66220

Методы программирования. Объектно-ориентированное программирование

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Структурное программирование Основные положения концепции структурного программирования были сформулированы в 60х годах XX века голландским ученым Э. Технология структурного программирования зиждется на идее о выделении множества базисных элементов...

Русский

2015-01-15

29.25 KB

20 чел.

Методы программирования

В рамках курса рассматриваются следующие методы программирования:

  1.  структурное;
  2.  модульное;
  3.  объектно-ориентированное;
  4.  компонентное.

Структурное программирование

Основные положения концепции структурного программирования были сформулированы в 60-х годах XX века голландским ученым Э. Дейкстрой.

Технология структурного программирования зиждется на идее о выделении множества базисных элементов, из которых можно собрать любой объект из некоторого широкого набора.

Основной принцип структурного программирования гласит: для любой простой программы можно построить функционально эквивалентную ей структурную программу, т.е. программу, сформированную на основе фиксированного базисного множества, включающего

  1.  структуру последовательного действия,
  2.  структуру выбора одного из двух действий,
  3.  структуру цикла (многократного повторения некоторого действия с проверкой условия остановки повторения).

На рис. 5 представлено изображение указанных алгоритмических конструкций в виде блок-схем.

Рис. 5. Блок-схемы базисных алгоритмических конструкций

Под простой программой в данном случае понимается программа, имеющая ровно один вход и один выход по управлению, такая, что через все ее функциональные блоки проходит путь от входа до выхода.

Таким образом, центральный технологический принцип структурного программирования состоит в том, что формулировку алгоритма и его запись в виде программы рекомендуется выполнять на основе базиса из трех алгоритмических конструкций, применяя при необходимости их суперпозицию.

Модульное программирование

Технология модульного программирования оформилась в начале 70-х годов XX века для разработки больших программных систем. Это фундаментальная концепция, являющаяся основой всех современных подходов к проектированию и реализации. В то же время суть ее проста и отражает широко известные научные и технические методы, заключающиеся в поиске и реализации некоторого базового набора элементов, комбинации которых дают решение всех задач из определенного круга.

Если концепция структурного программирования предлагает некоторый универсальный алгоритмический базис, то модульное программирование состоит в разработке под конкретную задачу или круг задач (предметную область) собственного базиса в виде набора модулей, позволяющего наиболее эффективно по целому ряду критериев построить программный комплекс. Модули, входящие в базис, это целые программы (в отличие от примитивов структурного программирования), решающие некоторые подзадачи основных задач.

С применением модульного программирования появляются возможности коллективной разработки программ как набора "независимых" частей, последовательного уменьшения сложности методом разбиения сложной задачи на более простые подзадачи, наконец, возможности повторного использования созданного ранее кода.

Объектно-ориентированное программирование

Развитие аппаратной базы привело к возможности решения все более сложных задач, а, значит, разработки все более сложных программ. Программы стали большими, разработка – коллективной, объем работы увеличился, код "разбух", и появились новые проблемы: выяснилось, что возможности структурного и модульного программирования ограничены и зачастую не позволяют добиваться желаемого результата.

В отличие от рассмотренных выше, объектно-ориентированная технология работает на стадиях анализа и проектирования, а не только программирования. Суть объектной декомпозиции состоит в выделении в предметной области классов и объектов, а также связей между ними, и лишь потом данных и алгоритмов, которыми характеризуется каждый класс. Таким образом, именно классы становятся основным "строительным блоком" в объектно-ориентированном программировании (ООП), тогда как ранее таковыми блоками являлись алгоритмы.

К основным принципам объектной модели часто относят следующие:

  1.  инкапсуляция;
  2.  наследование;
  3.  полиморфизм.

Компонентное программирование

Компонентное программирование представляет собой развитие объектно-ориентированной технологии. В отличие от ООП введен следующий уровень абстракции: классы объединяются в компоненты.

Компонент:

  1.  программный код в виде самостоятельного модуля;
  2.  может быть использован в неизменном виде;
  3.  может допускать настройку;
  4.  обладает поведением (функциональностью).

Основной принцип компонентного программирования: сборка приложения из готовых компонентов, в общем случае написанных на разных языках.

