Object-Oriented Analysis and Design (OOAD) on ohjelmistosuunnittelumenetelmä, joka käyttää oliopohjaisia ​​periaatteita monimutkaisten järjestelmien mallintamiseen ja suunnitteluun. Se sisältää ongelmaalueen analysoinnin, sen esittämisen objektien ja niiden vuorovaikutusten avulla ja sen jälkeen modulaarisen ja skaalautuvan ratkaisun suunnittelun. Se auttaa luomaan järjestelmiä, joita on helpompi ymmärtää, ylläpitää ja laajentaa järjestämällä toimintoja uudelleenkäytettäviksi ja toisiinsa yhdistetyiksi komponenteiksi.

viittausosoitin c

Tärkeitä aiheita olio-analyysille ja suunnittelulle

• OOAD:n tärkeitä näkökohtia
• Olio-analyysi
• Olio-suuntautunut suunnittelu
• Olio-analyysin ja suunnittelun (OOAD) edut
• Olio-analyysin ja suunnittelun haasteet (OOAD)
• Olio-analyysin ja suunnittelun (OOAD) todelliset sovellukset

OOAD:n tärkeitä näkökohtia

Tässä on joitain tärkeitä OOADin näkökohtia:

• Olio-ohjelmointi: Oliosuuntautunut ohjelmointi sisältää reaalimaailman objektien mallintamisen ohjelmistoobjekteiksi niiden ominaisuuksien ja menetelmien kanssa, jotka edustavat näiden objektien käyttäytymistä. OOAD käyttää tätä lähestymistapaa ohjelmistojärjestelmien suunnitteluun ja toteuttamiseen.
• Suunnittelumalleja: Suunnittelumallit ovat uudelleenkäytettäviä ratkaisuja ohjelmistosuunnittelun yleisiin ongelmiin. OOAD käyttää suunnittelumalleja auttaakseen kehittäjiä luomaan ylläpidettävämpiä ja tehokkaampia ohjelmistojärjestelmiä.
• UML-kaaviot: Unified Modeling Language (UML) on standardoitu merkintätapa ohjelmistojärjestelmän eri puolia edustavien kaavioiden luomiseen. OOAD käyttää UML-kaavioita kuvaamaan ohjelmistojärjestelmän eri komponentteja ja vuorovaikutuksia.
• Käytä koteloita: Käyttötapaukset ovat tapa kuvata erilaisia ​​tapoja, joilla käyttäjät ovat vuorovaikutuksessa ohjelmistojärjestelmän kanssa. OOAD käyttää käyttötapauksia auttaakseen kehittäjiä ymmärtämään järjestelmän vaatimuksia ja suunnittelemaan ohjelmistojärjestelmiä, jotka täyttävät nämä vaatimukset.

Olio-analyysi

Olio-analyysi (OOA) on ensimmäinen tekninen toiminta, joka suoritetaan osana oliopohjaista ohjelmistosuunnittelua. OOA esittelee uusia käsitteitä ongelman tutkimiseksi. Se perustuu joukkoon perusperiaatteita, jotka ovat seuraavat:

