Типы  управляющей структуры:

• Последовательность;
• Альтернатива (условие выбора);
• Цикл.

    1. Следование - включает фиксированный перечень блоков (операторов).

        Каждый очередной блок обрабатывается после завершения предыдущего без дополнительных условий.

         В качестве блока можно использовать  операторы: присваивания, ввода,  вывода, обращения к процедуре,  либо фрагмент программы, являющийся  композицией основных управляющих конструкций структурного программирования.

    2. Разветвление 

     В блоке Условие содержится условие выбора альтернативы обработки. Каждая альтернатива выполняется 1 раз; выполнение одной из двух альтернатив — обязательно.

     Развитием  данного типа структуры является множественная альтернатива, когда последовательно проверяются условия выполнения определенных альтернатив.

    3. Повторение 

     В блоке Условие задается условие тела цикла — определенной обработки. Если условие не выполняется, цикл прерывается и осуществляется выход. Условие может содержать счетчик повторений тела цикла либо логическое условие. Тело цикла — произвольная последовательность блоков (операторов) обработки

Существенно, что  каждая из этих конструкций имеет  по управлению только один вход и один выход.

Основной метод  построения текста модуля - пошаговая детализация:

1. Описывается общая схема работы модуля в  линейной текстовой форме.
2. На каждом следующем шаге производится уточнение и детализация одного из понятий в каком либо описании, разработанном на одном из предыдущих шагов.
3. Последним шагом является получение текста модуля на базовом языке программирования.

Порядок разработки программного модуля:

1. Изучение и проверка спецификации модуля, выбор языка программирования.
2. Выбор алгоритма и структуры данных.
3. Программирование (кодирование) модуля.
4. Шлифовка текста модуля.
5. Проверка модуля.
6. Компиляция модуля.

 
 
 
 
 
 
 

5. Объектно-ориентированный  подход к проектированию и разработке программ.

    Объектно-ориентировaнное программирование (сокращенно ООП) является методом программирования, имитирующим то, как человек выполняет кaкую-либо работу. Объектно-ориентировaнное программирование - результат естественной эволюции более ранних методологий программирования: оно более структурировано и более модульное и абстрактное, чем традиционное программирование. Эта технология является по существу прагматическим воплощением к 1980 году идеи абстрактных типов данных как идеальной основы в программной индустрии в наше время.

    Считается, что первой полной реализацией абстрактных типов данных в языках программирования является язык Симула, который опирался на языки Модула, CLU, Euclid и др.

    Первым  «настоящим» объектно-ориентированным  языком программирования принято считать  Смолтолк, разработанный в лаборатории компании Ксерокс. Затем появились и другие ОО языки (Си++, Паскаль, CLOS, Эйффель, Java и др.).

ОСНОВНЫЕ  ПОНЯТИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

    Метод объектно-ориентированного проектирования основывается на:

• модели построения системы как совокупности объектов абстрактного типа данных;
• модульной структуре программ;
• нисходящем проектировании, используемом при выделении объектов.

    Объектно-ориентированный  подход использует следующие базовые понятия:

• объект; свойство объекта; метод обработки; событие; класс объектов.

    Объект  — совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).

    Объект  содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные.

    Свойство  — характеристика объекта, его параметр. Все объекты наделены определенными свойствами, которые в совокупности выделяют объект из множества других объектов.

    Объект  обладает качественной определенностью, что позволяет выделить его из множества других объектов и обусловливает независимость создания и обработки от других объектов.

    Например, объект можно представить перечислением  присущих ему свойств:

    ОБЪЕКТ_А (свойство-1, свойство-2,...., свойство-к).

    Свойства  объектов различных классов могут "пересекаться", т.е. возможны объекты, обладающие одинаковыми свойствами:

    ОБЪЕКТ_В (...свойство-n, свойство-m,...свойство-г,...)

    ОБЪЕКТ_С (...свойство-n,....., свойство-г,...).

    Одним из свойств объекта являются метод его обработки.

    Метод — программа действий над объектом или его свойствами.

    Метод рассматривается как программный  код, связанный с определенным объектом; осуществляет преобразование свойств, изменяет поведение объекта.

    Объект  может обладать набором заранее  определенных встроенных методов обработки, либо созданных пользователем или заимствованных в стандартных библиотеках, которые выполняются при наступлении заранее определенных событий, например, однократное нажатие левой кнопки мыши, вход в поле ввода, выход из поля ввода, нажатие определенной клавиши и т.п.

