Об’єктно-орієнтоване проектування програмних систем. Послідовність розробки програмного продукту на основі об’єктноорієнтованого підходу

Міністерство освіти  і науки України

Український державний морський технічний університет  імені адмірала Макарова

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт з дисципліни "Алгоритмічні мови та програмування" 

ОБ’ЄКТНО-ОРІЄНТОВАНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ

Миколаїв – 2003

УДК 681.3

Об’єктно-орієнтоване проектування програмних систем. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Алгоритмічні мови та програмування" / . – Миколаїв, УДМТУ, 2003. – ___ с.

Кафедра комп’ютеризованих систем управління

Збірник містить завдання для лабораторних робіт студентів, що вивчають дисципліну “Алгоритмічні мови та програмування” на спеціальностях “Системи управління і автоматики” та "Інформаційна безпека”. Методичні вказівки містять 8 лабораторних робіт, 7 з яких присвячені питанням застосування об’єктно-орієнтованого підходу до розробки складних програмних продуктів, а восьма – основам синтаксису алгоритмічної мови Сі. 

Вивчення теоретичного матеріалу відбувається на прикладі реального програмного продукту значного рівня складності, що реалізує систему автоматизованого моделювання динамічних об’єктів. В процесі виконання лабораторних робіт студенти мають пройти весь цикл розробки програми, від формулювання задачі та аналізу предметної області до тестування та документування програмного продукту. Засвоєні знання мають стати базою для подальшого вивчення фундаментальних та фахових дисциплін з обох спеціальностей.  

Методичні вказівки затверджено до друку Вченою радою Миколаївського інституту автоматики та електротехніки Українського державного морського технічного університету, протокол №___ від "__" ________ 2003 р.

© С.А., 2003

ВСТУП

Послідовність розробки програмного продукту на основі об’єктноорієнтованого підходу є наступною.  

1.  Формулювання технічного завдання на розробку програмного продукту (визначення преліку задач, що розв’язуються даним програмним продуктом, типу інтерфейсу, обмежень з точки зору апаратних ресурсів)  

2.  Аналіз існуючих програмних продуктів із даної предметної області.

3.  Аналіз предметної області з метою виявлення ключових понять та їх класифікації з точки зору розв’язуваних задач (Результатом даного етапу  є список базових класів програмного продукту та функціональна діаграма базових класів) 

4.  Аналіз відношень  між класами   і виявлення механізмів взаємодії. Результатом  даного аналізу є уточнена діаграма класів.

5.  Аналіз механізмів відношення між класами. Результатом цього етапу є діаграма об’єктів та діаграма внутрішніх подій (повідомлень між об’єктами)  

6.  Деталізація описання класів та їх функціональне насичення. Результатом даного етапу є перелік методів і полів для кожного класу. 

7.  Створення часової діаграми при взаємодії між класами . 

8.  Реалізація класів (розробка програмного коду методів для всіх класів та розподіл класів між модулями за функціональними ознаками наприклад інтерфейс, математичні методи тощо)

9.  Компоновка програмного продукту з структурних елементів його компіляція  як єдиного цілого

10. Тестування проекту

11. Компоновка документації  по проекту з частин, що сформовані на всіх попередніх етапах розробки 

Даний лабораторний курс призначений для набуття практичних навичок розробки програм на основі наведеної послідовності. Всі лабораторні роботи курсу є складовими частинами великого програмного проекту, а їх послідовність відповідає послідовності слідування відповідних етапів при розробці програмного проекту. Таким чином, в результаті виконання робіт студенти набувають досвіду сумісної розробки програмного продукту в колективі програмістів, а найбільш зацікавлені студенти також набувають певного досвіду керівництва проектами. 

Зважаючи на специфіку програм підготовки студентів в Миколаївському інституті автоматики та електротехніки Українського державного морського технічного університету,  розробка реального програмного продукту демонструється на прикладі пакету для автоматизованого моделювання нелінійних неперервних динамічних систем. 

Теоретичні відомості в кожній з лабораторних робіт містять опис методів об’єктно-орієнтованого програмування та інформацію з предметної області (теорії автоматичного управління), що необхідні для безпосереднього виконання завдань. Інформацію по застосуванню  конкретних компіляторів мови Object Pascal слід шукати в технічній документації та відповідній літературі. Наприклад, детальний опис застосування програмного середовища Delphi представлено в роботі [3].   

Лабораторний курс відноситься до другого семестру дисципліни  "Алгоритмічні мови і програмування" та базується на знаннях і вміннях, одержаних студентами в першому семестрі під час лекційних та практичних занять.