yliviivaus

• Tietoalue on mallinnettu:
  • Oletetaan, että rakennat peliä. OOA auttaa sinua selvittämään kaiken, mitä sinun tulee tietää pelimaailmasta – hahmot, heidän ominaisuudet ja heidän vuorovaikutuksensa. Se on kuin tekisi kartan kaikesta tärkeästä.
• Käyttäytyminen on edustettuna:
  • OOA auttaa sinua myös ymmärtämään, mitä pelihahmosi tekevät. Jos hahmo hyppää, kun painat painiketta, OOA auttaa kuvaamaan toimintoa. Se on kuin kirjoittaisi käsikirjoituksen jokaiselle hahmolle.
• Toiminto on kuvattu:
  • Jokaisella ohjelmalla on tiettyjä tehtäviä tai työtehtäviä, jotka sen on tehtävä. OOA auttaa sinua luettelemaan ja kuvailemaan näitä töitä. Pelissämme se voi olla tehtäviä, kuten hahmojen liikuttelu tai tulosten pitäminen. Se on kuin tehtäväluettelon tekeminen ohjelmistollesi.
• Data-, toiminnalliset ja käyttäytymismallit on jaettu tarkempien yksityiskohtien paljastamiseksi:
  • OOA on älykäs jakaa asiat eri osiin. Se jakaa työn kolmeen luokkaan: asiat, jotka pelisi tietää (kuten tulokset), asiat, joita pelisi tekee (kuten hyppääminen) ja miten asiat pelissäsi käyttäytyvät (kuten hahmot liikkuvat). Tämä helpottaa ymmärtämistä.
• Aloitetaan yksinkertaisesta, päästään yksityiskohtiin:
  • OOA tietää, että aluksi haluat vain ymmärtää kokonaisuuden. Joten se alkaa yksinkertaisesta versiosta pelistäsi tai ohjelmastasi. Myöhemmin lisäät yksityiskohtia, jotta se toimii täydellisesti. Se on kuin piirtäisi nopea piirros ennen kaikkien värien ja yksityiskohtien lisäämistä.

Edellä mainitut periaatteet muodostavat perustan OOA-lähestymistavalle.

Olio-suuntautunut suunnittelu

Olio-ohjelmistokehitysprosessissa analyysimalli, joka muodostuu alun perin olio-analyysillä (OOA), käy läpi muunnoksen olio-suunnittelun (OOD) aikana. Tämä kehitys on ratkaisevan tärkeää, koska se muokkaa analyysimallin yksityiskohtaiseksi suunnittelumalliksi, joka toimii olennaisesti suunnitelmana ohjelmiston rakentamiselle.

Olio-suunnittelun tai OOD:n tulos ilmenee suunnittelumallina, jolle on tunnusomaista useat modulaarisuustasot. Tämä modulaarisuus ilmaistaan ​​kahdella keskeisellä tavalla:

• Osajärjestelmän osiointi:
  • Korkeammalla tasolla järjestelmän pääkomponentit on järjestetty alajärjestelmiksi.
  • Tämä käytäntö on samanlainen kuin moduulien luominen järjestelmätasolla, mikä tarjoaa jäsennellyn ja organisoidun lähestymistavan ohjelmiston monimutkaisuuden hallintaan.
• Objektin kapselointi:
  • Rakeisempi modulaarisuuden muoto saavutetaan kapseloimalla tiedonkäsittelytoiminnot objekteihin. Se on kuin tiettyjen tehtävien (tai toimintojen) ja niiden tarvitsemien tietojen sijoittamista pieniin laatikoihin, joita kutsutaan objekteiksi.
  • Jokainen esine tekee tehtävänsä siististi ja pitää asiat järjestyksessä. Joten, jos pelissämme on hahmo hyppäämässä, laitamme kaikki hyppäävät tavarat siististi esineen sisään.
  • Se on kuin laatikko jokaiselle tehtävälle, mikä tekee kaikesta helpompi käsitellä ja ymmärtää.

Lisäksi osana oliosuuntautunutta suunnitteluprosessia on välttämätöntä määritellä tietyt näkökohdat:

• Attribuuttien tietojen järjestäminen:
  • OOD sisältää määrittelyn, kuinka tietoattribuutit järjestetään objekteissa. Tähän sisältyy kunkin objektin sisältämien tietotyyppien määrittäminen ja niiden välinen yhteys, jotta varmistetaan yhtenäinen ja tehokas tietorakenne.
• Toiminnan kuvaus:
  • OOD vaatii proseduurin kuvauksen jokaiselle toiminnolle, jonka objekti voi suorittaa. Tämä edellyttää tiettyjen tehtävien suorittamiseen liittyvien vaiheiden tai prosessien yksityiskohtaista kuvaamista, mikä varmistaa toiminnallisuuden toteutuksen selkeyden ja tarkkuuden.