Компонент изолирован от внешнего мира своим интерфейсом – набором методов. Компонентная программа – это набор независимых компонентов, связанных друг с другом посредством интерфейсов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36484. Основные особенности и достижения раннеклассовой цивилизации 32.5 KB
  Если в неолитическую эпоху основные изменения были связаны с технологиями то для раннеклассовой цивилизации характеры значительные изменения в экономическом способе производства и социальнополитические отношения. Происходит городская революция создания центров локальной цивилизации в сети крупных городов. Города не только служили центрами ремесла но и позволяли сконцентрировать материальные и духовные ресурсы цивилизации для ее развития.
36485. Цивилизации Древнего Египта: развитие и основные достижения 38.5 KB
  Экономика Древнего Египта в основном базировалась на земледелии. Хорошие плодородные почвы Египта и мастерство земледельцев позволяли не только обеспечивать сельское население продуктами питания но и создавать избыточный продукт. Еще в период Древнего царства сложились торговые пути из Египта в Нубию на Синай в Палестину и Сирию.
36486. Духовный мир человека древних обществ 36.5 KB
  В Египте в отличие от всех существовавших цивилизаций сакрализация достигла максимально возможного уровня. Высокого уровня в Древнем Египте достигли различные виды искусства которые были прежде всего составной частью заупокойного ритуала. В Египте появился уникальный литературный жанр – книги мертвых – религиозные тексты которые помещали в гробницу. В Древнем Египте все специальные знания концентрировались в небольшой группе жрецов.
36487. Древняя Греция – основные достижения в экономической, политической и духовной сферах 42 KB
  Формируется теоритеческая база науки. Процесс становления древнегреческой науки шел через отделение научного элемента от фантастического. Итак появление науки в Древней Греции способствовал ряд предпосылок: У греков отсутствовала каста жрецов и поэтому научные знание были доступны любому гражданину; Демократическая форма правления в государстве что гарантировало гражданские права и необходимость их отстаивания с помощью риторики основанной на аргументации и убеждении оппонента. Развиваются такие науки как математика геометрия...
36488. Українська мова. Відповіді на екзаменаційні питання 5.99 MB
  рикметники, у яких є закінчення, називаються повними: добрий, вільна, славне, зелені, батькового, материна. Ці форми є звичайними для сучасної української мови.У народній творчості та в поезії вживаються також нестягнені повні прикметники: вірная (замість: вірна), вечірнюю (замість: вечірню), синєє (замість: синє), молодії (замість: молоді).
36489. Співвідношення між ентропією та імовірністю, формула Больцмана 170.77 KB
  В теорії Дебая зміщення атомів представляється як система поздовжніх та поперечних хвиль суцільного однорідного твердого тіла. Система хвиль має широкий спектр частот. Всі хвилі з будьякими частотами малої швидкості відповідають поперечним і поздовжнім хвилям у твердому тілі тобто нехтуємо дисперсією хвиль. Система хвиль таким чином складається із поздовжніх та поперечних хвиль.
36490. Розподіли Гаусса і Пуассона як частинні випадки біноміального розподілу 210.63 KB
  Для кожного тіла можна записати термічне рівняння стану та його внутрішню енергію як функцію параметрів які визначають його стан наприклад . Як називається це рівняння Це калоричне рівняння. Обидва ці рівняння не можуть бути отримані методами формальної термодинаміки. Якщо відомо відоме термічне рівняння стану то теорема Карно дозволяє в загальному вигляді розв’язати питання залежності внутрішньої енергії від об’єму.
36491. Середня довжина вільного пробігу молекул, її залежність від тиску і температури 242.26 KB
  Середня довжина вільного пробігу молекул її залежність від тиску і температури. Розглянемо молекулу яка рухається із деякою середньою швидкістю і при зіткненнях не змінює швидкості. Будемо вважати що рухається тільки одна молекула за якою ми спостерігаємо а решта – нерухомі. Виберемо проміжок часу рівний одній секунді тобто будемо розглядати шлях молекули за одиницю часу.
36492. Розподіл середньої кінетичної енергії за ступенями вільності для обертального руху 189.71 KB
  Кількість молекул всі вони незалежні. Кожна молекула характеризується у просторі кругових частот величинами . Імовірність потрапити молекулам у елементарний об’єм має вигляд . Знайдемо середню кінетичну енергію обертального руху виділеної молекули що припадає на один ступінь вільності при обертанні навколо осі навіщо нам чіплятись до осі вісь нічим не гірша.