Основные этапы объектно-ориентированного проектирования

Рисунок 3 - Итеративный процесс проектирования

Цель выяснения семантики классов и объектов - определить поведение и атрибуты каждой абстракции.

На ранних этапах отдельные классы можно проектировать изолировано. Выявляя семантику классов и объектов, необходимо отмечать шаблоны поведения, которые могут пригодиться где-нибудь еще.

Цель выявления связей между классами и объектами - уточ

нить границы каждой обнаруженной ранее в абстракции и опознать все сущности, с которыми она взаимодействует.

Основными результатами этого шага являются диаграммы классов, объектов и модулей. Составляются диаграммы объектов и диаграммы взаимодействий, передающие семантику сценариев, создаваемых в ходе проектирования. Хотя решения, принятые при анализе и проектировании, должны быть выражены на языке программирования, диаграммы дают более широкий обзор архитектуры и позволяют раскрыть отношения, которые с трудом формулируются на используемом языке реализации.

4. Структура приложения

Любое приложение разбивается на: основную программу, архитектурные классы и прикладные классы.

Основная программа выполняет следующие три функции:

- создание и инициализацию всех предварительно существующих экземпляров классов;

- ввод или имитацию внешних событий;

- диспетчеризацию внутренних событий.

Перечисленные выше функции не зависят от языка реализации приложения. Однако реализация этих функций определяется языком реализации. Основная цель разработчика – полная кодогенерация, т.е. получение исходного текста приложения, не требующего дополнительной правки на основе диаграмм UML. Поэтому состав архитектурных классов и классов, реализующих основную программу, будет определяться языком реализации, способом обработки событий и операционной системой.

4.1 Способ обработки событий

Все классы приложения подразделяются на активные и пассивные. Активные классы реагируют на события, внешние или возникающие внутри приложения. Кратким и емким определением события, известным в литературе, является следующее: «Событие – это нарушенное однообразие». В аппаратуре события представляются сигналами прерываний. В ОС Windows для представления событий используются сообщения (message). Результатом реагирования на событие является вызов процедуры обработки прерывания. Поэтому в приложении реагирование на события можно реализовать как вызов соответствующего обработчика события. При моделировании динамики поведения реальных объектов необходимо учитывать конечную скорость протекания процессов в этих объектах. Вследствие этого моменты возникновения события и реакции на него разделены во времени. Реализация задержек реакции на некоторое событие требует введение специальных структур данных для задания и хранения информации о событии, обработчик которого необходимо вызвать по истечении времени задержки.

Ниже рассматривается вариант реализации механизма управления событиями для языка реализации C#, входящий в состав Visual Studio.Net. На рисунке 4 приведена структура данных, для задания информации об обработчике некоторого события.

Рисунок 4 - Структура данных описателя события

Таким образом, при возникновении события будет формироваться его описатель и помещаться в список событий, ожидающих завершения времени задержки. Ведение этого списка возлагается на главную программу. В состав главной программы должны быть введены процедура занесения описателя события в список (Porojdaet) и процедура реагирования на сигналы таймера. Последняя должна выполнять вычитание прошедшего времени из значения времени задержки каждого описателя события в списке.

В основной цикл главной части программы должны быть введены операторы просмотра списка описателей события, обнаружения тех, у которых истекло время задержки, и запуск заданного обработчика события. Естественно, что обработчики различных событий будут отличаться именами и составом параметров. Чтобы обеспечить единообразный вызов обработчиков событий объектов различных классов, возможен следующий прием. В состав операций активных классов включается операция диспетчер вызовов (do_it) всех других операций класса. Диспетчер вызовов получает в качестве аргументов имя операции и данные. С помощью оператора выбора по имени выбирается и запускается соответствующая операция. Такой прием позволяет организовать циклическую обработку списка описателей событий.

На рисунке 5 отображается схема вызовов операций.

Рисунок 5 - Схема вызовов при работе основного цикла главной программы

Достоинством предложенной схемы является то, что точкой вызова любого обработчика события является основной цикл главной программы.

Следует отметить, что рассмотренные выше принципы построения приложения не зависят от предметной среды, для которой решается задача, и относятся к архитектурным. В соответствии с этим можно определить следующие архитектурные классы:

- Form1 - класс, задающий главную программу приложения и необходимые компоненты пользовательского интерфейса. Имя класса определяется тем, что оно зафиксировано в компиляторе UML проектов в MS Visio;

- Imitator - класс, задающий необходимые методы имитации внешних событий с помощью клавиатуры;

- AE - родительский класс для всех активных классов приложения. Данный класс обеспечивает полиморфный вызов методов активных классов.

4.2 Архитектурный класс Form1

Имя класса обусловлено тем, что компилятор проектов UML в MS Visio 2002 автоматически присваивает классу главной программы приложения это имя. На рисунке 6 приведена диаграмма класса. Назначение атрибутов и операций класса дано в таблице 3.

Рисунок 6 - Диаграмма класса Form1

Таблица 3 - Назначение атрибутов и операций класса Form1

 Скачать реферат