Alla oleva kaavio näyttää suunnittelupyramidin oliojärjestelmille. Siinä on seuraavat neljä kerrosta.

1. Alijärjestelmän kerros: Se edustaa alijärjestelmää, jonka avulla ohjelmistot voivat täyttää käyttäjien vaatimukset ja toteuttaa käyttäjien tarpeita vastaavat tekniset puitteet.
2. Luokka- ja objektikerros: Se edustaa luokkahierarkioita, jotka mahdollistavat järjestelmän kehittymisen yleistyksen ja erikoistumisen avulla. Tämä kerros edustaa myös jokaista objektia.
3. Viestikerros: Tämä kerros käsittelee sitä, kuinka objektit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Se sisältää objektien välillä lähetetyt viestit, menetelmäkutsut ja järjestelmän sisäisen ohjauksen kulun.
4. Vastuukerros: Se keskittyy yksittäisten esineiden vastuisiin. Tämä sisältää kunkin luokan toiminnan määrittelyn, sen määrittämisen, mistä kukin objekti on vastuussa ja kuinka se reagoi viesteihin.

Olio-analyysin ja suunnittelun (OOAD) edut

• Paranneltu modulaarisuus: OOAD kannustaa luomaan pieniä, uudelleenkäytettäviä objekteja, joita voidaan yhdistää monimutkaisempiin järjestelmiin, mikä parantaa ohjelmiston modulaarisuutta ja ylläpidettävyyttä.
• Parempi abstraktio: OOAD tarjoaa korkean tason, abstraktin esityksen ohjelmistojärjestelmästä, mikä helpottaa sen ymmärtämistä ja ylläpitoa.
• Parannettu uudelleenkäyttö: OOAD kannustaa objektien ja oliopohjaisten suunnittelumallien uudelleenkäyttöön vähentäen kirjoitettavan koodin määrää ja parantaen ohjelmiston laatua ja yhdenmukaisuutta.
• Parempi viestintä: OOAD tarjoaa yhteisen sanaston ja metodologian ohjelmistokehittäjille, mikä parantaa viestintää ja yhteistyötä tiimien sisällä.
• Uudelleenkäytettävyys: OOAD korostaa uudelleenkäytettävien komponenttien ja suunnittelumallien käyttöä, mikä voi säästää aikaa ja vaivaa ohjelmistokehityksessä vähentämällä tarvetta luoda uutta koodia tyhjästä.
• Skaalautuvuus: OOAD voi auttaa kehittäjiä suunnittelemaan ohjelmistojärjestelmiä, jotka ovat skaalautuvia ja jotka pystyvät käsittelemään muutoksia käyttäjien kysynnässä ja liiketoiminnan vaatimuksissa ajan myötä.
• Ylläpidettävyys: OOAD korostaa modulaarista suunnittelua ja voi auttaa kehittäjiä luomaan ohjelmistojärjestelmiä, joita on helpompi ylläpitää ja päivittää ajan myötä.
• Joustavuus: OOAD voi auttaa kehittäjiä suunnittelemaan ohjelmistojärjestelmiä, jotka ovat joustavia ja jotka voivat mukautua muuttuviin liiketoiminnan vaatimuksiin ajan myötä.
• Parannettu ohjelmiston laatu: OOAD korostaa kapseloinnin, periytymisen ja polymorfismin käyttöä, mikä voi johtaa ohjelmistojärjestelmiin, jotka ovat luotettavampia, turvallisempia ja tehokkaampia.

