и т.д. Неважно какая компьютерная программка, которой пользуется не сам разработчик, также оказывается черным ящиком — конкретно по этой причине, чем нагляднее и дружественнее ее интерфейс, тем обширнее круг юзеров.

Необходимыми в объектном подходе для прикладных программ оказываются последующие происшествия:

• из различных объектов выделяется некое подмножество объектов инвариантных — тех, что имеются в разных программках; это позволяет унифицировать их интерфейс (примером могут служить кнопки, окна, куски текста, клипы и пр., применяемые в документах пакета MS Office);
• освоение каких-то объектных программ для их внедрения, на самом деле, сводится к освоению интерфейса объектов; общий же принцип — конструирование документа из объектов — схож для всех программ;
• для начала работы с программкой не требуется ее полного исследования — довольно освоить некие минимально-необходимые способности (подобно тому, как для начала изъяснения на зарубежном языке можно знать маленькую часть его лексики и грамматики).

Перечисленные происшествия приметно упрощают освоение и практическое внедрение объектно-ориентированных прикладных программ, также увеличивают производительность при подготовке в их документов.

Объектный подход принят в текущее время не только лишь в прикладных программных системах. Объектно-ориентированное программирование является одной из более прогрессивных современных парадигм программирования и технологий разработки программ. Программка строится методом комбинирования программных объектов.

Программный объект есть совокупность некого набора данных и процедур, определяющих способности их конфигурации.

Программный объект соединяет во единожды определенную структуру данных и доступные только ему механизмы конфигурации данных, т.е. в объектно-ориентированном программировании ликвидируется противопоставление и неравноправность меж процедурами и данными. Объединение данных и процедур в объекте именуется инкапсуляцией. Принципное отличие программных объектов от объектов в документах состоит в способности формирования новых объектов из уже имеющихся методом наследования параметров —так образуются классы объектов.

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

Таким образом, объектный подход соединяет во единожды и программистскую ветвь прикладной информатики, и пользовательскую. Единство подходов к построению документа либо программки очень принципиально с идеологической точки зрения, так как показывает общность и универсальность способов информатики, с одной стороны, и приметно упрощает освоение компьютерных приложений, с другой стороны.