Объектно-ориентированное проектирование и программирование: Лабораторный практикум

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра электронных вычислительных машин

А.В. , Н.А.

Объектно-ориентированное проектирование и программирование

Лабораторный практикум

для студентов специальности I-40 02 01

«Вычислительные машины, системы и сети»

всех форм обучения

МИНСК 2010

УДК 004.4’2, 004.51

ББК 32.973 – 018.2 я 73

О – 80

Рецензент:

вед. науч. сотр. лаб. №222

Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси,

канд. техн. наук

,

О – 80

Объектно-ориентированное проектирование и программирование: Лабораторный практикум для студентов специальности I - 40.02.01 «Вычислительные машины, системы и сети» всех форм обучения / А.В. , Н.А. – Мн.: БГУИР, 2010. – 43 с.: ил.

ISBN 985-444-873-8

Лабораторный практикум содержит методические указания и задания по лабораторным работам, предусмотренным учебной программой дисциплины «Объектно-ориентированное проектирование и программирование». Рассмотрены средства автоматизации проектирования объектно-ориентированного программного обеспечения, создание графического интерфейса пользователя и использование средств разработки программ на платформе Microsoft.NET. Практикум рассчитан на студентов всех форм обучения.

УДК 004.4’2, 004.51

ББК 32.973 – 018.2 я 73

ISBN 985-444-873-8

© А.В. .,

Н.А. , 2010

© БГУИР, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1 Лабораторная работа № 1.  Система Rational Rose.. 4

1.1       Основные сведения о системе Rational Rose. 4

1.2       Пользовательский интерфейс Rational Rose. 5

1.3       Представление вариантов использования. 5

1.4       Задание на лабораторную работу. 9

Контрольные вопросы.. 10

2 Лабораторная работа № 2.  ДИАГРАММЫ Rational Rose.. 11

2.1 Основные виды диаграмм UML, реализуемые в Rational Rose. 11

2.2 Диаграммы взаимодействия компонентов системы.. 11

2.3 Диаграммы последовательности. 12

2.4 Диаграммы коопераций. 13

2.5 Задание на лабораторную работу. 14

2.6 Контрольные вопросы.. 14

3 Лабораторная работа № 3.  ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА ПО.. 15

3.1 Описание статической структуры проекта диаграммой классов. 15

3.2 Диаграммы состояний. 17

3.3 Структуризация классов программного средства. 18

3.4 Задание на лабораторную работу. 19

3.5 Контрольные вопросы.. 19

4 Лабораторная работа № 4.  РЕИНЖИНИРИНГ. 20

4.1 Диаграммы компонентов. 20

4.2 Диаграммы развертывания. 21

4.3 Средства генерации программного кода. 23

4.4 Средства обратного проектирования. 23

4.5 Задание на лабораторную работу. 24

4.6 Контрольные вопросы.. 24

5 Лабораторная работа № 5.  Многооконный интерфейс.. 24

5.1 Основные компоненты многооконного интерфейса. 25

5.2 Архитектура приложений для графического интерфейса. 26

5.3 Создание базового приложения для графического интерфейса, обработка событий. 27

5.4 Создание меню.. 29

5.5 Задание на лабораторную работу. 29

5.6 Контрольные вопросы.. 30

6 Лабораторная работа № 6.  архитектура «модель-ПРЕДСТАВЛЕНИЕ-контроллер»  30

6.1 Общие сведения об архитектуре «Модель-представление-контроллер». 30

6.2 Обобщённое логическое представление архитектуры MVC на UML.. 30

6.3 Пример использования шаблона «Модель-представление-контроллер» для реализации простого элемента управления. 32

6.4 Задание на лабораторную работу. 34

6.5 Контрольные вопросы.. 34

7 Лабораторная работа № 7.  ДИАЛОГОВЫЕ ОКНА.. 35

7.1 Назначение и виды диалоговых окон. 35

7.2 Создание диалогового окна. 36

7.3 Контроль пользовательского ввода. 37

7.4 Интернационализация приложений. 39

7.5 Задание на лабораторную работу. 41

7.6 Контрольные вопросы.. 41

8 Литература. 42

1 Лабораторная работа № 1. Система Rational Rose

Цель работы: Изучить возможности и пользовательский интерфейс системы поддержки проектирования программного обеспечения Rational Rose. Создать представление вариантов использования для индивидуального варианта задания на разработку программного обеспечения.

1.1   Основные сведения о системе Rational Rose

Важным достижением развития методологии ООП явилось осознание того, что процесс написания программного кода может быть отделен от процесса проектирования структуры программы. Прежде, чем начать программирование классов, их свойств и методов, необходимо определить сами эти классы, свойства и методы, необходимые для придания им требуемого поведения, а также взаимосвязи между классами. Эта совокупность задач решается в процессе общего анализа требований к будущей программе, а также анализа конкретной предметной области ее применения. Все эти обстоятельства привели к появлению специальной методологии, получившей название методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП).

Объектно-ориентированный анализ и проектирование (Object-Oriented Analysis/ Design, OOA/D) – технология разработки программных систем, в основу которых положена объектно-ориентированная методология представления предметной области в виде объектов, являющихся экземплярами соответствующих классов.

Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language, UML) является графическим языком для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования систем, в которых большая роль принадлежит программному обеспечению. С помощью UML можно разработать детальный план создаваемой системы, содержащий не только ее концептуальные элементы (системные функции, бизнес-процессы), но и конкретные особенности (например классы, написанные на специальных языках программирования, схемы баз данных, программные компоненты многократного использования). Текущей версией UML является 2.0, однако в качестве международного стандарта ISO/IEC принят UML 1.4.2.

Rational Rose – семейство объектно-ориентированных CASE-средств фирмы Rational Software Corporation, предназначенное для автоматизации процессов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках программирования и выпуска проектной документации.

В основе работы Rational Rose лежит построение диаграмм и спецификаций UML, определяющих архитектуру системы, её статические и динамические аспекты.

Основные структурные компоненты Rational Rose:

1.  Репозиторий, представляющий собой базу данных проекта.

2.  Графический интерфейс пользователя.

3.  Средства просмотра проекта – браузер, обеспечивающий навигацию по проекту, в том числе, по иерархиям классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому и т.д.

4.  Средства контроля проекта и сбора статистики, позволяющие находить