Olio-analyysin ja suunnittelun haasteet (OOAD)

• Monimutkaisuus: OOAD voi monimutkaistaa ohjelmistojärjestelmää, koska objektit ja niiden suhteet on mallinnettava ja hallittava huolellisesti.
• Yleiskustannukset: OOAD voi aiheuttaa ylimääräisiä lisäkustannuksia, koska objektit on luotava, hallittava ja vuorovaikutuksessa niiden kanssa, mikä voi hidastaa ohjelmiston suorituskykyä.
• Jyrkkä oppimiskäyrä: OOAD:lla voi olla jyrkkä oppimiskäyrä uusille ohjelmistokehittäjille, koska se edellyttää vahvaa OOP-konseptien ja -tekniikoiden ymmärtämistä.
• Monimutkaisuus: OOAD voi olla monimutkaista ja saattaa vaatia huomattavaa asiantuntemusta tehokkaaseen toteuttamiseen. Aloittelevien kehittäjien voi olla vaikea ymmärtää ja soveltaa OOAD-periaatteita.
• Aikaavievä: OOAD voi olla aikaa vievä prosessi, johon liittyy merkittävää ennakkosuunnittelua ja dokumentointia. Tämä voi johtaa pidempiin kehitysaikoihin ja korkeampiin kustannuksiin.
• Jäykkyys: Kun ohjelmistojärjestelmä on suunniteltu OOAD:n avulla, voi olla vaikeaa tehdä muutoksia ilman merkittäviä aikaa ja kustannuksia. Tämä voi olla haittana nopeasti muuttuvissa ympäristöissä, joissa uudet tekniikat tai liiketoiminnan vaatimukset saattavat vaatia säännöllisiä muutoksia järjestelmään.
• Kustannus: OOAD voi olla kalliimpaa kuin muut ohjelmistosuunnittelumenetelmät vaadittavan ennakkosuunnittelun ja dokumentoinnin vuoksi.

Olio-analyysin ja suunnittelun (OOAD) todelliset sovellukset

Olio-analyysiä ja suunnittelua (OOAD) on käytetty laajasti eri toimialoilla parantamaan ohjelmistokehitysprosesseja, parantamaan ylläpidettävyyttä ja edistämään koodin uudelleenkäytettävyyttä. Tässä on joitain OOAD:n todellisia sovelluksia:

kevät pilvi

1. Rahoitusjärjestelmät: Pankkiohjelmistot: OOAD:ta käytetään usein pankkijärjestelmissä monimutkaisten rahoitusrakenteiden, liiketoimien ja asiakasvuorovaikutusten mallintamiseen. OOAD:n modulaarinen ja skaalautuva luonne auttaa suunnittelemaan joustavia ja kestäviä pankkisovelluksia.
2. Terveydenhuoltojärjestelmät: EHR-järjestelmät: OOAD-järjestelmää käytetään potilastietojen, potilastietojen ja terveydenhuollon työnkulkujen mallintamiseen. Oliolähtöiset periaatteet mahdollistavat modulaaristen ja mukautettavien terveydenhuollon sovellusten luomisen, jotka voivat kehittyä muuttuvien vaatimusten mukaan.
3. Ilmailu ja puolustus: Lennonohjausjärjestelmät: OOAD on ratkaisevan tärkeä lentokoneiden lennonohjausjärjestelmien suunnittelussa. Se auttaa mallintamaan eri komponenttien, kuten navigointijärjestelmien, antureiden ja ohjauspintojen välistä vuorovaikutusta varmistaen turvallisuuden ja luotettavuuden.
4. Tietoliikenne: Telecom Billing Systems: OOAD:ta sovelletaan laskutusjärjestelmien mallintamiseen ja suunnitteluun tietoliikenneteollisuudessa. Se mahdollistaa monimutkaisten laskutussääntöjen, tilaussuunnitelmien ja asiakastietojen esittämisen modulaarisella ja skaalautuvalla tavalla.
5. Verkkokauppa: Verkkokaupan alustat: OOAD:ta käytetään yleisesti verkkokauppajärjestelmien kehittämisessä. Se auttaa mallintamaan tuoteluetteloita, käyttäjäprofiileja, ostoskärryjä ja maksuprosesseja, mikä helpottaa alustan toiminnallisuuden ylläpitoa ja laajentamista.