    По  мере развития систем обработки данных создаются стандартные библиотеки методов, в состав которых включаются типизированные методы обработки объектов определенного класса (аналог — стандартные подпрограммы обработки данных при структурном подходе), которые можно заимствовать для различных объектов.

    Событие — изменение состояния объекта.

    Внешние события генерируются пользователем (например, клавиатурный ввод или нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню, запуск макроса); внутренние события генерируются системой.

    Объекты могут объединяться в классы( группы или наборы — в различных программных системах возможна другая терминология).

    Класс — совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых методов обработки или свойств.

    Один  объект может выступать объединением вложенных в него по иерархии других объектов.

     Схематично связь основных понятий  объектно-ориентированного программирования представим следующим образом (рис. 18.5).

    В объектно-ориентированном программировании используется следующий формат записи работы с объектами:

    ОБЪЕКТ. МЕТОД 

    ОБЪЕКТ.СВОЙСТВО.МЕТОД

    Программный продукт, созданный с помощью  инструментальных средств объектно-ориентированного программирования, содержит объекты  с их характерными свойствами, для  которых разработан графический интерфейс пользователя. Как правило, работа с программным продуктом осуществляется с помощью экранной формы, с объектами управления, которые содержат методы обработки, вызываемые при наступлении определенных событий. Экранные формы также используются для выполнения заданий и перехода от одного компонента программного продукта к другому. Каждый объект управления обладает определенными свойствами, значения которых могут изменяться. Для объектов управления уточняется перечень событий и создаются пользовательские методы обработки — программный код на языке программирования в виде событийных процедур. 

МЕТОДИКА  ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

    Существуют  различные объектно-ориентированные  технологии и методики проектирования программных продуктов, которые должны обеспечить выполнение важнейших принципов объектного подхода:

    ■   инкапсуляция (замыкание) свойств данных и программ в объекте;

    ■   наследование;

    ■   полиморфизм.

    Инкапсуляция означает сочетание структур данных с методами их обработки в абстрактных типах данных — классах объектов.

    Класс может иметь образованные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса. Механизм наследования позволяет переопределить или добавить новые данные и методы их обработки, создать иерархию классов.

    Полиморфизм — способность объекта реагировать на запрос (вызов метода) сообразно своему типу, при этом одно и то же имя метода может использоваться для различных классов объектов.

    Для различных методик объектно-ориентированного проектирования характерны следующие черты:

    ■   объект описывается как модель некоторой  сущности реального мира;

    ■  объекты, для которых определены места хранения, рассматриваются  во взаимосвязи, и применительно к ним создаются программные модули системы.

    В процессе объектно-ориентированного анализа :

    ■  осуществляется идентификация объектов и их свойств;

    ■ устанавливается перечень операций (методов обработки), выполняемых  над каждым объектом, в зависимости от его состояния (событий);

    ■  определяются связи между объектами  для образования классов;

    ■  устанавливаются требования к интерфейсу с объектами. Выделено четыре этапа  объектно-ориентированного проектирования:

    ■ разработка диаграммы аппаратных средств системы обработки данных, показывающей процессоры, внешние устройства, вычислительные сети и их соединения;

    ■ разработка структуры классов, описывающей связь между классами и объектами; разработка диаграмм объектов, показывающих взаимосвязи с другими объектами; разработка внутренней структуры программного продукта. 

6. Понятие модуля. Структура  модуля. Характеристики модуля.

    Понятие модуля

    Архитектура ПП представляет собой совокупность и взаимосвязь программных модулей.

    Метод разработки программ по частям называют модульным программированием.

    Модуль  – это самостоятельная часть программы, имеющая определенное назначение и обеспечивающая заданные функции обработки автономно от других программных модулей.

    Каждый  модуль оформляется как самостоятельно хранимый файл. Для функционирования ПП необходимо наличие программных  модулей в полном составе.

    Характеристики  модуля (По Майерсу):

    1. Размер модуля измеряется числом содержащихся в нем операторов или строк. Обычно рекомендуются программные модули размером от нескольких десятков до нескольких сотен операторов.

    2. Прочность модуля - это мера его внутренних связей. Чем выше прочность модуля, тем больше связей он может спрятать от внешней по отношению к нему части программы и, следовательно, тем больший вклад в упрощение программы он может внести.